一种陶瓷异形滚压智能成型工艺
阅读说明：本技术 一种陶瓷异形滚压智能成型工艺 (Intelligent forming process for ceramic special-shaped rolling ) 是由 谢建军 张辉敏 欧阳剑 冯生果 许李明 于 2021-05-27 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种陶瓷异形滚压智能成型工艺,属于陶瓷异形滚压技术领域,S1、原料制备；S2、混料加工；S3、坯料压制；S4、配料割边；S6、上釉。本发明中,通过在传统圆形滚压工艺基础上,通过伺服控制技术实现滚头与主轴启动、停止过程转过的角度位置始终保持统一,且在运动过程中始终保持同速度的相对静止状态,滚压出来的生坯完成自动洗水和上釉工序,滚头和主轴通过脉冲发生器、编码器和PLC结构单元实现PID精准控制,改变了传统的陶瓷异形件须通过塑压或注浆、人工洗水、上釉的成型方式,有效提高规模化生产异形陶瓷的滚压制备需要。(The invention discloses an intelligent forming process for ceramic special-shaped rolling, which belongs to the technical field of ceramic special-shaped rolling and comprises the following steps of S1, raw material preparation; s2, mixing materials and processing; s3, blank pressing; s4, blending and edge cutting; and S6, glazing. According to the invention, on the basis of the traditional circular rolling process, the rotating angle positions of the rolling head and the main shaft in the starting and stopping processes are always kept uniform through a servo control technology, and the relative static state with the same speed is always kept in the motion process, the rolled green bodies finish the automatic water washing and glazing processes, the rolling head and the main shaft realize PID (proportion integration differentiation) accurate control through a pulse generator, an encoder and a PLC (programmable logic controller) structural unit, the traditional forming mode that a special-shaped ceramic piece needs to be subjected to plastic pressing or grouting, manual water washing and glazing is changed, and the rolling preparation requirement for large-scale production of special-shaped ceramics is effectively improved.)
技术领域
本发明属于陶瓷异形滚压
技术领域
，尤其涉及一种陶瓷异形滚压智能成型工艺。背景技术
陶瓷成型生产通常有滚压、塑压、静压、注浆等成型方式，成型是将坯料用各种不同方法制成，具有一定形状和尺寸的坯体，是陶瓷生产中的重要工序。陶瓷制品的成型方法分为三类：可塑成型、注浆成型、压制成型，陶瓷制品仍以可塑成型为主。
注浆成型是多孔模型，将制备好的泥浆注入多孔模型内，形成了一定厚度的均匀泥层，将余浆倒出后，泥坯因脱水收缩而与模型脱离开来形成毛坏，异型面的适配能力，但模具制备难度较高，可重复利用性较低。
在现有技术中，滚压成型主要适用于圆形产品，但椭圆或方形、梅花形等异形产品则很难通过滚压成型实现，同时异形面的洗水上釉很难实现机械自动化，市场上尚无自动喂料、成型、割边、取模、烘干、取坯、洗水和上釉连续自动化的成型工艺，缺乏对陶瓷异形滚压的规模化制备生产需要。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决滚压成型主要适用于圆形产品，但椭圆或方形、梅花形等异形产品则很难通过滚压成型实现，同时异形面的洗水上釉很难实现机械自动化，市场上尚无自动喂料、成型、割边、取模、烘干、取坯、洗水和上釉连续自动化的成型工艺，缺乏对陶瓷异形滚压的规模化制备生产需要的问题，而提出的一种陶瓷异形滚压智能成型工艺。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种陶瓷异形滚压智能成型工艺，具体包括以下步骤：
S1、原料制备，去配方量的生坯原料称重调节后，分次逐步加入湿法球磨机内，通过湿法球磨对原料中大颗粒物进行精细研磨破碎，在研磨破碎后，自湿法球磨机内取出破碎后的浆料，静置网槽内2-4h沥干水分后，通过目筛进行过筛处理，筛除的大颗粒物留置备用进行再次处理；
S2、混料加工，物料研磨筛出后，将筛出的原料粉混合在一起后置入磁力搅拌釜内进行搅拌混料，在充分搅拌混料均匀后，投入剩余配方量的去离子水液充分搅拌制备胶泥状原料，将搅拌制备的胶泥状原料送入浆池内进行静置陈腐，使得泥料均匀分散提高浆料可塑性后，在陈腐完成后，取出胶泥留置备用；
S3、坯料压制，将混料后的胶状泥料通过浆料输入泵送入压制模具内，并同时将压制模具与辊压机进行装配，辊压机通过伺服控制技术实现滚头与主轴启动、停止过程转过的角度位置始终保持统一，且在运动过程中始终保持同速度的相对静止状态，通过充分压制成异形生坯后，在压制时喷涂增强浆液，提高异形面滚压强度，去除坯体表面模具后，等待后续进行上釉操作；
S4、配料割边，在压制后的生坯表面通过侧部驱动机构驱动刮刀刮去压制坯体表面产生的压制边沿，同时在边沿刮动的底部放置废料箱对坯料边沿进行放置收集，收集后的边沿坯料可以送至S2中浆池内进行陈腐；
S5、洗水，为了去除坯体表面压制产生的灰尘和割边产生的杂粉，割边完成后辊压机持续转动，通过一侧电脑编程控制驱动机构带动柔性毛刷条实现对坯体表面灰尘进行扫除，使坯体干净润泽；
S6、上釉，在洗水完成后，通过一侧上釉喷嘴均匀喷涂釉料后，通过一侧吹鼓风实现初步鼓风干燥后，鼓风温度为35-50℃，取坯后，留置烧制，陶瓷异形坯体成型完成。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述S1生坯原料包括硅灰石10-15份、黏土20-30份、高岭土13-18份、回收瓷粉3-5份、石英2-3份、钾钠长石4-5份、石墨烯增强粉末4-8份和一定量的去离子水。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述S2中浆池内陈腐包括三阶段浆池组成，且三个阶段浆池陈腐时间包括4-5D、2-3D和2-4h。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述S1中原料粉末过筛为800目筛。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述S4中增强浆液包括纯碱、淀粉、羧甲纤维素、木质素盐、蜂蜜和聚丙烯醇的混合组分溶液。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述S3中滚压机包括脉冲发生器、编码器、PLC用以实现PID的精准控制。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述S4和S5中驱动机构为驱动机械手，且毛刷条为柔性面与坯体适配，且毛刷条和刮刀同步设置，且驱动机械手通过电脑编程行走控制。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中，通过在传统圆形滚压工艺基础上，通过伺服控制技术实现滚头与主轴启动、停止过程转过的角度位置始终保持统一，且在运动过程中始终保持同速度的相对静止状态，滚压出来的生坯完成自动洗水和上釉工序，滚头和主轴通过脉冲发生器、编码器和PLC结构单元实现PID精准控制，使主轴、滚头保证异形模具的放取均能处在同一原始位置，并始终保持相同速度运动状态，将原来不规则的离心运动转化为匀速圆周运动类匀速圆周运动状态下实现精准自动割边工序，将陶瓷异形件产品生产工艺转化为标准件产品生产工艺，改变了传统的陶瓷异形件须通过塑压或注浆、人工洗水、上釉的成型方式，有效提高规模化生产异形陶瓷的滚压制备需要。
2、本发明中，通过引入高分子聚合物实现胚体增强，聚丙烯醇能够实现对表面物理性质的增强，避免干胚在压制时和出胚时破碎，通过胚体的可塑性，同时能够保证在压制时胚体内有机物充分氧化，避免烧制时胚体开裂和烧成缺陷的情况发生。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明提供一种技术方案：一种陶瓷异形滚压智能成型工艺，具体包括以下步骤：
S1、原料制备，去配方量的生坯原料称重调节后，分次逐步加入湿法球磨机内，通过湿法球磨对原料中大颗粒物进行精细研磨破碎，在研磨破碎后，自湿法球磨机内取出破碎后的浆料，静置网槽内2-4h沥干水分后，通过目筛进行过筛处理，筛除的大颗粒物留置备用进行再次处理；
S2、混料加工，物料研磨筛出后，将筛出的原料粉混合在一起后置入磁力搅拌釜内进行搅拌混料，在充分搅拌混料均匀后，投入剩余配方量的去离子水液充分搅拌制备胶泥状原料，将搅拌制备的胶泥状原料送入浆池内进行静置陈腐，使得泥料均匀分散提高浆料可塑性后，在陈腐完成后，取出胶泥留置备用；
S3、坯料压制，将混料后的胶状泥料通过浆料输入泵送入压制模具内，并同时将压制模具与辊压机进行装配，辊压机通过伺服控制技术实现滚头与主轴启动、停止过程转过的角度位置始终保持统一，且在运动过程中始终保持同速度的相对静止状态，通过充分压制成异形生坯后，在压制时喷涂增强浆液，提高异形面滚压强度，去除坯体表面模具后，等待后续进行上釉操作；
S4、配料割边，在压制后的生坯表面通过侧部驱动机构驱动刮刀刮去压制坯体表面产生的压制边沿，同时在边沿刮动的底部放置废料箱对坯料边沿进行放置收集，收集后的边沿坯料可以送至S2中浆池内进行陈腐；
S5、洗水，为了去除坯体表面压制产生的灰尘和割边产生的杂粉，割边完成后辊压机持续转动，通过一侧电脑编程控制驱动机构带动柔性毛刷条实现对坯体表面灰尘进行扫除，使坯体干净润泽；
S6、上釉，在洗水完成后，通过一侧上釉喷嘴均匀喷涂釉料后，通过一侧吹鼓风实现初步鼓风干燥后，鼓风温度为35℃，取坯后，留置烧制，陶瓷异形坯体成型完成。
所述S1生坯原料包括硅灰石10份、黏土20份、高岭土13份、回收瓷粉3份、石英2份、钾钠长石4份、石墨烯增强粉末4份和一定量的去离子水，所述S2中浆池内陈腐包括三阶段浆池组成，在三个阶段浆池陈腐分别4D、2D和2，所述S1中原料粉末过筛为800目筛，所述S4中增强浆液包括纯碱、淀粉、锁甲纤维素、木质素盐、蜂蜜和聚丙烯醇的混合组分溶液，所述S3中滚压机包括脉冲发生器、编码器、PLC用以实现PID的精准控制，所述S4和S5中驱动机构为驱动机械手，且毛刷条为柔性面与坯体适配，且毛刷条和刮刀同步设置，且驱动机械手通过电脑编程行走控制。
实施方式具体为：通过在压制时进行喷涂增强浆液，能够通过压制进行浸入改性，且浆液中的淀粉和、羧甲纤维素、木质素盐能够提高分子结构粘连性，且高性能分子的聚丙烯醇和蜂蜜水能够实现表面的光滑和粘结性，提高后续上釉粘接性，满足连续规模化生产的稳定性，减少加工上釉误差的降低，实现对椭圆、六边形、菱形和梅花形的异形产品滚压需要。
实施例2
本发明提供一种技术方案：一种陶瓷异形滚压智能成型工艺，具体包括以下步骤：
S1、原料制备，去配方量的生坯原料称重调节后，分次逐步加入湿法球磨机内，通过湿法球磨对原料中大颗粒物进行精细研磨破碎，在研磨破碎后，自湿法球磨机内取出破碎后的浆料，静置网槽内2-4h沥干水分后，通过目筛进行过筛处理，筛除的大颗粒物留置备用进行再次处理；
S2、混料加工，物料研磨筛出后，将筛出的原料粉混合在一起后置入磁力搅拌釜内进行搅拌混料，在充分搅拌混料均匀后，投入剩余配方量的去离子水液充分搅拌制备胶泥状原料，将搅拌制备的胶泥状原料送入浆池内进行静置陈腐，使得泥料均匀分散提高浆料可塑性后，在陈腐完成后，取出胶泥留置备用；
S3、坯料压制，将混料后的胶状泥料通过浆料输入泵送入压制模具内，并同时将压制模具与辊压机进行装配，辊压机通过伺服控制技术实现滚头与主轴启动、停止过程转过的角度位置始终保持统一，且在运动过程中始终保持同速度的相对静止状态，通过充分压制成异形生坯后，在压制时喷涂增强浆液，提高异形面滚压强度，去除坯体表面模具后，等待后续进行上釉操作；
S4、配料割边，在压制后的生坯表面通过侧部驱动机构驱动刮刀刮去压制坯体表面产生的压制边沿，同时在边沿刮动的底部放置废料箱对坯料边沿进行放置收集，收集后的边沿坯料可以送至S2中浆池内进行陈腐；
S5、洗水，为了去除坯体表面压制产生的灰尘和割边产生的杂粉，割边完成后辊压机持续转动，通过一侧电脑编程控制驱动机构带动柔性毛刷条实现对坯体表面灰尘进行扫除，使坯体干净润泽；
S6、上釉，在洗水完成后，通过一侧上釉喷嘴均匀喷涂釉料后，通过一侧吹鼓风实现初步鼓风干燥后，鼓风温度为35-50℃，取坯后，留置烧制，陶瓷异形坯体成型完成。
所述S1生坯原料包括硅灰石12份、黏土24份、高岭土15份、回收瓷粉4份、石英2份、钾钠长石4份、石墨烯增强粉末6份和一定量的去离子水，所述S2中浆池内陈腐包括三阶段浆池组成，且三个阶段浆池陈腐时间包括4D、2D和2h，所述S1中原料粉末过筛为800目筛，所述S4中增强浆液包括纯碱、淀粉、锁甲纤维素、木质素盐、蜂蜜和聚丙烯醇的混合组分溶液，所述S3中滚压机包括脉冲发生器、编码器、PLC用以实现PID的精准控制，所述S4和S5中驱动机构为驱动机械手，且毛刷条为柔性面与坯体适配，且毛刷条和刮刀同步设置，且驱动机械手通过电脑编程行走控制。
实施方式具体为：通过三个浆池实现对陈腐时间的调整适配，满足不同工艺条件下生坯的制备，并且在陈腐池不同阶段能够对不同品质坯料的制备需要。
实施例3
本发明提供一种技术方案：一种陶瓷异形滚压智能成型工艺，具体包括以下步骤：
S1、原料制备，去配方量的生坯原料称重调节后，分次逐步加入湿法球磨机内，通过湿法球磨对原料中大颗粒物进行精细研磨破碎，在研磨破碎后，自湿法球磨机内取出破碎后的浆料，静置网槽内2-4h沥干水分后，通过目筛进行过筛处理，筛除的大颗粒物留置备用进行再次处理；
S2、混料加工，物料研磨筛出后，将筛出的原料粉混合在一起后置入磁力搅拌釜内进行搅拌混料，在充分搅拌混料均匀后，投入剩余配方量的去离子水液充分搅拌制备胶泥状原料，将搅拌制备的胶泥状原料送入浆池内进行静置陈腐，使得泥料均匀分散提高浆料可塑性后，在陈腐完成后，取出胶泥留置备用；
S3、坯料压制，将混料后的胶状泥料通过浆料输入泵送入压制模具内，并同时将压制模具与辊压机进行装配，辊压机通过伺服控制技术实现滚头与主轴启动、停止过程转过的角度位置始终保持统一，且在运动过程中始终保持同速度的相对静止状态，通过充分压制成异形生坯后，在压制时喷涂增强浆液，提高异形面滚压强度，去除坯体表面模具后，等待后续进行上釉操作；
S4、配料割边，在压制后的生坯表面通过侧部驱动机构驱动刮刀刮去压制坯体表面产生的压制边沿，同时在边沿刮动的底部放置废料箱对坯料边沿进行放置收集，收集后的边沿坯料可以送至S2中浆池内进行陈腐；
S5、洗水，为了去除坯体表面压制产生的灰尘和割边产生的杂粉，割边完成后辊压机持续转动，通过一侧电脑编程控制驱动机构带动柔性毛刷条实现对坯体表面灰尘进行扫除，使坯体干净润泽；
S6、上釉，在洗水完成后，通过一侧上釉喷嘴均匀喷涂釉料后，通过一侧吹鼓风实现初步鼓风干燥后，鼓风温度为35-50℃，取坯后，留置烧制，陶瓷异形坯体成型完成。
所述S1生坯原料包括硅灰石13份、黏土26份、高岭土16份、回收瓷粉4份、石英3份、钾钠长石5份、石墨烯增强粉末7份和一定量的去离子水，所述S2中浆池内陈腐包括三阶段浆池组成，且三个阶段浆池陈腐时间包括5D、3D和4h，所述S1中原料粉末过筛为800目筛，所述S4中增强浆液包括纯碱、淀粉、锁甲纤维素、木质素盐、蜂蜜和聚丙烯醇的混合组分溶液，所述S3中滚压机包括脉冲发生器、编码器、PLC用以实现PID的精准控制，所述S4和S5中驱动机构为驱动机械手，且毛刷条为柔性面与坯体适配，且毛刷条和刮刀同步设置，且驱动机械手通过电脑编程行走控制。
实施方式具体为：通过在制备时对模具的伺服控制实现滚头与主轴的相对转动，保证对坯体的异形压制。
实施例4
本发明提供一种技术方案：一种陶瓷异形滚压智能成型工艺，具体包括以下步骤：
S1、原料制备，去配方量的生坯原料称重调节后，分次逐步加入湿法球磨机内，通过湿法球磨对原料中大颗粒物进行精细研磨破碎，在研磨破碎后，自湿法球磨机内取出破碎后的浆料，静置网槽内2-4h沥干水分后，通过目筛进行过筛处理，筛除的大颗粒物留置备用进行再次处理；
S2、混料加工，物料研磨筛出后，将筛出的原料粉混合在一起后置入磁力搅拌釜内进行搅拌混料，在充分搅拌混料均匀后，投入剩余配方量的去离子水液充分搅拌制备胶泥状原料，将搅拌制备的胶泥状原料送入浆池内进行静置陈腐，使得泥料均匀分散提高浆料可塑性后，在陈腐完成后，取出胶泥留置备用；
S3、坯料压制，将混料后的胶状泥料通过浆料输入泵送入压制模具内，并同时将压制模具与辊压机进行装配，辊压机通过伺服控制技术实现滚头与主轴启动、停止过程转过的角度位置始终保持统一，且在运动过程中始终保持同速度的相对静止状态，通过充分压制成异形生坯后，在压制时喷涂增强浆液，提高异形面滚压强度，去除坯体表面模具后，等待后续进行上釉操作；
S4、配料割边，在压制后的生坯表面通过侧部驱动机构驱动刮刀刮去压制坯体表面产生的压制边沿，同时在边沿刮动的底部放置废料箱对坯料边沿进行放置收集，收集后的边沿坯料可以送至S2中浆池内进行陈腐；
S5、洗水，为了去除坯体表面压制产生的灰尘和割边产生的杂粉，割边完成后辊压机持续转动，通过一侧电脑编程控制驱动机构带动柔性毛刷条实现对坯体表面灰尘进行扫除，使坯体干净润泽；
S6、上釉，在洗水完成后，通过一侧上釉喷嘴均匀喷涂釉料后，通过一侧吹鼓风实现初步鼓风干燥后，鼓风温度为35-50℃，取坯后，留置烧制，陶瓷异形坯体成型完成。
所述S1生坯原料包括硅灰石15份、黏土30份、高岭土18份、回收瓷粉5份、石英3份、钾钠长石5份、石墨烯增强粉末8份和一定量的去离子水，所述S2中浆池内陈腐包括三阶段浆池组成，且三个阶段浆池陈腐时间包括5D、3D和4h，所述S1中原料粉末过筛为800目筛，所述S4中增强浆液包括纯碱、淀粉、锁甲纤维素、木质素盐、蜂蜜和聚丙烯醇的混合组分溶液，所述S3中滚压机包括脉冲发生器、编码器、PLC用以实现PID的精准控制，所述S4和S5中驱动机构为驱动机械手，且毛刷条为柔性面与坯体适配，且毛刷条和刮刀同步设置，且驱动机械手通过电脑编程行走控制。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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