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    如何提高巖板加工產品的成品率

    作者:巖板加工設備 來源:巖板加工方案 日期:2019-12-21 21:25:19 點擊:439 屬于:行業資訊
    如何提高巖板加工產品的成品率

    我想大家對巖板都不陌生,巖板生產已有十多年的時間,可是真正進入到大家的視線的,不過兩三年,當中的原因是:其一,巖板不易生產,在生產技術上有許多要求;其二,銷售渠道的特殊性,涉及跨界。如果在資金籌備、生產技術和渠道銷售上沒有十分把握,貿然投資,會造成巨大經濟效益損失。

    經歷了七八年的發展后,大家對巖板產品、生產設備、生產技術等有所了解,市場開始出現新的需求。2017年底,部分國內的瓷磚生產廠家購買了進口的生產設備,開始生產巖板產品。

    在此之前,國內先進企業在大板領域上耕耘了十多。雖然大家一開始都不太看好大板,但是隨著時間的遷移,大板從原來的900mm×1800mm發展到現在的1600mm×3200mm,已經慢慢的形成了一股風潮,接下來可能有更大的產品推出市場。

    陶瓷行業從一開始的100mm×100mm發展到現在1800mm×3200mm,這都是之前無法想象的。但是時間的推移,技術的研發和市場經濟的進步,把我們推向了這個風口,所以我們必須要跟著風口走。

    我今天要講的是“巖板應力”。兩年前,我們開始往巖板方向推的時候,發現一個很大的問題——我們現在生產、銷售的產品,本身已經不是瓷磚。為什么今天我們將同樣是陶瓷原料生產出來的大規格瓷磚稱為巖板,而不是瓷磚。因為它不是按照瓷磚渠道銷售的,巖板已經遠遠超越了瓷磚所能應用的范圍。

    在以前的觀念中,瓷磚僅能用于衛生間、客廳、廚房、內墻、外墻等空間領域。而巖板不再僅僅是一種現代的建筑材料,它可以作為一種家居材料進行使用。巖板可以通過各種各樣的加工,應用于桌面、臺面、衛生間臉盆、櫥柜等家居用品。目前,市場正在往巖板方向推動,并且巖板產品與大理石、花崗巖、石英石、人造石等材料,在生產和使用上都有很多區別。

    當然,巖板本身也有很多缺點,但是與其他產品相比,巖板本身的缺點相對較小。而我今天要分享的“應力”問題,就是目前巖板在加工過程中遇到的最大問題。合理的解決巖板應力問題,才能提高巖板加工的良品率。

    首先,為什么巖板應力一直存在?是因為巖板產品在燒結過程中存在殘余的應力,造成后期切割加工的過程中產生的破損。所謂的殘余應力就是外力撤除后材料內部殘留的應力。

    舉個例子,目前市場上常見的三種陶瓷產品:潔具、餐具和瓷磚,三者間所使用的原料差距并不大,最大的差異是產品燒結的時間。巖板燒結的時間比瓷磚長,但是與潔具和餐具的燒結時間相比,則短很多。因此,在短時間求經濟效益、求產能的過程中,我們就把殘余應力留在了巖板里,而這種殘余應力就是造成產品在加工過程里破損的原因之一。

    一般來說,我們將產品應力分為兩種:宏觀應力和微觀應力。微觀應力一般在瓷磚領域里不需要過多的探討,因為微觀應力是晶粒內部殘留的應力,它的存在是衍射峰值變化而造成的,所以是晶體內部應力,基本對切割過程不會產生太大的影響。

    而宏觀應力對產品的影響是最大的。宏觀應力是指存在于多個晶體尺度范圍內的應力,相對于微觀應力存在的范圍而視為宏觀上存在的應力。一般情況下,殘余應力的術語就是指在宏觀上存在的這種應力。宏觀殘余應力(以下稱殘余應力)在X射線衍射譜上的表現是使峰位漂移。當存在壓應力時,晶面間距變小,因此,衍射峰向高角度偏移,反之,當存在拉應力時,晶面間的距離被拉大,導致衍射峰位向低角度偏移。

    意思就是說,在切割的過程中,如果產品本身存在太多拉應力的時候,就容易產生切割的破裂和偏移,導致產品的良品率下降。

    對于殘余應力的分析,我們可以使用XRD(X-射線繞射分析)。這個方法對于陶瓷行業來說是比較新的一個技術,但其他材料行業,尤其是金屬材料,已經使用非常長的時間。X 射線衍射 (XRD) 是一種成熟的無損方法,用于測定多晶材料中的殘余應力。例如,通過燒結或機械加工引起的應力可在材料的內部累積。

    也就是說,我們現在大部分的應力是來自于燒結引起的材料內部應力的累積,也是目前是最大的問題。因為我們目前為了達到經濟效益,把整個產品的燒結時間加快,加快之后內部應力殘留在里面,因為沒有足夠的時間跟溫度來釋放應力,這樣的情況下造成我們在后期加工的很多問題點。

    產品應力引起材料晶格間距的微小變化,這可由具有非常高靈敏度的 XRD 揭示出來。在實踐中,樣品相對于入射 X 射線束的各種取向下的某點處測量適合的衍射峰的位置。由此可以確定不同方向上的晶格間距和相關的彈性應變。然后,根據材料的彈性常數,計算拉伸應力或壓縮應力。

    這對于陶瓷產品來說,如果不進行加工則問題不大。但當產品需要切割、開槽、倒角時,這個問題就會突顯。

    X-射線繞射分析,適用于陶瓷、金屬、薄膜等多個領域。在質量的控制工具以及用于學術及工業研究中很重要的一點,我們不需要特別用這個材料做一個特殊的樣品測試,一般把巖板樣品拿來就直接做,所以這個方法非常有測試的價值。

    同時,X-射線繞射分析通常在產品表面就可以測試出來,當然也可以做比較深入的檢測,這就看我們對于產品研究的需求,匹配相應的測試。

    陶瓷的內應力也可以通過X-射線繞射分析獲得。在測試的過程中要特別注意的是:并不是每一個XRD峰所計算的內應力都一致;這有可能是由于不同晶向的顆粒晶粒中儲存的內應力不同所致。

    我個人認為,陶瓷材料在燒結過程中產生的內應力如下:第一,燒結過程中,存在顆粒長大的趨勢。第二,晶界需要合并,由于晶界較晶內的原子排列松散,從而使得晶界處產生了由于晶粒合并的拉應力。第三,因為燒結的時間不夠,晶界結合密度不夠,太過松散,應力就會在晶界隙縫中慢慢形成。燒結所產生的大多數是拉應力,這也是造成破損的最大問題。
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