[发明专利]一种半封闭结构陶瓷素坯的制备装置及制备方法

说明书

本发明提供了一种半封闭结构陶瓷素坯的制备装置，包括上模、外框、消失模和背板，上模与外框密封连接，背板与外框密封连接，消失模安装在上模、外框和背板组成的空腔内，上模、外框、背板和消失模共同构成模具型腔。本发明提供的半封闭结构陶瓷素坯的制备装置，既能够制作大尺寸翻边结构的陶瓷素坯、同时工序简单、成本低。另外，本发明还提供了一种基于上述制备装置的制备方法。

技术领域

本发明涉及陶瓷素坯的制备装置，尤其涉及一种半封闭结构陶瓷素坯的制备装置及制备方法。

背景技术

在相同尺寸、重量及厚度条件下的具有复杂形状腔体的结构陶瓷，与半封闭结构陶瓷相比，开放式结构刚度差，一阶模态仅为半封闭结构的1/2。因此，在一些特殊应用场合如反射镜领域，为了保证面型精度需要，开放式结构轻量化程度较低，镜坯的面密度较大。为了解决开放式结构刚度差等问题，在反射镜坯制备领域中，最好的方式是利用半封闭结构陶瓷素坯。

但是，传统陶瓷素坯成型多采用倾倒浇注方式，获得复杂形状陶瓷素坯多为开放式结构。如果需要半封闭结构陶瓷，现有技术中，常采以下两种方式制备：

1、用陶瓷素坯或烧结后的陶瓷实体直接机械加工方式加工出半封闭结构型腔，但受制于刀具及机床结构的限制，无法加工出背部封闭尺寸较大的翻边结构；

2、分别制备出背部开放式坯体和背部半封闭结构翻边，再利用粘结或钎焊的方式将二者连接起来从而获得，半封闭结构陶瓷，该方法制作过程比较复杂且连接部位与母材成分仍存在一定差异，制备成本较高。

因此，上述两种方式，要么无法完成大尺寸翻边结构的陶瓷素坯，要么制作工序复杂、成本较高。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一，提供一种既能够制作大尺寸翻边结构的陶瓷素坯、同时工序简单、成本低的半封闭结构陶瓷素坯的制备装置和制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种半封闭结构陶瓷素坯的制备装置，包括上模、外框、消失模和背板，所述上模与所述外框密封连接，所述背板与所述外框密封连接；所述消失模安装在所述上模、外框和背板组成的空腔内，所述上模、外框、背板和消失模共同构成所述半封闭结构陶瓷素坯的模具型腔；所述上模开有与所述模具型腔连通的注浆口。

一些实施例中，所述上模与所述外框之间设置有上第一密封圈，所述背板与所述外框之间设置有第二密封圈。

一些实施例中，所述上模设置有与所述模具型腔连通的溢料孔。

一些实施例中，所述背板包括上背板和下背板，所述下背板设置有注液孔，所述下背板设置在所述上背板远离所述消失模的一侧，所述消失模至少部分穿过上背板与所述下背板粘接连接。

一些实施例中，所述上背板至少部分伸入到所述模具型腔内。

一些实施例中，所述模具型腔包括第一腔体以及和所述第一腔体连通并呈一定夹角设置的第二腔体。

一些实施例中，所述消失模外侧涂覆有保护涂层。

一些实施例中，所述上模、外框、背板和注浆口与所述模具型腔对应的表面涂覆有脱模剂。

一些实施例中，所述上模设置有与所述模具型腔连通的溢料孔，所述背板包括连接在一起的上背板和下背板，所述下背板设置有注液孔，所述下背板设置在所述上背板远离所述消失模的一侧，所述消失模的至少部分穿过所述上背板与所述下背板通过粘结剂粘接连接，所述模具型腔包括第一腔体以及和第一腔体连通并呈一定夹角设置的第二腔体，所述上背板的至少部分伸入到第二腔体内。

本发明还提供了一种半封闭结构陶瓷素坯的制备方法，包括：

步骤1，组装本发明提供的制备装置并制备陶瓷浆料；