與高壓注模法所施壓力(通常高達(dá)35Mpa以上)相比較，低壓注模法的壓力范圍可低至0.2-0.6Mpa。本文簡(jiǎn)單介紹美國(guó)Peltsman公司開(kāi)發(fā)的低壓注模工藝。
1．原材料的準(zhǔn)備
低壓注模法所用的原料為任何硬質(zhì)粉料：鍛燒過(guò)的氧化鋁、粘土或高嶺土、氮化物、碳化物等等。顆粒大小可從600微米至亞微米(超細(xì)型)。最佳的粘結(jié)劑為石蠟，混以少量諸如油酸、橄欖油、玉米油、花生油、礦物油等調(diào)節(jié)劑。粘結(jié)劑總量可從8～20％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。調(diào)節(jié)劑則約為粘結(jié)劑總量的1～22％�；旌狭系臏�(zhǔn)備處理，在約0.67Kpa的真空下進(jìn)行，以便去氣。粉料應(yīng)先干燥，因?yàn)樯倭克謺?huì)顯著增加混合料的粘度。在約90℃下進(jìn)行混料，歷時(shí)20/60分鐘。
2．成型工藝
前已提及，成型壓力僅為0.2-0.6Mpa，溫度約為100℃。成型周期因模具溫度和模腔大小而異，可為5秒至60秒(大件)。陶瓷混合料的粘度要比高壓注模法低得多，應(yīng)低于104帕秒。這可由石蠟粘結(jié)劑的應(yīng)用和加熱低壓注模機(jī)的料桶內(nèi)的混合料而得到。注模機(jī)主要為一料桶，與一給料管相連接，料桶和給料管各有其溫度控制系統(tǒng)。在料桶內(nèi)，裝有行星式混合器，用作陶瓷混合料混料。料桶亦與一真空泵相連，使混合料在制備時(shí)去氣。模具用儲(chǔ)氣筒鎖緊于給料管的出口。施壓于料桶內(nèi)混合料表面，進(jìn)行注射成型，成型周期則自動(dòng)進(jìn)行。
3．熱處理
坯件去石蠟和燒結(jié)，可一步或分兩步進(jìn)行。兩步熱處理是在加熱期間使用吸收粉墊住青坯，除去石蠟后將坯體冷卻，并清除吸收粉。一步熱處理則需要特殊的溫度制度。窯內(nèi)燒成時(shí)，需用強(qiáng)氧化氣氛，否則在400-600℃時(shí)粘結(jié)劑燒掉不完全。通過(guò)蒸發(fā)部分去除粘結(jié)劑的最佳溫度為180℃在此溫度下，坯體在去除粘結(jié)劑后仍然保持最高強(qiáng)度且容易清除剩余的吸收粉。
4．低壓注模機(jī)
美國(guó)Peltsman公司已開(kāi)發(fā)低壓注模機(jī)MIGL型號(hào)系列，其操作原理相同，只產(chǎn)量大小不同。由于低壓，無(wú)須象高壓注模機(jī)那樣應(yīng)用諸如液壓驅(qū)動(dòng)、柱塞、螺旋槳等可動(dòng)件，只需壓縮空氣便可，結(jié)果操作簡(jiǎn)單、維護(hù)容易。由于低壓，能耗小，無(wú)陶瓷混合料被金屬污染，無(wú)粘結(jié)劑與混合料分離，模具壽命長(zhǎng)甚至可用鋁材或木材制造(指小批量生產(chǎn))。
這類(lèi)注模機(jī)的料桶為電加熱，內(nèi)裝有雙槳行星式變速混料器。每臺(tái)注模機(jī)還裝有真空泵去氣。混合料經(jīng)準(zhǔn)備處理后，便用壓縮空氣周期性地把它從料桶經(jīng)給料管注射推人模腔。給料管上，裝有帶執(zhí)行機(jī)構(gòu)的球閥，可在預(yù)置時(shí)間自動(dòng)開(kāi)啟。注模機(jī)還備有溫度控制器，分別控制料桶和給料管的溫度。 MIGL—02型注模機(jī)還設(shè)計(jì)成雙料桶，以資連續(xù)操作和大量生產(chǎn)。
