我们从电视上面或者都能见过怎样制作陶瓷工艺品的。其实陶瓷人才们都是专业人才,对于每一件作品,陶瓷设计师们在开始之前都该定好初步形态了。下面不多说,一起来认识下一件陶瓷工艺品的制作过程。
注浆成形的生产过程由以上9道工序组成,其中:吃浆就是模具吸附泥浆中的水分,形成坯体的工序。放浆又称空浆,是当坯体形成一定厚度时,排出多余泥浆的过程。放出的泥浆返回浆池(或罐)。回浆的方式有:(1)人工端桶回浆:(2)自然压力回浆,利用管道的坡度,使泥浆流回泥浆池;(3)利用泥浆泵抽回余浆:(4)负压回浆,即利用下注式压力注浆管道,用真空泵形成的负压,把泥浆抽回到泥浆罐。在以上各种方式中,除第一种外,均属于管道回浆。
巩固:放浆后坯体很软,不能立即脱模需经过一段时间继续排出坯体水分,增加其强度。这段时间称为巩固。巩固是注浆成形的主要工序之一,其持续时间约为吃浆时间的一半。在巩固过程中由于模型继续吸水,坯体含水率不断下降,坯体由于水分排山而逐渐收缩。当坯体含水率下降到19—20%左右时(即脱模点),巩固过程结束,此时坯体很容易从模型内取山。
脱模:从模型中取出粗坯的过程。脱模点的掌握是一个关键。脱模过早,坯休强度不够,脱模困难,且脱模后坯体易塌陷;脱模过迟,坯体会发生开裂。
修粘:包括一次修坯、打眼与粘接等过程。传统的注浆方式,脱模后的坯体内外表面都很粗糙。一般需经多次修坯,而且粘接的工作量也很大。现代采用高强石膏模或树脂模,压力注浆等手段,修粘的工作量已大为减少。修坯、打眼与粘接这些工作都需手工进行,容易出现废品,必须掌握好坯体含水率。
干燥: 预干燥(也称半干),即将坯体含水率从15%~17%(粘接时的含水率)降低到8%左右。传统浇注方式,坯体的预干燥是在注浆车间内进行自然干燥的。在工人下班后的16小时内,注浆车间内保持高温度(33~40℃)、高湿度(40%一60%),使坯体缓慢的干燥。经预干燥后,湿坯休的含水率从15%~17%下降到8%一10%。要注意防止因干燥过急或干燥不均匀,而造成废品。现代注浆方式一般采用热风直接对坯休进行强制干燥,玻化瓷坯体预干燥收缩率为4%,粘土坯体预干燥收缩率为2%。二次修坯(修刷):是注浆成形的最后一道工序,将最终决定坯体的尺寸。修刷时坯体含水量要少、刷坯用水也要少,不能有油污。坯体修刷完毕后存放在28-35℃的室内,准备进行施釉。
2 注浆操作过程要点
(1)注浆时,要擦掉模型上的泥缕,进浆速度不宜太快,以使模型中的空气随泥浆的注入而排出,避免空气混入泥浆中,以及避免使坯体表面产生缺陷。
(2)浇注大型产品时,在棱角等收缩大的部位,注浆前,可在模型内的相应处贴上绸布,使各部分水分移动的速度尽量均衡,以防止开裂。
(3)需上型芯成形的制品,事先在型芯上撒石粉,帮助脱模。
(4)掌握好吃浆时间的长短,以保证坯体的厚度。
(5)放浆前应敞开气眼,速度不宜太快,以免模型内产生负压,使坯体过早脱离模型造成变形或塌落。
(6)修粘时,零部件坯体应比主坯体含水率稍低2%~3%。
陶瓷注浆成形模具制造过程
1 模具的制造过程
卫生陶瓷模具的制造是一项既复杂又细致的工作,需要高超的技艺。为了制成供注浆使用的工作模,需经过一系列严密地工作。其一般制造过程可分为以下五步:
第一步:制作原型 原型尺寸与卫生陶瓷成品一致。系根据设计图纸(或样品)做成。若已有实物样品需进行仿制,则可省去第一步。
第二步:制作原胎 原胎又称模种,其尺寸与卫生陶瓷坯体一致。系根据原型经过放尺(增加干燥、烧成过程的总收缩)制成。在有些情况下也可直接根据设计图纸或实物样品,经过放尺制成。
第三步:制作凹胎 凹胎又称模种,系由原胎翻制而成。
第四步:制作凸胎 凸胎又称母模,系由凹胎翻制而成。它一般包括底模与模围或型芯与模围。
第五步:制作工作模 工作模又称子模,系由凸胎翻制而成,供注浆成形使用。
2 模具的材质与分类
(1)传统浇注用的石膏模具
其制造过程:将标准的β型半水石膏粉,加水制成石膏浆,经搅拌、真空脱气等处理,注入母模内,石膏硬化后,脱模,再经适当修整,装配,在50—60℃下干燥5~7天即成。
(2)低压快排水浇注用的石膏模具
有带微孔管网和不带微孔管网两种。带微孔管网的石膏模具与前面不同的主要是:在浇注前要先在母模内的相应部位(距浇注工作面2公分处),放入经过定型的管网,这些管网的接口,能与成形线上的真空和压缩空气管路相连接,以便浇注时排水、脱模和模具脱水。
制造微孔管网的材料有:微孔玻纤软管,管径φ=7.5mm;编织网格用的尼龙丝φ=9.5um:网用的树脂浸渍液(系由树脂、催化剂、引发剂、滑石粉等配制而成)。将这些编网材料在另一个专门制作的辅助母模内编成管网并固化,脱模取出后,用于制作母模。所用的石膏有β—石膏或α—石膏。后者比前者抗折强度要高1倍;表面显微硬度要高60%,抗拉强度则要高山约2倍。但标准稠度吸水率则低30%左右。故α—石膏更适宜制作强度高的石膏模型。
(3)适于卫生瓷高压注浆用的微孔树脂模具
这种微孔树脂模具分为带有管网的和不带管网的两种。为能满足卫生瓷高压注浆要求,共抗压强度—般不小于20兆帕,在10兆帕压力作用下应无明显变形,透水率在0.10~0.13 m3/m2s。这种模具的主要材料是树脂,其制造关键是高强度树脂材料的配方及其制备方法。用于高压注浆的模具制造过程比较复杂,各公司公布的资料又很少,需要时可参阅“建筑卫生陶瓷工程师手册”第8章的有关内容。
(4)化学石膏模具
与前述低压快排水模具制造过程基本相同。共不同点主要是在模具材料中加入了能提高具强度的化学试剂。制作要点:化学石膏浆注入模具后,在凝固过程中,从微孔管网入口吹入压缩空气,使工作模内形成气孔,石膏凝固后从母模里脱出工作模。修补表面的小缺陷,在非工作面涂刷防水层(20%虫漆乙醇溶液)。适用范围:化学石膏模具使用的压力范围是0.4—0.6兆帕,可用于中压注浆。
3 注浆前的模型处理
对注浆用模具的基本要求是:(1)有良好的吸水性以保证有足够的吃浆速度,缩短注浆周期;(2)有足够的机械强度,包括抗折、抗拉、抗压强度,以保证制品不变形:(3)表面光滑、无油污和泥缕,易于脱模,坯体质量好,可减少修坯的工作量。(4)尺寸、形状符合要求;(5)使用寿命长。
模型的处理过程:
(1)烘干
烘干的目的是排出模型中过多的水分,以利于注浆成形。注浆用的石膏模型,其水分含量最大不应超过19%,最小不低于4%。正常浇注中的石膏模型,一般在每天成形使用后,及时清理干净口缝上的跑边泥后,就放在车间内自然烘干。保持车间内温度在28~35℃,相对湿度在50%~70%。若需在60—60℃下对模型进行烘干,则应组装成套,上紧夹具,放置平稳。不要单件进行干燥,以免变形。
(2)清理
清理就是清除使用后模型上的泥、碱毛、灰土等杂质。
(3)擦模
擦模又叫刷水,是模型处理工作中最为重要的一环,也是保证产品质量的关键。擦模未擦好,易出现塌、变形、裂等缺陷。擦模对成形的作用主要是通过润湿模型,并擦出一层石膏浆,在模型表面形成Ca-粘土结构层,使坯体与模型能适当紧密的结合,达到湿坯不粘模和不出坯裂的目的。对不同的具体情况(如模型的新旧程度、干湿程度、环境的温度与湿度、模型的形状和部位等)需要有不同的擦法,操作人员只能通过实践灵活掌握。
(4)组装
组装是注浆前模型处理的最后一道工序。把需要组装在一起的模具部件,装卡牢固,塞严防浆口,准备注浆