一种空心陶瓷产品冷等静压成型模具的制作方法

1.本实用新型涉及陶瓷制造技术领域，尤其是涉及一种空心陶瓷产品冷等静压成型模具。


背景技术：

2.冷等静压成型技术是陶瓷成型工艺中的常用技术，具有操作简单，质量稳定，成型体密度均匀，可成型大尺寸陶瓷生坯的特点。在冷等静压工艺中，通常采用橡胶、镀铬钢质芯棒模具来成型陶瓷生坯。
3.橡胶和镀铬钢质芯棒模具，需要定制，模具成本高，适用于大批量订单产品。在应对小批量订单或样品需求时，往往因为模具成本太高，导致产品报价高，失去竞争力。例如一种在中国专利文献上公开的“制作陶瓷制品的模具”，其公告号“cn1903538”，包括：彼此结合以产生制品成型腔的两半部；其中一个半部具有第一入口，通过所述入口各装置在压力下将液体注入制品成型腔中；可变体积构件位于型腔内；当注入成型液体并且所述构件占据型腔预定体积以控制液体沿型腔表面流入时，用于在压力下注入流体的第二装置作用于构件并在至少两种极限状态之间改变构件的体积，两种极限状态即最小膨胀、闲置状态和最大膨胀工作状态；用于控制和调整填注可膨胀构件的程度以及液体注入压力的装置，装置以将注入压力与液体填注型腔的程度相关的方式作用于第一注入装置和第二注入装置。这种装置根据产品结构定制成型腔，并利用第一注入装置与第二注入装置配合实现产品成型，但是这种方法存在“一物一模”的成本问题，不适用于小批量订单或样品制造。


技术实现要素：

4.针对现有技术中模具各零部件需要定制，成本较高，泛用性不强的问题，本实用新型提供了一种空心陶瓷产品冷等静压成型模具，通过填心棒配合模具软壳构成模具腔，并依靠上模盖与下模盖进行成型定位，能够便捷高效的对空心陶瓷坯体进行等静压成型。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种空心陶瓷产品冷等静压成型模具，包括模具本体，所述模具本体包括上模盖和下模盖，所述上模盖与下模盖之间设置有填心棒，所述上模盖与下模盖外缘设置有模具外壳，所述模具外壳与填心棒之间为模腔。所述上模盖与下模盖配合模具外壳形成整个模腔，而填心棒用于支撑模腔并作为陶瓷产品成型过程中的空心处支撑件，保证空心陶瓷产品的顺利成型。
7.作为优选，所述上模盖与模具外壳之间设置有固定层，所述下模盖与模具外壳之间设置有固定层。所述固定层用于接合上模盖与模具外壳以及下模盖与模具外壳，使得整个模具的内模腔封闭成型。
8.作为优选，所述上模盖上设置有第一定位槽，所述下模盖上设置有第二定位槽，所述填心棒一端卡合第一定位槽，另一端卡合第二定位槽。所述第一定位槽与第二定位槽将填心棒准确定位于模腔中心，避免成型过程中填心棒出现偏移或晃动影响陶瓷坯体成型。
9.作为优选，所述模具外壳为软壳结构。所述模具外壳为软质件，能够适应冷等静压成型方法的工作特性，配合外界液体压力顺利对模具内部坯体进行成型。
10.作为优选，所述模具外壳为橡胶制件。所述橡胶模具外壳成本低廉，柔韧性较高，能够适应成型过程中的压力作用。
11.作为优选，还包括密封层，所述密封层包裹于模具本体外部。所述密封层包裹于整个模具本体外部，在冷等静压成型前用于在模具本体外部形成密封真空腔，避免成型过程中坯体产生气泡，受到污染。
12.作为优选，所述密封层为薄膜结构。薄膜式密封层能够贴合模具外壳外部并将密封层材质对冷等静压压制过程中的压力干扰将至最小，提升冷等静压的精确度和陶瓷坯体成型效果。
13.因此，本实用新型具有如下有益效果：（1）通过填心棒配合模具软壳构成模具腔，并依靠上模盖与下模盖进行成型定位，能够便捷高效的对空心陶瓷坯体进行等静压成型；（2）第一定位槽与第二定位槽将填心棒准确定位于模腔中心，避免成型过程中填心棒出现偏移或晃动影响陶瓷坯体成型；（3）橡胶模具外壳成本低廉，柔韧性较高，能够适应成型过程中的压力作用；（4）密封层包裹于整个模具本体外部，在冷等静压成型前用于在模具本体外部形成密封真空腔，避免成型过程中坯体产生气泡，受到污染；（5）薄膜式密封层能够贴合模具外壳外部并将密封层材质对冷等静压压制过程中的压力干扰将至最小，提升冷等静压的精确度和陶瓷坯体成型效果；（6）结构简单，成本低廉，制作周期短，使用便捷。
附图说明
14.图1为本实用新型的结构示意图。
15.图中：1、下模盖，2、填心棒，3、模具外壳，31、固定层，4、上模盖，5、密封层，6、陶瓷粉料。
具体实施方式
16.下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
17.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
18.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
19.实施例
20.如图1所示，一种空心陶瓷产品冷等静压成型模具，包括模具本体，所述模具本体包括上模盖和下模盖，所述上模盖与下模盖之间设置有填心棒，所述上模盖与下模盖外缘设置有模具外壳，所述模具外壳与填心棒之间为模腔。所述上模盖与下模盖配合模具外壳形成整个模腔，而填心棒用于支撑模腔并作为陶瓷产品成型过程中的空心处支撑件，保证空心陶瓷产品的顺利成型。
21.所述上模盖与模具外壳之间设置有固定层，所述下模盖与模具外壳之间设置有固定层。所述固定层用于接合上模盖与模具外壳以及下模盖与模具外壳，使得整个模具的内模腔封闭成型。本实施例中，固定层为粘合胶带，亦可采用乳胶等液体胶。
22.所述上模盖上设置有第一定位槽，所述下模盖上设置有第二定位槽，所述填心棒一端卡合第一定位槽，另一端卡合第二定位槽。所述第一定位槽与第二定位槽将填心棒准确定位于模腔中心，避免成型过程中填心棒出现偏移或晃动影响陶瓷坯体成型。
23.所述模具外壳为软壳结构。所述模具外壳为软质件，能够适应冷等静压成型方法的工作特性，配合外界液体压力顺利对模具内部坯体进行成型。
24.所述模具外壳为橡胶制件。所述橡胶模具外壳成本低廉，柔韧性较高，能够适应成型过程中的压力作用。
25.还包括密封层，所述密封层包裹于模具本体外部。所述密封层包裹于整个模具本体外部，在冷等静压成型前用于在模具本体外部形成密封真空腔，避免成型过程中坯体产生气泡，受到污染。
26.所述密封层为薄膜结构。薄膜式密封层能够贴合模具外壳外部并将密封层材质对冷等静压压制过程中的压力干扰将至最小，提升冷等静压的精确度和陶瓷坯体成型效果。
27.本实施例中，上模盖与下模盖均采用聚氨酯制成，模具外壳采用白橡胶皮制成，密封层采用塑料薄膜制成，填心棒为铝制模具芯棒。
28.所述模具外壳由白橡胶皮裁剪后，围成一圈，通过固定层固定密封；所述下模盖与模具外壳之间，通过固定层固定密封；所述上模盖与模具外壳之间，通过固定层固定密封；所述密封层将整个聚氨酯上下盖、模具外壳包裹在内，抽真空，并热封密闭。
29.本实用新型的空心陶瓷产品的冷等静压成型模具，下模盖1与模具外壳3通过固定层固定密封，填心棒2下模盖1通过下模盖内孔固定，上模盖4与模具外壳3通过固定层粘结固定，密封层5置于最外层，将下模盖1、填心棒2、模具外壳3、上模盖4包裹在内，陶瓷粉料5填装于模腔中。压制过程中，密封层5、模具外壳3、聚氨酯上、下模盖受液体压力传导压缩变小，同时将陶瓷粉料6压缩成具备相当强度的陶瓷生坯。卸压后，将陶瓷生坯从铝芯棒模具上取出。
30.作业时，先将填心棒2插入聚氨酯下模盖1内孔固定，再将下模盖1模具外壳3用固定层31固定密封，然后将陶瓷粉料6装入模具中，将上模盖4与模具外壳3用固定层固定密封，将密封层5套入最外层，抽真空（真空度
‑
0.09
∼‑
0.1mpa），再使用热封机对密封层5进行热封密闭。将整套模具放入不锈钢吊笼中，并吊装放入等静压机进行压制（压力80
∼
150mpa）。压制完成后，将整套模具取出，用刀片将密封层5割开，打开聚氨酯上模盖4，从填心棒2上取出成型好的陶瓷生坯。压制后的坯体完好，无开裂，无进水现象，表面无污染、气孔等缺陷，坯体密度与几乎常规品一致。本实用新型公开的模具制备及操作过程便捷高效，
模具制作成本低周期短，极大的降低了生产成本，非常适用于小批量订单或样品的制作。
31.除上述实施例外，在本发明的权利要求书及说明书所公开的范围内，本发明的技术特征可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施例，这些都是本领域技术人员无需进行创造性劳动即可实现的，因此这些本发明没有详细描述的实施例也应视为本发明的具体实施例而在本发明的保护范围之内。