A kerámia Kerámiák gyártása. Művészi kerámia

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

Az emberiség történetében számos olyan anyag létezik, amely szinte a civilizáció kezdetétől kísérte az embereket. A fa az első dolog, ami eszünkbe jut, de ne feledkezzünk meg a kerámiáról – a sült agyagról, amelyet időtlen idők óta használnak edények készítéséhez.

Ez az anyag elég pozitív tulajdonságokkal rendelkezik: a kerámia tartós, ellenáll a vegyi és magas hőmérsékleti hatásoknak, teljesen környezetbarát, és a megjelenésével minden rendben van. Ezenkívül az égetett agyagcsempék nem rothadnak és nem penészesednek, így számos technológiai és fürdőszobai alkalmazásra alkalmasak.

Általában a kerámia olyan agyagból készült edények vagy egyéb dolgok (ásványi adalékokkal vagy anélkül), amelyet öntéssel és ezt követő magas hőmérsékletű égetéssel állítanak elő. Az ilyen termékek megjelenésének szebbé tétele érdekében üvegezettek.

Milyen anyagok használhatók a gyártás során?

Mondtuk már, hogy főleg agyagot használnak erre a célra, de vannak kivételek. Hamara kerámiák a következő anyagokból készülhetnek:

• Műanyag alap. Ez ugyanaz az agyag vagy kaolin (kaolinitből álló kőzet).
• Az anyagok, amelyek minimálisra csökkentik az égetés közbeni leesést, segítenek megőrizni a termék alakját. Kiváló minőségű kvarchomok, nem megfelelő porcelán (harc), tűzoltóagyag használható.
• Kőzetek, amelyek sűrű üveges masszát adnak a szinterezés során. Ideális földpát, pegmatit.
• Máz. Használható természetes nyersanyagokból származó anyagként, valamint számos kémiai szintézissel nyert analógként.

Osztályozás

Így megtudtuk, hogy a kerámia speciálisan feldolgozott agyag. Egy termék fogyasztói tulajdonságait előre meghatározó tényezőkként megkülönböztetik a kerámiák típusát, díszítésének vagy formázásának módját.

Tegyen különbséget a finom kerámiák (finom szemcsésség a szilánkok törésekor) és a durva kerámiák (durva szemcsésség) között. A finom fajták közül mindenki ismeri a porcelánt, a félporcelánt, valamint a fajanszokat, amelyekből szinte minden fürdőszobában megtalálható csempék. Ennek megfelelően a durva kerámiák (a cikkben fotót talál) kerámia edények. A dolog nem túl gyakori nálunk, de a legmélyebb ókorból ismert.

Különböző típusú kerámiák tulajdonságai

A porcelán jellegzetessége a vékony, sűrű és fehér, finomszemcsés szilánk. Az anyag nagyon rosszul szívja fel a nedvességet (akár 0,2%). Az értékes vázák vagy csészék (nagyon vékonyak) megtekinthetők a fényben. Az oldal széleit (általában az alját) az égetési technológia miatt nem borítja máz. Merta gyártás főként kaolint és földpátot használ.

A félporcelán köztes megoldás a fent leírt porcelán és fajansz között. Valamivel durvább, vízfelvétel 3-5%, leggyakrabban háztartási edények gyártásánál használják.

Ami magát a fajanszot illeti, vastag, porózus szilánk jellemzi, amely törve enyhén sárgás árnyalatú. A vízfelvevő képesség magas, 9-12%-os. Emiatt, valamint a nagy porozitás miatt az ilyen típusú kerámiákat szükségszerűen vékony mázréteg borítja.

Mivel a felhasznált üvegezés nagyon instabil a hőhatásokkal szemben, ezt a kerámiát kizárólag olcsó, mindennapi használatra szánt edények, valamint háztartási edények gyártásához használják. Az öltözködéshez nem túl jó minőségű agyagot, krétát és kvarchomokot vesznek. Ennek a minőségnek a kerámiatechnológiája lehetővé teszi törött porcelán (alapként) felhasználását is. Természetesen a gyártás megkezdése előtt összetörik és finomra őrlik.

A majolika külsőleg nagyon vonzó kerámia. Egy átlagos váza ára körülbelül ezer rubel. Különleges jellemzője egy nagyon porózus szilánk, amely akár 15% nedvességet is képes felszívni. Ennek ellenére a termékeket vékony fényes felületek jellemzik, kis falvastagságuk van. Ez utóbbi annak köszönhető, hogy a majolika öntési technológiával készül. A termékeket általában üvegezéssel díszítik, és gyakran találhatók dekoratív domborművek is. Ennek a fajtának a termelésébenkerámiát, fehéren égő agyagot, kvarchomokot, krétát és plavnit használnak.

Fazekas kerámia (amelynek fotója a cikkben található). Különleges vörösesbarna színű szilánk (vörösen égő agyag) és nagyon nagy porozitás jellemzi. Nedvesség elnyelési együttható - akár 18%. A színezéshez speciális agyagfestékeket, engóbokat használnak. A nedvesség elleni védelem érdekében a termékeket vékony színtelen mázréteg borítja a tetején. Ami a felhasználási kört illeti, a választékot nem csak a díszedények jelentik, hanem a praktikus háztartási eszközök is.

Emellett a meleg kerámiák is ebbe a kategóriába tartoznak. Így hívják a durván égetett agyagból készült téglákat. Az ilyen típusú kerámiák gyártása során speciális habosítószereket használnak, amelyek drámaian növelik az anyag porozitását, így a hőszigetelő tulajdonságai is sokkal jobbak.

Hogy zajlik a gyártási folyamat?

Maga a kerámiagyártás könnyen több szakaszra osztható:

• A nyersanyagok kitermelése és kapcsolódó előkészítése.
• Funkcionális lyukak formázása, díszítése vagy készítése.
• Öntés, félszáraz sajtolás.
• Szerkesztés, első szárítás.
• Magas hőmérsékletű kezelés.
• Üvegezés.
• Újra kirúgva.
• Dekoratív kezelés (meleg kerámiák és analógok nem igényelnek).

A késztermék minőségi mutatóit a jellemzők határozzák megmegjelenés, a funkcionális célnak való teljes megfelelés, valamint a tartósság.

Gyártástechnológia

A gyártás főbb szakaszairól beszéltünk, ezért most beszéljük meg mindegyiket külön-külön. A kezdeti kerámia massza elkészítéséhez a következő technológiai műveleteket hajtják végre: az alapanyagot alaposan megtisztítják az idegen ásványi és szerves szennyeződésektől, zúzzák és őrlik. Ezután következik a keverés és a különféle adalékok hozzáadásának sora.

Termékformázás

A formázás folyékony vagy műanyag kerámia masszából történik. A műanyag öntvénynek számos előnye van. Először is ez abban nyilvánul meg, hogy szinte bármilyen alakú és méretű terméket készíthet. Ezenkívül a legegyszerűbb és technológiailag legfejlettebb berendezések is adaptálhatók a gyártáshoz.

Ami az öntést illeti, ehhez 34-36% nedvességtartalmú masszát használnak. Az öntés gipszformákban történik. Ez egy nélkülözhetetlen módszer az igazán összetett kerámiatermékek előállításához, amelyek alakja fizikailag nem teszi lehetővé más formázási eljárások alkalmazását. Ráadásul így készül a csempe. A hozzá való kerámiák nem a legjobb minőségű agyagból készülnek (a követelmény alatt), de a késztermék vastagsága lehetőleg egyenletes legyen.

Az átküldés történhet manuálisan vagy teljesen automatizáltan. A kezdeti szárítás után a termékeket kivesszük a formákból, majd különféle dekoratív és funkcionális elemeket ragasztunk, amelyek rögzítésére használjákspeciális ragasztó. Régebben agyagtésztát használtak erre a célra, de ez nem nyújtott túl nagy szilárdságot.

Szárítás

A szárítás a legkritikusabb szakasz, mivel mind a termék mechanikai szilárdsága, mind dekoratív tulajdonságai a megvalósítás helyességétől függenek. Természetesen rendkívül fontos a máz helyes eloszlása is, amelytől függ a termékek vízállósága, valamint vegyi anyagokkal szembeni ellenállása. A kerámiagyártás előfeltétele a szárítás. Ehhez szállítószalagot, sugárzó- és kamrás szárítókat használnak. A hőmérséklet a folyamat során nem haladhatja meg a 70-90 °C-ot.

Az egyetlen kivétel a csempe. A kerámia ebben az esetben nagyon vastag, így bizonyos esetekben rövid ideig lehetséges a magas hőmérsékletű üzemmód használata.

Elrúgás

A második legfontosabb technológiai lépés a kerámiák égetése. A cél pontosan meghatározott fizikai és kémiai tulajdonságokkal rendelkező edény kialakítása, a színező összetétel és a máz rögzítése a felületen. Az égetés azért fontos, mert annak során számos fizikai és kémiai folyamat játszódik le, amelyek előre meghatározzák a termék fő fogyasztói tulajdonságait. Az égetés általában két lépésben történik, de ha a máz felületére festéket vittek fel, akkor az úgynevezett tokos égetést (harmadik lépés) hajtják végre.

Az első lépést 900 és 1250 °C közötti hőmérsékleten hajtják végre (a kerámia típusától és minőségétől függően). A második szakasz 1020 és 1410 °C közötti hőmérsékleti tartományt igényel. Utolsó értékkizárólag porcelánhoz használják. Más kerámiákat ritkán égetnek ki ebben a módban, mivel nagy a repedés veszélye. Ha az átlagos vörös agyagról beszélünk, akkor az abból készült termékeket gyakran egyszer „égetik el”, 960-1020 Celsius-foknál nem magasabb hőmérsékleten.

Kétféle kerámia kemencét lehet használni: időszakos (kovácsolt) és folyamatos égetést. Ez utóbbinak nagyon sok fajtája létezik, de a legelterjedtebbek az alagút és görgős.

A különböző hibákról

A kerámiatermékek gyártásának sajátossága, hogy a gyártás különböző szakaszaiban nagyszámú, sokféle hiba előfordulhat. Sérülések vannak a szilánkon, a mázon vagy a dekoratív bevonaton. Ami a szilánkok hibáit illeti, azok leggyakrabban az elsődleges formázás és a kezdeti szárítás szakaszában jelentkeznek.

A gyártási hiba egy része szinte azonnal megjelenik, foltok vagy hasonlók csak kiégetés után jelennek meg. A végtermék "szeszélyessége" miatt követelmény a gyártás során használt összes eszköz tisztaságának szigorú ellenőrzése.

Alapfogalmak leírása

A máz egy speciális olvadék, amelyet a késztermék felületére visznek fel. Vastagságuk 0,12-0,40 mm. A mázak célja meglehetősen változatos. Először is, a csempe vagy az edény felületét sűrű dekoratív réteg borítja, amely nemcsak a kellemes megjelenéshez járul hozzá, hanem jelentősen megnövelimechanikai erő. Ezenkívül a bevonat megbízható védelmet nyújt a fizikai és kémiai hatásokkal szemben, ami különösen fontos a háztartási eszközök esetében.

A dekoráció dekoratív színezés vagy minták alkalmazására utal. Az ipari termelés körülményei között gyakran göndör bélyegzőket használnak, amelyek segítségével azonos típusú termékek tömeggyártása történik. A bélyegzőhenger segítségével a mintát az edény szélére hordják fel. Ennek megfelelően az utolsó műveletek a kisebb hibák kiküszöbölése, a lábak és élek polírozása.

Néhány információ a mázakról és színekről

A mázakat átlátszó és átlátszatlan fajtákra osztják, színesek és teljesen színtelenek. A kerámia festékeket szinte minden típusú sült agyagtermék díszítésére használják. Fémeken vagy azok oxidjain alapulnak. Melegítve stabil vegyületeket képeznek, amelyek nem csak szépek, de nagyon tartósak is. Az ilyen kerámiák, amelyekről az értékelések mindig kiválóak, régóta sok gazdag otthon ékessége.

A festékek felhordásuk módja szerint vannak felosztva: vagy a mázrétegre, vagy alá. Mint érthető, az utóbbi esetben a színező készítményt közvetlenül a szilánkra alkalmazzák. Csak ezután vonják be mázréteggel, és a terméket kemencében égetik ki. Ha a készítményt közvetlenül a mázrétegre visszük fel, akkor legalább 600-850 °C hőmérsékleten rögzítjük.

Ami a segédanyagokat illeti, ezeket égetéshez és öntéshez használt formák készítésére használják.

Részleteka formák készítéséről

A kellõen szilárd és jó minõségû formák készítése érdekében formázógipszet használnak. A kalcium-szulfát-hemihidrát por finom őrlésével készül. Az ilyen gipsz sajátossága, hogy vízzel keverve meglehetősen képlékeny és rugalmas tésztává kell alakulnia. De a lényeg az, hogy ezt a kompozíciót pontosan meghatározott feltételekkel kell beállítani, ami garantálja az igazán jó minőségű tüzelést. Ha valamilyen oknál fogva nincs gipsz, akkor karborundum tűzálló tűzálló tűzálló agyag használható. Más tűzálló anyagok is használhatók.

Ez az, ami a fazekasság. Ez egy olyan anyag, amely nélkül lehetetlen elképzelni minden konyhát vagy fürdőszobát. Van azonban ennek egy másik fajtája is, amelyekből készült termékek igazi díszei lehetnek bármely otthonnak.

Művészi kerámia

A "művészi" alatt a különösen finom domborművel vagy stukkóval díszített termékekre utal. Természetesen valójában nincs más különbség a hagyományos kerámiáktól, de a gyártástechnológiában sok finomság van. Most róluk fogunk beszélni.

Alapanyagok kezdeti előkészítése

Mint Ön is tudja, a művészi kerámiák nem sokban különböznek "háztartási" társaitól, de gyártása során igényesebbnek kell lenni az alapanyagok kiválasztásánál. Minden ugyanaz, mint az előző esetben, de minden műveletet finomabban hajtanak végre. Ezenkívül csak finom eloszlású kaolint (a részecskeátmérő kisebb, mint 2 µm) szabad használni.

Mit ad? Ez a megközelítés lehetővé teszi, hogy sokkal rugalmasabbak legyenektömegét, és legalább megkétszerezi a szárított termékek szilárdságát. Ezenkívül csak finom kvarchomokot szabad venni, mivel az drámaian csökkenti a késztermék ülepedését, ami rendkívül fontos a művészi kerámiák számára.

Művészi kerámia szárítása

Amint azt a cikk első részében említettük, a szárítás az egyik legfontosabb lépés. Ha művészi kerámiáról beszélünk, akkor ez a kijelentés még relevánsabbá válik. Tudnia kell, hogy a vékony termékek égetésekor a zsugorodási jelenségek egyenetlenül mennek végbe, ami nagy bajokhoz, akár a teljes termék károsodásáig vezethet. Ezért rendkívül fontos a megfelelő fűtési mód kiválasztása, hogy a művészi kerámiák ne váljanak szilánkokká.

Ha a termékek laposak, akkor erősen javasolt kizárólag formában szárítani. Először enyhén megszárítják, amíg a leendő kerámiák el nem érik a kívánt sűrűséget, majd csak ezután lehet eltávolítani és 1-2,5% nedvességtartalomig szárítani.

E folyamat nagy mennyiségben történő végrehajtásához speciális szállítószalagos szárítókat használnak. Különösen nehéz esetekben a szárítást időszakosan működő berendezésekben végezzük. Ez azért történik, hogy a vékony kerámiák ne száradjanak ki és ne repedjenek meg. A száradási idő 30 perctől három óráig terjed.

Tehát megtanultad, mi az a kerámia. Ez az emberiség által valaha előállított egyik legrégebbi anyag. Ókora ellenére a kerámiákra a mai napig nagy a kereslet.