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墙地砖产生夹层缺陷的主要成因探讨

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  • TA的每日心情
    开心
    2019-6-7 14:30
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    [LV.6]常住居民II

    发表于 2018-5-22 08:39:08 来自手机 | 显示全部楼层 |阅读模式
      夹层又叫起层,层裂,分层。表现在产品上,轻者砖面上出泡,重者产品出现两张皮或多层现象,更为严重的则根本无法成形,压不成砖。在实际生产中,压制夹层缺陷的大量存在,势必导致压机有效压制次数减少,损耗增大,产品内在和外观质量降低。

    出现夹层现象的根本原因是由于模内粉料中的气体排除不畅造成的,其影响因素很多,归结起来,主要为两方面原因:一个是粉料性能方面原因,另一个是压机方面的原因(冲压制度、模具等)。



    一、粉料性能对夹层缺陷的影响

    1)粉料水份的影响
    如果粉料含水率偏低,加压成形时,颗粒间摩擦阻力大,要使坯体达到很密是不容易的,同时,水份偏低,颗粒的强度下降,在混合,搅拌,输送过程中容易破碎为更细的颗料粒,直至微细粉,微细粉的过量存在,一方面降低了粉料的堆积密度,使粉料空重减小,粉料内气体量增大,因此容易造成气体排除不净引起夹层缺陷,另一方面,模内粉料受到第一次压制的微细粉向四边移,堵塞排气通道,使气体排除不畅产生夹层。
    当水份逐渐增大时,由于水的润滑作用,压制成形时坯体容易密度,当粉料含水率超过一定程度时,坯体密度反而降低,并出现大量夹层,这是因为压机第一次冲压时,粉料间隙大大减小,透气性降低,此时坯体内存在大量的残余气体,当进行第二次冲压时,坯体内气体被挤压至某一部位,即产生夹层。
    2)陈腐时间的影响
    陈腐是指粉料在储料仓内密闭储存一定的时间,发生物理化学变化,使粉料性能得到改善的过程,喷雾干燥制得的粉料,由于颗粒本身水份不均匀,由内湿外干和不同时间制得的粉料水份也不同,可在陈腐过程中,毛细管作用明显,水份渗透扩散良好趋于均匀,且伴随着氧化还原反应,所以,粉料经过一定时间陈腐之后,水份均匀,流动性,结合性提高,从而改善了成形性能,减少了夹层及其它缺陷,陈腐时间一般以24-36h为宜。
    3)粉料颗粒级配的影响
    根据紧密堆积原理,只有当球形颗粒具有合理的颗粒级配时,其聚积体才能达到最紧密堆积状态,具有最紧密堆积的粉料窑重较大,气体量较小,反之,则容重较小,气体量较大,根据这个原理,在压制成形时,只有颗粒级配合理的粉料,填充在模腔内,所包含的气体较少,在同样的压制条件下,需要排除的气体较少,相对来说,就不易产生夹层缺陷。
    4)粉料结块的影响
    粉料中经常会存在一些结块的粉料团,这些结块的粉料大多数由细粉构成,其水份值与整体粉料水份值严重偏离,导致粉料水份不均匀,其次,粉料结块会影响粉料的流动性,导致模腔内粉料分布不均匀,最后粉料结块致密度相对较高,压制时不容易排气。
    这种夹层缺陷面积较小,一般只有硬币大小,且夹层厚度较薄,表现为坯体表面起波和鼓泡现象,一般由于振筛穿孔引起。
    5)粉料表面质量的影响
    粉料从喷雾干燥塔到压机之间的输送,过程要经过许多设备,会受到挤压磨等的作用,不但会产生大量的细粉,而且会破坏颗粒光滑的外表面,使颗粒表面粗糙发生,从而使颗粒的流动性,排气性变差,在模腔内不能实现紧密堆积,所包含的气体量大,导致夹层缺陷的产生。
    形成原因:A料斗粉料结块严重,使粉料不能顺畅流动;B混料器,档板等破坯颗粒完整性。

    二、冲压制度不合理导致夹层缺陷

    在压制过程中,如果上模下降过快,导致第一次加压过快,压力过大,无法使气体从模腔内的粉料中排出,极易造成坯体分层,此外上模提升不到位,或提升速度太快,使第一次与第二次冲压的时间间隔,模腔内的粉料中气体未完全逸出,也易造成坯体夹层缺陷。
    一般在设定冲压制度时要减少夹层缺陷,应考虑以下二点:A采取先轻后重的方法,降低第一次,第二次加压压力;B适当增加排气时间及排气行程。



    三、模具问题导致夹层缺陷

    由于第一次加压使粉料颗粒距离大为缩短,空隙大大减少,多余空气要有足够的时间和空隙逸出,如果模具制造过程中,上下模模芯与内衬板的间隙过小,使气体逸出困难而滞留在坯体中,造成坯体分层,一般要求间隙在0.01-0.05mm之间,如果排气仍然困难,可考虑把间隙扩大到0.05-0.10mm,以增大冲压排气顺畅。
    如果下模芯不在同一水平线上,或者由于存料不均,从而导致加压不均排气的延误时间不一,也会导致坯体分层,另外,粉料在喂料车栅格上的结聚,也会局部影响存料量,使布料量减少而造成夹层.此外,粉料中混入树叶或小低片,也会堵塞栅格影响布料量而导致夹层。

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