模壓成型(stamping process)也叫干壓成型。在特種陶瓷生產(chǎn)中常常采用干壓成型和等靜壓成型。其特點(diǎn)是粘結(jié)劑含量較低，只有百分之幾（一般為7%～8%），不經(jīng)干燥可以直接焙燒，坯體收縮小，可以自動(dòng)化生產(chǎn)。


 

一、干壓成型

    干壓成型(dry pressing)是將粉料加少量結(jié)合劑，按前面所講到的造粒方式先經(jīng)造粒，然后將造粒后的粉料置于鋼模中，在壓力機(jī)上加壓形成一定形狀的坯體。適合壓制高度為0.3

～60 mm、直徑為5～500 mm、形狀簡(jiǎn)單的制品。

二、干壓成型的工藝原理

    干壓成型的實(shí)質(zhì)是在外力作用下，顆粒在模具內(nèi)相互靠近，并借內(nèi)摩擦力牢固地把各顆粒聯(lián)系起來，保持一定形狀。這種內(nèi)摩擦力作周在相互靠近的顆粒外圍結(jié)合劑薄層上。無論何種情況，當(dāng)顆粒接觸時(shí)，R，將大于尺：，R。相當(dāng)于微孔半徑或微孔隙，這樣由于微孔壓會(huì)把各顆粒拉近緊貼，也即通常所說的“粘著力”( adhesion)。

    (a)球形接觸；(b)尖頂接觸

    干壓坯體可以看做是由一個(gè)液相（結(jié)合劑）層、空氣、坯料組成的三相分散體系。如果坯料的顆粒級(jí)配和造粒恰當(dāng)，堆集密度比較高，那么空氣的含量可以大大減少。隨著壓力增大，坯料將改變外形，相互滑動(dòng)，間隙被填充減少，逐步加大接觸，相互貼緊。由于顆粒之間進(jìn)一步靠近，使膠體分子與顆粒之間的作用力加強(qiáng)，因而坯體具有一定的機(jī)械強(qiáng)度。如果坯料顆粒級(jí)配合適，結(jié)合劑使用正確，加壓方式合理，干壓法可以得到比較理想的坯體密度。

 

三、加壓方式和壓力分布

    在干壓成型中，加壓方式有簡(jiǎn)單加壓和雙面加壓兩種。由于加壓方式不同，壓力在模具內(nèi)及粉料間摩擦、傳遞與分布情況也不同，因而坯體的密度也不相同。

    1．單面加壓

    單面加壓時(shí)，壓力只通過模具塞由上加壓，這時(shí)由于粉料之間以及粉料與模壁之間的摩擦阻力，產(chǎn)生壓力梯度，越往下壓力越小，壓力分布不均，D為直徑。從圖上可以看出，L/D值愈大，則坯體內(nèi)壓強(qiáng)差也愈大。壓成的坯體在上方及近模壁處密度最大，而下方近模壁處以及中心部位則密度最小。單面粉壓坯體的壓力分布

    (a)矮模，L/D-0. 45；(b)高模，L/D=1. 75

    2．雙面加壓

    雙面加壓與單面加壓相比，在于上下同時(shí)受壓，此時(shí)各種摩擦阻力的情況并不改變，但是其壓力梯度的有效傳遞距離短了，由于摩擦力而帶來的能量損失也減少了。在這種情況下，坯體的密度相對(duì)均勻多了。由圖1-2-16看出，制品的高度愈小，即L/D愈小，則密度的均勻性愈好。雙面加壓，坯體的中心部位密度較小。不論單面加壓還是雙面加壓，如果模具施以潤(rùn)滑劑，壓力梯度會(huì)有所降詆。
 

四、加壓速度與保壓時(shí)間

    實(shí)踐表明，加壓速度與保壓時(shí)間對(duì)坯體性能有很大影響，即與壓力的傳遞和氣體的排除有很大的關(guān)系。如果加壓過快，保壓時(shí)間過短，氣體不易排出。同樣，當(dāng)壓力還未傳遞到應(yīng)有的深度時(shí)，外力就已卸掉，顯然難以得到較為理想的坯體質(zhì)量。當(dāng)然，如果加壓速度過慢，保壓時(shí)間過長(zhǎng)，使得生產(chǎn)效率降低，也是沒有必要的，因此，應(yīng)根據(jù)坯體的大小、厚薄和形狀來調(diào)整加壓速度和保壓時(shí)間。一般對(duì)于大型、壁厚、高度大、形狀較為復(fù)雜的產(chǎn)品，開始加壓宜慢，中間可快，后期宜慢，并有一定的保壓時(shí)間，這樣有利于氣體的排除和壓力的傳遞。如果壓力足夠大時(shí)，保壓時(shí)間可以短些。不然，加壓速度不當(dāng)，排不出氣體，會(huì)出現(xiàn)鼓泡、夾層和裂紋等。 對(duì)于小型薄片坯體，在這方面要求不嚴(yán)格，加壓速度可以適當(dāng)加快，以便提高生產(chǎn)效率。
 

五、干壓成型的優(yōu)缺點(diǎn)

干壓成型在特種陶瓷生產(chǎn)中是較常用的成型方法，因?yàn)樗哂泄に嚭?jiǎn)單，操作方便，周期短，效率高，便于實(shí)行自動(dòng)化生產(chǎn)。此外，坯體密度大，尺寸精確，收縮小，機(jī)械強(qiáng)度高，電性能好。

但干壓成型對(duì)大型坯體生產(chǎn)有困難，首先模具磨損大、加工復(fù)雜、成本高；其次加壓只能上下加壓，壓力分布不均，致密度不均，收縮不均，會(huì)產(chǎn)生開裂、分層等現(xiàn)象。隨著現(xiàn)代化成型方法的發(fā)展，這一缺點(diǎn)為等靜壓成型所克服!