陶瓷刀是怎樣製造出來的?

硬度那麼高的東西,成型的工藝是什麼?開刃的工藝又是什麼?


謝 @袁霖 邀。記得當初母校的陶瓷重點實驗室搞出了一批陶瓷刀,結果賣不出去只能給實驗室的老師當過節禮物發了。。。

基本流程如 @野合菌 說的那樣,我再添點枝葉吧。

目前陶瓷刀的主要原料是氧化鋯(ZrO2) 陶瓷粉體,另外還需要添加一些其他高純度的超細粉末添加劑,如金屬碳化物、硼化物、氧化物等。

陶瓷刀製作流程大致如下:粉體混合(關鍵在於粉體顆粒的大小以及混合比例)→陶瓷成型(有注漿成型、模壓成型、射出成型三種)→超高溫燒結(關鍵點在於燒結溫度,一般會選擇使用分段燒結)→後加工。

一般來說便於氧化鋯粉末和其他添加物更好的結合起來,會加入一定比例的粘結劑以及脫脂劑,因此在高溫燒結之前會有一步脫脂,目的就是出去粘結劑,這個時候的陶瓷刀非常脆,基本上用手指就可以輕輕碾碎,成型之後的陶瓷刀會和模子一起送入高溫燒結爐燒結,常見設備是分為三段燒結,主要是為了保持設備內部溫度的穩定性。燒結時間較長,沒記錯的話這一步需要的時間在24H以上。基本上燒結完成之後就可以看到非常硬的陶瓷刀了,後面就是後加工了,和野合菌說的一般,不過就是加工的次數較多,會有粗加工精加工之分,其他就不再贅言(其實是我也就知道這麼多)。

PS:使用陶瓷刀的時候千萬注意,可別摔了,這玩意硬是挺硬,但也脆啊。。。

~以上~


2014.12.29更新--------

親身體驗了一把陶瓷刀,手破了。

陶瓷刀相當鋒利,因為刀刃很容易就能處理到相當薄的水平,比一般的鋼製水果刀更加鋒利。

不敢用手壓刀刃(我的上一把三刃木也是這種感覺)。

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製作圖參考 @野合菌 的答案。

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謝 @袁霖 邀請。

陶瓷刀的原料是氧化鋯(ZrO2),熔點約2700℃。

把粉末倒進磨具里,用壓機對磨具加壓力(每平方厘米約12900磅的壓力)。

粉末固定成型後放進窯里燒制,溫度控制在大概1500-2000攝氏度。

ps:燒的過程,刀會變小,所以要提前考慮到收縮比。

金剛石砂輪打磨開刃。

最後裝上刀柄,完工,撒花。

如有紕漏,歡迎專業人士斧正。


謝邀。

總的說很簡單。。

和一般陶瓷一樣。。

出磨+燒結+後期打磨

這種白色的陶瓷刀原材料主要為ZrO2二氧化鋯粉末,當然也可能會添加其他添加劑。

先forging,使粉末壓縮

然後超高溫批量燒制

冷卻後打磨出銳角,可以手動可以半自動

最後開鋒

硬度那麼高的東西,成型的工藝是什麼?

壓制,和一般陶瓷一樣。

開刃的工藝又是什麼?

一般的砂輪打磨。。。

ZrO2硬度雖然高,但是和打磨專用的SiC比還還差兩級= =


謝邀。

我來答吧。

突然想了想,陶瓷做菜刀不合適啊,儘管硬度高,但是脆性也高,也就能小心翼翼的切個菜啥的,一磕崩個刃,掉地上碎一大塊,拿它切骨頭,震動大,肯定不放心,發揮不了陶瓷硬度大的優點。也就是圖著新鮮好看買一點了。

先聲明一下啊,我所講的刀具是機床上用的刀具,不是切菜的刀啊。

後面有補充一點菜刀的東西。

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陶瓷刀具大家一般有誤區啊。

一、誤區:

刀具的材料,其實這裡的這個陶瓷和我們生活中的陶瓷不一樣,這裡陶瓷刀具的陶瓷是英文中的ceramics,ceramic翻譯到漢語中翻譯成陶瓷不太合適,ceramic是指所有分子中既有有金屬鍵(metallic bond)同時有共價鍵(covalent bond)的所有材料。其中主要是金屬氧化物(翻譯中又稱為金屬陶瓷,cermet)和非金屬氧化物,例如SiO2,Fe3O4,之類的都是我們這裡所說的陶瓷也就是ceramics.

ceramic分為兩種:

一種是傳統陶瓷,就是我們常說的陶具啊,瓷器啊之類以SiO2為主要成分的粘土(clay)為基礎的傳統陶瓷,(所以說呢ceramic翻譯成陶瓷容易給人誤解,實際上呢陶瓷刀具中所指的陶瓷是第二種陶瓷);

第二種就是常說的現代陶瓷了,其實也無他,主要是金屬氧化物、非金屬氧化物之類的啦,例如SiO2等,所以說金屬氧化物就是我們所說的陶瓷刀具中陶瓷的定義啦。

二、知識點:

為什麼用ceramic,因為它硬度高等優點,但是因為易碎,所以不好做,這就是題主的疑惑所在了,這麼硬,還很脆怎麼加工成刀具呢。

三、加工方法:

粉末鑄造(powder forging),簡單說一下步驟了。

1)把金屬氧化物弄成很小的顆粒(atomization),具體方法有幾種,比較直觀的就是拿個碾子碾啊碾,碾成細細的粉末。

2)成型(shaping)就是把粉末弄到一個模子裡面,弄成刀具的樣子。

3)壓實(compact)把粉末在模子中壓實。當然壓力要高一些啦。

4)燒結(sintering)利用激光或者熱量,使粉末顆粒的間隙間重新生成分子間作用力,也就是分子間生成共價鍵(atomic bonding)。這是最關鍵的一步。

5)冷卻(cooling),把燒結的工件,這裡就是指刀具了,冷卻到室溫。

以上就是粉末成型技術的基本步驟,用於加工陶瓷刀具。

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下面說說我對陶瓷菜刀的看法啊。

陶瓷菜刀採用的應該是傳統的燒結工藝和現代降級版粉末成型工藝的結合,主要應該是出於效率和成本的考慮。

傳統陶瓷工藝和現代陶瓷工藝的主要區別就是成型時用不用加水和如何燒結。看別人答案是不用加水,高溫燒結,有一點現代工藝的影子,但是需要刃磨的話,就是比較傳統和經濟的做法了。

具體過程我就不贅述了,見別人的答案吧。

ps. 我真想厚顏無恥的把這個題目中的刀改成刀具啊,真是醉了啊…

剛考完這個部分,匿了,打醬油去了……


1. 原料:釔穩定氧化鋯(ZRO2)

2. 原料製備方法:

噴霧造粒:

真空煉泥攪拌:

3. 成型:

干壓:

干壓+等靜壓:

CIM注射:

水基流延:

水基凝膠:

4. 燒結:1500度空氣燒結

5. 平面磨加工:200目金剛石砂輪

6. 倒角修邊:

7. 開大韌:200目金剛石砂輪

8. 開小韌:1200目金剛石砂輪


很多人覺得難以置信,脆弱的陶瓷居然能製成鋒利的刀具,但當你使用過陶瓷刀後,這個懷疑便會不攻自破。面對一把把刀刃素潔如裳,刀柄細膩圓潤,握感舒適的陶瓷刀的時候,你怎麼也想像不到,這也是一把如假包換的「利刃」。 有別於陶瓷杯、陶瓷碗等日用陶瓷餐具,陶瓷刀的原材料是「氧化鋯」。製作流程也不同於一般陶瓷製品,一般要經過下面幾個流程:

1、通過攪拌、過濾,噴霧、乾燥、脫水等,把原材料「氧化鋯」製成粉末;

2、把粉末填充滿模具,使用壓機對模具施加壓力,使粉末固定成型;

3、把粉末放入窯中進行燒結,溫度大概控制在1500到2000度左右;

4、出窯,對刀坯進行加工開鋒;

5、裝上精心設計的刀柄。

這樣,一把柔和優美又堅若金石,亦剛亦柔、鋒利持久的陶瓷刀就產生了!


沒做過,但我是刀友,磨過這東西。無論是國產青石漿石還是日本的白備水啥的都磨不動,國產金剛石磨板稍微下肉,但不明顯。日本的Atoma金剛磨石板下肉比較明顯,1200目磨完能順暢削A4紙,但是不可能達到出廠鋒利度。

這東西不好研磨,掉地上就沒了,性價比真是醉了…


製備方法很多

普通製備方法

干壓成形方法改進

冷等靜壓成形

注凝成形

知友答的多是普通製備

個人覺得冷等靜壓造的性能更好


剛剛被日本買的陶瓷刀切了手了

媽的 好快 流了好多血 比大鐵菜刀還快


過去刀片材料一般是高純度氧化鋯,目前成本下降,使用的是價格不足氧化鋯二十分之一的氧化鋁


搞這行材料的還沒整明白這個,慚愧。

但根據陶瓷的特點,可以很容易理解:

陶瓷刀具有耐磨、高密度、高硬度、無毛細孔、不會藏污納垢、非金屬鑄造不會生鏽、切食物無金屬味殘留、輕薄銳利、易拿易切、清洗容易……等優點,具有許多金屬制刀具無法取代的特性。

但陶瓷刀不適合料理需要砍、剁的食物,因此除了骨頭、粗魚刺……等較硬之食材不適合使用陶瓷刀料理以外,其它如冷凍肉品、青菜、水果果肉、生魚片、竹筍(不含外殼)、肉類、海鮮、不含殼的貝類……等非硬性食物皆可使用。傳統金屬鑄制的刀具,因其表面有無數毛細孔,因此料理食材時會陶瓷刀削蘋果較長時間放置沒有變有湯汁殘留於毛細孔中,且料理食材時金屬制的刀具會有微量的金屬元素,形成異味或金屬味;而陶瓷刀的密度相當高,所以表面無毛細孔且陶瓷材質研製,不會有異味或金屬味。

如有需要材料,可以聯繫。


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