L Ờ IC ẢM ƠN
1.3 Công nghệ chế tạo gốm tiên tiến cơ sở Al2O3
1.3.2 Các phương pháp tạo hình gốm tiên tiến
Lĩnh vực áp dụng gốm kết cấu rất đa dạng, do vậy hình dáng và kích thước
của chi tiết rất khác nhau. Tùy theo hình dáng và kích thước cũng như yêu cầu đối
với chi tiết bằng gốm mà người ta chọn các phương pháp tạo hình sau:
- Ép nguội trong khn kín.
- Ép nguội đẳng tĩnh .
- Ép đùn.
- Đúc rót.
- Ép đùn nóng trong khn .
1.3.2.1 Ép nguội trong khn kín
Ép nguội trong khn kín là phương pháp tạo hình phổ biến nhất để chế tạo
các chi tiết nhỏ, có hình dạng đơn giản và có tỷ lệ chiều cao trên đường kính nhỏ
hơn 4.
Bột gốm trước khi ép phải trải qua q trình tạo hạt thành các hạt có kích
thước (0,3 ÷ 0,5) mm để tránh vón cục tạo thành các hợp thể kích thước, hình dáng
khơng đồng đều, có độ chảy kém, khi tạo hình trong khn dễ gây ra hiện tượng
khơng đồng nhất, có lỗ xốp, nứt phơi ép. Chất kết dính hữu cơ dùng cho tạo hạt
thường là: metyl xenlulo, PVA (polyvinyl anchohol), sáp, alginat, tinh bột. Chất kết
dính cịn có vai trị giảm ma sát giữa bột và thành khuôn, giữa các hạt bột với nhau
Kỹ thuật Vật liệu Kim loại 2012-2014 – Vũ Thị Nhung 17
lực ép không lớn. Áp suất ép thường được sử dụng với vật liệu gốm khoảng 10
MPa.
1.3.2.2 Ép nguội đẳng tĩnh
Ép nguội đẳng tĩnh dựa trên định luật Pascal: áp suất trong lịng chất lỏng ở
mọi phía đều như nhau, nhờ nguyên lý này mà loại được ma sát giữa chày và thành
khuôn, giữa bột và thành khuôn, áp suất tác dụng lên vật ép đều từ mọi phía làm cho
chất lượng vật ép tốt hơn đặc biệt đối với các chi tiết thành mỏng, tỉ lệ chiều cao
trên đường kính lớn. Thơng thường áp suất được sử dụng trong ép nguội đẳng tĩnh
đối với vật liệu gốm có chất kết dính hữu cơ như PVA hoặc dextrin nằm trong
khoảng (100÷150) MPa.
1.3.2.3 Ép đùn:
Ép đùn là phương pháp ép bột dẻo (bột gốm trộn với chất kết dính hữu cơ)
qua một lỗ hình để tạo các sản phẩm dài có thiết diện trịn, ống hoặc phức tạp hơn.
Chất kết dính dùng trong trường hợp này là các chất hữu cơ như PVA, methyl-
xenlulo, gelatin... Các chất này bị cháy hoặc phân huỷở nhiệt độ khoảng (400÷500)
oC và không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm gốm.
1.3.2.4 Đúc rót:
Đúc rót là phương pháp cổ truyền của công nghệ gốm dân dụng và gốm mỹ
nghệ. Phương pháp này cũng được sử dụng trong công nghệ gốm tiên tiến đặc biệt
là để chế tạo các nồi nấu kim loại cao cấp bằng gốm Al2O3, gốm ơxít zircơni... dùng
trong nghiên cứu.
1.3.2.5 Ép đùn nóng trong khn
Phương pháp này giống như phương pháp sản xuất đồ nhựa. Bột gốm được trộn với một tỉ lệ nhất định chất kết dính hữu cơ trên cơ sở nhựa nhiệt dẻo, sau đó ở
Kỹ thuật Vật liệu Kim loại 2012-2014 – Vũ Thị Nhung 18
phẩm. Sau đó phơi ép được thốt nhựa ở nhiệt độ cao trong chân không và thiêu kết
để đạt cơ lý tính cuối cùng. Phương pháp ép đùn trong khn được dùng để chế tạo
các chi tiết có hình dáng phức tạp, thành mỏng, có nhiều ngóc ngách, góc cạnh.