全自动粉未压机的应用初探-工业设计论文发表

摘要：全自动粉末压机，是一种具有新概念生产的粉末坯体压机，它的出现改变了以往干粉压制成型坯体存在密度分布不均的现象，极大的提高了坯体质量标准。本文着重地阐述的全自动粉末压机在在陶瓷领域的应用，通过研究探索，得出结论是
要生产出品质优良的压制成型坯体，必须具备与全自动粉末压机相适宜的粉体材料特性，同时还须注重陶瓷压坯的形状和大小、改进全自动粉末压机的压制方式等，方可生产出高质量的陶瓷零件。由此可见，对全自动粉末压机在其领域中应用的探讨，具有重要的现实意义。
关键词：自动化控制；粉未压机；应用探讨 

陶瓷粉末经全自动粉末压机连续自动的压制工艺流程后，实现了陶瓷粉末自动成型，设备系统工作稳定可靠，且压制出的坯体品质优良。其中，陶瓷粉体特性、压制方式和压坯形状和大小等因素，是确保全自动粉末压机能够生产出密度分布均匀坯体的关键因素。
1、影响陶瓷粉未材料压制成型的具体要求
对陶瓷粉未材料，要求制成具有流动性、润滑性、颗粒级配合理和强度适当并不互相粘结[1]。
1.1、对粒料的要求
在制备陶瓷粉未粒料时，根据生产用量，生产规模及产品精度等来决定粉末造粒的方法，通常情况下，大多采用的有手工造粒、加压造粒，冷冻造粒或机械造粒等方法。特别看好的是喷雾干燥方法造粒，保证生产产量，工艺好，并能事前控制过程。可在浆料中添加澜滑剂和增塑剂．增加成型期间塑性的变形，使压坯得到更好的密实度。同时，要求颗粒既有表面硬度，又要在输送存放不被压碎，有加工硬化能力强的特性；要严格控制好粒度大小处于较小尺寸，来降低整个粉末压坯件孔隙度和提高压坯密度；要保持颗粒呈球形规则形状，压制时可均匀塑性变形，颗粒间压力传递均匀，提高整坯体密度。
1.2、对粒料辅助材料的要求
为获得满足全自动粉末压机压制要求的陶瓷造粒料，需严格的向其中添加不能影响坯料成分的辅助添加剂。一是分散剂或稀释剂，要求普遍采用陶瓷生产的聚丙烯酸铵或胺盐，入量不超过1％，用于吸附于陶瓷粉未表面形成活性层，减少粒子间的吸引力，促进浆料流动；二是粘结剂，要求使用适宜陶瓷工业的聚乙烯醇或聚乙烯醇缩乙醛，控制数为500-2400的聚台度、88％左右的水解度，这样才能做到造粒特性好。三是润滑剂，要求向全自动粉未成型造粒料中必不可少添加，降低颗粒间、颗粒与模壁间的摩擦，促进压力均匀，以便于压坯更均匀的密实。在传输过程中，使造粒料有较好的流动性，防止粉未流散损失；四是增塑剂，全自动粉未成型的特殊要求，要求一般采用纤维索衍生物、甘油等，使颗粒压制时产生塑性应变，提高成型密度，在较低压力下利于颗粒增塑。
2、改进陶瓷粉未坯件压制成型的工作方式
造粒好的陶瓷粉未材料，经全自动粉末压机的二种方式进行压制成型坯体，其中，没有顶压的压制方式虽然可以通过可动的凹模，来强制控制压制运行轨迹，但这种压制方式出来的坯件下部密度紧，上部密度松，直接影响坯体的质量。通常选择较常用的是顶压压制成型的方法，其工作原理是，固定下凸模不动，制备好的陶瓷粉末材料经料靴落入凹模腔内，装满料后退回原位。这时上凸模进入凹模开始对粉末进行第一次压缩，然后上下凹模同步向下对粉末进行第二次压缩，粉末坯件还未最终成型，此时的坯件为下端密度大，上端小。接着上凸模进入凹模再向下运动，对粉末又一次的压缩，这样坯体上端密度也就变大，整个坯件的压实密度也达到了均匀的目的。最后上凸模返回，凹模继续向下，至平面与下凸模上平面相平，由料靴将坯件从凹模上脱出，这种压制方式的坯件实现了密度分布均匀的效果，是通过其工作方式中的三重加压来实现的。
三、解决陶瓷粉未压坯弹性后的事项方案
受粉末特性、成型压力大小和润滑情况及其它因素，陶瓷粉末坯体从压模中脱出，有时会出现坯体的各方向出现自行膨胀的现象，从而最终引起坯件开裂或分层。通过对影响因素的分析研究得出，一是由于陶瓷造粒时粉末过于细化，致使颗粒间气体不能及时排出；二是在粉未造粒过程中，过多的加入了结合剂量，或喷雾造粒的环境相对比较干燥温度持高又无软化剂，压制时表现出弹性很强，不易成型。二种因素都易发生脱模时碎裂和分层。解决方案是在全自动粉末压机压制的冲模上，设计出气动活塞予压装置，目的是让上冲模在尚未施压的情况下，就进入凹模腔内，提前让陶瓷粉末中气体排出，而且予压力在脱模时，使上冲模伴随坯件一同脱模。也可以延时上冲模的卸压，延缓回弹速度，使坯体膨胀均匀，从而避免产生裂纹。同时，通过试压来确定出陶瓷粉未坯体收缩率和烧结变形程度，得出最适宜的坯件形状的大小和精度的尺寸，达到比较稳定的标准质量。
四、结束语
总之，目前国内全自动粉未压机在陶瓷领域被广泛应用，它不仅可为陶瓷工业提供具有大批量生产坯件的能力，而且工序简化，陶瓷粉末材料利用率也非常高。
所制造的水阀片、密封环、摩擦盘、陶瓷基片等产品精确和表面质量平整光洁，减少后期如研磨抛光的加工量。只有通过不断地对全自动粉末压机的研究，扩大其各种材料的成型方法的适应范围，必将为我们我国陶瓷零件的未来市场开拓出一片非常好的前景，并且将使质量更加进一步的提高。