Формование изделий из пластичных масс | Производство фарфора и фаянса

Формование изделий

Назначение формования, прессования и литья —придать полуфабрикату определенные форму, размер, плотность и необходимую прочность.

В производстве керамических изделий используют различные способы изготовления (рис. 41). Выбор того или иного способа зависит от вида изделий, их сложности, свойств массы и др.

способы изготовления изделий
Рис. 41. Способы изготовления изделий

Формование изделий из пластичных масс

Страницы: 1 2 3

Формование изделий из пластичных масс в производстве бытовой керамики является основным (94— 96% общего выпуска). Оно также широко используется в технологии строительной керамики, химически стойких изделий.

Несмотря на то, что процессы формования изделий бытового назначения наиболее механизированы и автоматизированы, трудоемкость формования плоских изделий составляет еще 16—22% общих затрат, необходимых на их изготовление, а полых изделий — еще больше (включая подвялку, оправку и приставку деталей).

Преимущество пластического формования перед другими способами заключается в возможности формования изделий различного размера, имеющих форму тел вращения, на относительно несложном, но производительном оборудовании. При пластическом формовании изделий наиболее полно используются ценные свойства керамических масс— пластичность и формовочная способность.

Пластическое формование основано на явлении пластической деформации керамической массы под воздействием внешних сил (давления ролика или шаблона). Непременное условие пластического формования — использование достаточно вязких масс, у которых сумма сил внутреннего сцепления (когезия) больше суммы сил сцепления с рабочей поверхностью формующего оборудования (адгезия), а коэффициент внутреннего трения больше коэффициента внешнего трения.

Существенным недостатком пластического формирования является то, что масса, сжимаемая с двух сторон поверхностями формы и формующей головки, устремляется в свободное пространство, приобретая анизотропную   текстуру.   При таких условиях   формования плотность и напряжение по всему обрабатываемому объему массы будут различны. Максимальные значения напряжений будут наблюдаться у рабочих поверхностей, минимальные — на границе массы и свободного пространства. В этих зонах возникают упругие деформации без разрушения структуры, сохраняющей дефекты, приобретенные на предыдущих операциях (обезвоживание на фильтр-прессах, вакуумирование), что может вызвать деформацию изделий.

Параметры формования, формовочная способность массы регулируются корректировкой ее состава. При содержании в массе глинистых материалов в количестве, большем оптимального, условия формования изделий ухудшаются в результате повышения прилипаемо-сти массы, так как изменение усилий, затрачиваемых на пластическую деформацию массы, пропорционально относительному изменению ее прилипаемости (рис. 42).

Рис. 42. Зависимость сопротивления деформирующим усилиям и прилипаемости от влажности масс 1 — тощая фарфоровая; 2— нормальная фарфоровая; 3 — пластичная фарфоровая; 4 — очень пластичная фарфоровая; 5 — тощая фаянсовая; 6 — нормальная фаянсовая; 7 — жирная фаянсовая; 8 — сопротивление деформирующему усилию; Δ — прилипаемость

На качество формования изделий большое влияние оказывает величина окружной скорости различных точек изделия в процессе его формования. Оптимальные окружные скорости в точках изделий, максимально удаленных от оси вращения при формовании, не должны превышать для тарелок — 5, для блюдец — 4,15 м/с.

Для различных по составу масс требуется вполне определенная влажность, частота оборотов шпинделя, формующей головки и температура нагревания головки (табл. 7).
Таблица 7. Основные параметры формования
Показатель Влажность массы, %
23 23,2 23,4 23,6 23,8 24 24,2
Частота вращения, с-1:
шпинделя
формующей головки
Температура нагревания формующей головки, °С
5,5
3,3
120
4,8
3,2
120
4,3
2.8
130
3,8
2,5
130
3,3
2,2
130
3,2
2,2
140
3,2
2
140