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摘要 本文综述了国内陶瓷行业自动瓷球等静压机的发展及现状，并分析了目前自动瓷球等静压机的局限与发展方向。
关键词 自动瓷球等静压机，发展
1前 言
在上世纪八十年代末、九十年代初，随着墙地砖生产线的引进，开始出现以高铝瓷球进行釉料球磨的生产工艺，而这些高铝球也大多是从西班牙、意大利或中国台湾进口，价格都在每吨16,000元人民币左右。接着是大批生产线的引进，高铝瓷球的需求量也相应越来越大，国内开始有厂家生产高铝瓷球。此时生产高铝瓷球有多种方法，一种是直接引进自动瓷球等静压机成形生产高铝瓷球；一种是用湿袋法冷等静压机球形胶模人工装粉、人工脱模直接成形进行生产；还有一种是用湿袋法冷等静压机管形胶模人工装粉压成棒，然后进行机械加工的，再有就是用单柱液压机压成圆柱状或柱球状进行生产的，此时的高铝瓷球生产方法可谓多种多样。
2初期引进的自动瓷球等静压机
初期从德国或英国引进的自动瓷球等静压机，也称为干袋式瓷球等静压机，一般都是吨位较小，每次只能压4个或6个直径30mm的高铝球，大球压得更少，其成形过程基本是全自动的，但设备价格昂贵，大多在70万美元以上，后来有生产厂家从台湾引进一次压1个或2个球的半自动瓷球压机，人工加料，自动出球，等静压的压力在450bar左右。但这些压机的共同特点是投入大、能耗高、效率低，所以没有大量引进推广。
3国内自动瓷球等静压机的起步
随着瓷球需求量的进一步扩大，自动瓷球等静压机的国产化势在必行。国内沈阳航空工业部第606研究所率先研制出了每次压2个直径60mm，或者3个直径50mm，或者4个直径40mm或30mm的自动瓷球等静压机，其吨位小、电机功率大，等静压压力在450bar左右。因为产量低，且单位产量能耗高，以及设备价格在70万元人民币以上，所以该设备未能得到很好的推广。
由于早期氧化铝粉价格低，而高铝瓷球价格高，利润空间较大，所以企业投资生产方对设备价格及单位能耗似乎未太在意，这种局面一直维持到本世纪初。正因为生产成本高的原因，中铝瓷球或铝钒土瓷球一直未能推广使用。
在上世纪末的1999年，广东南海新翼液压设备有限公司开始研制大吨位自动瓷球等静压机，设计吨位为1200t，每次可压8个直径75mm的瓷球，而等静压压力最高可高至750bar，压制小直径瓷球单次数量则可以更多。由于当时合作单位的粉体成形性能差，试验效果不理想而未能得到推广。在此期间，佛山市南海区迈驰机械制造有限公司研制出一种可适应恶劣环境的高性能增压器，使得湿袋法等静压机的生产效率提高了4～5倍，故湿袋法直接装粉成球的技术得到了普遍的应用。由于生产效率的提高，产量提高了几倍，生产成本大大降低，从而使得高铝瓷球的价格降到了每吨8000～9000元人民币。这一价格在国际市场有了竟争力，从而使得高铝瓷球开始由进口走向出口。而原来使用进口自动瓷球等静压机生产的厂家由于生产成本高而被迫淘汰或失去了竞争优势。
随着我国建陶业的迅猛发展，球磨坯料需用大量的球石。原有的天然球石或人工鹅卵石由于环境保护而逐渐被禁采，加上球磨效率低而被人工手搓生产的铝钒土瓷球所取代，但人工手搓生产铝钒土瓷球坯体的干燥时间长、中心部位不够耐磨。此时由于用湿袋法直接装粉成球，生产成本大大降低，而且对粉料也无特别要求，故很快便推广到用于生产铝钒土瓷球的工艺上，即现在市面上所售的“等静压微晶中铝瓷球”。初期是用立式等静压机生产，设备投资大，限制了“等静压微晶中铝瓷球”的发展，但随着卧式等静压机的逐渐推广并用于压制“等静压微晶中铝瓷球”，该工艺很快就得到了普及。但用湿袋法生产“等静压微晶中铝瓷球”的最大缺点就是用人多、工作环境差，劳动强度相对较大。
4国内自动瓷球等静压机的推广
随着人工成本的不断提高以及社会保险、环保等因素的限制，瓷球行业竞争加剧，瓷球生产企业不得不考虑自动化生产。而此时粉体技术也得到了发展，原来广东南海新翼液压设备有限公司研制的1200t自动瓷球等静压机又派上了用场，而且还实现了小批量生产。
也就是在这一时期，在山东开始有厂家利用淘汰的小吨位自动墙地砖压机改造成自动瓷球等静压机进行生产，效果还不错，并且由于旧压机收购单价低、改造方便，故很快得到了推广。同一时期，布料器、翻模技术不断改进而走向成熟。到目前为止，用自动瓷球等静压机生产的瓷球已超过瓷球总量的一半，而且这一比例尚有扩大的趋势。目前自动瓷球等静压机约有一半是用旧的自动墙地砖压机改造而成的。
随着中铝瓷球用量的不断扩大，产量要求也越来越大，近年来国内已有多条中铝瓷球辊道窑生产线建成，其设计日产量单线在100t左右，这就对压机的单产和压机的可靠性提出了更高的要求，促使自动等静压瓷球压机向高产量方向发展，也就使得压机单次压球数越来越多，现在生产的1200t自动瓷球等静压机单次可压21个直径60mm的瓷球，单次压球时间即单循环周期越来越短，压机由一台主机配一个等压室（俗称单模压机）发展成一台主机配二个等压室（俗称双模压机），从而进一步提高了单机产量。就迈驰机械公司来说，目前已拥有月产20台大小自动瓷球等静压机的生产能力，主要用于生产大球(直径50mm、60mm、70mm)的1200t单模或双模自动瓷球等静压机和生产小球(直径30mm、35mm、40mm)的300t单模或双模自动瓷球等静压机。
从最近一两年的实际使用情况来看，双模压机的单机日产量大约是单模压机的130～150%，但压机制造费用增加，即压机单价提高，一台压机需要两个人操作，同时维修几率也增多，换模时间会增加，换模时两边都要同时停下，从而人均产量降低，在目前人工费用愈来愈高的情况下，双模压机并无多大优势。
5自动瓷球等静压机的局限和发展方向
尽管自动瓷球等静压机的数量越来越大，但仍无法完全取代湿袋式冷等静压机，因为目前自动瓷球等静压机使用的等静压压力大多在400bar左右，远不如湿袋式等静压机使用的800bar以上来得高，坯体密度和坯体强度也就远不如湿袋法生产的高。作为对质量有高要求的等静压瓷球，是无法用现有的自动瓷球等静压机来实现生产的。由于自动瓷球等静压机生产过程要求效率高，从而工作周期短，没有足够长的卸压时间和排气时间，因此球坯内部的气体不易排出，从而导致球坯易产生裂纹甚至开裂。由此而带来的对粉体要求高的实际情况，必须使用喷雾造粒料来解决，另外需添加粘结剂等不利的工艺要求，限制了小厂的进入。
由于自动瓷球等静压机的上述特点而决定了所生产瓷球的质量不如湿袋法生产的瓷球，同样的粉料用两种压机生产的瓷球质量有明显差别。特别是磨耗指标相差很大，对于要求包磨耗的客户明显不合算。目前用于包磨耗的瓷球一般为湿袋法生产的“等静压微晶中铝瓷球”，或者干脆就用手搓的中铝瓷球。
要想用自动瓷球等静压机生产出高品质的中铝瓷球，目前仍有一些技术难题需要解决，比如粉体磨得不够细、成形性能差、烧成工艺不合理等因素。如果这些因素都得到解决，就可以用目前的自动瓷球等静压机生产出高品质的中铝瓷球，否则就可能要增大等静压的压力来弥补自动等静压瓷球压机压力低的缺陷，才能生产出在其它条件不变的情况下与湿袋法等静压质量相同的瓷球。由此可见，所以今后的自动瓷球等静压机应向高压力方向发展，以满足高质量瓷球生产的需求。
关键词 自动瓷球等静压机，发展
1前 言
在上世纪八十年代末、九十年代初，随着墙地砖生产线的引进，开始出现以高铝瓷球进行釉料球磨的生产工艺，而这些高铝球也大多是从西班牙、意大利或中国台湾进口，价格都在每吨16,000元人民币左右。接着是大批生产线的引进，高铝瓷球的需求量也相应越来越大，国内开始有厂家生产高铝瓷球。此时生产高铝瓷球有多种方法，一种是直接引进自动瓷球等静压机成形生产高铝瓷球；一种是用湿袋法冷等静压机球形胶模人工装粉、人工脱模直接成形进行生产；还有一种是用湿袋法冷等静压机管形胶模人工装粉压成棒，然后进行机械加工的，再有就是用单柱液压机压成圆柱状或柱球状进行生产的，此时的高铝瓷球生产方法可谓多种多样。
2初期引进的自动瓷球等静压机
初期从德国或英国引进的自动瓷球等静压机，也称为干袋式瓷球等静压机，一般都是吨位较小，每次只能压4个或6个直径30mm的高铝球，大球压得更少，其成形过程基本是全自动的，但设备价格昂贵，大多在70万美元以上，后来有生产厂家从台湾引进一次压1个或2个球的半自动瓷球压机，人工加料，自动出球，等静压的压力在450bar左右。但这些压机的共同特点是投入大、能耗高、效率低，所以没有大量引进推广。
3国内自动瓷球等静压机的起步
随着瓷球需求量的进一步扩大，自动瓷球等静压机的国产化势在必行。国内沈阳航空工业部第606研究所率先研制出了每次压2个直径60mm，或者3个直径50mm，或者4个直径40mm或30mm的自动瓷球等静压机，其吨位小、电机功率大，等静压压力在450bar左右。因为产量低，且单位产量能耗高，以及设备价格在70万元人民币以上，所以该设备未能得到很好的推广。
由于早期氧化铝粉价格低，而高铝瓷球价格高，利润空间较大，所以企业投资生产方对设备价格及单位能耗似乎未太在意，这种局面一直维持到本世纪初。正因为生产成本高的原因，中铝瓷球或铝钒土瓷球一直未能推广使用。
在上世纪末的1999年，广东南海新翼液压设备有限公司开始研制大吨位自动瓷球等静压机，设计吨位为1200t，每次可压8个直径75mm的瓷球，而等静压压力最高可高至750bar，压制小直径瓷球单次数量则可以更多。由于当时合作单位的粉体成形性能差，试验效果不理想而未能得到推广。在此期间，佛山市南海区迈驰机械制造有限公司研制出一种可适应恶劣环境的高性能增压器，使得湿袋法等静压机的生产效率提高了4～5倍，故湿袋法直接装粉成球的技术得到了普遍的应用。由于生产效率的提高，产量提高了几倍，生产成本大大降低，从而使得高铝瓷球的价格降到了每吨8000～9000元人民币。这一价格在国际市场有了竟争力，从而使得高铝瓷球开始由进口走向出口。而原来使用进口自动瓷球等静压机生产的厂家由于生产成本高而被迫淘汰或失去了竞争优势。
随着我国建陶业的迅猛发展，球磨坯料需用大量的球石。原有的天然球石或人工鹅卵石由于环境保护而逐渐被禁采，加上球磨效率低而被人工手搓生产的铝钒土瓷球所取代，但人工手搓生产铝钒土瓷球坯体的干燥时间长、中心部位不够耐磨。此时由于用湿袋法直接装粉成球，生产成本大大降低，而且对粉料也无特别要求，故很快便推广到用于生产铝钒土瓷球的工艺上，即现在市面上所售的“等静压微晶中铝瓷球”。初期是用立式等静压机生产，设备投资大，限制了“等静压微晶中铝瓷球”的发展，但随着卧式等静压机的逐渐推广并用于压制“等静压微晶中铝瓷球”，该工艺很快就得到了普及。但用湿袋法生产“等静压微晶中铝瓷球”的最大缺点就是用人多、工作环境差，劳动强度相对较大。
4国内自动瓷球等静压机的推广
随着人工成本的不断提高以及社会保险、环保等因素的限制，瓷球行业竞争加剧，瓷球生产企业不得不考虑自动化生产。而此时粉体技术也得到了发展，原来广东南海新翼液压设备有限公司研制的1200t自动瓷球等静压机又派上了用场，而且还实现了小批量生产。
也就是在这一时期，在山东开始有厂家利用淘汰的小吨位自动墙地砖压机改造成自动瓷球等静压机进行生产，效果还不错，并且由于旧压机收购单价低、改造方便，故很快得到了推广。同一时期，布料器、翻模技术不断改进而走向成熟。到目前为止，用自动瓷球等静压机生产的瓷球已超过瓷球总量的一半，而且这一比例尚有扩大的趋势。目前自动瓷球等静压机约有一半是用旧的自动墙地砖压机改造而成的。
随着中铝瓷球用量的不断扩大，产量要求也越来越大，近年来国内已有多条中铝瓷球辊道窑生产线建成，其设计日产量单线在100t左右，这就对压机的单产和压机的可靠性提出了更高的要求，促使自动等静压瓷球压机向高产量方向发展，也就使得压机单次压球数越来越多，现在生产的1200t自动瓷球等静压机单次可压21个直径60mm的瓷球，单次压球时间即单循环周期越来越短，压机由一台主机配一个等压室（俗称单模压机）发展成一台主机配二个等压室（俗称双模压机），从而进一步提高了单机产量。就迈驰机械公司来说，目前已拥有月产20台大小自动瓷球等静压机的生产能力，主要用于生产大球(直径50mm、60mm、70mm)的1200t单模或双模自动瓷球等静压机和生产小球(直径30mm、35mm、40mm)的300t单模或双模自动瓷球等静压机。
从最近一两年的实际使用情况来看，双模压机的单机日产量大约是单模压机的130～150%，但压机制造费用增加，即压机单价提高，一台压机需要两个人操作，同时维修几率也增多，换模时间会增加，换模时两边都要同时停下，从而人均产量降低，在目前人工费用愈来愈高的情况下，双模压机并无多大优势。
5自动瓷球等静压机的局限和发展方向
尽管自动瓷球等静压机的数量越来越大，但仍无法完全取代湿袋式冷等静压机，因为目前自动瓷球等静压机使用的等静压压力大多在400bar左右，远不如湿袋式等静压机使用的800bar以上来得高，坯体密度和坯体强度也就远不如湿袋法生产的高。作为对质量有高要求的等静压瓷球，是无法用现有的自动瓷球等静压机来实现生产的。由于自动瓷球等静压机生产过程要求效率高，从而工作周期短，没有足够长的卸压时间和排气时间，因此球坯内部的气体不易排出，从而导致球坯易产生裂纹甚至开裂。由此而带来的对粉体要求高的实际情况，必须使用喷雾造粒料来解决，另外需添加粘结剂等不利的工艺要求，限制了小厂的进入。
由于自动瓷球等静压机的上述特点而决定了所生产瓷球的质量不如湿袋法生产的瓷球，同样的粉料用两种压机生产的瓷球质量有明显差别。特别是磨耗指标相差很大，对于要求包磨耗的客户明显不合算。目前用于包磨耗的瓷球一般为湿袋法生产的“等静压微晶中铝瓷球”，或者干脆就用手搓的中铝瓷球。
要想用自动瓷球等静压机生产出高品质的中铝瓷球，目前仍有一些技术难题需要解决，比如粉体磨得不够细、成形性能差、烧成工艺不合理等因素。如果这些因素都得到解决，就可以用目前的自动瓷球等静压机生产出高品质的中铝瓷球，否则就可能要增大等静压的压力来弥补自动等静压瓷球压机压力低的缺陷，才能生产出在其它条件不变的情况下与湿袋法等静压质量相同的瓷球。由此可见，所以今后的自动瓷球等静压机应向高压力方向发展，以满足高质量瓷球生产的需求。