Файл: Соломоник И.Ш. Производство керамических деталей радиоаппаратуры.pdf

щей плотность массы по сечению канала пресса; профилирую­ щего мундштука и силового привода с редуктором, согласую­ щим работу питающих и формующих механизмов. Во многом этот шнековый пресс напоминает вакуумную массомялку (рис. 3—18), снабженную мундштучной насадкой.

В серийном производстве керамических радиодеталей наря­ ду со шнековыми пресс-агрегатами непрерывного действия можно встретить более простые по конструкции, но менее про­ изводительные п о р ш н е в ы е м у н д ш т у ч н ы е п р е с с ы ,

Р и с . 3-29

время действия которых зависит от емкости рабочего цилинд­ ра, диаметра выходного отверстия мундштука и скорости про­ тяжки.

Качество отформованной заготовки во многом зависит от однородности структуры. При мундштучной протяжке массы с помощью шнековых толкателей может возникнуть с в и л е в а ­ т о с т ь структуры заготовки, когда пласты, разрезанные шне- ,ковым толкателем, вращаясь, сливаются неполностью, образуя винтообразное расслоение массы. После уплотнения массы в прессующей головке свиль обычно не просматривается, однако при механической и термической обработках она себя может проявить, вызывая трещины и сколы. Для устранения дефектов структуры формуемых деталей применяются специальные уп­ лотняющие головки, ось мундштука и ось подающего шнека

смещают или вблизи выходных лопастей шнека устанавлива­ ют специальные фасонные вставки, чтобы резко изменить нап­ равленное перемещение разрезанных пластов и т. д.

От конструкции и качества изготовления мундштучной го­ ловки зависит качество формуемой заготовки. Тонкие стержни и тонкостенные трубки выдавливаются вертикальными мунд­ штучными прессами, а стержни большого диаметра — горизон­ тальными мундштучными прессами. В первом случае тонко­ стенные слабые заготовки не деформируются под влиянием собственного веса, а во втором случае они не обрываются у вы­ ходных отверстий мундштуков. Входной канал мундштука име­ ет вид конуса или призмы. Вершина конуса направлена по движению выдавливаемой массы. Оформление внутренних от­ верстий в заготовках производится с помощью сердечников, входящих в полость отверстия формующего канала мундштука. Сердечники крепятся с помощью спиц, располагаемых в уп­ лотняющей части мундштука (рис. 3—30). Для одновремен­

Р и с. 3-30

ного формования нескольких заготовок применяются многока­ нальные мундштуки. Износостойкость рабочих поверхностей мундштука повышается от их закалки, хромирования и карбидизации. Особенно хорошие результаты получаются при изго­ товлении мундштучных головок из твердых сплавов. Все час­ ти мундштука изготовляют из антикоррозийных материалов. Таблица 3—11 дает представление о степени увеличения из­ носостойкости мундштуков в зависимости от принятых мер упрочнения.

При выборе профиля заготовки, получаемой методами мундштучного выдавливания, избегают острых краев и ребер, так как при этом получаются надрывы и затяжки, а поверх­ ность — шероховатой. Для получения гладкой поверхности за­ готовок в массу вводят веретенное или трансформаторное масло.

Мундштучные прессы приводятся в действие механическим, гидравлическим или пневматическим способами. Пневмати-

ческие устройства позволяют плавно регулировать скорость продавливания массы и, следовательно, получать равномерное уплотнение заготовок, что особенно важно при изготовлении тонкостенных и мелких радиодеталей.

Скорость образования заготовок достигает 9 м/мин, а удельное давление 50-^-300 кг/см2.

Процесс мундштучного выдавливания заготовок обычно совмещается с предварительной сушкой (подвяливанием) за­ готовок в электросушилках (рис. 3—31), благодаря чему со­ кращается склонность влажных заготовок к короблению.

Р и с . 3-31

Керамические заготовки в ряде случаев целесообразно оформлять непосредственно из водных шликеров, используя

пленок на органическую подложку) или силы электрического поля (электрофорезное литье). Ценность этих способов в том, что они позволяют получать крупногабаритные детали очень сложной конфигурации без применения дорогого оборудования и пресс-форм, выдерживающих большие давления формования. Однако значительная длительность процессов формообразова­ ния и сушки заготовок, многочисленность и малая оборачива­ емость парка гипсовых форм, большая потребность в мощных

сушильных устройствах и в производственных помещениях ог­ раничивают широкое распространение литьевых методов фор­ мования.

Формовочный полуфабрикат, используемый для х о л о д ­

формуемых заготовок и к повышенному браку деталей. Склон­ ность литейной суспензии к расслоению зависит от сил взаи­ модействия компонент шликера. В результате диссоциации частиц поверхностных слоев массы (или вследствие «захвата» ими ионов из жидкой среды) масса приобретает определен­ ный электрический заряд. Величина и знак заряда зависят от поверхностной энергии кристаллической решетки, концентра­ ции ионов в жидкой среде и других физико-химических фак­ торов. Желательно, чтобы частицы массы имели одноименные заряды. Развивающиеся при этом кулоновые силы отталкива­ ния предотвращают слипание частиц и выпадание осадка. Хо­ рошие результаты получаются при обволакивании минераль­ ных частиц защитными оболочками толщиной, превышающей

Для упрочнения формуемых заготовок в состав литейного шликера рекомендуется вводить феноло-формальдегидные и мочевино-формальдегидные смолы. С этой же целью применя­ ют поливиниловый спирт и водорастворимые эфиры целлюло­ зы при литье пленочных заготовок.

Приготовление формовочной литьевой массы производится либо беспрессовым, либо прессовым способами. Беспрессовый способ более выгоден, так как он позволяет избежать опера­ ций фильтр-прессования и повторного разжижения массы, ус-

ложняющих и удорожающих технологический процесс изго­ товления керамических деталей. Но он пригоден только в слу­ чаях, когда компоненты массы не содержат природных материалов с вредными примесями, ухудшающими технологи­ ческие характеристики шликера. Этим способом готовятся суспензии для отливки высоковольтных конденсаторов из титансодержащих материалов. Беспрессовый шликер приготов­ ляют в шаровых мельницах. В них сначала измельчаются «тощие» материалы. Затем туда вводятся электролит и защит­

вакуумирования жидкий шликер отправляется для литья из­ делий. Прессовый способ рационален для изготовления шли­ кера из природных материалов, содержащих примеси раство­ римых веществ. При фильтр-прессовании вместе с отжимаемой водой удаляются соли, растворенные в воде. Полученные кор­ жи дробят и «распускают» в необходимом количестве воды. Туда же добавляют электролит и защитные составы. Получен­ ный шликер после вымешивания и вакуумирования поступает на отливку деталей. В производстве радиокерамики прессовым способом готовят шликеры корундо-муллитовых и цельзиановых материалов, содержащих значительное количество при­ родных глин и каолинов.

Технологические характеристики шликера: водосодержание, крупность помола, вязкость и загустеваемость массы подбираются опытным путем. Следует иметь в виду, что:

а) слишком малая влажность шликера приводит к образо­ ванию пустот в отливках, а избыточная — к деформациям и трещинам;

б) крупность помола должна быть больше, чем в случаях мундштучной протяжки, так как слишком мелкий помол за­ трудняет водоотдачу шликера гипсовой форме (закупоривает ее поры);

в) вязкость шликера определяет степень текучести шликера и, следовательно, его способность заполнять полости формы; г) шликер с нормальной исходной влажностью и текуче­ стью не должен быстро загустевать (до заполнения всех поло­

стей гипсовой формы); д) литье изделий в гипсовые формы производят в помеще­

ниях, где нет сквозняков, при температуре 18-^25°С и влажно­

сти 60-4-75%.

Выбор способа осуществления холодного литья зависит от