氧化鋁陶瓷球的成型方法有哪些？

氧化鋁陶瓷球的成型方法需兼顧球形度、尺寸精度及密度均勻性要求，以下是其主流成型工藝及特點(diǎn)：

1. 滾制成型

原理：
將氧化鋁粉體與粘結(jié)劑混合造粒，放入旋轉(zhuǎn)的圓盤(pán)或滾筒中，通過(guò)噴霧加濕或滴加粘結(jié)液，使顆粒在滾動(dòng)中相互粘附并逐漸滾圓成球。

特點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：工藝簡(jiǎn)單、成本低，適合批量生產(chǎn)中、小型陶瓷球（Φ1~20mm），表面光滑度較高。

缺點(diǎn)：球體密度較低，內(nèi)部可能存在孔隙，需優(yōu)化滾動(dòng)速度、濕度和粉體流動(dòng)性。

應(yīng)用：研磨介質(zhì)球、催化劑載體球等常規(guī)用途。

2. 干壓成型

原理：
將粉體填入半球形模具腔體，通過(guò)雙向加壓使粉體密實(shí)成半球坯體，再經(jīng)燒結(jié)后粘接成球，或直接使用球形模具整體壓制（需特殊模具設(shè)計(jì)）。

特點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：密度高、尺寸一致性好，適合Φ3~50mm陶瓷球量產(chǎn)。

缺點(diǎn)：模具成本高，大尺寸球易出現(xiàn)密度梯度，脫模困難。

應(yīng)用：高精度軸承球、閥門(mén)球等對(duì)圓度要求嚴(yán)格的場(chǎng)景。

3. 等靜壓成型

原理：
將粉體填充至彈性球形模具中，通過(guò)冷等靜壓（CIP）或熱等靜壓（HIP）施加各向同性壓力，直接成型致密球體。

特點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：球體密度均勻（可達(dá)理論密度99%以上），力學(xué)性能優(yōu)異，適合Φ5~100mm大尺寸、高性能球體。

缺點(diǎn)：設(shè)備投資大，單球成本高，適合小批量高附加值產(chǎn)品。

應(yīng)用：航空航天陶瓷球、超高壓環(huán)境用耐磨球等。

4. 注漿成型

原理：
將氧化鋁漿料注入由兩個(gè)半球形石膏模具組成的空腔，通過(guò)毛細(xì)作用脫水形成坯體，脫模后燒結(jié)。

特點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：適合生產(chǎn)Φ20~200mm大尺寸空心或?qū)嵭奶沾汕?，設(shè)備簡(jiǎn)單。

缺點(diǎn)：收縮率大（約15%~20%），易產(chǎn)生變形或開(kāi)裂，成品率較低。

應(yīng)用：大型研磨球、耐火空心球等。

5. 注射成型

原理：
將氧化鋁粉體與熱塑性粘結(jié)劑混合造粒，注射到球形模具中成型，經(jīng)脫脂和燒結(jié)獲得高精度球體。

特點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：尺寸精度高（±0.1mm），適合Φ0.5~10mm微型球量產(chǎn)，表面光潔度好。

缺點(diǎn)：脫脂工藝復(fù)雜，易產(chǎn)生缺陷，模具成本高。

應(yīng)用：精密陶瓷微球、齒科修復(fù)球等。

6. 噴霧造粒+燒結(jié)圓化

原理：
將氧化鋁漿料通過(guò)噴霧干燥制成近球形顆粒，再經(jīng)高溫?zé)Y(jié)使顆粒表面熔融圓化。

特點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：適合Φ0.1~2mm微球連續(xù)化生產(chǎn)，效率極高。

缺點(diǎn)：球體尺寸分布較寬，需篩分提純，密度較低。

應(yīng)用：拋光粉載體微球、3D打印陶瓷粉末等。