氧化铝陶瓷球的成型方法有哪些？

氧化铝陶瓷球的成型方法需兼顾球形度、尺寸精度及密度均匀性要求，以下是其主流成型工艺及特点：

1. 滚制成型

原理：
将氧化铝粉体与粘结剂混合造粒，放入旋转的圆盘或滚筒中，通过喷雾加湿或滴加粘结液，使颗粒在滚动中相互粘附并逐渐滚圆成球。

特点：

优点：工艺简单、成本低，适合批量生产中、小型陶瓷球（Φ1~20mm），表面光滑度较高。

缺点：球体密度较低，内部可能存在孔隙，需优化滚动速度、湿度和粉体流动性。

应用：研磨介质球、催化剂载体球等常规用途。

2. 干压成型

原理：
将粉体填入半球形模具腔体，通过双向加压使粉体密实成半球坯体，再经烧结后粘接成球，或直接使用球形模具整体压制（需特殊模具设计）。

特点：

优点：密度高、尺寸一致性好，适合Φ3~50mm陶瓷球量产。

缺点：模具成本高，大尺寸球易出现密度梯度，脱模困难。

应用：高精度轴承球、阀门球等对圆度要求严格的场景。

3. 等静压成型

原理：
将粉体填充至弹性球形模具中，通过冷等静压（CIP）或热等静压（HIP）施加各向同性压力，直接成型致密球体。

特点：

优点：球体密度均匀（可达理论密度99%以上），力学性能优异，适合Φ5~100mm大尺寸、高性能球体。

缺点：设备投资大，单球成本高，适合小批量高附加值产品。

应用：航空航天陶瓷球、超高压环境用耐磨球等。

4. 注浆成型

原理：
将氧化铝浆料注入由两个半球形石膏模具组成的空腔，通过毛细作用脱水形成坯体，脱模后烧结。

特点：

优点：适合生产Φ20~200mm大尺寸空心或实心陶瓷球，设备简单。

缺点：收缩率大（约15%~20%），易产生变形或开裂，成品率较低。

应用：大型研磨球、耐火空心球等。

5. 注射成型

原理：
将氧化铝粉体与热塑性粘结剂混合造粒，注射到球形模具中成型，经脱脂和烧结获得高精度球体。

特点：

优点：尺寸精度高（±0.1mm），适合Φ0.5~10mm微型球量产，表面光洁度好。

缺点：脱脂工艺复杂，易产生缺陷，模具成本高。

应用：精密陶瓷微球、齿科修复球等。

6. 喷雾造粒+烧结圆化

原理：
将氧化铝浆料通过喷雾干燥制成近球形颗粒，再经高温烧结使颗粒表面熔融圆化。

特点：

优点：适合Φ0.1~2mm微球连续化生产，效率极高。

缺点：球体尺寸分布较宽，需筛分提纯，密度较低。

应用：抛光粉载体微球、3D打印陶瓷粉末等。