陶瓷是现代社会最常用的材料之一,广泛应用于陶器、家用器皿、电器和零部件。陶瓷制品的制造过程采用多种工艺,并经过多个步骤。大多数工业、电气和医用陶瓷产品都是通过机械加工制造的。
陶瓷加工是一种通过去除陶瓷坯料来制造不同陶瓷部件的技术。这是一个复杂的生产过程,需要专门的工艺和工具。加工可以确保部件具有严格的公差、精细的表面、复杂的形状和精确的尺寸。
让我们深入了解陶瓷产品制造和陶瓷加工的细节。
什么是机械加工?
机械加工是通过切削和去除原材料来制造形状精确的零部件的工艺过程。它是一种使用机床的减材制造方法。机械加工最常用于金属器具制造。
但它也可以用于制造陶瓷、塑料、木材和复合产品。
什么是陶瓷加工?
陶瓷加工是使用加工工具和技术制造陶瓷部件的过程。该过程将原始陶瓷元件切割成指定的形状和尺寸。
陶瓷加工方法有多种,例如磨削、钻孔、铣削、车削、 激光加工、表面磨削、 CNC加工,c化学加工、金刚石工具等
格剥皮、钻孔和铣削是最常用的陶瓷加工技术。陶瓷是一种硬脆材料,加工过程中需要格外小心,以免出现断裂或裂纹。
陶瓷制品是如何制作的?
陶瓷部件的制作需要几个步骤。以下是制作陶瓷制品的详细步骤。
步骤1:原材料选择
陶瓷产品制造始于原材料的选择。材料的选择取决于最终产品的期望性能。
第二步:材料混合
在此阶段,准备并混合选定的陶瓷材料。在此阶段,原材料被研磨成细粉,然后与水和必要的化学品混合。混合操作完成后,混合物变成半液态的浆料。
步骤3:产品成型
在此步骤中,混合的陶瓷浆料被成型为最终部件所需的形状。在此步骤中,会使用不同的陶瓷成型技术和工具,例如注浆成型、注塑成型、挤压成型和干压成型。
步骤4:干燥
陶瓷原料在此通过受控空气、微波和加热室进行干燥。干燥后的产品去除多余的水分,为烧制做好准备。
步骤5:烧结或烧制
烧结使干燥后的陶瓷制品固化,保持所需的形状。成型后的制品在约1000摄氏度的温度下硬化(摄氏度) 或 1832 华氏度(°F ).
烧结法中,陶瓷材料熔化,但结构不变。烧结过程分为两个连续的步骤:素烧和釉烧。
素瓷烧制:
素烧将未烧制的粘土转化为耐用、坚硬且多孔的陶瓷。将粘土放入窑中,缓慢加热至1742°F。这个加热过程 去除粘土中现有的水、有机物和碳化合物。
烧结或素烧的部件坚硬且不易碎,但具有足够的孔隙度,可以施釉。之后,它会缓慢冷却至常温,以避免因温度骤变而破损。素烧制品也称为素瓷器。
釉烧:
釉烧是在素瓷上涂抹釉料后进行的。在高温下烧制,使釉料熔化并粘合。釉烧可以改善产品的性能、颜色和外观。
步骤6:完成
釉烧硬质陶瓷制品在精加工过程中经过改进,以满足产品规定的形状、尺寸和公差。
对陶瓷制品进行加工、抛光、涂层等精炼工序。
步骤7:质量检查
最后,质量控制团队检查陶瓷产品,识别并分离出有缺陷的部件。
陶瓷加工的不同方法:
机械加工是陶瓷产品制造过程中最昂贵的步骤。它可能占总成本的50%到90%。
陶瓷加工的效率由其MRR(材料去除率)计算得出。MRR是指每分钟从产品表面去除的陶瓷材料量。然而,陶瓷加工方法多种多样。我们在此介绍其中最重要的三种。
磨削加工或磨削: 陶瓷磨削加工或研磨是使用旋转砂轮去除陶瓷零件材料的机械过程。磨削的目的是去除毛刺并形成光滑的表面。
不同的磨削方法包括表面磨削、外圆磨削、内圆磨削、无心磨削和成形(切入)磨削。
铣削加工:
铣削加工过程类似于钻孔,使用旋转铣刀以受控方式切削材料。现代铣削加工与 CNC(计算机数控)配合使用,可实现制造过程的自动化控制。
米机器 19世纪初,铣削开始取代手工铣削或手工填充。直到20世纪中期,铣床仍以手动操作为主。20世纪50年代,随着计算机技术的出现,铣床与数控技术相结合。这标志着现代自动化铣削工艺的开端。
旋转切削刀具是铣床的主要部件。该刀具从零件中拉出材料,使其达到预先设计的形状。铣床使用多点和单点切削刀具作为切削刀具。
铣削分为几个阶段完成,例如工件装载➜刀具选择➜机器设置➜铣削执行➜粗加工➜半精加工➜精加工➜卸载➜检查➜质量控制➜和后处理。
不同类型的 机器铣削工艺是 可完成面铣和端铣等铣削操作。面铣用于切削零件表面,端铣用于切削零件内部。
其他一些机器铣削工艺 包括:
- 倒角铣削,
- 槽铣,
- 周边铣削,
- 顺铣,
- 仿形铣削,
- 螺旋铣削,
- 插铣,
- 螺纹铣削
- 和 CNC 铣削。
陶瓷数控加工: 陶瓷数控加工是 一种计算机控制的陶瓷制造方法。该方法用于将陶瓷材料切割并成型为精密部件。数控机床根据CAD(计算机辅助)设计进行工作。
但 CAD 设计首先需要转换成 CNC机器可读代码即CAM代码。 CAM(计算机辅助制造)软件程序主要将 CAD 设计 CAM代码。然后,CAM代码被发送到CNC机床。CNC根据CAM代码进行操作,制作出所需形状的陶瓷产品。
陶瓷数控加工因其精度和控制性优于传统加工。它比其他陶瓷加工更精确地切割脆硬材料。
常见问题解答
什么是绿色加工?
绿色加工是从原始或未烧制的先进陶瓷产品中去除碎屑的过程。 该方法采用由钢、不锈钢和碳钢制成的传统陶瓷加工工具完成。这是一种经济高效的加工技术。
坯体加工是对经过素烧的陶瓷部件进行加工。素烧工艺将未烧制的粘土转化为耐用的多孔陶瓷。素烧陶瓷元件尚未完全致密化。
什么是全密度陶瓷加工?
全致密加工是对完全致密的烧结陶瓷产品进行切割的工艺。这项技术比绿色加工更具挑战性,需要使用专业耐用的陶瓷加工工具,例如金刚石刀具。
可以加工陶瓷吗?
是的,可以使用不同的加工工艺和刀具来加工陶瓷。碳化钨和金刚石刀具是有效的陶瓷切削刀具。
它们可以切割和移除任何陶瓷产品,使其具有精确的形状、尺寸和大小。然而,使用陶瓷加工工具时必须采取足够的预防措施,以避免崩裂和开裂。
陶瓷有哪 5 种类型?
五种基本陶瓷是 陶瓷材料包括结构陶瓷、耐火陶瓷、电陶瓷、磁陶瓷和磨料陶瓷。每种陶瓷都有各自的特性和功能。瓷器、氧化铝陶瓷、炻器、球粘土、陶器、碳化硅和氧化锆是一些用于不同用途的常用陶瓷材料。
什么是铣磨机?
铣磨机是一种通过切割、粉碎和研磨将固体材料破碎成较小碎片的机器。
陶瓷的 7 种用途是什么?
陶瓷材料最常见的七种用途是建筑、耐火衬里、电绝缘体、餐具、牙科植入物和高温电子产品。
什么是磨削和铣削?
磨削和铣削是两种常用的陶瓷加工方法。它们使用不同的刀具和技术来完成加工任务。
铣削加工使用旋转刀具切削并去除零件上多余的材料,从而形成特定的形状、槽和孔。铣削加工使用各种切削工具,从简单的钻头到复杂的数控机床,用于制造模具和发动机零件。
磨削加工使用砂轮去除零件表面多余的材料,从而获得光滑的表面和精确的尺寸。它在n 精密工程、工具制造和医疗器械制造。
结论: 陶瓷加工是制造陶瓷部件的一项关键技术。它需要精密的工具和熟练的人员。它是整个生产阶段中最昂贵的步骤。
我们希望本文能够帮助您全面了解陶瓷产品的制造和加工。我们将很快带来更多关于陶瓷铣削机和方法的信息。敬请关注。