陶瓷壓餅製程裂片的對策

用陶瓷造粒粉直接粉壓成型,是投資門檻相當低且簡易的製程。但是裂片是粉壓工廠漿料的相當頭痛的問題,以下簡述裂片的對策:

1.慎選造粒粉的漿料成分:造粒粉多由漿料再經噴霧乾燥而來,漿料的配方需避免使用會腐蝕模具的溶劑。若無法避免,則應在噴霧乾燥時,讓溶劑揮發乾淨。若溶劑破壞模具表面氧化層而造成生鏽,有可能會造成裂片。

2.選擇適當的造粒粉黏結劑比例:造粒粉的黏結劑過少,粉體顆粒間會因黏接強度不夠而在脫模時發生裂片。黏結劑的比例,與要成型的厚度有相當密切的關係。厚度越厚,代表脫模時要與模具的摩擦越大,因此厚的成型添加的黏結劑,可以比薄的來的多一些。但是黏結劑比例多,代表後續去除黏結劑的時間也越多,燒結收縮率也較大,這意味著燒結收縮的不均勻性風險越大。所以如何調整合適的黏結劑比例,粉體廠商需配合客戶調整。

3.選擇適當的造粒粉黏結劑成分:造粒粉的黏結劑成分,對粉體顆粒間的黏接力要大於對模具的黏接力,才能避免在脫模時發生裂片。這部分也可以透過在模具上擦脫膜劑來克服。另外,黏結劑可選擇熱融型的種類,再施以壓力時加溫,讓黏結劑有高黏力去粘結粉體,當壓力釋放時同時降溫,讓脫模時黏著劑黏度降低,以避免黏著劑黏住模具而裂片。

4.模具的適度保養: 壓餅的治具常用不鏽鋼材質,陶瓷粉體的硬度往往比不鏽鋼來得大,所以常造成模具表面氧化層破壞而造成生鏽。若沒有及時進行磨光處理,隨著生鏽的嚴重,也會造成裂片。模具的保養,應使用專用保養油,不要使用會破壞模具表面層的溶劑。

5.壓餅機上下模具的水平度須時常校正: 當上下模具的水平度不好時,會讓模具變形,在壓完餅後脫模時,餅會不斷碰撞模具而造成裂片。因此當上下模具的水平度不好,應馬上進行水平校正調整。若是模具已變形,需更換新模具。

6.造粒粉製造與保存環境的控制:造粒粉表面已有黏結劑,環境的溫濕度會改變黏結劑的黏著力,所以從生產到儲放都應該特別留意,以確保品質。