长春工业大学：《产品造型设计材料与工艺》课程教学资源（PPT课件讲稿）第6章 无机非金属材料及其成形 Inorganic Nonmetallic Materials and Its Forming

②長素x火孝 第6章无机非金属材料及其成形 Inorganic Nonmetallic Materials and Its Forming 母高育十一五”国重加材 产品造型设计 材料与工艺 适用班级:090108班 Design 主讲教师:李明 双色版 二-一年三月

第6章 无机非金属材料及其成形 Inorganic Nonmetallic Materials and Its Forming 适用班级：090108班 主讲教师：李 明 二〇一一年三月

GI无机排金属材成形概述 无机非金属材料是除金属材料以外的一切 材料,已在机械工程材料中占据重要地位, 它的应用遍及国民经济的各个领城。 陶瓷是无机非金属材料的主体,新型陶瓷 更是一类具有发展前途的新型工程材料。 玻璃是一种非晶形无机非金属固体材料 在常温范闺内属脆性材料 木材系指树干的加工产品,它是一种天然 高分子有机材科,由纤维素、半纤维素和 木素组成。 Q長王主火孝

6.1 无机非金属材料成形概述 • 无机非金属材料是除金属材料以外的一切 材料，已在机械工程材料中占据重要地位， 它的应用遍及国民经济的各个领域。 • 陶瓷是无机非金属材料的主体，新型陶瓷 更是一类具有发展前途的新型工程材料。 • 玻璃是一种非晶形无机非金属固体材料， 在常温范围内属脆性材料。 • 木材系指树干的加工产品，它是一种天然 高分子有机材科，由纤维素、半纤维素和 木素组成。 2

G2陶瓷成形工艺 陶瓷在传统上是指以天然或人工合成的无 机非金属物质为原料,经过成形和高温烧 结而制成的固体材料和制品。陶瓷的种类 很多,一般将其分为普通陶瓷和特种陶瓷 两大类。 Q長王主火孝

6.2 陶瓷成形工艺 • 陶瓷在传统上是指以天然或人工合成的无 机非金属物质为原料，经过成形和高温烧 结而制成的固体材料和制品。陶瓷的种类 很多，一般将其分为普通陶瓷和特种陶瓷 两大类。 3

161陶瓷成形概述 陶瓷成形,就是将坯料制成具有一定形状 强度的坯体(生坯)、其过程取决于坯料的成 形性能及工艺方法。 同一产品可以用不同的方法来成形,对于 某一类产品采用什么样的成形方法,是可 以选择的。生产中可按下列几方面来考虑。 (1)产品的形状、大小、薄厚等。 (2)坯料的性能。 (3)产品的产量和质量要求。 Q長王主火孝

6.2.1 陶瓷成形概述 • 陶瓷成形，就是将坯料制成具有一定形状、 强度的坯体(生坯)、其过程取决于坯料的成 形性能及工艺方法。 • 同一产品可以用不同的方法来成形，对于 某一类产品采用什么样的成形方法，是可 以选择的。生产中可按下列几方面来考虑。 （1）产品的形状、大小、薄厚等。 （2）坯料的性能。 （3）产品的产量和质量要求。 4

6.22注浆成形 注浆成形是指泥浆注入具有吸水性能的模 具中而得到坯体的一种成形方法 适于形状复杂、薄的、体积较大且尺寸要 求不严的制品。 注浆成形后的坯体结构较均匀,但含水量 大,干燥与烧成收缩较大。具有适应性强、 不需专用设备,易投产的优点,故在陶瓷 生产中应用普遍。 Q長王主火孝

6.2.2 注浆成形 • 注浆成形是指泥浆注入具有吸水性能的模 具中而得到坯体的一种成形方法。 • 适于形状复杂、薄的、体积较大且尺寸要 求不严的制品。 • 注浆成形后的坯体结构较均匀，但含水量 大，干燥与烧成收缩较大。具有适应性强、 不需专用设备，易投产的优点，故在陶瓷 生产中应用普遍。 5

1.空心注浆 >空心注浆指采用的石膏模没有型芯,故亦称单 面注浆。 2.实心注浆x (c)放浆 (d)坯体 实心注浆是将泥浆注入带有型芯的模型中,泥 浆在外模与型芯之间同时向两侧脱水,浆料需 不断补充,直至硬化成坯,亦称双面注浆。 (a)空石膏模 (b)注浆 (c)吸浆 (d)坯体 Q長王主火孝

1．空心注浆 ➢空心注浆指采用的石膏模没有型芯，故亦称单 面注浆。 2．实心注浆 ➢实心注浆是将泥浆注入带有型芯的模型中，泥 浆在外模与型芯之间同时向两侧脱水，浆料需 不断补充，直至硬化成坯，亦称双面注浆。 6

3.真空注浆 真空注浆是利用在模型外抽取真空或将紧固的模型放入负压的空气中,以降低模外压力 来增加模型内外的压力差,从而提高了注浆成形的质量和速度,增加致密度,缩短吸浆 时间。 4.离心注浆 离心注浆指向旋转模型中注入泥浆,利用旋转模型产生的离心力作用,加速泥浆脱水过 程的工艺 5.压力注浆 将施有一定压力的泥浆通过管道压入模型内,待坯体成形后再取消压力,对于空心注浆 的坯体,要倒出多余泥浆。 注浆成形操作注意事项主要包括: 1)新制成的泥浆至少需存放(陈腐)-天以上再使用,用前须搅拌。 2)浇注泥浆温度不宜太低,否则会影响泥浆的流动性。 3)石膏模应按顺序轮换使用,使模型湿度保持-致。 4)注入泥浆时,为使模内的空气充分逸出,应沿漏斗徐徐不断地一次注满;最好将模孑置 于转盘上,一面注一面用手使之回转,好借助离心力的作用,促使泥层均匀,减少坯内气 泡,减小烧成变形 5)石膏模内壁在注浆前最好喷一层薄釉或撒一层湑石粉,以防粘模 6)从空心注浆倒出的余浆和修整后的剩余废浆,在回收使用时,要先加水搅拌,洗去从模 上混入的硫酸钙等可溶性盐类,再过筛滤后与浆料配用, 7)注浆坯体脱模后需轻拿轻放,放平放稳防止振动。特殊形状的还体最好放在托板上。 Q長王主火孝

3．真空注浆 ➢ 真空注浆是利用在模型外抽取真空或将紧固的模型放入负压的空气中，以降低模外压力 来增加模型内外的压力差，从而提高了注浆成形的质量和速度，增加致密度，缩短吸浆 时间。 4．离心注浆 ➢ 离心注浆指向旋转模型中注入泥浆，利用旋转模型产生的离心力作用，加速泥浆脱水过 程的工艺。 5．压力注浆 ➢ 将施有一定压力的泥浆通过管道压入模型内，待坯体成形后再取消压力，对于空心注浆 的坯体，要倒出多余泥浆。 ➢ 注浆成形操作注意事项主要包括： 1）新制成的泥浆至少需存放(陈腐)一天以上再使用，用前须搅拌。 2）浇注泥浆温度不宜太低，否则会影响泥浆的流动性。 3）石膏模应按顺序轮换使用，使模型湿度保持一致。 4）注入泥浆时，为使模内的空气充分逸出，应沿漏斗徐徐不断地一次注满；最好将模子置 于转盘上，一面注一面用手使之回转，好借助离心力的作用，促使泥层均匀，减少坯内气 泡，减小烧成变形。 5）石膏模内壁在注浆前最好喷一层薄釉或撒一层滑石粉，以防粘模。 6）从空心注浆倒出的余浆和修整后的剩余废浆，在回收使用时，要先加水搅拌，洗去从模 上混入的硫酸钙等可溶性盐类，再过筛压滤后与浆料配用。 7）注浆坯体脱模后需轻拿轻放，放平放稳防止振动。特殊形状的坯体最好放在托板上。 7

6.2.3可塑成形 可塑成形是指对具有一定可塑能力的泥料, 如可塑坯料,进行加工成形的工艺过程。 1.雕塑与拉坯 (1)雕塑。凡产品形状为人物、乌兽或方形 多角形器物,多采用手捏或雕塑法成形,制造时 视器物形状而异,仅用于某些工艺品制做,技术 要求高,效率低。 (2)拉坯。具有熟练操作技术的工人在人力或 动力驱动的辘转上完全用手工制出生坯的成形方 法。 Q長王主火孝

6.2.3 可塑成形 • 可塑成形是指对具有一定可塑能力的泥料， 如可塑坯料，进行加工成形的工艺过程。 1．雕塑与拉坯 （1）雕塑。凡产品形状为人物、鸟兽或方形、 多角形器物，多采用手捏或雕塑法成形，制造时 视器物形状而异，仅用于某些工艺品制做，技术 要求高，效率低。 （2）拉坯。具有熟练操作技术的工人在人力或 动力驱动的辘轳上完全用手工制出生坯的成形方 法。 8

2.旋压成形 >旋压成形是指利用旋转的石膏模与样板刀成形。将经 真空练泥的泥团放在石膏模中(模孑的含水率在4% 14%之间),将石膏模放在辘轳机上,使其转动,然后 慢慢放下样板刀(型刀)。由于样板刀的压力,泥料均匀 地分布在模子的内表面,多余的泥料则粘在样板刀上 被清除。这样,模壁和样板刀转动所构成的空隙被泥 料填满而旋制成坯件。 旋转轴 样板刀 坯料 :∷ 石膏模型 Q長王主火孝

2．旋压成形 ➢旋压成形是指利用旋转的石膏模与样板刀成形。将经 真空练泥的泥团放在石膏模中(模子的含水率在4％～ 14％之间)，将石膏模放在辘轳机上，使其转动，然后 慢慢放下样板刀(型刀)。由于样板刀的压力，泥料均匀 地分布在模子的内表面，多余的泥料则粘在样板刀上 被清除。这样，模壁和样板刀转动所构成的空隙被泥 料填满而旋制成坯件。 9

3.滚压成形 >滚压成形是在旋压成形基础上发展起来的一种 新的可塑成形方法,它与旋压不同之外是将扁 平的样板刀改为回转型的滚压头。成形时,盛 放泥料的模型和滚压头分别绕自己的轴线以 定速度同方向旋转。滚压头在旋转的同时逐渐 靠近盛放泥料的模型,对坯泥进行滚压作用而 成形。 Q長王主火孝

3．滚压成形 ➢滚压成形是在旋压成形基础上发展起来的一种 新的可塑成形方法，它与旋压不同之外是将扁 平的样板刀改为回转型的滚压头。成形时，盛 放泥料的模型和滚压头分别绕自己的轴线以一 定速度同方向旋转。滚压头在旋转的同时逐渐 靠近盛放泥料的模型，对坯泥进行滚压作用而 成形。 10