陶瓷由于具有耐磨、防刮、親膚不過(guò)敏，如玉色澤、永不褪色且成本較低的優(yōu)點(diǎn)，已成為智能穿戴的絕佳材料選擇。而陶瓷注塑成型是如今智能穿戴陶瓷外觀件的主要成型工藝之一。

一、

陶瓷注塑成型的工藝流程

陶瓷注射成型是一種在聚合物注塑成型技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的近凈尺寸可塑成型方法，智能穿戴陶瓷注塑成型基本工藝流程主要包括喂料制備、注射成型、脫脂和燒結(jié)四個(gè)階段：

圖 智能穿戴陶瓷注塑成型基本工藝流程

1、喂料制備 將氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯粉末、表面活性劑按比例稱重，加入乙醇后，球磨混合，干燥、過(guò)篩，得到漿料，然后與粘結(jié)劑混合，混煉、造粒，得到注射用喂料。

喂料制備的關(guān)鍵：

選擇合適的粘結(jié)劑，粘結(jié)劑與陶瓷粉末的相容性及剪切分散性好，消除團(tuán)聚；

適當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)劑的含量，使喂料具有良好的流動(dòng)性；

提高的陶瓷粉末的裝載量（固含量），減少尺寸變形。

2、注塑成型 將注塑喂料置于注塑成型機(jī)內(nèi)，加熱轉(zhuǎn)變呈粘稠性熔體，在一定的溫度和壓力下高速注入金屬模具內(nèi)，冷卻后脫模取出得到陶瓷坯體。 注塑成型的關(guān)鍵：

模具的合理設(shè)計(jì)與加工（澆口、流道、精度、材質(zhì)等）

注射參數(shù)的設(shè)定與優(yōu)化（溫度、壓力、模溫）

充模過(guò)程排氣與坯體應(yīng)力

3、脫脂 脫脂是將注塑成型的陶瓷坯件中的粘結(jié)劑組分用物理或者化學(xué)的方法脫除的過(guò)程。由于粘結(jié)劑體系的不同，脫脂工藝存在差異，注塑陶瓷脫脂方法有：熱脫脂、溶劑脫脂、催化脫脂，選擇高效安全的脫脂技術(shù)進(jìn)行脫脂，得到毛坯。

表 陶瓷注塑成型的粘結(jié)劑體系與脫脂方式

4、燒結(jié)

將陶瓷毛坯在1300°C~1800°C高溫下進(jìn)行燒結(jié)。燒結(jié)是陶瓷坯體成型的最后一道工藝，陶瓷產(chǎn)品的性能優(yōu)劣很大一部分因素是由燒結(jié)來(lái)決定的。氧化鋯陶瓷要燒結(jié)地致密度高、均勻，不僅前一道加工工序脫脂環(huán)節(jié)至關(guān)重要，還受粉體、添加劑、燒結(jié)溫度及時(shí)間、壓力及燒結(jié)氣氛等因素的影響。

二、

陶瓷注塑成型的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)

智能穿戴陶瓷外觀件有陶瓷表殼、陶瓷表圈、陶瓷表盤(pán)、陶瓷底蓋、陶瓷表冠、陶瓷表鏈等產(chǎn)品，尺寸小，精度要求高。

智能穿戴陶瓷外觀件采用陶瓷注塑成型的優(yōu)勢(shì)有：

可近凈成型幾何形狀復(fù)雜的以及有特殊要求的小型陶瓷零部件，成型制品精度高，生坯密度均勻，生坯強(qiáng)度高，燒結(jié)體性能優(yōu)異且產(chǎn)品質(zhì)量的一致性好，使燒結(jié)后的陶瓷產(chǎn)品無(wú)需進(jìn)行機(jī)加工或少加工，從而減少昂貴的陶瓷加工成本；

成型過(guò)程具有機(jī)械化和自動(dòng)化程度高、生產(chǎn)效率高、成型周期短、生產(chǎn)過(guò)程中的管理和控制也很方便，易于實(shí)現(xiàn)大批量、規(guī)?；a(chǎn)；

成型出的陶瓷產(chǎn)品具有極高的尺寸精度和表面光潔度，表面光潔度可達(dá)5um。因此CIM技術(shù)成為現(xiàn)有陶瓷成型技術(shù)中高精度和高效率的成型方法之一，在國(guó)內(nèi)外得到廣泛的應(yīng)用和研究。

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