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                如何提高岩板加工产品的成品率

                作者:岩板加工设备 来源:岩板加工方案 日期:2019-12-21 21:25:19 点击:454 属于:行业资讯
                如何提高岩板加工产品的成品率

                我想大家对岩板都不陌生,岩板生产已有十多年的时间,可是真正进入到大家的视线的,不过两三年,当中的原因是:其一,岩板不易生产,在生产技术上有许多要求;其二,销售渠道的特殊性,涉及跨界。如果在资金筹备、生产技术和渠道销售上没有十分把握,贸然投资,会造成巨大经济效益损失。

                经历了七八年的发展后,大家对岩板产品、生产设备、生产技术等有所了解,市场开始出现新的需求。2017年底,部分国内的瓷砖生产厂家购买了进口的生产设备,开始生产岩板产品。

                在此之前,国内先进企业在大板领域上耕耘了十多。虽然大家一开始都不太看好大板,但是随着时间的迁移,大板从原来的900mm×1800mm发展到现在的1600mm×3200mm,已经慢慢的形成了一股风潮,接下来可能有更大的产品推出市场。

                陶瓷行业从一开始的100mm×100mm发展到现在1800mm×3200mm,这都是之前无法想象的。但是时间的推移,技术的研发和市场经济的进步,把我们推向了这个风口,所以我们必须要跟着风口走。

                我今天要讲的是“岩板应力”。两年前,我们开始往岩板方向推的时候,发现一个很大的问题——我们现在生产、销售的产品,本身已经不是瓷砖。为什么今天我们将同样是陶瓷原料生产出来的大规格瓷砖称为岩板,而不是瓷砖。因为它不是按照瓷砖渠道销售的,岩板已经远远超越了瓷砖所能应用的范围。

                在以前的观念中,瓷砖仅能用于卫生间、客厅、厨房、内墙、外墙等空间领域。而岩板不再仅仅是一种现代的建筑材料,它可以作为一种家居材料进行使用。岩板可以通过各种各样的加工,应用于桌面、台面、卫生间脸盆、橱柜等家居用品。目前,市场正在往岩板方向推动,并且岩板产品与大理石、花岗岩、石英石、人造石等材料,在生产和使用上都有很多区别。

                当然,岩板本身也有很多缺点,但是与其他产品相比,岩板本身的缺点相对较小。而我今天要分享的“应力”问题,就是目前岩板在加工过程中遇到的最大问题。合理的解决岩板应力问题,才能提高岩板加工的良品率。

                首先,为什么岩板应力一直存在?是因为岩板产品在烧结过程中存在残余的应力,造成后期切割加工的过程中产生的破损。所谓的残余应力就是外力撤除后材料内部残留的应力。

                举个例子,目前市场上常见的三种陶瓷产品:洁具、餐具和瓷砖,三者间所使用的原料差距并不大,最大的差异是产品烧结的时间。岩板烧结的时间比瓷砖长,但是与洁具和餐具的烧结时间相比,则短很多。因此,在短时间求经济效益、求产能的过程中,我们就把残余应力留在了岩板里,而这种残余应力就是造成产品在加工过程里破损的原因之一。

                一般来说,我们将产品应力分为两种:宏观应力和微观应力。微观应力一般在瓷砖领域里不需要过多的探讨,因为微观应力是晶粒内部残留的应力,它的存在是衍射峰值变化而造成的,所以是晶体内部应力,基本对切割过程不会产生太大的影响。

                而宏观应力对产品的影响是最大的。宏观应力是指存在于多个晶体尺度范围内的应力,相对于微观应力存在的范围而视为宏观上存在的应力。一般情况下,残余应力的术语就是指在宏观上存在的这种应力。宏观残余应力(以下称残余应力)在X射线衍射谱上的表现是使峰位漂移。当存在压应力时,晶面间距变小,因此,衍射峰向高角度偏移,反之,当存在拉应力时,晶面间的距离被拉大,导致衍射峰位向低角度偏移。

                意思就是说,在切割的过程中,如果产品本身存在太多拉应力的时候,就容易产生切割的破裂和偏移,导致产品的良品率下降。

                对于残余应力的分析,我们可以使用XRD(X-射線繞射分析)。这个方法对于陶瓷行业来说是比较新的一个技术,但其他材料行业,尤其是金属材料,已经使用非常长的时间。X 射线衍射 (XRD) 是一种成熟的无损方法,用于测定多晶材料中的残余应力。例如,通过烧结或机械加工引起的应力可在材料的內部累积。

                也就是说,我们现在大部分的应力是来自于烧结引起的材料内部应力的累积,也是目前是最大的问题。因为我们目前为了达到经济效益,把整个产品的烧结时间加快,加快之后内部应力残留在里面,因为没有足够的时间跟温度来释放应力,这样的情况下造成我们在后期加工的很多问题点。

                产品应力引起材料晶格间距的微小变化,这可由具有非常高灵敏度的 XRD 揭示出来。在实践中,样品相对于入射 X 射线束的各种取向下的某点处测量适合的衍射峰的位置。由此可以确定不同方向上的晶格间距和相关的弹性应变。然后,根据材料的弹性常数,计算拉伸应力或压缩应力。

                这对于陶瓷产品来说,如果不进行加工则问题不大。但当产品需要切割、开槽、倒角时,这个问题就会突显。

                X-射线绕射分析,适用于陶瓷、金属、薄膜等多个领域。在质量的控制工具以及用于学术及工业研究中很重要的一点,我们不需要特别用这个材料做一个特殊的样品测试,一般把岩板样品拿来就直接做,所以这个方法非常有测试的价值。

                同时,X-射线绕射分析通常在产品表面就可以测试出来,当然也可以做比较深入的检测,这就看我们对于产品研究的需求,匹配相应的测试。

                陶瓷的内应力也可以通过X-射线绕射分析获得。在测试的过程中要特别注意的是:并不是每一个XRD峰所计算的内应力都一致;这有可能是由于不同晶向的颗粒晶粒中储存的内应力不同所致。

                我个人认为,陶瓷材料在烧结过程中产生的内应力如下:第一,烧结过程中,存在颗粒长大的趋势。第二,晶界需要合并,由于晶界较晶内的原子排列松散,从而使得晶界处产生了由于晶粒合并的拉应力。第三,因为烧结的时间不够,晶界结合密度不够,太过松散,应力就会在晶界隙缝中慢慢形成。烧结所产生的大多数是拉应力,这也是造成破损的最大问题。
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