مراحل تولید کاشی و سرامیک
در این بخش می خواهیم مراحل ساخت کاشی و سرامیک را به شما معرفی کنیم. کاشی و سرامیک متشکل از مواد معدنی غیر فلزی ، به عنوان پوشش با کیفیت بالا از کف و دیوار در مکان های مختلف مانند ساختمانهای مسکونی ، مجتمع های تجاری ، بیمارستان ها و غیره استفاده می شود. روند تولید این محصولات شامل مراحل مختلفی است که در ادامه بحث خواهیم کرد
یک کارخانه تولید کاشی از واحدهای مختلفی تشکیل شده است که هر یک از این واحدها وظایف خاص و دقیق خود را دارند. آن واحدهایی که مربوط به فرآیند تولید در یک کارخانه هستند عبارتند از: آزمایشگاه مواد ، آزمایشگاه کنترل کیفیت ، تحقیق و توسعه ، ساخت و واحدهای فنی. تمام واحدهای سازمان به طور مستمر در تلاشند تا بهترین خدمات را در راستای تولید بهترین محصول به واحد تولیدی ارائه دهند. در اینجا ما محصول کاشی و نحوه تولید این محصول را از ابتدا تا انتها توضیح خواهیم داد.
یک محصول کاشی و سرامیک از سه قسمت اصلی ، بدنه کاشی ، گلدان و لعاب و قسمت چاپی تشکیل شده است. هر یک از این سه قسمت با استفاده از مواد اولیه مناسب آن و توسط تجهیزات خاصی تهیه شده است.
در مرحله اول ، مواد اولیه تمام قطعات لازم در این صنعت وارد کارخانه می شود و بررسی ها و آزمایشات لازم توسط آزمایشگاه انجام می شود. پس از انجام آزمایشات اولیه بر روی مواد اولیه ، این مواد آزمایش را برای استفاده در خط تولید انجام می دهند یا شکست می خورند. اگر این مواد توسط واحد آزمایشگاه تأیید شوند ، سپس وارد مراحل تولید می شوند.
روند ساخت کاشی و سرامیک
مواد خام
↓
آماده سازی لعاب آسیاب توپی و خشک کن
↓
دستگاه پرس → خشک کن → اعمال لعاب → پخت → کاشی
سنگ شکن
برای تهیه مواد اولیه بدن ، خاکهای مختلف به دستگاههای سنگ شکن منتقل می شوند تا به دانه های بسیار ریز تبدیل شوند.
این مواد به سه دسته تقسیم می شوند:
مواد پلاستیکی:این مواد خاک شامل مواد معدنی رسی یا رسی هستند که مهمترین ماده اولیه کاشی را تشکیل می دهند. خاک رس به خاکی نسبت داده می شود که شکل آن تحت فشار تغییر کرده و با کاهش و از بین بردن نیروی خارجی شکل خود را حفظ می کند. به دلیل خاصیت پلاستیکی بودن رس ، توانایی شکل پذیری راحت تری را فراهم می کند و بعلاوه به دلیل چسبندگی زیاد می تواند منجر به افزایش پایداری خام و خشک و کاهش مواد زائد و این امکان استفاده از تزئینات و چاپهای مختلف بر روی محصول را فراهم می کند.
پرکننده ها: موادی با نقطه ذوب بالا هستند که مسئولیت اصلی آنها تعیین تخلخل و جلوگیری از تغییر شکل بدن کاشی در زمان پخت در کوره است. همچنین وجود مواد پرکننده باعث اتصال بهتر لعاب به بدنه می شود. پرکننده ها مواد غیر پلاستیکی هستند که به بدن اضافه می شوند و معمولاً دارای نقطه ذوب بالا و مقاومت شیمیایی خوبی هستند و مهمترین مسئولیت های آن جلوگیری از تغییر شکل بدن در زمان پخت ، انبساط حرارتی مناسب و کنترل انقباض از حالت مرطوب به خشک است. و از خشک تا پخت.
شار سرامیکی:شار موادی هستند که به دلیل کاهش بدن و یا نقطه ذوب لعاب ، در صنایع کاشی سازی بسیار مورد استفاده قرار می گیرند. شار آب هنگام پختن بدن ذوب می شود و در طی فرآیند خنک سازی باعث ایجاد فاز شیشه در بدن می شود که تمام بلورهای موجود در بدن پخته شده را در بر می گیرد و بنابراین باعث افزایش ثبات در محصول نهایی می شود. از مهمترین شارهای بدن می توان به اکسید سدیم ، اکسید پتاسیم ، اکسید کلسیم و اکسید منیزیم اشاره کرد که برای تهیه آنها از فلدسپات های سودا ، پتاسیم و کلسیم استفاده می شود.
همگن سازی و فرز مواد اولیه
خاکهای خارج شده از دستگاه های سنگ شکن بر اساس فرمولاسیون خاصی که توسط واحد آزمایشگاه تعیین می شود ، ترکیب می شوند. همچنین به این مخلوط آب ، مواد شیمیایی و گلوله های آلومینا اضافه شده و سپس در آسیاب های بزرگ سیلندر (آسیاب توپی) ریخته می شود. این آسیاب ها توسط یک موتور الکتریکی چرخانده می شوند. این چرخش باعث خرد شدن و فرسایش دانه های سنگ کوچک در برابر گلوله های آلومینا شده و با توزیع آنها در آب ، به نوعی دوغاب آبکی تبدیل می شود.
گلوله های آلومینا پایداری بالایی دارند و هنگام برخورد با دانه های سنگ ، خرد نمی شوند. بنابراین ، هیچ گونه ناخالصی در فرمولاسیون خاک ایجاد نمی کند. این توپ ها باید به اندازه ای باشد که نیمی از حجم آسیاب گلوله ای را پر کند.
خشک کردن گروت و تبدیل آن به گرانول
دوغاب خروجی از آسیابهای توپی به منظور بدست آوردن پودری با گرانولهای کروی همگن و با رطوبت مشابه به مخازن دستگاه اسپری خشک کن منتقل می شود. این دستگاه دارای پمپ فشار قوی است که دوغاب را با فشار زیاد در محفظه سیلندر در دمای 600 درجه پاشش می کند. پس از برخورد دوغاب با بدنه استوانه و تبخیر آب آن ، به گرانول تبدیل می شود. گرانول به شکل دانه ای مواد گفته می شود.
کیفیت گرانول های بدست آمده به عواملی از جمله کیفیت مواد اولیه و فرمولاسیون ترکیبی آنها ، نوع اسپری خشک کن و نازل محلول پاششی دوغاب ، فشار پمپ و ریز دانه های اسپری شده ، ابعاد آن بستگی دارد. محفظه اسپری خشک کن و سطح رطوبت گرانول ها. گرانولهای بدست آمده از دستگاه اسپری خشک کن معمولاً دارای رطوبت 5 تا 6 درصد هستند که پس از تولید و به منظور افزایش یکنواختی خصوصیاتی مانند رطوبت و کارایی ، آنها را به مدت 48 ساعت در سیلوهای فولادی نگهداری می کنند.
شکل دادن از طریق پرس کردن
برای تولید محصولات با اندازه های مختلف ، گرانول ها در قالب های با اندازه های مختلف ریخته می شوند و از طریق فشار دستگاه پرس شکل می گیرند. در این مرحله بدن کاشی ها شکل گرفته که به آنها بیسکویت گفته می شود. توزیع نامناسب اندازه گرانول ها ، رطوبت نامناسب گرانول ها یا مشکلاتی مانند فشار دادن نامناسب و جاسازی شدن در قالب می تواند منجر به انواع نقص در بدن مانند ترک ، شکستگی ، ریختن لبه های بیسکویت و نوسانات بعد کاشی شود. بعد از پخته شدن در کوره
خشك كردن
بعلاوه ، برای کاهش رطوبت و افزایش پایداری ، بیسکویت ها به دستگاه های خشک کن منتقل می شوند. در این مرحله میزان رطوبت بیسکویت به کمتر از 1 درصد کاهش می یابد. امروزه به دلیل استفاده از خشک کن های افقی و عمودی سریع ، زمان خشک شدن بیسکویت ها به کمتر از 20 دقیقه کاهش یافته است
استفاده از Engobe و Glaze
واحد لعابکاری بعنوان واحد آماده سازی مواد بدنه نیز یکی از مهمترین قسمتهای کارخانه است که دارای سیستم توزین ، آسیاب و مخازن ذخیره سازی برای دوغاب و لعاب آماده شده برای گلدان است. فرآیند آماده سازی به عنوان یکی از فرایندهای مهمی در کیفیت در نظر گرفته می شود ، بنابراین باید کاملاً تحت کنترل باشد.
مرحله آماده سازی Engobe و لعاب شامل ، انتخاب مواد اولیه مناسب توسط واحد آزمایشگاهی ، فرمول ترکیبی engobe و glaze شامل درصد و مقدار عناصر تشکیل دهنده ، استفاده از روان کننده های مربوطه ، سنگ زنی مواد با استفاده از آسیاب های توپی و تهیه دوغاب با یک ماده مناسب چگالی ، گرانروی و دانه بندی. در صورت تغییر و نوسان هر یک از این مراحل ، می تواند کیفیت انگور و لعاب را تحت تأثیر قرار دهد و در نتیجه می تواند کیفیت محصول نهایی را تحت تأثیر قرار دهد. پس از آماده سازی گروت ، این مواد باید روی سطح بیسکویت قرار گیرند. بسته به نوع محصول کاشی و شرایط ساخت ، ماشین آلات اعمال کننده لعاب متفاوت هستند. متداول ترین روش های استفاده از انگوب و لعاب ، محلول پاشی و اعمال لعاب از طریق روش ریختن آبشار است.
معمولاً به منظور بهینه سازی کیفیت لوبکاری و لعابکاری و برای اتصال بهتر لایه ها ، قبل از این مراحل ، مقدار کمی آب روی سطح بیسکویت ها پاشیده می شود.
لعاب یک لایه شیشه ای نازک است که بر روی سطح کاشی قرار می گیرد. این لایه منجر به افزایش زیبایی کاشی و سرامیک ، افزایش مقاومت در برابر مواد شیمیایی ، نفوذ ناپذیری و بهداشتی کاشی ها می شود. همچنین ، engobe ترکیبی شبیه لعاب دارد که به منظور پوشش رنگ بدنه ، اتصال بهتر لعاب به بدنه و کنترل خمش کاشی قبل از استفاده از لعاب ، روی سطح کاشی قرار می گیرد.