制作瓷器的过程

灌浆成型的生产过程由以上九个工序组成，其中:

吃浆是模具吸收浆料中的水分形成坯体的过程。

排浆又称空浆，是在坯料成形到一定厚度时，排出多余浆料的过程。排出的泥浆返回泥浆池(或罐)。返浆方式有:(1)手动端桶返浆:(2)自然压力返浆，利用管道的坡度使泥浆回流至泥浆池；(3)用泥浆泵将残留的浆液泵回:(4)负压注浆，利用下压注浆管道和真空泵形成的负压将浆液泵回泥浆罐。以上所有方式，除了第一种，都属于管道制浆。

固结:排浆后坯料很软，不能立即脱模。需要一段时间来继续排出坯体中的水分，以增加其强度。这个时期被称为巩固期。固结是注浆成型的主要过程之一，其持续时间约为吃浆时间的一半。

在固结过程中，由于模型不断吸水，坯体含水率不断降低，坯体因水分压倒性而逐渐收缩。当坯体的水分含量下降到约19-20%(即脱模点)时，固结过程结束，坯体可以很容易地从模型中取出。

脱模:从模型中取出毛坯的过程。掌握脱模点是一个关键。脱模早，生坯强度不够，脱模困难，脱模后坯体容易塌陷；如果脱模太晚，坯料会开裂。

粘接:包括一次性切边、钻孔和粘接。在传统的灌浆方法中，脱模后的坯件内外表面都非常粗糙。一般需要多次修补，粘接的工作量也很大。高强度石膏模或树脂模、压力灌浆等现代方法大大减少了粘接修补的工作量。修坯、钻孔、粘接都需要手工完成，容易产生废品，所以需要掌握坯料的含水率。

干燥:预干燥(也叫半干燥)，即将坯体的含水量从15%至17%(粘结时的含水量)降低至8%左右。

在传统的铸造方法中，坯体的预干燥是在灌浆车间自然进行的。工人下班后65，438+06小时内，灌浆车间应保持高温(33 ~ 40℃)、高湿度(40%-60%)，使坯体缓慢干燥。预干燥后，湿坯含水率由15% ~ 17%降至8% ~ 10%。应注意防止因干燥过度或不均匀而造成废品。

在现代灌浆方法中，通常使用热空气直接干燥坯料。陶瓷坯体的收缩率为4%，粘土坯体的收缩率为2%。

二次修边(毛刷修边):是灌浆成型的最后一道工序，最终决定毛坯的尺寸。修刷时毛坯含水量要少，刷毛坯用水要少，不能有油污。刷完之后，坯件存放在28-35℃的房间里，准备上釉。

2灌浆操作流程要点

(1)灌浆时，要将模型上的泥缕擦掉，进浆速度不要太快，使模型中的空气随进浆排出，防止空气混入浆中，避免坯料表面出现缺陷。

(2)浇注大型制品时，在灌浆前，可在模型中相应部位贴上丝布，使各部位的水运动速度尽可能均衡，防止开裂。

(3)对于需要型芯成型的产品，应提前在型芯上撒石粉，帮助脱模。

(4)把握吃糊的时间长短，这样才能保证坯体的厚度。

(5)气孔应在排浆前打开，速度不能太快，以免模型内出现负压，坯料变形或过早从模型中脱出。

(6)修补胶时，零件毛坯的含水量应比主毛坯略低2% ~ 3%。

陶瓷灌浆模具的制造工艺

1模具的制造工艺

卫生陶瓷模具的制作是一项复杂细致的工作，需要高超的技艺。为了制作灌浆用的工作模具，需要进行一系列严谨的工作。一般制造过程可分为以下五个步骤:

第一步:制作与卫生陶瓷成品尺寸相同的原型。它是根据设计图纸(或样品)制作的。如果需要复制已有的实物样品，可以省略第一步。

第二步:制作原胎，又称模具，尺寸与卫生陶瓷坯体一致。它是根据原型通过缩放(增加干燥和烧结过程中的总收缩)制成的。在某些情况下，也可以根据设计图纸或实物样品直接制作。

第三步:制作凹胎，也叫模具，由原胎制作而成。

第四步:制作凸胎，也叫阴模，由凹胎制作而成。一般包括底模和模周或型芯和模周。

第五步:制作工作模，又称子模，由凸胎制成，用于灌浆。

2模具的材料和分类

(1)传统浇注用石膏模具

其制造工艺为:将标准β石膏粉加水制成石膏浆，搅拌，真空脱气等处理，注入母模，石膏硬化，脱模，适当修整，组装，在50-60℃下干燥5-7天。

(2)低压快速排水铸造石膏模具

管网有带微孔和不带微孔两种。微孔管网石膏模具与以前的主要区别是:浇注前要将成型的管网放在母模中相应的位置(距浇注工作面2 cm)，这些管网的接口可以与成型线上的真空和压缩空气管道连接，以便浇注时排水、脱模和模具脱水。

制造微孔管网的材料有:直径φ = 7.5 mm的微孔玻璃纤维软管；织网用尼龙长丝φ=9.5um:织网用树脂浸渍液(由树脂、催化剂、引发剂、滑石粉等配制而成。).这些网材在另一个特制的辅助母模中编织成管网并固化，然后从模具中取出用于制作母模。

所用石膏为β-石膏或α-石膏，后者的抗折强度是前者的1倍；表面显微硬度提高60%，抗拉强度提高约2倍。但标准稠度的吸水率要低30%左右。因此，α-石膏更适合制作高强度的石膏模型。

(3)适用于卫生瓷高压注浆的微孔树脂模具。

这种微孔树脂模具分为有管网和无管网两种。为满足卫生瓷高压灌浆的要求，* * *抗压强度一般不小于20 MPa，在10 MPa压力下不应有明显变形，透水性为0.10 ~ 0.13 m3/m2s。这种模具的主要材料是树脂，其制造的关键是高强度树脂材料的配方及其制备方法。

高压灌浆的模具制造工艺复杂，公司公布的信息很少。如有需要，请参考《建筑卫生陶瓷工程师手册》第八章的相关内容。

(4)化学石膏模具

制造工艺与低压快速排水模具基本相同。* * *主要区别是模具材料中加入了可以提高强度的化学试剂。

要点:化学石膏浆料注入模具后，固化过程中从微孔管网入口吹入压缩空气，使工作模具中形成气孔，石膏固化后从工作模具中取出。修补表面小缺陷，在非工作面涂防水层(20%涂漆乙醇溶液)。

适用范围:化学石膏模压力范围为0.4-0.6 MPa，可用于中压灌浆。

3灌浆前的模型处理

灌浆对模具的基本要求是:(1)良好的吸水性，保证足够的吃浆速度，缩短灌浆周期；(2)具有足够的机械强度，包括弯曲强度、拉伸强度和压缩强度，以保证产品不变形；(3)表面光滑，无油渍、泥缕，易脱模，坯体质量好，可减少修补坯体的工作量。(4)尺寸和形状符合要求；(5)使用寿命长。

模型的处理:

(1)干燥

干燥的目的是排出模型中多余的水分，有利于灌浆成型。灌浆用石膏模型的最大含水量不应超过19%，最小含水量不应小于4%。

一般正常浇注中的石膏模型，每天成型使用后放在车间自然干燥，及时清理跑缝上的泥浆。保持车间温度在28 ~ 35℃，相对湿度在50% ~ 70%。

如果模型需要在60-60℃下干燥，应将其组装好，固定装置应拧紧并放置稳定。不要干燥单件，以免变形。

(2)清洁

清洗是将模型使用后的泥土、碱毛、灰土等杂质去除。

(3)擦拭模具

擦模，也叫刷水，是模型加工工作中最重要的部分，是保证产品质量的关键。模具擦拭不到位，容易塌陷、变形、开裂。

抹模对成型的作用主要是将模具湿润，抹出一层石膏浆，在模具表面形成一层钙粘土结构层，使坯体与模型适当紧密结合，达到湿坯不粘模，坯体不开裂的目的。

不同的具体情况需要不同的擦拭方法(如模型的新旧程度、干湿程度、环境的温湿度、模型的形状和位置等。)，而操作者只有通过练习才能灵活掌握:

(4)组装

组装是灌浆前模型处理的最后一道工序。将需要组装在一起的模具部件紧固牢固，塞好浆口，准备灌浆。

陶瓷干燥方法及干燥设备

1.1卫生陶瓷生产对干燥器的要求

(1)应具有良好的干燥质量，干燥系统应易于控制和操作。

(2)产量要高，要有利于下一道工序。

(3)能源消耗要少，尽量利用工厂的余热。

老字号企业自然干燥能耗很高，有的甚至达到生产能耗的40%。因为干燥的操作温度低，没有高温窑烧不出陶瓷，一般陶瓷厂有大量的余热可以利用。

(4)生产强度高，占地少。

(5)省工省工序，特别是容易与前后工序连成一条自动线，减少搬运次数。

(6)环境污染小。现代化的灌浆车间有很多精密的机械设备，有时需要安排两三班生产。所以不能适应高温高湿的环境。

1.2干燥机的分类

(1)是否按照烘干系统控制？

可分为自然干燥和人工干燥。手动干燥也称为强制干燥，因为它人工控制干燥过程。

(2)根据不同的干燥方法分类可分为:

1)对流干燥的特点是以气体为干燥介质，以一定的速度吹向坯体表面，使坯体得到干燥。

2)辐射干燥的特点是利用红外线、微波等电磁波的辐射能照射被干燥的坯料使其干燥。

3)真空干燥这是一种在真空(负压)下干燥坯料的方法。生坯不需要加热，但需要用抽气设备产生一定的负压，因此系统需要封闭，难以连续生产。

4)组合干燥的特点是综合利用两种或两种以上的干燥方法，发挥各自的长处，优势互补，往往能得到更理想的干燥效果。

还有一些干燥方法在卫生瓷生产中没有应用。

根据干燥系统是否连续，分为间歇式干燥机和连续式干燥机。

连续干燥机根据干燥介质和坯料运动方向的不同，可分为顺流、逆流和混流；根据烘干机的形状不同，分为箱式烘干机和隧道式烘干机。

1.3成型车间干燥系统

这种干燥系统主要适用于石膏模具一天只成型一次(白班成型)，以间歇方式操作的工厂。根据干燥系统是否可以调节，分为以下两种干燥系统。它们具有相同的优点:脱模后，坯体无需多动即可干燥，无需另建烘干机，既节省投资，又能充分利用成型车间的热量和空间。

(1)成型车间传统干燥系统

过去传统的方式是在成型车间安装蒸汽管和散热器。成型工人下班后，打开蒸汽阀，提高成型室内的温度，对坯料进行加热干燥。

因为车间的湿度无法控制，加热效率很低，所以现在很少使用。

(2)自动控制温度和湿度的成型车间干燥系统。

该系统属于人工干燥，其结构如下图所示:

图中，每组机架之间均匀布置有三根或三根以上的吹风管。室外新鲜空气通过排气口吸入管道，与室内部分回收的干燥废气混合，经过滤除去空气中的杂质，再经过冷却管和加热器，最后由风机加压送入吹风支管，对湿坯进行对位干燥。

与传统干燥方法相比，该系统具有以下特点:

(1)利用废气再循环可以节省加热器的热耗；

(2)干燥系统是可调的。有了自动控制系统，干燥介质的温度和湿度可以按照给定的程序精确调节，所以干燥质量好。

(3)采用多个出风口吹干，使室内温湿度相对均匀，提高能源利用率。

热源可以是蒸汽、窑废热或另一个产生热空气的热风炉。

图中所示的是使用蒸汽的情况。这时候就需要安装隔断式(也称表面式)换热器来加热空气。在换热器的形式上，最好采用空气侧带翅片的热管换热器。

若利用窑炉余热，则应根据具体情况决定:抽出的热风洁净时，可不与窑内气体混合，直接与干燥废气混合，经调节温湿度后可作为干燥介质使用；利用烟气余热时，可在烟道内安装隔板换热器，或在成型室内放入烟道管利用余热，但此时干燥系统无法控制；在窑内抽取空气用于冷却产品时，最好在热交换后使用，因为它容易与烟气或杂质混合。

另设热风炉的情况可参照蒸汽加热器的方法处理。

由于成型车间很大，室内热气上浮，称为气流分层。上层热气流的热能很多，很难利用，下层容易漏冷空气。即使用棉帘密封，也很难达到理想的效果。有的厂家在屋顶安装多台吊扇，合理布置再循环排气口和送风口的位置，引导室内气流合理流动，可以在一定程度上改善气流分层带来的不良后果。坯体的干燥系统也有两种:一种是湿修后的坯体，含水量高；另一种是干修后的坯体，含水量低。

2006-12-19 22:34:21

陶瓷生坯的干燥过程

在对流干燥过程中，介质与坯体之间既有热交换又有质量交换，可分为以下三个同时发生又相互联系的过程:

(1)传热过程

干燥介质的热量通过对流传递到坯件的表面，并通过传导从坯件的表面传递到内部。坯体表面的水分受热蒸发，从液态变为气态。

(2)外部扩散过程

生坯表面产生的水蒸气在浓度差的作用下，通过层状底层扩散，从生坯表面向干燥介质移动。

(3)内部扩散过程

由于湿坯体表面水分的蒸发，其内部产生湿度梯度，促进水分从浓度较高的内层向浓度较低的外层扩散，称为湿传导或湿扩散。

当坯体中存在温度梯度时，也会引起水的扩散运动，运动方向指向温度降低的方向，即与温度梯度方向相反。这种仅由温度梯度引起的水分运动称为热湿传导或热扩散。

在实际干燥过程中，水的内部扩散过程一般包括导湿和热湿传导的相互作用。

(2)坯体干燥过程的特点

干燥过程分为以下几个阶段:(1)加热阶段

由于单位时间内干燥介质传递给坯体表面的热量大于表面水分蒸发所消耗的热量，受热面的温度逐渐升高，直至等于干燥介质的湿球温度，即图中的A点，此时表面获得的热量和蒸发消耗的热量达到动态平衡，温度保持不变。在这个阶段，生坯的水分含量降低，干燥速率增加。

(2)等速干燥阶段

游离水的去除在这个阶段继续进行。由于坯体含水量高，表面蒸发的水量可以在内部得到补充，即水在坯体内部的移动速度(内部扩散速度)等于表面水分的蒸发速度和外部扩散速度，因此表面保持湿润。另外，介质传递到坯体表面的热量等于水汽化所需的热量，所以坯体表面温度保持不变，等于介质的湿球温度。坯体表面水蒸气分压等于表面温度下饱和水蒸气分压，干燥速率恒定，故称为等速干燥阶段。

因为这一阶段排除了自由水，坯体体积会收缩，收缩量与减水量呈线性关系。如果操作不当，干燥过快，坯体容易变形开裂，造成干废。

在等速干燥阶段结束时，物料的水分含量下降到临界值，K点为临界水分点。此时，虽然物质中仍有自由水，但大气吸附水已开始在表面出现一薄层。

(3)减速干燥阶段

k点是恒速干燥阶段和慢速干燥阶段的转折点。当含水量从K点开始继续下降时，过程将进入减速阶段。此时坯体含水量降低，内部扩散速度赶不上表面水分的蒸发速度和外部扩散速度，表面不再湿润，干燥速度逐渐降低。由于表面水分蒸发所需热量的减少，材料温度开始逐渐升高。材料表面水蒸气分压小，干燥表面温度下饱和水蒸气分压小。

从图3-15可以看出，此阶段排除了大气吸附水。当物料水分降至等于平衡水分时，干燥速率变为零，干燥过程终止。即使延长干燥时间，物料的含水量也不会发生变化。此时，材料的表面温度等于介质的干球温度，表面水蒸气分压等于介质的水蒸气分压。

减速干燥阶段的干燥速率取决于内扩散速率，故又称为内扩散控制阶段。此时，材料的结构、形状和大小影响干燥速度。

因为这个阶段排除了大气吸附水，坯体不会体积收缩，不会产生干废品。