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电子秤称重监控注浆成形碳化硅制品壁厚的工艺研究

时间:2017-09-04 14:47   来源:http://www.shzrhq.com   访问量:

运用电子秤对碳化硅泥浆注浆成形过程中减小重量的监控,实现坯体壁厚的控制 

碳化硅(SiC)制品在固相泥浆注浆成形过程中,形 成坯体壁厚的时间不仅受到固相SiC泥浆的物理性能 和化学性能变化的影响,而且在很大程度上受模具本 身特性和周围工作环境等条件变化的影响。

1.注浆成形的问题

目前,SiC制品在注浆成形生产中要采用对开封 闭式模具。固相SiC泥浆在模具中成形,成形的产品 壁厚无法在生产中检测,只有在开模后才能直接观测 到。成形过程中吸浆时间是形成壁厚的主要因素,它 的确定主要是依靠经验数据和注浆前对泥浆各种技术 数据的测定,生产中利用试验手段确定形成坯体壁厚 的吸浆时间,尔后用于生产。这种工艺不仅繁琐,而且 随机性大,坯体壁厚极易出现偏差,从而导致废品率增 高,使劳动效率和产品质量难以提高。因此,在SiC 浆成形中,对其形成壁厚吸浆时间的确定,一直是困扰 生产的一大技术难题。

2.模糊定性注浆成形工艺

华美精细陶瓷公司自1997年投产以来,一直沿用 随引进反应烧结设备同时引进的注浆成形工艺。这是 一种模糊定性注浆成形工艺,操作工序繁杂,重复性 :每批产品坯体制作前,必须尽量保持料浆各参数的 稳定和生产环境的稳定,记录生产中所用的吸浆时间, 待次日脱出制品后测量其壁厚,然后运用公式L = kt 计算出料浆形成壁厚系数K式中::为坯体壁厚;k 料浆系数;k为吸浆时间再次注浆依据得到的t值为 预设吸浆时间,先用一套模具做吸浆时间的测定实 ,待设定吸浆时间满足后,放空余浆,测量余浆体积, 再运用体积法反推算出所形成坯体的壁厚;如预设吸 浆时间不合适再在此基础上增加或减少吸浆时间,然 后进行生产。不同规格的产品必须至少试验一次。由 于各种因素变化的随机性,实验模具几乎不能生产出 合格产品。再次设定时间也很难做到与实际相符,往 往造成整批产品不合格,甚至完全报废,模具和泥浆等 因此造成很大的浪费

3.定性定量控制壁厚的研究

在实际生产中,通过对以前工艺的探索和研究,终 于在19996月成功地研制出利用电子秤称重控制 固相SiC泥浆注浆成形制品壁厚的新工艺。其主要依 据是阿德克柯泥浆吸浆速度原理。吸浆速度定量分析 公式是:

云网客1.jpg

云网客2.jpg

由上式可以看出,吸浆时间t的确定主要取决于 i,而影响t的主要因素是系数见它由泥浆的粘度、相 对密度、温度以及坯体的疏松程度决定。工作场所的温 度、湿度及模具的干燥程度与使用次数均会导致N 改变。只有充分考虑各种因素变化对系数N的影响, 才能准确地确定t值。

在实际生产中,运用理论和实践相结合的方法,逐 步确定出了一个适应各种因素变化的系数N。它是 各种因素综合考虑后得出的数值,用以控制吸浆时间。 同时进一步利用系数N进行代换计算得出注浆成形 坯体形成的理论吸浆重量。理论吸浆重量利用自行设 子秤下悬挂吸浆容器,监控吸浆重量,注浆时吸浆容器 与模膛相联,并注满料浆,电子秤显示吸收料浆重量, 待理论吸浆重量满足时所用的时间即为本次生产所需 的吸浆时间,尔后在生产过程中采用。任何规格的产 品均可采用该方法进行一次性生产监控,既准确可靠, 又简单直观,适用范围极广。从此,产品的质量得到迅 速提高,生产规模也逐步扩大,满足了规模生产在工艺 方面的要求。

4.结语

电子秤称重定量定性控制SiC制品注浆成形新工 艺的应用,一改原先繁琐的模糊定性注浆成形工艺,实 现了快捷、简便的定量定性注浆成形工艺,在生产中显 示了巨大的优越性,为企业的生产和规模经营的扩大 起到了积极作用,并创造了非常可观的经济效益。工 作中对产品质量的控制变被动为主动,工艺简化,可操 作性强,是一种适合同行业广泛推广的固相SiC泥浆 注浆成形新工艺.


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