十字之成形

03-06

十字之成形

剛開始名稱為十字之壓制，但其實名稱定為成形更好，那就改過來吧，本篇會加入新興成形工藝的介紹作為補充。

如果採購的是可以直接使用的原料，只用將各材料混合均勻即可。但為了保證最終產品的一致性，成形前需要進行一定的預處理（前期準備工作），這裡只提兩點：均勻性、填充性。

均勻性：還記得烤麵包需要加雞蛋液或水嗎，其實原理一致：採用一定的黏結相（一般為直接在球磨時加入，但這裡講的是採購的是可直接使用的原料），跟烤麵包一樣，加多加少都不好，加少了黏不起來或黏不均勻，加多了其它原料間隔過大，都不利於最終產品形狀的一致性（麵包的美觀），當然也會影響性能的一致性（麵包的口感）。

填充性：表面光滑、等軸形狀的粉末（光滑的球形）具有較好的填充性能，而改善填充性能的關鍵是調整粉末中顆粒的尺寸比例，即小顆粒填充進大顆粒之間的空隙，然後再小一點的顆粒繼續填充，理論上以7為倍數，即若只有兩種尺寸，尺寸比為1:7，質量分數比為27:73，若存在3種則尺寸比為1:7:49，質量分數比為11:14:75，當然存在經驗公式，但這裡不提，提上述數字也只是個人喜好，對實際生產意義不大。一般成形為壓製成形，粉末原料須均勻填充進模腔且出模腔後不易碎，均勻填充一般的預處理方式是制粒：因粉末顆粒細小具有高比表面積（不用在意此名詞），顆粒間的摩擦力大而不利於流動，所以將小顆粒製成大顆粒或團聚的顆粒以改善流動性，對於小而硬的陶瓷粉末尤其如此；出模腔不易碎，需要提高壓制後產品的強度，一般加入成形劑（成形劑也有一定的潤滑作用，可減少模具的損耗，當然也可以再加入潤滑劑，但加的越多，後期須處理的越多，需要平衡處理），但成形劑燒結時須除去，也是有利有弊，像粘結相、制粒所需試劑、成形劑、潤滑劑都不做過多的介紹，畢竟此文章的目的是科普。

壓制過程：簡單說為固定的填充形狀、一定的壓力與時間後產生的固定的壓制後形狀，所有的壓制都是不均勻的，尤其對於中心區域而言，增加保壓時間可以緩解，但不能消除，主要原因為固體的壓力傳遞問題。一般的解決方式為增加冗餘量，便於後期加工。

成形工藝還有等靜壓成形、擠壓成形、注射成形等，本來想寫一下注射成形，但前不久去看了3D列印展覽，決定寫3D列印，因3D列印也跟下一篇的燒結有關，雖然不一樣，但邏輯一樣，這裡只稍微提一下，有興趣的話也可以去了解一下，當然下一篇會寫一下相關的內容，關注3D列印是因為行業相關，但從現在來說不認為這項技術可以進入粉末冶金行業，之所以繼續關注是因為私人訂製，個人認為實體私人訂製會成為主流，但成本問題太嚴重，平常人玩不起，日常自拍成為了主流，因為有私人存在，那如何才能進行低成本的實體私人訂製，一般的選擇是組合，固定的格局加上自己的創作，可以是文字、照片、物品，但一定是私人的，起碼有一部分是獨一無二的，現在的3D列印多用於模型、小型工藝品的生產，但通過3D列印完成自己記憶的固化與擴展，在實體中加入自己獨一無二的元素，刺激到個人層次的渴望，方向已經存在，為了那百分之一的自我，是否願意付出那百分之百呢。

十字之成形就先寫到這裡，歡迎有興趣的人士一起交流，共同進步，也希望不吝賜教，各方面都可以。