[科普中國]-滾壓成型

滾壓成型是從旋坯成型發(fā)展而來的。它是把型刀改為滾壓頭。滾壓頭和模型各自繞定軸轉(zhuǎn)動，將投放在模型內(nèi)的塑性泥料延展壓制成坯體，而坯體的外形和尺寸完全取決于滾壓頭與模面所形成的“空腔”。

滾壓法可分陽模滾壓和陰模滾壓。滾壓成型與旋坯成型相比，優(yōu)點是坯體致密度高，機械強度大，變形較小，勞動強度低，易于機械化、自動化生產(chǎn)。

特點滾壓成型是由旋壓成型法演變過來的，滾壓與旋壓不同之處是把扁平的樣板刀改為回轉(zhuǎn)型的滾壓頭。成型時，盛放泥料的模型和滾頭分別繞自己軸線以一定速度同方向旋轉(zhuǎn)，滾頭一面旋轉(zhuǎn)一面逐漸靠近盛放泥料的模型，并對坯泥進行“滾”和“壓”而成型。滾壓時坯泥均勻展開，受力由小到大，比較緩和、均勻，破壞坯料顆粒原有排列而引起顆粒間應(yīng)力的可能性較小，坯體的組織結(jié)構(gòu)均勻。其次，滾頭與坯泥的接觸面積較大，壓力也較大，受壓時間較長，坯體致密度和強度比旋壓的有所提高。滾壓成型是靠滾頭與坯體相滾動而使坯體表面光滑，無需再加水。因此，滾壓成型后的坯體強度大，不易變形，表面質(zhì)量好，規(guī)整度一致，克服了旋壓成型的基本弱點，提高了日用瓷坯的成型質(zhì)量。再加上滾壓成型的生產(chǎn)效率較高，易與上下工序組成聯(lián)動生產(chǎn)線，改善了勞動條件等優(yōu)點，使?jié)L壓成型在日用陶瓷工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。1

操作方法滾壓成型與旋壓成型一樣，可采用陽模滾壓與陰模滾壓。陽模滾壓是利用滾頭來決定坯體的陽面(外表)形狀大小。它適用于成型扁平、寬口器皿和坯體內(nèi)表面有花紋的產(chǎn)品。陰模滾壓系用滾頭來形成坯體的內(nèi)表面。它適用于成型口徑較小而深凹的制品。陽模滾壓時，石膏模型轉(zhuǎn)速(即主軸轉(zhuǎn)速)不能太快，否則坯料易被甩掉，因此要求坯料水分少些，可塑性好些。帶模干燥時，坯體有模型支承，脫模較困難但變形較少。陰模滾壓時，主軸轉(zhuǎn)速可大些，泥料水分可高些，可塑性要求可稍低，但帶模干燥易變形，生產(chǎn)上常把模型扣放在托盤上進行干燥，以減少變形。

為了防止?jié)L頭粘泥，可采用熱滾壓，即把滾頭加熱到一定溫度(通常為1200℃左右)。當(dāng)滾頭接觸濕泥料時，滾頭表面生成一層蒸汽膜，可防止泥料粘滾頭。滾頭加熱方法是采用一定型號的電阻絲盤繞在滾頭腔內(nèi)，通電加熱。采用熱滾壓時，對泥料水分要求不嚴(yán)格，適應(yīng)性較廣，但要嚴(yán)格控制滾頭溫度，并增加附屬設(shè)備，常需維修，操作較麻煩。有的瓷廠采用冷滾壓，為了防止粘滾頭，要求泥料水分低些，可塑性好些，并可采用憎水性材料做滾頭。2

滾壓頭滾壓成型是靠滾壓頭來施力的，因此，滾壓頭的設(shè)計合適與否，對滾壓成型是一個關(guān)鍵問題。一般對滾壓頭的要求：

①能成型產(chǎn)品所要求的形狀和尺寸，并不易產(chǎn)生缺陷。

②滾壓時有利于泥料的延展和余泥的排出。

③使用壽命長，有適當(dāng)?shù)谋砻嬗捕群凸鉂嵍取?/p>

④制造、維修、調(diào)整、裝拆方便。

⑤滾頭材料來源容易、價格便宜。1

工藝參數(shù)控制滾壓成型泥料受到壓延力作用，成型壓力較大，成型速度較快，要求泥料可塑性好些、屈服值高些、延伸變形量大些、含水量小些。塑性泥料的延伸變形量是隨著含水量的增加而變大的，若泥料可塑性太差，由于水分少，其延伸變形量也小，滾壓時易開裂，模型也易損壞。若用強可塑性原料，由于其適于滾壓成型時的水分較高，其屈服值相應(yīng)較低，滾壓時易粘滾頭，坯體也易變形。因此，滾壓成型要求泥料具有適當(dāng)?shù)目伤苄裕⒁刂坪?。瓷廠生產(chǎn)時在確定原料坯料組成之后，一般通過控制含水量來調(diào)節(jié)泥料的可塑性以適應(yīng)滾壓的需要。所以滾壓成型時應(yīng)嚴(yán)格控制泥料的含水量。

滾壓成型對泥料的要求，還和采用陽模滾壓還是陰模滾壓、熱滾壓還是冷滾壓有關(guān)。陽模滾壓時因泥料在模型外面，泥料水分少些才不致甩離模型，同時，陽模滾壓時，要求泥料的延展性好些(即變形量要大些)才能適應(yīng)陽模滾壓的成型特點。因此，適用于陽模滾壓的泥料應(yīng)是可塑性較好而水分較少。而陰模滾壓時，水分可稍多些，泥料的可塑性可以稍差些。冷滾壓時，泥料水分要少些而可塑性要好些；熱滾壓時，對泥料的可塑性和水分要求不嚴(yán)。另外，成型水分還與產(chǎn)品的形狀大小有關(guān)，成型大產(chǎn)品時水分要低些，成型小產(chǎn)品時水分要高些。泥料水分還與轉(zhuǎn)速有關(guān)，滾頭轉(zhuǎn)速小時，泥料水分可高些。滾頭轉(zhuǎn)速快，則泥料水分不宜太多，否則易粘滾頭，甚至飛泥。含水量還和泥料本身產(chǎn)地和加工處理方法有關(guān)，一般滾壓成型泥料水分在19%～26%不等。2

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

黃倫先 - 副教授 - 西南大學(xué)