عملية إنتاج السيراميك

Table Of Content

1. تصنيف المواد الخام الخزفية

(1) الطين

يُعدّ الطين من المواد الخام الرئيسية للسيراميك، نظرًا لمرونته وخصائصه التلبيدية. تشمل معادن الطين الرئيسية في صناعة السيراميك الكاولينيت والمونتموريلونيت والإليت (الميكا المائية)، إلا أن الكاولين هو المادة الخام الرئيسية للطين في مصنعنا، مثل كاولين جاوتانغ، وكاولين يوننان، وكاولين فوجيان لونغيان، وكاولين تشينغيوان، وكاولين كونغهوا، وغيرها.

(2) الكوارتز

المكون الرئيسي للكوارتز هو ثاني أكسيد السيليكون (SiO2). في إنتاج السيراميك، عند إضافته إلى خامة السيراميك الخام كمادة خام غير متماسكة، يمكن تعديل لدونة الخامة قبل الحرق. يعوض تمدد الكوارتز الحراري أثناء الحرق جزئيًا انكماش الجسم الأخضر. عند إضافته إلى التزجيج، يُحسّن من قوته الميكانيكية وصلابته ومقاومته للتآكل ومقاومته الكيميائية. تشمل مواد الكوارتز الخام في مصنعنا بشكل رئيسي: الكوارتز المزجج، ورمل كوارتز فوجانغ، وغيرها.

(3) الفلسبار

الفلسبار هو المادة الخام الأكثر شيوعًا في صناعة الخزف، ويُستخدم كمكونات أساسية في إنتاج السيراميك، مثل المواد الخام ومواد التزجيج. ينصهر الفلسبار عند درجات حرارة عالية ليشكل جسمًا زجاجيًا لزجًا، وهو المصدر الرئيسي لأكاسيد الفلزات القلوية في المادة الخام. كما أنه يُقلل من درجة انصهار مكونات الجسم الخزفي، مما يُسهم في تكوين الخزف وخفض درجة حرارة الحرق. كما يُستخدم الفلسبار كمادة خام في التزجيج لتكوين طور زجاجي. تشمل المواد الخام الرئيسية للفلسبار في مصنعنا فلسبار البوتاسيوم نانجيانغ، وفلسبار البوتاسيوم فوجانغ، وفلسبار البوتاسيوم يانفنغ، وألبيت كونغوا، وفلسبار البوتاسيوم الهندي، وغيرها.

2. تحضير الفراغ والتزجيج

(1) المكونات

يشير التجميع إلى وزن المواد الخام المختلفة وفقًا للوزن المطلوب وفقًا لمتطلبات الصيغة، وخلطها وتحميلها في برميل مطحنة الكرات. تنقسم مكونات الفراغات في مصنعنا بشكل رئيسي إلى ثلاثة أنواع: طين بلوري أبيض، وطين بلوري عالي، وطين ألومنيوم عالي، بينما يمكن تقسيم مكونات التزجيج إلى تزجيج شفاف وتزجيج ملون .

(2) مطحنة الكرات

طحن الكرات يعني إضافة الماء إلى أسطوانة مطحنة الكرات، حيث تُحمّل المواد الخام لطحنها. يعتمد مبدأ طحن الكرات على صدم واحتكاك أحجار الكرات في الأسطوانة لطحن جزيئات الطين إلى درجة النعومة المطلوبة. عادةً، تُستخدم أحجار الكرات متوسطة الألومينا لطحن الكرات الإضافية للمادة الخام؛ بينما تُستخدم أحجار الكرات عالية الألومينا لطحن الكرات الإضافية للطلاء. في عملية طحن الكرات، عادةً ما تُضاف بعض المكونات لفترة زمنية محددة، ثم تُضاف المكونات المتبقية وتُطحن معًا. يتراوح إجمالي وقت طحن الكرات بين أكثر من عشر ساعات وأكثر من ثلاثين ساعة، حسب المواد المستخدمة. على سبيل المثال: يتم طحن طين الكريستال الأبيض عمومًا لمدة 13 ساعة تقريبًا، ويتم طحن طين الكريستال العالي عمومًا لمدة 15-17 ساعة، ويتم طحن طين الألومينا العالي عمومًا لمدة 14 ساعة تقريبًا، ويتم طحن التزجيج عمومًا لمدة 33-38 ساعة، ولكن من أجل جعل الملاط ناعمًا بعد طحن الكرات لتلبية متطلبات عملية التصنيع، فإن إجمالي وقت طحن الكرات سوف يتقلب.

(3) الغربلة وإزالة الحديد

بعد اختبار الملاط المطحون بالكرات لضمان استيفائه لمتطلبات النعومة، تُزال الجسيمات الخشنة والمخلفات باستخدام غربال. عادةً ما تكون مواصفات قماش الغربال المستخدم في مصنعنا كالتالي: يتراوح حجم المادة الخام عادةً بين 160 و180 شبكة؛ ويتراوح حجم التزجيج عادةً بين 200 و250 شبكة. بعد الغربلة، يُستخدم فاصل مغناطيسي رطب لإزالة شوائب الحديد. تُسمى هذه العملية إزالة الحديد. إذا لم يُزل الحديد، ستظهر بقع سوداء على المنتج المحروق، والتي تُعرف عادةً بالبقع أو الشوائب. عادةً ما تُجرى الغربلة وإزالة الحديد مرتين.

(5) مرشح الضغط

قم بضخ الطين المنخل والمُزال منه الحديد إلى مكبس الترشيح من خلال مضخة المكبس، واستخدم مكبس الترشيح لإخراج الماء الزائد.

(6) تدريب الطين (التدريب الخشن)

تتميز كعكة الطين الناتجة عن الترشيح ببنية غير متساوية وتحتوي على كمية كبيرة من الهواء. إذا استُخدمت مباشرةً في الإنتاج، فسيؤدي ذلك إلى انكماش غير متساوٍ للجسم الأخضر أثناء التجفيف والحرق اللاحقين، مما يؤدي إلى تشوه وتشققات. بعد التكرير الخشن، يُشترط عادةً أن تكون درجة فراغ مقطع الطين بين 0.095 و0.1. ومن مزايا كرات الطين المطبوخة خشنًا إمكانية تحويل كعكات الطين إلى قطع طينية بأحجام محددة لسهولة النقل والتخزين.

(7) قديمة

تُوضع قطع الطين المُكررة خشنًا في بيئة مُحددة الحرارة والرطوبة لفترة زمنية. تُسمى هذه العملية بالشيخوخة. وتتمثل وظائفها الرئيسية في: توزيع الرطوبة في مادة الطين بشكل أكثر توازنًا من خلال الخاصية الشعرية؛ وزيادة محتوى حمض الهيوميك، وتحسين لزوجة مادة الطين، وتحسين أداء الصب؛ كما تحدث بعض تفاعلات الأكسدة والاختزال لجعل مادة الطين رخوة ومتجانسة. بعد الشيخوخة، يُمكن تحسين قوة الجسم الأخضر وتقليل احتمالية التشوه أثناء الحرق. عادةً ما تستغرق عملية الشيخوخة من 5 إلى 7 أيام، وأسرعها 3 أيام.

(8) الطين المكرر

تتضمن عملية التكرير بشكل أساسي المعالجة الفراغية لقسم الطين مرة أخرى في مكرر طين الفراغ. من خلال التكرير، تلبي صلابة ودرجة فراغ شريحة الطين متطلبات عملية الإنتاج، مما يحسن بشكل أكبر من مرونة وكثافة شريحة الطين، مما يجعل التركيب أكثر تجانسًا، ويزيد من القوة الجافة للجسم المصبوب. في الوقت نفسه، يتمثل غرض آخر من هذه العملية في توفير مواصفات مختلفة لشرائح الطين للقولبة في العمليات اللاحقة. تشبه عملية تحضير طين الحقن والتزجيج بشكل أساسي عملية تحضير طين البلاستيك. بشكل عام، يتم تجفيف الطين المطحون بالكرات إلى كعكة طينية من خلال الترشيح بالضغط، ثم يتم تكسير كعكة الطين إلى قطع صغيرة ويضاف الإلكتروليت إلى خزان الخلط. يقلب حتى يتحول إلى ملاط. بالإضافة إلى استخدام مكبس الترشيح لتجفيف التزجيج، هناك أيضًا عمليات تجفيف طبيعية.

3. التشكيل

(1) إنتاج العفن

يُعد إنتاج القوالب شرطًا أساسيًا لعملية التشكيل. عادةً ما يكون الجبس المادة الرئيسية للقوالب في مصنعنا، نظرًا لانخفاض تكلفته نسبيًا وسهولة تشغيله وامتصاصه الجيد للماء. ومع ذلك، تُصنع قوالب المنتجات البارزة من السيليكون. عند تطوير منتجات جديدة، يستخدم المعلم الجبس أولًا لصنع نموذج مطابق للوح الأصلي، ثم يستخدم الجبس لصب مجموعة من القوالب بناءً على النموذج، ثم يُعالج القالب ليُصبح قالبًا مُطابقًا للنوع. يُقلّد قالب الإنتاج بناءً على نوع القالب. عادةً ما تُصنع القوالب المنقوشة من السيليكون نظرًا لمتانته العالية.

بشكل عام، ووفقًا لطرق التشكيل المختلفة، يمكن تقسيم القوالب في مصنعنا إلى ثلاثة أنواع: قوالب الدرفلة وقوالب البثق وقوالب الحقن. عملية صنع قوالب الدرفلة بسيطة نسبيًا. ما عليك سوى خلط خليط من الجبس والماء ثم صب القالب. بعد عشر دقائق من التصلب، صبه. ومع ذلك، فإن الجرعة كبيرة جدًا والاستهلاك كبير نسبيًا. يحتاج قالب البثق إلى التصريف والتفريغ. عملية الإنتاج معقدة. قبل صب الجبس، تحتاج إلى تركيب أنبوب عادم. ابدأ التفريغ عند حوالي 25 درجة مئوية واستمر في التفريغ لمدة ساعتين أو ثلاث ساعات. سيساعد ذلك في تقليل المسام والفقاعات. يتطلب قالب البثق قوالب أقل ويكون أكثر متانة. يمكن تقسيم قوالب الحقن إلى قوالب حقن مجوفة وقوالب حقن عالية الضغط. عملية إنتاج قوالب الحقن المجوفة بسيطة نسبيًا، لكن الجرعة كبيرة نسبيًا؛ إن إنتاج قوالب الحقن عالية الضغط معقد نسبيًا، ويتطلب القالب نفسه حجمًا أكبر ليتناسب مع آلة الحقن عالية الضغط.

(2) التشكيل

القولبة هي استخدام قالب جبس مُجهّز لصنع الفراغ المطلوب باستخدام طرق قولبة متنوعة. حاليًا، تُستخدم ثلاث طرق قولبة شائعة في مصنعنا: القولبة باللف، والقولبة بالبثق، والقولبة بالحقن.

أ. تشكيل اللفائف

أثناء التشكيل بالدلفنة، يدور النموذج الذي يحمل الطين ورأس الدرفلة بسرعة محددة حول محوريهما. يقترب رأس الدرفلة تدريجيًا من النموذج الذي يحمل الطين، ويدور الطين ويضغطه. "يتشكل هذا الدور من خلال...". يمكن تقسيم عملية التشكيل بالدلفنة إلى درفلة القالب الذكري ودرفلة القالب الأنثوي. يستخدم درفلة القالب الذكري رأسًا أسطوانيًا لتشكيل السطح الخارجي للمادة الخام. تُستخدم هذه الطريقة غالبًا للأوعية المسطحة واسعة الفوهة والمنتجات ذات النقوش البارزة داخلها. يستخدم درفلة القالب الأنثوي رأسًا أسطوانيًا لتشكيل السطح الداخلي للمادة الخام. تُستخدم هذه الطريقة غالبًا للأوعية الصغيرة والعميقة أو المنتجات ذات النقوش البارزة على سطحها الخارجي. يتميز التشكيل بالدلفنة بسرعة بدء الإنتاج وجودة مستقرة. بشكل عام، تُعطى هذه الطريقة الأولوية.

ب.القولبة بالبثق

عملية البثق هي وضع مادة الطين المُكررة في قالب بثق، واستخدام مكبس هيدروليكي لبثق أجسام خضراء بأشكال مختلفة. عادةً ما تُصنع أجزاء ذات أشكال خاصة باستخدام البثق، مثل الأقراص المثلثة، والأقراص البيضاوية، والأقراص المربعة، إلخ. يتميز البثق ببطء بدء الإنتاج وثبات الجودة نسبيًا، إلا أن عملية تصنيع القالب معقدة نسبيًا.

ج. صب الجص

يمكن تقسيم حقن القوالب إلى نوعين: حقن مجوف وحقن عالي الضغط. إنتاج حقن القوالب بطيء، وغالبًا ما تُستخدم هذه الطريقة في إنتاج بعض الأجزاء ثلاثية الأبعاد، مثل العلب المجوفة والأواني وغيرها من المنتجات. الحقن المجوف هو حقن الطين في قالب الجص، ويخترق الماء إلى نموذج الجص من خلال سطح التلامس، وبالتالي يشكل طبقة صلبة على السطح. بعد أن تصل الطبقة الصلبة إلى سمك معين، يُسكب الطين الزائد. يستخدم الحقن عالي الضغط ضغطًا عاليًا لحقن الطين في قالب جبس مثبت مسبقًا. يُستخدم امتصاص الماء لقالب الجبس لامتصاص الماء في الطين. بعد أن يصل الطين في قالب الجبس إلى صلابة معينة، يُغلق صمام الضغط العالي ويُفتح قالب الحقن في نفس الوقت. افتح صمام الملاط لتصريف الطين الزائد. التجفيف: بعد تشكيل المنتج، يجب إرساله إلى التجفيف. إذا كان المنتج كوبًا، فلا داعي لإرساله للتجفيف فورًا. يجب تجفيفه بالهواء أولًا وإرساله للصق آذان الكوب. قبل لصق آذان الكوب، يجب تنعيم فم الكوب أولًا، ثم تنعيمه بالطين. بعد لصق الآذان جيدًا، اغسل الطين وجففها. بعد التجفيف، استخدم مجرى هواء عالي الضغط للتحقق من وجود أي طين أو تشققات في الآذان. التشذيب: قبل التشذيب، استخدم الكيروسين للتحقق من وجود تشققات في قاع المنتج. إذا لم يكن كذلك، يمكنك تشذيبه. استخدم ورق الصنفرة على الأسطوانة لتنعيم حواف وجوانب الأطراف العلوية والسفلية للمنتج.

4. التزجيج

التزجيج هو وضع طبقة من التزجيج على سطح الجسم. ويُقسم عادةً إلى ثلاثة أنواع: تزجيج الغمس، وتزجيج العجلة، وتزجيج الصب.

(1) طلاء الغمس

غمس التزجيج هو غمر الجسم الأخضر في ملاط ​​التزجيج لفترة من الوقت ثم إزالته، باستخدام امتصاص الماء من الجسم الأخضر لجعل ملاط ​​التزجيج يلتصق به. يتم التحكم في سمك طبقة التزجيج من خلال امتصاص الماء للمادة الخام، وتركيز ملاط ​​التزجيج، ومدة الغمس.

(2) طلاء العجلات

يُوضع طلاء العجلة على سطح دوار. عند الدوران، يسكب الموظف خليط الطلاء المُجهز في وسط السطح باستخدام وعاء أو ملعقة. بفضل قوة الطرد المركزي، ينتشر خليط الطلاء بالتساوي، مما يجعل المنتج متجانسًا. بعد تطبيق طبقة طلاء بسماكة موحدة، يُتخلص من فائضه. يُعد طلاء العجلة مناسبًا بشكل أساسي للأشياء المسطحة مثل الأطباق.

(3) التزجيج

يتم تطبيق التزجيج بشكل شبه آلي بواسطة آلة. يتم وضع حامل الفراغ والفراغ على الحزام الناقل للآلة، وتدفع عجلة ناقل الحركة الحزام الناقل. عندما يمر الفراغ عبر فيلم تزجيج موحد، يمكن تزجيج الجانب الأمامي (الجانب العلوي) للفراغ. بعد تزجيج أحد الجانبين، يقلب الموظف الجسم. في هذا الوقت، يمر الجانب الآخر من الجسم عبر فيلم التزجيج ويمكن تزجيجه. طريقة التزجيج هذه فعالة للغاية ومناسبة للإنتاج بالجملة. يخضع الجزء السفلي من الجسم المزجج عمومًا لمعالجة قاعية. والغرض من ذلك هو إزالة التزجيج في الجزء السفلي من الجسم لمنع التزجيج في الجزء السفلي من الجسم من الالتصاق بلوحة البورون أثناء إطلاق النار.

5. حرق

يُعدّ الحرق عمليةً بالغة الأهمية في صناعة الخزف. بعد التشكيل والتزجيج، لا يمكن للمنتج شبه النهائي أن يصل إلى كثافة الخزف الكاملة إلا بعد سلسلة من التفاعلات الفيزيائية والكيميائية تحت تأثير درجة حرارة عالية. وفي النهاية، تقترب المسامية الظاهرية من الصفر. تُسمى هذه العملية "الحرق".

(1) فرن النفق

تُستخدم أفران الأنفاق حاليًا عادةً لحرق أدوات المصانع. يتكون فرن الأنفاق من خط مستقيم طويل (حوالي 150 مترًا) بجدران ثابتة وأقبية على جوانبه وأعلى، وعربات أفران تسير على مسارات موضوعة في الأسفل. ينقسم فرن الأنفاق إلى ثلاثة أقسام: منطقة التسخين المسبق، ومنطقة الحرق، ومنطقة التبريد. بالإضافة إلى أفران الأنفاق، يضم المصنع أيضًا أفرانًا دوارة وأفرانًا مكوكية. يمكن تعديل درجة حرارة فرن المشط وإيقاف تشغيله يوميًا. يمكن الاستفادة الكاملة من درجة الحرارة المتبقية في الفرن في عملية تجفيف المنتجات، وهي عملية موفرة للطاقة وصديقة للبيئة، وتستهلك طاقة قليلة نسبيًا.

(2) عملية إطلاق النار

حرق الجسم الأخضر عمليةٌ تتدرج من تغير كمي إلى تغير نوعي. تتداخل التغيرات الفيزيائية والكيميائية، وهي معقدة. عمومًا، يمكن تقسيم عملية حرق أدوات المائدة الخزفية إلى أربع مراحل، هي: 1. فترة التبخر؛ 2. فترة التحلل التأكسدي والتحول البلوري؛ 3. فترة التزجيج إلى خزف؛ 4. فترة التبريد.

6. الفرز

يجب فرز المنتجات المحروقة أو المحمصة في ورشة فرز لتحديد درجتها. تُقسّم مستويات الفرز إلى خمسة مستويات: المستوى الأول، والمستوى الثالث، والمنتجات المؤهلة، والمستوى الرابع، ومنتجات الخردة. تُصدّر منتجات الدرجة الأولى والثالثة بنسبة محددة. لا يجوز بيع أو تداول المنتجات غير المؤهلة، بل تُرسل فقط إلى مستودعات الخردة للتخلص منها.

7. الديكور والتغليف

(1) الديكور

بالنسبة لتزيين السيراميك ، يستخدم مصنعنا حاليًا بشكل أساسي التزجيج الملون والملصقات والنقوش البارزة. أ. يشير التزجيج الملون إلى عملية وضع طبقات من التزجيج بألوان مختلفة على سطح الجسم. يتم تحضير التزجيج الملون عن طريق إضافة مواد ملونة إلى التزجيج. ب. الملصق هو عملية يتم فيها تحويل المواد الملونة إلى ورق زخرفي، ثم يتم لصق الورق الزخرفي على سطح الفراغ. بالنسبة للمنتجات التي تتطلب ملصقات، بعد إطلاقها وفرزها، يمكن إرسالها إلى ورشة الملصقات للحصول على الملصقات. ينقسم ورق الملصقات إلى ثلاثة أنواع: داخل التزجيج، وفوق التزجيج، وتحت التزجيج. يشير التزجيج الزائد إلى الملصقات الموجودة على المنتج المحروق، والتي تُخبز بعد ذلك عند درجة حرارة تبلغ حوالي 800 درجة مئوية. بعد الخبز، يمكن الشعور بنمط الورق يدويًا؛ يشير متوسط ​​التزجيج إلى الملصقات الموجودة على المنتج المحروق، ثم تُخبز عند درجة حرارة تبلغ حوالي 1200 درجة مئوية. بعد الخبز، يكون نمط الملصق مدمجًا بعمق في الخزف؛ يُستخدم الطلاء السفلي عادةً للألوان الداكنة كالأزرق والأسود، مثل أسفل المنتج. ولصنع العلامة، تُطبّق العلامة الأساسية أو ورق الأزهار عليها بعد غسلها بطلاء أبيض، ثم تُحرق على البورسلين، أو تُغسل وتُوضع عليها العلامة الأساسية أو ورق الأزهار، ثم تُوضع طبقة طلاء شفافة، ثم تُحرق. عادةً ما يستخدم مصنعنا نوعين من ورق الزينة: طلاء علوي وطلاء سفلي. ج. يُشير النقش البارز إلى عملية ضغط الأنماط المقعرة والمحدبة على سطح الجسم باستخدام قالب، كما هو الحال في منتجات سلسلة Long.

(2) التعبئة والتغليف

حاليًا، تُستخدم القواطع والكرتون بشكل رئيسي في مواد التغليف المستخدمة في منتجات المصانع. يتم تصميم أحجام القواطع والكرتون المناسبة وفقًا لمتطلبات العميل، لضمان حماية المنتجات أثناء النقل. يقوم قسم التغليف بتغليف المنتجات وفقًا لمتطلبات التصميم، ثم إرسالها إلى مستودع التصدير.