本實用新型涉及手機后蓋領域,特別涉及一種陶瓷手機后蓋的生產(chǎn)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
氧化鋯陶瓷具有高強、高硬、耐高溫、耐腐蝕、耐氧化等一系列優(yōu)異的性能,尤其是具有較高的抗彎強度和斷裂韌性,用作手機外殼得到越來越多消費者的青睞,但用于手機后蓋領域,陶瓷材料本征的脆性還是限制了其使用中的安全性和可靠性。陶瓷材料晶粒尺寸達到納米級時往往會帶來一系列突破性的改變,如超塑性、延展性、高強度等,要控制陶瓷的晶粒尺寸就必須在陶瓷燒結(jié)過程中快速達到致密化,使陶瓷在致密前晶粒來不及長大。
對比文件1公布了一種氧化鋯陶瓷手機外殼的生產(chǎn)方法,申請?zhí)枮?01510399285。該專利通過流延成型制備流延膜,然后在通過疊層、排膠燒結(jié),CNC、研磨拋光工藝制備陶瓷手機外殼,但該工藝生產(chǎn)周期長,成型3D等復雜形狀時后端加工成本高。另外常壓燒結(jié)過程時間較長,燒結(jié)溫度過高,導致晶粒容易長大,最終陶瓷的斷裂韌性降低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于,提供一種陶瓷手機后蓋的生產(chǎn)系統(tǒng),所述生產(chǎn)系統(tǒng)可以快速、高效的制備高強度、高韌性、高硬度的陶瓷手機后蓋。
為達到上述技術(shù)效果,本實用新型提供了一種陶瓷手機后蓋的生產(chǎn)系統(tǒng),包括:
用于添加生產(chǎn)原料的加料器;
設于加料器的下方,用于將生產(chǎn)原料進行混合處理的混料機;
與混料機相連接,用于將混合后的生產(chǎn)原料進行干燥處理的干燥機;
與干燥機相連接,用于將干燥后的生產(chǎn)原料進行放電等離子體燒結(jié)的SPS放電等離子燒結(jié)爐;
與SPS放電等離子燒結(jié)爐相連接,用于將燒結(jié)后的陶瓷體進行外形加工的外形加工設備。
作為上述方案的改進,所述SPS放電等離子燒結(jié)爐的燒結(jié)氣氛為真空,燒結(jié)溫度為1150℃-1350℃,壓力為40-60MPa。
作為上述方案的改進,所述加料器包括:
用于添加氧化鋯粉體的氧化鋯添加單元;
用于添加氧化鋁粉體的氧化鋁添加單元;
用于添加氧化釔的氧化釔添加單元;
用于添加分散劑的分散劑添加單元;
用于添加無水乙醇的無水乙醇添加單元。
作為上述方案的改進,所述外形加工設備為數(shù)控機床。
作為上述方案的改進,所述混料機為球磨機。
作為上述方案的改進,所述球磨機的球磨介質(zhì)選用氧化鋯球珠。
作為上述方案的改進,所述干燥機為噴霧干燥機。
作為上述方案的改進,還包括用于將陶瓷手機后蓋進行粗磨處理的粗磨設備以及用于將陶瓷手機后蓋進行精磨處理的精磨設備,所述外形加工設備、粗磨設備和精磨設備依次相連接。
作為上述方案的改進,還包括用于將陶瓷手機后蓋進行拋光處理的拋光設備。
實施本實用新型具有如下有益效果:
本實用新型提供一種利用SPS制備陶瓷手機后蓋的生產(chǎn)系統(tǒng),包括加料器、混料機、干燥機、SPS放電等離子燒結(jié)爐和外形加工設備。本實用新型利用SPS放電等離子燒結(jié)爐進行SPS燒結(jié),具有下述優(yōu)點:1、燒結(jié)溫度低,燒結(jié)時間短,生產(chǎn)效率高,可以實現(xiàn)快速燒結(jié),防止陶瓷燒結(jié)過程中晶粒尺寸長大,提高陶瓷的斷裂韌性;2、燒結(jié)體密度高,晶粒細化,是一種凈成型技術(shù),可以直接制備平板、2D、3D等復雜形狀的手機陶瓷后蓋,降低后續(xù)CNC加工成本;3、縮短生產(chǎn)周期,操作簡單,降低生產(chǎn)成本,不需要配備熟練的操作人員。
因此,本實用新型生產(chǎn)系統(tǒng)制得的陶瓷手機后蓋具有高強度、高韌性、高硬度和尺寸控制精確等優(yōu)點,最大尺寸可以滿足6inch手機用,厚度可以達到0.2-0.8mm,并能根據(jù)最終產(chǎn)品的形狀定制相應的SPS模具,以滿足不同規(guī)格手機的要求。陶瓷手機后蓋的密度為6.04-6.08g/cm3,斷裂韌性>11.0MPa.m1/2,維氏硬度HV10>13GPa,抗彎強度>1400MPa。
附圖說明
圖1是本實用新型陶瓷手機后蓋的生產(chǎn)系統(tǒng)一實施例的示意圖;
圖2是圖1所示加料器的示意圖;
圖3是本實用新型陶瓷手機后蓋的生產(chǎn)系統(tǒng)另一實施例的示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步地詳細描述。
參見圖1,本實用新型提供了陶瓷手機后蓋的生產(chǎn)系統(tǒng)的一種實施方式,包括:
用于添加生產(chǎn)原料的加料器1;
設于加料器1的下方,用于將生產(chǎn)原料進行混合處理的混料機2;
與混料機2相連接,用于將混合后的生產(chǎn)原料進行干燥處理的干燥機3;
與干燥機3相連接,用于將干燥后的生產(chǎn)原料進行放電等離子體燒結(jié)的SPS放電等離子燒結(jié)爐4;
與SPS放電等離子燒結(jié)爐4相連接,用于將燒結(jié)后的陶瓷體進行外形加工的外形加工設備5。
參見圖2,所述加料器1包括:
用于添加氧化鋯粉體的氧化鋯添加單元11;
用于添加氧化鋁粉體的氧化鋁添加單元12;
用于添加氧化釔的氧化釔添加單元13;
用于添加分散劑的分散劑添加單元14;
用于添加無水乙醇的無水乙醇添加單元15。
本實用新型以氧化鋯粉體、氧化鋁粉體、氧化釔、分散劑為原料,加入無水乙醇將其混合形成懸濁液,保證成品獲得最佳的性能。
所述混料機2優(yōu)選為球磨機,但不限于此。所述球磨機的球磨介質(zhì)選用氧化鋯球珠。本實用新型選用氧化鋯球珠,可以防止球磨階段引入雜質(zhì)污染原料。
所述干燥機3優(yōu)選為噴霧干燥機,但不限于此。選用噴霧干燥機,干燥速度快,干燥充分均勻。
所述SPS放電等離子燒結(jié)爐4的燒結(jié)氣氛為真空,燒結(jié)溫度為1150℃-1350℃,壓力為40-60MPa。放電等離子燒結(jié)(Spark Plasma Sintering,簡稱SPS)具有在加壓過程中燒結(jié)的特點,脈沖電流產(chǎn)生的等離子體及燒結(jié)過程中的加壓有利于降低粉末的燒結(jié)溫度,同時低電壓、高電流的特征,能使粉末快速燒結(jié)致密。
SPS放電等離子燒結(jié)爐具有下述優(yōu)點:1、燒結(jié)溫度低,燒結(jié)時間短,生產(chǎn)效率高,可以實現(xiàn)快速燒結(jié),防止陶瓷燒結(jié)過程中晶粒尺寸長大,提高陶瓷的斷裂韌性;2、燒結(jié)體密度高,晶粒細化,是一種凈成型技術(shù),可以直接制備平板、2D、3D等復雜形狀的手機陶瓷后蓋,降低后續(xù)CNC加工成本;3、縮短生產(chǎn)周期,操作簡單,降低生產(chǎn)成本,不需要配備熟練的操作人員。
所述外形加工設備5為數(shù)控機床。數(shù)控機床是指用數(shù)控的加工工具進行的加工設備,其由數(shù)控加工語言進行編程控制,通常為G代碼。采用數(shù)控機床對手機后蓋進行外形加工,加工過程精確可控,產(chǎn)品外觀理想。
參見圖3,本實用新型提供了陶瓷手機后蓋的生產(chǎn)系統(tǒng)的另一種實施方式,其與圖1所示的生產(chǎn)系統(tǒng)所不同的是,圖3所示生產(chǎn)系統(tǒng)還包括用于將陶瓷手機后蓋進行粗磨處理的粗磨設備6、用于將陶瓷手機后蓋進行精磨處理的精磨設備7以及用于將陶瓷手機后蓋進行拋光處理的拋光設備8,所述外形加工設備5、粗磨設備6、精磨設備7、拋光設備8依次相連接。
本實用新型設有粗磨設備6、精磨設備7和拋光設備8,可以進一步改善產(chǎn)品的品質(zhì),保證產(chǎn)品的外觀理想。
綜上,本實用新型生產(chǎn)系統(tǒng)制得的陶瓷手機后蓋具有高強度、高韌性、高硬度和尺寸控制精確等優(yōu)點,最大尺寸可以滿足6inch手機用,厚度可以達到0.2-0.8mm,并能根據(jù)最終產(chǎn)品的形狀定制相應的SPS模具,以滿足不同規(guī)格手機的要求。陶瓷手機后蓋的密度為6.04-6.08g/cm3,斷裂韌性>11.0MPa.m1/2,維氏硬度HV10>13GPa,抗彎強度>1400MPa。
以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也視為本實用新型的保護范圍。