1.原材料的準(zhǔn)備
低壓注模法所用的原料為任何硬質(zhì)粉料:鍛燒過的氧化鋁、粘土或高嶺土、氮化物、碳化物等等。顆粒大小可從600微米至亞微米(超細(xì)型)。最佳的粘結(jié)劑為石蠟,混以少量諸如油酸、橄欖油、玉米油、花生油、礦物油等調(diào)節(jié)劑。粘結(jié)劑總量可從8~20%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。調(diào)節(jié)劑則約為粘結(jié)劑總量的1~22%;旌狭系臏(zhǔn)備處理,在約0.67kpa的真空下進(jìn)行,以便去氣。粉料應(yīng)先干燥,因?yàn)樯倭克謺?huì)顯著增加混合料的粘度。在約90℃下進(jìn)行混料,歷時(shí)20/60分鐘。
2.成型工藝
前已提及,成型壓力僅為0.2-0.6mpa,溫度約為100℃。成型周期因模具溫度和模腔大小而異,可為5秒至60秒(大件)。陶瓷混合料的粘度要比高壓注模法低得多,應(yīng)低于104帕秒。這可由石蠟粘結(jié)劑的應(yīng)用和加熱低壓注模機(jī)的料桶內(nèi)的混合料而得到。注模機(jī)主要為一料桶,與一給料管相連接,料桶和給料管各有其溫度控制系統(tǒng)。在料桶內(nèi),裝有行星式混合器,用作陶瓷混合料混料。料桶亦與一真空泵相連,使混合料在制備時(shí)去氣。模具用儲(chǔ)氣筒鎖緊于給料管的出口。施壓于料桶內(nèi)混合料表面,進(jìn)行注射成型,成型周期則自動(dòng)進(jìn)行。
3.熱處理
坯件去石蠟和燒結(jié),可一步或分兩步進(jìn)行。兩步熱處理是在加熱期間使用吸收粉墊住青坯,除去石蠟后將坯體冷卻,并清除吸收粉。一步熱處理則需要特殊的溫度制度。窯內(nèi)燒成時(shí),需用強(qiáng)氧化氣氛,否則在400-600℃時(shí)粘結(jié)劑燒掉不完全。通過蒸發(fā)部分去除粘結(jié)劑的最佳溫度為180℃在此溫度下,坯體在去除粘結(jié)劑后仍然保持最高強(qiáng)度且容易清除剩余的吸收粉。
4.低壓注模機(jī)
美國peltsman公司已開發(fā)低壓注模機(jī)migl型號(hào)系列,其操作原理相同,只產(chǎn)量大小不同。由于低壓,無須象高壓注模機(jī)那樣應(yīng)用諸如液壓驅(qū)動(dòng)、柱塞、螺旋槳等可動(dòng)件,只需壓縮空氣便可,結(jié)果操作簡單、維護(hù)容易。由于低壓,能耗小,無陶瓷混合料被金屬污染,無粘結(jié)劑與混合料分離,模具壽命長甚至可用鋁材或木材制造(指小批量生產(chǎn))。
這類注模機(jī)的料桶為電加熱,內(nèi)裝有雙槳行星式變速混料器。每臺(tái)注模機(jī)還裝有真空泵去氣;旌狭辖(jīng)準(zhǔn)備處理后,便用壓縮空氣周期性地把它從料桶經(jīng)給料管注射推人模腔。給料管上,裝有帶執(zhí)行機(jī)構(gòu)的球閥,可在預(yù)置時(shí)間自動(dòng)開啟。注模機(jī)還備有溫度控制器,分別控制料桶和給料管的溫度。 migl—02型注模機(jī)還設(shè)計(jì)成雙料桶,以資連續(xù)操作和大量生產(chǎn)。