陶瓷工艺学第十讲 陶瓷成型(干法成型)2014
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陶瓷粉末成型工艺陶瓷粉末成型工艺是一种将陶瓷粉末通过成型工艺形成所需形状的技术。
它是陶瓷制造过程中的重要工艺环节之一,具有节约原料、节能环保、生产周期短等优点,在陶瓷制造行业中得到广泛应用。
首先,陶瓷粉末成型工艺一般分为干法成型和湿法成型两种。
干法成型是指将陶瓷粉末与一定比例的添加剂(如粘结剂)混合均匀,然后通过压制、模压等工艺将混合物制成所需形状。
干法成型通常适用于较简单的形状,成型效率较高。
湿法成型是指将陶瓷粉末与一定比例的添加剂混合均匀后,加入一定量的溶剂形成糊状物料,然后通过浇注、注射、挤出等工艺将糊状物料制成所需形状。
湿法成型适用于复杂形状的制造,可以制作出细致、复杂的陶瓷制品。
其次,为了保证陶瓷粉末成型的质量,需要对粉末进行预处理。
预处理主要包括粉末的浸湿处理、干燥处理和筛分处理等。
粉末的浸湿处理是指将粉末与一定比例的溶液混合搅拌,使其表面浸润均匀。
干燥处理是将浸润后的粉末进行烘干,以去除其中的水分。
筛分处理是将粉末进行筛分,分离出一定粒度的粉末,保证成型过程中粉末的均匀性和流动性。
陶瓷粉末成型工艺中常用的成型方法有压制成型、注射成型、挤出成型等。
压制成型是指将混合好的陶瓷粉末放入模具中,通过压力的作用使其成型。
压制成型适用于简单的形状,能够控制成型件的尺寸和密度。
注射成型是指将糊状物料注入模具中,然后通过空气或机械力将糊状物料强制排出,形成所需的形状。
注射成型适用于复杂的形状,能够制作出尺寸精度较高的陶瓷制品。
挤出成型是将糊状物料放入压力容器中,通过挤压压力将糊状物料从模具中挤出,形成所需形状。
挤出成型适用于长形或管状的制品,能够提高生产效率。
陶瓷粉末成型工艺中,还需要考虑烧结工艺。
烧结工艺是将成型好的陶瓷制品放入烧窑中进行高温烧结处理,使其具有一定的强度和致密度。
烧结温度和时间的选择对陶瓷制品的性能具有重要影响。
烧结温度过高会使陶瓷制品变形或烧结不充分,烧结温度过低则会影响陶瓷制品的力学性能和致密度。
陶瓷成型方式陶瓷是一种古老而美丽的艺术形式,它以其独特的材质和精美的工艺赢得了众多艺术爱好者的青睐。
而在陶瓷制作过程中,成型是至关重要的一步。
本文将介绍几种常见的陶瓷成型方式,带您一窥陶瓷艺术的魅力。
1. 手工成型手工成型是最古老、最基本的陶瓷成型方式之一。
通过把陶泥放在手上,用手指和手掌的运动塑造出所需的形状。
手工成型的好处在于能够灵活地调整形状和细节,使作品更加生动和独特。
然而,由于完全依赖手工操作,手工成型的成品质量受到技术和经验的限制。
2. 轮盘成型轮盘成型是一种使用陶瓷转盘的成型方式。
陶工将陶泥放在转盘中心,通过转动转盘和手的协调运动,使陶泥逐渐成型。
轮盘成型具有成品规整、形状稳定的特点,适用于制作各种形状的陶瓷器具。
然而,轮盘成型对陶工的技术要求较高,需要掌握转盘的运转和手的力度,才能形成完美的作品。
3. 模具成型模具成型是一种利用模具来制作陶瓷作品的方式。
陶工将陶泥压入模具中,经过一段时间的固化,取出模具即可得到成品。
模具成型的优点在于能够批量生产相同形状的陶瓷作品,且形状规整、精确度高。
但是,模具成型的缺点是缺乏个性化和创新性,作品容易呈现出机械化的感觉。
4. 雕塑成型雕塑成型是一种将陶泥切割、雕刻和拼接成作品的方式。
陶工通过刀具和雕刻工具的运用,将陶泥打磨成所需的形状和纹理,然后通过拼接的方式组合成完整的作品。
雕塑成型的优点在于能够表达出更多的细节和艺术感,作品具有立体感和层次感。
然而,雕塑成型的过程较为复杂,需要陶工具备较高的技术和创意。
以上几种陶瓷成型方式各具特点,可以根据作品的需求和陶工的技术选择合适的成型方式。
无论是手工成型还是轮盘成型、模具成型或者雕塑成型,每一种方式都有其独特的魅力和挑战。
通过不同的成型方式,陶瓷作品才能展现出多样化的形态和风格,让人们在欣赏中体验到陶瓷艺术的无穷魅力。
陶瓷成型方式的选择是陶工艺术创作中不可或缺的一环,它直接关系到作品的形态和质量。
不同的成型方式在陶瓷作品的形成过程中各自发挥着重要的作用,也对陶工的技术和创意提出了不同的要求。
陶瓷成型工艺流程
《陶瓷成型工艺流程》
陶瓷成型工艺是指将原料经过一系列的加工工序,最终成为陶瓷制品的过程。
其中,成型工艺是整个陶瓷制作过程中的重要一环,直接影响着陶瓷制品的成型质量和外观。
首先,成型工艺的第一步是原料的准备。
一般陶瓷的原料包括粘土、石英砂、长石等,这些原料要经过混合、过筛等工序,确保原料的均匀性和杂质的去除。
接下来是成型工艺的制胚工序。
这一步通常包括挤压成型、注塑成型、手工成型等工艺。
其中,挤压成型是利用成型机将原料挤压成一定形状的坯体,注塑成型是将原料注入成型模具中进行成型,而手工成型则是通过手工操作将原料成型为所需的形状。
不同的成型方式会直接影响到陶瓷制品的成型质量和成本。
成型工艺的下一步是干燥工序。
这一步是为了将成型后的坯体中的水分蒸发干净,使得坯体可以进一步进行烧制工序。
通常会采用自然晾晒或者利用烘干设备进行干燥处理。
最后,成型工艺的最后一步是修整工序。
这一步包括修整坯体表面、刻花、打磨等工序,使得坯体表面更加光滑,符合设计要求。
总的来说,《陶瓷成型工艺流程》是一个包括原料准备、制胚、
干燥和修整工序的系统工艺流程。
通过严谨的工艺流程和精细的操作,可以制作出高质量的陶瓷制品。
陶瓷成型原理
陶瓷成型原理主要包括以下几个方面:
1. 材料准备:首先需要选取合适的陶瓷材料,通常是通过将粉末状的原料混合、研磨和筛分等工艺处理得到。
材料的选择考虑方面包括了陶瓷的成分、颗粒大小和分布、粉末的流动性等。
2. 成型方法:常见的陶瓷成型方法有压制成型、注塑成型和挤出成型等。
通过施加外力,将材料填充到模具或者模具的一部分内,使其呈现出所需的形状。
压制成型是一种常用的方法,通过在模具内施加压力,使陶瓷材料紧密地填充到模具的每一个角落。
3. 烧结过程:成型后的陶瓷制品需要经过烧结过程才能得到良好的力学性能和结构稳定性。
烧结是通过在高温下将陶瓷材料加热,使其发生颗粒间结合,同时排出空气和水分。
烧结温度和时间的选择影响着最终陶瓷制品的密度、强度和晶体结构等性能。
4. 补充工艺处理:有些陶瓷产品在成型和烧结过程之后,还需要经过其他工艺处理,如抛光、涂装和装饰等。
这些工艺可以使陶瓷制品获得更好的外观和性能,并提升其附加值。
总的来说,陶瓷成型原理是通过选择合适的材料、采用适当的成型方法以及经过烧结等工艺处理,最终获得具有所需形状和性能的陶瓷制品。
干压成型制作陶瓷片一、实验目的1. 掌握通过干压成型法制作陶瓷片的工艺过程。
2. 掌握通过作图分析数据的方法。
二、实验原理及步骤1. 原料及配比:总量200g长石(%)石英(%) 紫木节(%) 20 25 55 20 30 50 20 35 45 25 25 50 25 30 45 25 35 40 30 25 45 30 30 40 滑石(外加):2%2. 仪器设备:电子天平,大号托盘, 喷壶, 游标卡尺,手动压片机, 钢模, 抗压强度试验机3. 步骤:①称料:各小组按总量30g 算出各组分质量。
置于振动磨中混匀。
②造粒:用喷壶向托盘上方间断喷水,晃动托盘造粒。
③称量:称量8g 造好的粒于钢模中。
(每组压3个)④成型:干压成型⑤标记:用小刀在陶瓷片生坯上刻标记,同时称重,记录质量。
测量直径及厚度。
⑥烧结:在1100℃、1150℃、1200℃下分别烧结。
⑦测烧失率:称量烧结后陶瓷片质量%100⨯-=烧结前质量烧结后质量烧结前质量烧失率 %100⨯-=烧结前体积烧结后体积烧结前体积收缩率 %100(⨯-=浮)—(湿)(干)(湿)气孔率:M M M M P⑧测抗压强度:⑨测量样品尺寸收缩,计算收缩率。
统计全班数据,绘制组分-烧失率及组分-抗压强度曲线,从而得出最佳配比。
三、实验总结实验数据记录如下:在1000℃下烧结得到的数据及图形在1150℃下烧结的数据及图形在1200℃下烧结的数据及图形结论:通过以上数据分析可得出:当在1000摄氏度时,8—1配比下所得的样品抗压强度较好,烧失率和收缩率比较低;在1150摄氏度下,5—2配比时所得的配比好;在1200摄氏度时,7—3下配比好。
误差分析:(1)由于在制料的过程中操作错误而导致误差(2)在烧结的过程中由于不同温度下导致受热不均匀程度不同导致误差(3)在称量读数时不准确导致误差体会:本次试验中,通过干压成型法制作陶瓷片加深了我对这一制作工艺流程了解与认识,在实验过程中,经历了配料、造粒、成型和烧结这几个步骤,每个步骤都需要仔细准确操作,对于不懂的地方时刻向学长请教,其中,喷水量的多少一定要掌握好,否则,对成型颗粒结果影响很大;除此之外,在压片过程中也要把我好压力适度,压力过大或者过小都会影响成形结果,当压好从模具里脱模时也要小心,因为陶瓷片还没经过烧结,强度很低,不小心就容易损坏;最后,我明白了要作为一个合格的研究科研人员,必须具备细心、耐心等态度,对待科学是需要严谨的,只有这样才能在将来的学术上出很好的成果。
陶瓷成型工艺O1注浆成型法注浆成型是一种非常简便且灵活性很强的成型技术,它的基本原理是用水等制作成带有流动性的泥浆,将泥浆注入多孔质石膏模型内,因为模具多孔性所具有的的毛细管吸力,模具内壁从浆料中吸取水分从而沿模壁形成固化的坯体,待坯体形成一定的强度即可脱模。
工艺流程:粉末一浆料一注浆一脱模一干燥一型坯分类:空心注浆、实心注浆、压力注浆、真空辅助注浆、离心注浆。
工艺特点:(工)采用廉价的石膏模具,设备简单、成本低,适合于复杂形状的陶瓷零部件及大尺寸陶瓷制品的制造;(2)成型工艺控制方便、产品致密度高。
应用:适用于各种陶瓷产品,凡是形状复杂、不规则的、薄的、体积较大且尺寸要求不严的器物都可用注浆法成型。
一般日用陶瓷中的花瓶、汤碗、椭圆形盘、茶壶、手柄等。
02流延成型流延成型又称为刮刀成型。
它的基本原理是将具有合适黏度和良好分散性的陶瓷浆料从流延机浆料槽刀口处流至基带上,通过基带与刮刀的相对运动使浆料铺展,在表面张力的作用下形成具有光滑上表面的坯膜,坯膜的厚度主要由刮刀与基带之间间隙来调控。
坯膜随基带进入烘干室,溶剂蒸发有机黏结剂在陶瓷颗粒间形成网络结构,形成具有一定强度和柔韧性的坯片,干燥的坯片与基带剥离后卷轴待用。
然后可按所需形状切割,冲片或打孔,最后经过烧结得到成品。
工艺流程:包括浆料制备、流延成型、干燥、脱脂、烧结等工序,其中最关键的是浆料的制备和流延工艺的控制。
工艺特点:(1)设备不太复杂,工艺稳定,可连续生产,效率高,自动化程度高,坯膜性能均一且易于控制,适于制造各种超薄形陶瓷器件,氧化铝陶瓷基片等;(2)坯体密度小,收缩性高。
应用:厚膜和薄膜电路用AI2O3基片、压电陶瓷膜片、结构陶瓷薄片、电容器、热敏电阻、铁氧体和压电陶瓷坯体,混合集成电路基片等。
03干压成型干压成型采用压力将陶瓷粉料压制成一定形状的坯体。
其实质是在外力作用下,粉体颗粒在模具内相互靠近,并借内摩擦力牢固地结合起来,保持一定的形状。
(图片中的作品都是由陶瓷制作的仿真作品),先请学生们来猜材质,经过提问发言,再为学生解开谜底教师提问:请同学们来猜一下它们是由什么材质制作的学生回答:教师:它们全都是由陶瓷材料制成的。
讲授新课对比教学7min视频教学3min 二、历史介绍,对比学习(1)纠正概念:陶瓷分为陶与瓷,它们同属于一大类,但有着很多的不同。
经过抽签,抱回属于自己小组的陶瓷器进行讨论,第一次分组陶器与瓷器。
教师不进行评判,首先学习陶瓷的概念和不同,由学生学习后学生再判断。
陶瓷产生时间万年以前商代制作原料黏土高岭土烧制温度800℃— 1000℃1200℃以上表面特征陶器质地疏松有一定吸水性,粗砺,声音沉闷,有一定的渗水性泥质地细腻、施釉后有光泽,叩之清脆响声,质地细密,不透水产生地域全球性中国学习后,学生自行修改。
(2)提问:陶瓷泥如何变为陶瓷器学生讨论回答三、陶瓷技法介绍通过视频对陶瓷制作工艺的几种常见技法进行介绍采用视频。
1.泥条盘柱2.拉坯成型3.泥板成型实物教学,根据新受知识熟悉材料通过陶瓷历史和材质区别的分析,对陶瓷材料有更深一步的认识微款演示3min四、制作陶瓷工艺作品(泥板成型工艺制作器皿)(播放制作视频3分钟视频 配音讲授过程)学生跟随视频制作,视频反复播放。
用实践来感受陶瓷的魅力制作步骤(视频播放)1.课前要求学生们在生活中,收集喜欢的树叶或者灌木叶,带到课堂中。
2.在桌上铺上一层布,手工拍打或者擀泥板杖制作出一块规则形状的泥板(提醒注意如何保持一致的厚度)3、挑选适合形状的叶子按压在泥板上(提醒注意纹路细节)4.沿着叶子的形状,用陶瓷刀切割下来观摩学习进一步对陶瓷泥属性熟悉用微课演示工作过程更直观,对成型工艺进一步了解,为下一步制作作品 做铺垫。
视频观看,反复播放,学生进行临摹5.用合适的形状固定出叶子器皿的底部6.固定好形状后,揭下树叶7.整修边缘和使用泥板拼接接足8.在烧制后将成品效果放入录课视频中学生制作20min 五、实践练习通过学生对材质和技法的学习,自行选择陶或者瓷泥,根据微课的演示进行临摹。