微波加热工艺在陶瓷生产中的应用 缩短干燥周期降低陶瓷废品率
自 20 世纪中叶微波加热技术问世以来,该工艺已在众多行业得到广泛应用。伴随近年工业微波技术快速迭代,微波加热在陶瓷工业领域的应用持续拓展。
微波属于可穿透物料内部,实现整体同步加热的电磁波。微波加热系统由电磁波发生器与金属加热腔构成,金属腔体可将微波反射至被加热物料。
陶瓷
在陶瓷工业中,微波加热多用于热敏性陶瓷制品干燥。传统加热工艺干燥周期漫长,产品废品率居高不下。新型微波脱除粘合剂工艺,现已应用于高压注浆陶瓷成型工艺(CIM)。
日用瓷干燥
日用瓷自动化生产线中,微波加热用于陶瓷素坯预干燥。经过该工序后的素坯保有足够结构强度,不易变形,同时保留适度含水率,便于后续装柄与修坯作业。生产时,软质陶瓷坯料通过压注或浇注成型于石膏模具内。盘子、杯子等坯体连同模具一同送入微波干燥设备,干燥至目标含水率,再将餐具坯体脱模流转至下一工序。
微波干燥日用瓷,可大幅缩短干燥时长,减少模具备货数量;物料受热均匀,有效规避坯体边缘开裂,提升成品品质,降低废品率。
瓷画的干燥
高品质瓷画多为专业厂家定制,整套瓷画常由数百块瓷片拼接而成,手工制作工序繁杂。瓷片壁厚差异大,传统工艺需要极慢的干燥速率才能防止开裂,干燥周期根据画幅大小,从数天至数月不等。采用微波干燥工艺,即便是大型瓷画,仅需数日即可完成干燥,显著缩短交付周期,提升生产柔性,降低生产成本。
陶瓷催化剂载体
陶瓷催化剂载体为微孔结构,汽油催化剂便是典型产品。陶瓷原料挤压成型后裁切为指定规格,送入微波设备干燥。这类陶瓷坯体壁薄,微孔陶瓷导热性能差,传统加热方式受热不均,干燥难度高,必须采用慢速干燥。
微波可穿透材料,实现由内向外均匀加热,缩短干燥时间,可实现催化剂载体在线连续干燥。
高压注浆陶瓷脱黏合剂处理
陶瓷高压注浆成型源自塑料注塑工艺,属于较新的成型技术。陶瓷料浆高压注入模具成型后脱模,浆料内的粘合剂为半成品坯体提供支撑强度。注模工艺能够成型结构复杂的陶瓷件,成型效果优异。
陶瓷坯体烧结前必须脱除粘合剂。传统加热脱黏需要 500-700℃高温,脱黏耗时数小时乃至数天。
微波复合热风脱黏工艺,将微波加热与热风加热相结合,可降低脱黏所需温度,脱黏时间仅为传统工艺的 1/5~1/20,具体节省时长取决于粘合剂与陶瓷品类。微波脱黏技术让成本高、耗时长的高压注浆成型工艺更经济,有效缩短加工周期。