Устройство для формования сложнопрофильных керамических изделий из водных шликеров
Владельцы патента RU 2248271:
Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" (RU)
Изобретение относится к технологии формования крупногабаритных, сложнопрофильных керамических изделий из водных шликеров. Технический результат - улучшение качества керамических изделий. Устройство содержит влагопоглощаюшую матрицу, сердечник, узлы для их взаимной соосной установки и подпитки. Сердечник имеет центральное, вертикальное, сквозное отверстие, запертое штоком. 1 ил.
Изобретение относится к технологии формования крупногабаритных, сложнопрофильных керамических изделий из водных шликеров.
Известно большое количество информационных источников, описывающих различные устройства формовых комплектов для изготовления керамических изделий методом литья из водных шликеров. Однако все известные решения направлены на совершенствование устройств для снижения разнотолщинности получаемых изделий, считая, что данный технический эффект повышает их качество.
Так в патенте на изобретение РФ №2123928, В 28 В 1/26 описано устройство для формования керамических изделий из водных шликеров, включающее влагопоглощающую матрицу, формующую модель, сердечник с опорным фланцем и формообразующим стержнем, подпиточные емкости, в которой матрица выполнена разъемной в нижней части и снабжена корпусом с центральным отверстием, фиксирующим носок модели, при этом в корпусе соосно с центральным отверстием размещен центрирующий шток с возможностью аксиального перемещения.
Недостатком данного устройства является то, что принцип его работы основывается на представлении о том, что набор толщины стенки изделия идет равномерно по всей поверхности, что не соответствует действительности, так как в процессе формирования стенки изделия участвует целый ряд факторов, которые приводят к постепенному заполнению полости формы твердым осадком от нижней ее части к верхней. При этом отсос влаги формой из набранного черепка продолжается и дальше, в результате чего происходит подсушивание получаемой заготовки изделия, сопровождаемое ее усадкой. В результате усадки заготовки на жестком сердечнике происходит ее разрушение. Учитывая данные технологические аспекты литья изделий из водных шликеров становится очевидным, что технические решения по получению равнотолщинных заготовок не обеспечивают сохранения целостности изделий, что и наблюдается в практической деятельности.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному решению является устройство для формования керамических изделий из водных шликеров (патент на изобретение РФ №2191688, В 28 В 1/26, 2000 г. Устройство для формования керамических изделий из водных шликеров), включающее влагопоглощающую матрицу, сердечник, узлы для их взаимной соосной установки и подпитки, наружная поверхность сердечника имеет покрытие, выполненное из легкодеформируемого гидрофобного материала, компенсирующего усадочные напряжения изделия по мере подсушки в форме при формовании. Покрытие может быть съемным или стационарным. Названная совокупность признаков устройства позволяет обеспечить получение из водных шликеров качественных изделий с заданным внутренним контуром.
Недостатком предложенного устройства является то, что его эффективное использование возможно только при формовании изделий, имеющих коническую форму, в то время как при формовании цилиндрических изделий и изделий, имеющих небольшой угол наклона стенки (аналогичным изделию, представленному на фиг.1), в момент извлечения сердечника, в полости изделия под сердечником возникает разрежение воздуха, которое способствует зарождению внутренних трещин в еще неокрепшем теле изделия.
Целью изобретения является улучшение качества формования крупногабаритных, сложнопрофильных керамических изделий методом шликерного литья из водных шликеров в гипсовые пористые формы.
Цель достигается тем, что предложено устройство для формования сложнопрофильных керамических изделий из водных шликеров, содержащее влагопоглощающую матрицу, сердечник, узлы для их взаимной соосной установки и подпитки, отличающееся тем, что сердечник имеет центральное, вертикальное, сквозное отверстие, запертое штоком.
Авторы экспериментально установили, что при формовании цилиндрических изделий и изделий, имеющих небольшой угол наклона стенки, в момент извлечения сердечника, в полости изделия под сердечником возникает разрежение воздуха, которое способствует зарождению внутренних трещин в еще неокрепшем теле изделия. Избежать зарождение трещин можно при обеспечении устранения разрежения воздуха в полости изделия под сердечником с помощью выполнения в сердечнике центрального, вертикального, сквозного отверстия, которое в момент образования изделия заперто штоком.
На приведенной схеме (см.чертеж) изображен общий вид заявленного устройства с установленным сердечником, формирующим внутренний контур формуемых изделий. Конструкция устройства включает влагопоглощающую матрицу 1, сердечник 2, в котором выполнено центральное, вертикальное, сквозное отверстие, со вставленным в него штоком 3, узлы для их взаимной соосной установки 4 и узлы подпитки 5.
Устройство работает следующим образом. В матрицу 1 устанавливают сердечник 2, в который вкручивается шток 3. Установка сердечника производится с помощью узлов взаимной соосной установки матрицы и сердечника 4. Через узлы подпитки производят заполнение формы шликером. После образования изделия из сердечника 2 извлекается шток 3, после чего следует извлечение сердечника, при этом устраняется разрежение воздуха в полости изделия под сердечником за счет выполненного в нем центрального, вертикального, сквозного отверстия, что в свою очередь приводит к ликвидации внутренних трещин в еще неокрепшем теле изделия.
Устройство чрезвычайно просто в изготовлении и эксплуатации, особенно успешно применяется при формовании цилиндрических изделий и изделий, имеющих небольшой угол наклона стенки.
Использование предложенного устройства позволяет улучшить качество и исключает брак при формовании крупногабаритных, сложнопрофильных керамических изделий методом шликерного литья из водных шликеров в гипсовые пористые формы.
Источник информации.
1. Патент на изобретение РФ №2123928, В 28 В 1/26, 1997г. Устройство для формования керамических изделий из водных шликеров.
2. Патент на изобретение РФ №2191688, В 28 В 1/26, 2000г. Устройство для формования керамических изделий из водных шликеров.
Устройство для формования сложнопрофильных керамических изделий из водных шликеров, содержащее влагопоглощающую матрицу, сердечник, узлы для их взаимной соосной установки и подпитки, отличающееся тем, что сердечник имеет центральное, вертикальное, сквозное отверстие, запертое штоком.
