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提高卫生陶瓷石膏模型质量的一些措施
来源 : 陶卫网     阅读 : 8132    作者 : 王同言    2018-03-19

 石膏模型是卫生陶瓷成形生产的重要工具,其质量的好坏,不仅决定着其使用寿命(使用次数)、产品的质量和企业的生产制造成本,而且更主要的是决定着生产能否正常顺利进行。所谓模型质量好,是指模型表面(尤其是内表面)光滑、对口缝隙小、强度高、吸水性能好。本文根据笔者多年来的实际工作经验,给出了一些提高卫生陶瓷石膏模型质量的一些有效措施。

 

一、在所用石膏粉材料方面

采用高质量的石膏粉或使用α高强石膏粉,对提高石膏模型的质量大有裨益。

目前石膏粉生产厂家较多,各厂管理水平差异很大,且各厂所用石膏原矿的品位、晶相结构不同,生产加工工艺水平、设备水平和质量控制水平不同,使石膏粉的质量参差不齐。一般而言,石膏原矿品位好、货源充足、工艺设备先进、生产量较大、质量控制严格、检测手段完备的大厂家生产的石膏粉质量好,性能也比较稳定。因此,使用这种厂家的石膏粉,可确保模型的强度、表面光滑度以及吸水性能。    

在模型制造中采用高强度石膏粉(即α石膏粉),是一种行之有效的提高模型质量的方法。α石膏粉细度细,可使模型表面光滑。α石膏粉标准稠度需水量低(一般为45%~55%),也即膏水比例大,所以模型强度高,但吸水性能差;而普通β石膏粉标准稠度需水量大(一般为70%~80%),也即膏水比例小,所以模型强度低,但吸水性能好。卫生陶瓷注浆成形用石膏模型往往利用两种石膏粉各自的优点,一般采用混合石膏粉(30%α+70%β或者50%α+50%β)制造模型。这种混合石膏粉做出的模型强度高,各项性能指标优良,成形使用良好。在生产中单独使用α石膏粉制作模型时,必须提高其膏水比例,这样才能提高模型的强度,才能体现出α石膏粉在提高模型强度方面的优越性。           

 

二、在母模胎型方面

母模胎型是制造生产工作模型的种模胎型,母模胎型在模型制造中的作用很关键。采用高质量的母模胎型,对提高模型质量会打下坚实的基础,可确保模型质量好且均一稳定。高质量的母模胎型可提高模型的质量,延长其使用寿命。应优先采用内表面光滑、外观规整、尺寸精度高的玻璃钢胎型或树脂母模胎型。这些胎型做出的石膏模型内外表面光滑,外观规整,模型对口缝小,使用中不易漏浆;能延长模型的使用寿命,减少模型的更换次数,降低生产制造成本。

 

三、在工艺操作和技术参数方面

1、加入一些外加剂

外加剂的作用,一是增加石膏模型强度,二是具有缓凝作用。由于缓凝,可提高膏水比例,延长搅拌时间,为进一步提高模型强度和质量创造了条件。外加剂的种类较多,既有有机的又有无机的。常用的外加剂有焦磷酸钠、腐植酸钠、硼砂、AST剂等。外加剂一般事先溶解在水中,形成饱和溶液,然后按比例加入到注模水中。

2、有条件的采用低温水

一般卫生陶瓷企业在石膏模型制造中没有使用低温水。但日本东陶公司(TOTO)在卫生瓷模型制造中采用低温冷冻水,对提高模型质量有很大的益处。不过,需投入一些设备,建造冷冻水机组。TOTO的做法是:将水温控制在8~10℃,其目的是降低半水石膏在水中的溶解速率,延长石膏在水中的溶解和晶核形成时间,即延缓石膏与水的反应速度,从而可延长搅拌时间,也使浆体中的气泡顺利逸出,石膏和水充分接触反应,形成均匀的微晶结构,有利于提高模型的强度,改善模型的质量。

3、尽可能提高膏水比例

石膏和水的比例是模型制造中重要的工艺技术参数。它对模型的强度、吸水率等指标起着决定性的作用。模型的强度和膏水比例成正比例关系。提高膏水比例是提高模型强度最直接、最有效的方法。模型强度高,才能在生产中有效抵抗碰撞、挤压、抹擦,延长其使用次数(寿命),进而降低生产制造成本。但是,随着膏水比例的增大,模型强度提高的同时,其吸水率会降低。在生产实际中,应找出性能最佳时的膏水比例。卫生陶瓷生产全部采用注浆成形,过去地摊成形生产时,对模型强度要求不高,生产中使用的石膏粉是普通的β粉,膏水比例也较低,一般为(1.16~1.2):1。而随着机械化立式组合浇注工艺的发展,以及模型体积的变大,对模型的强度要求提高了,生产中采用高强度α石膏粉或混合石膏粉制造模型,膏水比例也往大的方向发展,比例提高到(1.35~1.46):1。经生产实际验证,模型也可正常使用,且使用效果良好。                

4、采用真空搅拌脱泡工艺

模型制造在混料、搅拌过程中,会带入许多气泡。气泡致因:①石膏粉倒入水中时,由石膏粉带入;②石膏与水反应时产生;③搅拌时,由于搅拌产生的旋涡而裹入,而且转速越大,则带入浆体中的气泡越多。石膏浆体粘稠时,气泡不易逸出。石膏浆体中含有气泡,对其强度有很大的影响。在模型制造中,采用真空搅拌脱泡工艺是一种行之有效的方法,但需投入设备。进行真空脱泡处理,可使模型内部结构变得致密,会明显提高模型的强度。        

5、掌握好搅拌速度,适当延长搅拌时间

实际经验表明,搅拌速度应在300~400rpm左右,过低过高都不好。过低,石膏与水反应不充分;过高,将破坏石膏的晶型结构。适当延长搅拌时间,搅拌时间应在2~4min。这样可使石膏粉与水充分接触和反应,有利于石膏浆体中气泡的排出以及提高模型的强度。

6、掌握合理注模操作

先放水后给料(石膏粉)。石膏粉倒入水中后,应有0.5~1min的浸泡时间,确保石膏粉润湿与水充分接触。但浸泡时间也不要过长,否则会硬化。注模时,石膏浆应缓慢注入母模,同时振动胎型,用手或用专用工具赶走浆体中的气泡。这些措施对减少气泡、提高模型强度起到一定的作用。脱模时间应合理掌握,在终凝时间、模型硬化发热时起模。脱模时间不能过早或过晚。过早时,还未到终凝,模型强度低易掉块;过晚时,由于模型放热和膨胀,造成脱模困难,还会损坏母模胎型。

7、模型内部放入增强铁筋

卫生陶瓷石膏模型体积大,且在生产中需要不断地搬运、翻转、挤压、碰撞,很容易造成断裂、损坏和变形,导致其寿命短、使用次数低。注模时,在模型内部放入直径12mm左右的钢筋(或者小角铁),明显提高其抗折强度,可解决断裂、变形问题,延长模型使用次数。同时,还确保操作者的人身安全。


四、在修整组装操作方面

注模后,模型的修整组装操作质量也非常关键。模型注出后,内外表面均有一些缺陷,如坑、包、泡、粗糙、油缕、毛刺、掉块等。另外,模型该打拔锯子的地方未打或打不牢,所打锯子大小不合适,均使模型缝隙大。待到模型干燥后,会使模型产生更大的缝隙、走形等缺陷。如果操作者责任心不强,工作质量差、跑糙,工器具使用不合理,操作不精细,即便是母模胎型质量再好,则组装好的模型质量也不会好,内表面会不光滑,模型对口缝隙大,使用时漏浆。

 

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