縮短瓦磁成型周期研究

（廣東省梅州市磁性材料廠，廣東 梅州 514000）

1 縮短成型周期概述

為了控制好產(chǎn)品壓縮比，使產(chǎn)品密度較均勻，需控制快慢壓速度及時間。壓制時間、快慢壓速度調(diào)整不當(dāng)，不能得到較好壓縮比和密度，產(chǎn)品在燒結(jié)后會出現(xiàn)許多裂紋，也會降低產(chǎn)品產(chǎn)量。依照我廠生產(chǎn)線的實(shí)際情況，如果將成型周期縮短，主要會產(chǎn)生的缺陷為抽不干水導(dǎo)致軟角和壓制太快而跑料。

2 縮短成型周期需注意的問題

2.2.1 球磨機(jī)所磨的料漿比砂磨機(jī)所磨的料漿易于成型

球磨機(jī)是滾動設(shè)備，物料和介質(zhì)在筒體內(nèi)得到充分?jǐn)噭?，無死角，各處線速度幾乎相等，因此所磨物料粒度均勻，性能較穩(wěn)定。而且水淋冷卻效果比砂磨機(jī)冷卻效果理想，料漿溫度低不易跑鍶。即使研磨時間延長，粒度分布與黏性也無明顯變化；砂磨機(jī)在旋轉(zhuǎn)時各處線速度不一致，結(jié)構(gòu)易出現(xiàn)死角，因此所磨物料粒度不勻，粉料晶粒損傷較大，隨著研磨時間延長，料漿溫度偏高，容易使料漿跑鍶，料漿粒度分布過寬，影響了產(chǎn)品性能。

2.2.2 物料自球磨機(jī)出料后，料漿存放一段時間，使特細(xì)顆粒陳化長大

物料經(jīng)過二次研磨后，將料漿打入高杯桶中，在高杯桶中裝入濾布，用濾布濾去料漿中多于的水份，使料漿中的水份保持在30%左右，料漿打入高杯桶后需存放一段時間，存放時間至少在48小時以上，使特細(xì)顆粒陳化長大，這樣有利于成型，可提高成型效率。

2.2.3 要有合理的注料時間和注料壓力

為了使多腔模具型腔內(nèi)料漿均勻，注料時需要一定壓力，我們根據(jù)注料泵和模具設(shè)計情況，一般注料壓力為2MPa—3MPa，注料時間根據(jù)模具大小和注料泵的大小而不同。注料壓力太小、時間太短都容易造成注料不足、密度不均勻等缺陷。

2.2.4 壓制時料漿水分要均勻，且物料含水率要適當(dāng)

為使單疇顆粒易于轉(zhuǎn)動，需將成型用的料漿做成軟泥狀，水份在其中起潤滑作用，有利于顆粒在磁場作用下的轉(zhuǎn)動和更好的填充模具空間。含水率太小則顆粒取向度、填充性較差，不容易得到性能好、密度均勻的產(chǎn)品；太高則水份不容易排除，容易出現(xiàn)層裂影響壓制速度，成型效率下降。

2.2.5 成型時排水系統(tǒng)要通暢，要合理設(shè)計抽水孔

成型時排水系統(tǒng)要通暢，有適當(dāng)?shù)膲褐茣r間和保壓時間。會促使密度增加，模具抽水孔徑過小或真空度較小時，流水不暢使制品密度容易疏松或不能成型，抽水孔徑過大，濾布易損壞，設(shè)計孔徑約1.8mm。模具抽水板的結(jié)構(gòu)決定壓制時脫水狀況，抽水板結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理影響壓制時的脫水狀況，脫水速度慢，成型時間變長，成型效率低，脫水不均勻，就會產(chǎn)生密度差，壓制坯件產(chǎn)生裂紋、掉塊且在燒結(jié)時發(fā)生變形。

3 瓦磁成型周期試驗(yàn)

我廠現(xiàn)磨料使用的是砂磨機(jī)，磨出來的料漿未經(jīng)過濾水，在用料較急時，料漿存放時間不足24小時，大部分所用的料漿為6H料加磨銷廢料或瓦磁廢料混合使用。產(chǎn)品規(guī)格較多，增加了成型工藝控制難度。

3.1 生產(chǎn)面臨的問題

3.1.1 砂磨設(shè)備陳舊

由于砂磨機(jī)都比較陳舊，如果攪棍和鋼球出現(xiàn)質(zhì)量問題可以通過清機(jī)來進(jìn)行更換，但是筒體損壞更換時卻比較困難，對于冷卻而言，除了13#機(jī)能夠?qū)囟瓤刂圃?0℃以下，其它機(jī)臺均不能滿足此要求，有時磨料時料漿都會因?yàn)闇囟冗^高而沸騰，溫度能達(dá)到將近100℃，在高溫情況下容易跑鍶，會增加料漿的粘稠度，在研磨時會使料漿粒度分部不均，料漿不利于成型，容易跑料、爛底、抽不干水。

3.1.2 料漿用料混雜

模型使用FlowDroid[6]進(jìn)行實(shí)現(xiàn)污點(diǎn)傳播路徑的尋找。FlowDroid是基于流分析技術(shù)的隱私泄露分析工具，它對Android應(yīng)用程序的生命周期做了完整建模，并構(gòu)建了一個虛擬dummyMainMethod方法來模擬生命周期，在對應(yīng)用內(nèi)的Sources點(diǎn)及Sinks點(diǎn)做了標(biāo)記后，使用過程間數(shù)據(jù)流分析技術(shù)尋找這些點(diǎn)間的傳播路徑。

我廠主要料漿為6H+雙試和6H+瓦F7料，雙試料為磨銷廢料，瓦F7料為瓦磁廢坯件經(jīng)過中磨機(jī)破碎后的廢料，6H料為細(xì)粉料，在制備料漿時6H料和廢料添加比例為1：1，磨料時單獨(dú)研磨，在磨廢料時沒有衡量重量，憑經(jīng)驗(yàn)來添加料，這樣磨出的料漿粒度時粗時細(xì)，雙試料是3臺機(jī)同時研磨，磨好的料漿合在一起再與6H料混合，磨出來料漿粒度分布很寬，影響成型效率和質(zhì)量。我廠用料有6H+雙試、6H+瓦F7、6H+毛坯、梅山雙3800料、梅山雙3850料、梅山雙3900料、本鋼雙4000料，料漿種類太多，這樣就加大控制難度，而且每種料至少占據(jù)一個高杯桶，當(dāng)用料較急時就減少了每一種料的沉淀時間，從而影響成型。

3.1.3 料漿沉淀不足

料漿沉淀時間一般較短，在用料較急時，料漿沉淀時間不超24小時，采用砂磨機(jī)磨料，磨出來的料漿粒度分布較寬，而且所磨的料粒度較細(xì)，料漿中細(xì)顆粒較多，如果沉淀時間不夠，料漿中細(xì)顆粒無法長大，料漿在成型時會出現(xiàn)抽水困難。

3.1.4 產(chǎn)品規(guī)格過多

瓦磁規(guī)格太多，嚴(yán)重降低了成型穩(wěn)定性，模具隨時在更換，無法深入了解一套模具的特性，增加壓機(jī)調(diào)試難度，就不能在保證質(zhì)量的前提下將班產(chǎn)量最大化。

3.1.5 濕壓磁場成型了解不夠

在壓制產(chǎn)品過程中遇到軟角、抽不干水或跑料時，如果要在壓機(jī)上進(jìn)行調(diào)節(jié)，大多通過調(diào)慢壓制速度來解決，很少通過調(diào)節(jié)其它來解決，雖然質(zhì)量得到解決，但是成型效率低。原因是對壓機(jī)和永磁鐵氧體濕壓成型不了解。

成型周期過短主要是產(chǎn)品抽水困難，出現(xiàn)軟角和爛底，想改進(jìn)瓦磁成型周期，要從各方面進(jìn)行調(diào)整，單方面調(diào)整效果并不明顯，從觀察情況看，根據(jù)典型實(shí)例進(jìn)行分析。

3.2.1 磨料方式對成型有很大影響

相同的原料和配方，用砂磨機(jī)磨料粒度至0.9um，成型困難，用球磨機(jī)磨料粒度至0.85um，容易成型，成型速度和其它料漿成型速度相同。應(yīng)把球磨機(jī)作為磨料首選，運(yùn)用過程中發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，解決問題。

3.2.2 延長料漿沉淀時間可以縮短成型周期（如表1所示）

從數(shù)據(jù)看出料漿沉淀時間對成型影響很大，成型周期縮短40s。

3.2.3 模具對成型周期也有影響（如表2所示）

表1 延長料漿沉淀時間縮短成型周期

表2 模具對成型周期的影響

表3 減少成型生坯厚度縮短成型周期

表4 合理的壓機(jī)參數(shù)縮短成型周期

從數(shù)據(jù)看出新模具比老模具容易成型，成型周期縮短10s以上，一些模具使用時間較長，沖頭與型腔間空隙變大，當(dāng)成型速度變快時，會出現(xiàn)漏料現(xiàn)象，這樣成型出來的產(chǎn)品會出現(xiàn)軟角或爛底，磨損較大的模具須更換沖頭。

3.2.4 減少成型生坯厚度可以縮短成型周期（如表3所示）

以上兩個規(guī)格的產(chǎn)品厚度減少約0.8mm，以上數(shù)據(jù)看出，減少成型生坯厚度能夠較明顯的縮短成型周期，其它規(guī)格產(chǎn)品在減少厚度后雖不明顯，但是有所改善。

3.2.5 合理壓機(jī)參數(shù)可以縮短成型周期（如表4所示）

上面數(shù)據(jù)看出，合理成型參數(shù)不止可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量，還可以提高生產(chǎn)效率。在成型過程中不止是快、慢壓調(diào)節(jié)，其它參數(shù)非常重要，任何參數(shù)不合理都會影響產(chǎn)品質(zhì)量或成型效率。

[1]王自敏.高性能永磁鐵氧體細(xì)粉碎工藝[J].中國陶瓷工業(yè)，2009（05）.