Processo di produzione della ceramica

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1. Classificazione delle materie prime ceramiche

(1) Argilla

Le materie prime argillose sono tra le principali materie prime per la ceramica. L'argilla è la materia prima principale per la ceramica grazie alla sua plasticità e alle sue proprietà di sinterizzazione. I principali minerali argillosi utilizzati nell'industria ceramica includono caolinite, montmorillonite e illite (mica idrata), ma la principale materia prima argillosa utilizzata nel nostro stabilimento è il caolino, come il caolino Gaotang, il caolino Yunnan, il caolino Fujian Longyan, il caolino Qingyuan, il caolino Conghua, ecc.

(2) Quarzo

Il componente principale del quarzo è il biossido di silicio (SiO2). Nella produzione ceramica, quando viene aggiunto al grezzo ceramico come materia prima sterile, la plasticità del grezzo può essere regolata prima della cottura. L'espansione termica del quarzo durante la cottura può compensare parzialmente il ritiro del corpo crudo. Quando aggiunto allo smalto, ne migliora la resistenza meccanica, la durezza, la resistenza all'usura e la resistenza chimica. Le materie prime di quarzo utilizzate nella nostra fabbrica includono principalmente: quarzo smaltato, sabbia di quarzo Fogang, ecc.

(3) Feldspato

Il feldspato è la materia prima fondente più comunemente utilizzata tra le materie prime ceramiche. Viene utilizzato come componente di base, come grezzi e fondenti per smalto, nella produzione ceramica. Fonde ad alta temperatura formando un corpo vetroso viscoso, che è la principale fonte di ossidi di metalli alcalini nel grezzo. Può ridurre la temperatura di fusione dei componenti del corpo ceramico, il che è vantaggioso per la formazione della porcellana e per l'abbassamento della temperatura di cottura. Agisce come fondente nello smalto per formare una fase vetrosa. Le principali materie prime feldspatiche del nostro stabilimento includono il feldspato potassico di Nanjiang, il feldspato potassico di Fogang, il feldspato potassico di Yanfeng, l'albite di Conghua, il feldspato potassico indiano, ecc.

2. Preparazione del grezzo e della smaltatura

(1) Ingredienti

Il batching consiste nel pesare diverse materie prime in base al peso richiesto, secondo i requisiti della formula, mescolarle e caricarle nel tamburo del mulino a sfere. Gli ingredienti dei grezzi nel nostro stabilimento si dividono principalmente in tre tipologie: fango cristallino bianco, fango cristallino alto e fango alluminoso alto, mentre gli ingredienti dello smalto possono essere suddivisi in smalto trasparente e smalto colorato .

(2) Mulino a sfere

La macinazione a sfere consiste nell'aggiungere acqua al cilindro del mulino a sfere, dove vengono caricate le materie prime per la macinazione. Il principio della macinazione a sfere si basa sull'impatto e sull'attrito delle pietre sferiche nel cilindro per macinare le particelle di fango fino al grado di finezza desiderato. Solitamente, le pietre sferiche a medio tenore di allumina vengono utilizzate per la macinazione a sfere ausiliaria del grezzo; le pietre sferiche ad alto tenore di allumina vengono utilizzate per la macinazione a sfere ausiliaria dello smalto. Nel processo di macinazione a sfere, alcuni ingredienti vengono generalmente inseriti nella macinazione a sfere per un certo periodo di tempo, dopodiché vengono aggiunti e macinati insieme gli ingredienti rimanenti. Il tempo totale di macinazione a sfere varia da più di dieci a più di trenta ore, a seconda dei materiali. Ad esempio: il fango cristallino bianco viene generalmente macinato per circa 13 ore, il fango ad alto contenuto di cristalli viene generalmente macinato per 15-17 ore, il fango ad alto contenuto di allumina viene generalmente macinato per circa 14 ore, la glassa viene generalmente macinata per 33-38 ore, ma per rendere la sospensione fine dopo la macinazione a sfere, per soddisfare i requisiti del processo di produzione, il tempo totale di macinazione a sfere varierà.

(3) Screening e rimozione del ferro

Dopo che la poltiglia macinata a sfere è stata testata per soddisfare i requisiti di finezza, le particelle grossolane e le scorie vengono rimosse tramite un setaccio. Normalmente, le specifiche del setaccio utilizzato nel nostro stabilimento sono: la granulometria del grezzo è generalmente compresa tra 160 e 180 mesh; la smaltatura è generalmente compresa tra 200 e 250 mesh. Dopo la setacciatura, viene utilizzato un separatore magnetico a umido per rimuovere le impurità ferrose. Questo processo è chiamato rimozione del ferro. Se il ferro non viene rimosso, sul prodotto cotto compariranno delle macchie nere, comunemente chiamate macchie o impurità. La setacciatura e la rimozione del ferro vengono solitamente eseguite due volte.

(5) Filtro pressa

Pompare il fango setacciato e privo di ferro in un filtropressa tramite una pompa a pistone e utilizzare il filtropressa per spremere l'acqua in eccesso.

(6) Allenamento sulla terra battuta (allenamento duro)

Il fango ottenuto dopo la filtrazione presenta una struttura irregolare e contiene molta aria. Se il fango con struttura irregolare viene utilizzato direttamente per la produzione, causerà un ritiro irregolare del corpo verde durante le successive fasi di essiccazione e cottura, con conseguenti deformazioni e crepe. Dopo la raffinazione grossolana, il grado di vuoto della sezione di fango deve generalmente essere compreso tra 0,095 e 0,1. Un altro vantaggio delle sfere di fango cotte grossolanamente è che i fango possono essere trasformati in segmenti di fango di una certa dimensione, facili da trasportare e conservare.

(7) Stantio

I segmenti di fango grossolanamente raffinati vengono posti a una certa temperatura e in un ambiente umido per un certo periodo di tempo. Questo processo è chiamato invecchiamento. Le principali funzioni dell'invecchiamento sono: distribuire l'umidità nel materiale di fango in modo più uniforme attraverso l'azione capillare; aumentare il contenuto di acidi umici, migliorare la viscosità del materiale di fango e migliorare le prestazioni di stampaggio; si verificano alcune reazioni di ossidazione e riduzione che rendono il materiale di fango sciolto e uniforme. Dopo l'invecchiamento, la resistenza del corpo verde può essere migliorata e il rischio di deformazione durante la cottura può essere ridotto. Solitamente il tempo necessario per l'invecchiamento è di 5-7 giorni, il più rapido è di 3 giorni.

(8) Argilla raffinata

La raffinazione prevede principalmente il trattamento sotto vuoto della sezione di fango, sempre in un raffinatore sotto vuoto. Attraverso la raffinazione, la durezza e il grado di vuoto del segmento di fango soddisfano i requisiti del processo di produzione, migliorando ulteriormente la plasticità e la densità del segmento di fango, rendendo la composizione più uniforme e aumentando la resistenza a secco del corpo stampato. Allo stesso tempo, un altro scopo di questo processo è quello di fornire diverse specifiche per i segmenti di argilla da stampare nei processi successivi. Il processo di preparazione del fango di iniezione e dello smalto è sostanzialmente simile al processo di preparazione del fango plastico. Generalmente, il fango macinato a sfere viene disidratato in una torta di fango tramite filtrazione a pressione, quindi la torta di fango viene frantumata in piccoli pezzi e l'elettrolita viene aggiunto al serbatoio di miscelazione. Mescolare fino a ottenere una sospensione. Oltre all'utilizzo di una filtropressa per disidratare lo smalto, esistono anche disidratazioni naturali.

3. Formatura

(1) Produzione di stampi

La produzione di stampi è un prerequisito per il processo di stampaggio. Di solito, il materiale principale degli stampi nel nostro stabilimento è il gesso, poiché il costo di utilizzo del gesso è relativamente basso, facile da usare e ha un buon assorbimento d'acqua. Tuttavia, gli stampi per i prodotti in rilievo sono realizzati in silicone. Quando si sviluppano nuovi prodotti, il maestro utilizza prima il gesso per realizzare un modello identico alla lastra originale, quindi utilizza il gesso per colare una serie di stampi basati sul modello e infine elabora lo stampo per ottenere un tipo di stampo. Lo stampo di produzione viene copiato in base al tipo di stampo. Di solito gli stampi a rilievo sono realizzati in silicone perché il silicone ha una migliore tenacità.

In generale, a seconda dei diversi metodi di stampaggio, gli stampi nel nostro stabilimento possono essere suddivisi in tre tipologie: stampi a laminazione, stampi a estrusione e stampi per iniezione. Il processo di produzione degli stampi a laminazione è relativamente semplice. È sufficiente miscelare gesso e acqua e poi versare lo stampo. Dopo dieci minuti di solidificazione, versare il prodotto. Tuttavia, il dosaggio e il consumo sono molto elevati. Lo stampo per estrusione deve essere svuotato e sfiatato. Il processo di produzione è complesso. Prima di versare il gesso, è necessario installare un tubo di scarico. Iniziare lo sfiato a circa 25 °C e continuare per 2 o 3 ore. Ciò contribuirà a ridurre pori e bolle. La matrice di estrusione richiede meno stampi ed è più resistente. Gli stampi per iniezione possono essere suddivisi in stampi cavi per iniezione e stampi per iniezione ad alta pressione. Il processo di produzione degli stampi cavi per iniezione è relativamente semplice, ma il dosaggio è relativamente elevato; la produzione di stampi per iniezione ad alta pressione è relativamente complessa e lo stampo stesso richiede un volume maggiore per adattarsi alla macchina per iniezione ad alta pressione.

(2) Formazione

Lo stampaggio consiste nell'utilizzare uno stampo in gesso preparato per realizzare il pezzo grezzo desiderato utilizzando diversi metodi di stampaggio. Attualmente, i tre metodi di stampaggio più comunemente utilizzati nel nostro stabilimento sono lo stampaggio a rulli, lo stampaggio a estrusione e lo stampaggio a iniezione.

a.Profilatura a rulli

Durante la profilatura a rulli, il modello contenente il fango e la testa di laminazione ruotano a una certa velocità attorno ai rispettivi assi. La testa di laminazione si avvicina gradualmente al modello contenente il fango e lo "rotola" e "comprime". Lo stampaggio a rulli può essere suddiviso in profilatura a rulli maschio e profilatura a rulli femmina. La profilatura a rulli maschio utilizza una testa di laminazione per formare la superficie esterna del pezzo grezzo. Questo metodo è spesso utilizzato per recipienti piatti a bocca larga e prodotti con rilievi all'interno dei recipienti. La profilatura a rulli femmina utilizza una testa di laminazione per formare la superficie interna del pezzo grezzo. Questo metodo è spesso utilizzato per recipienti piccoli e profondi o prodotti con rilievi all'esterno del recipiente. La profilatura a rulli offre un avvio di produzione rapido e una qualità stabile. Generalmente, questo metodo di formatura avrà la priorità.

b.Stampaggio per estrusione

Lo stampaggio per estrusione consiste nel posizionare il materiale di fango raffinato in uno stampo e utilizzare l'azione di una pressa idraulica per estrudere corpi crudi di varie forme. I pezzi di forma speciale vengono generalmente realizzati tramite stampaggio per estrusione, come dischi triangolari, ellittici, quadrati, ecc. Lo stampaggio per estrusione ha un avvio di produzione lento e una qualità relativamente stabile, ma il processo di fabbricazione dello stampo è relativamente complesso.

c. Stuccatura di modanature

Lo stampaggio a iniezione può essere suddiviso in due tipologie: iniezione cava e iniezione ad alta pressione. La produzione dello stampaggio a iniezione è lenta e questo metodo viene spesso utilizzato nella produzione di parti tridimensionali, come lattine, vasi e altri prodotti cavi. L'iniezione cava consiste nell'iniettare il fango nello stampo in gesso e l'acqua penetra nel modello in gesso attraverso la superficie di contatto, formando così uno strato duro sulla superficie. Una volta che lo strato duro raggiunge un certo spessore, il fango in eccesso viene versato. L'iniezione ad alta pressione utilizza l'alta pressione per iniettare il fango in uno stampo in gesso prefissato. L'assorbimento d'acqua dello stampo in gesso viene utilizzato per assorbire l'acqua presente nel fango. Una volta che il fango nello stampo in gesso raggiunge una certa durezza, la valvola ad alta pressione viene chiusa e contemporaneamente lo stampo a iniezione viene aperto. Aprire la valvola del fango per drenare il fango in eccesso. Essiccazione: una volta formato, il prodotto deve essere inviato all'essiccazione. Se il prodotto è una tazza, non è necessario inviarlo immediatamente all'essiccazione. Prima di incollare le orecchie, lasciare asciugare all'aria e procedere all'incollaggio delle orecchie. Prima di incollare le orecchie, levigare prima la bocca della tazza e poi la tazza con del fango. Dopo aver incollato saldamente le orecchie, lavare via il fango e asciugarle. Dopo l'asciugatura, utilizzare un condotto d'aria ad alta pressione per verificare la presenza di fanghi d'aria e orecchie screpolate. Rifinitura: prima di rifinire, utilizzare del cherosene per verificare se il prodotto presenta una crepa sul fondo. In caso contrario, è possibile rifinirlo. Utilizzare carta vetrata sul rullo per levigare i bordi e i lati delle estremità superiore e inferiore del prodotto.

4. Vetrificazione

La smaltatura consiste nell'applicare uno strato di smalto sulla superficie del corpo. Solitamente si può suddividere in tre tipologie: smaltatura a immersione, smaltatura a ruota e smaltatura a colata.

(1) Smalto a immersione

L'immersione dello smalto consiste nell'immergere il corpo verde nella poltiglia di smalto per un po' e poi estrarlo, sfruttando l'assorbimento d'acqua del corpo verde per far aderire la poltiglia di smalto al corpo verde. Lo spessore dello strato di smalto è determinato dall'assorbimento d'acqua del pezzo grezzo, dalla concentrazione della poltiglia di smalto e dal tempo di immersione.

(2) Smalto a ruota

La smaltatura a ruota consiste nel posizionare il corpo verde su una piattaforma girevole. Durante la rotazione, l'operatore utilizza una ciotola o un cucchiaio per versare la malta preparata al centro del corpo verde. Grazie all'azione della forza centrifuga, la malta si distribuisce uniformemente, rendendo il prodotto più fluido. Dopo aver applicato uno spessore uniforme di smaltatura, la malta in eccesso viene espulsa. La smaltatura a ruota è adatta principalmente per oggetti piatti come i piatti.

(3) Smalto

L'applicazione dello smalto avviene in modo semiautomatico tramite macchina. Il premilamiera e lo spezzone vengono posizionati sul nastro trasportatore della macchina, e la ruota di trasmissione aziona il nastro trasportatore. Quando lo spezzone passa attraverso uno strato uniforme di smalto, il lato anteriore (lato superiore) dello spezzone può essere smaltato. Dopo che un lato è stato smaltato, l'operatore capovolge il corpo. A questo punto, l'altro lato del corpo passa attraverso lo strato di smalto e può essere smaltato. Questo metodo di smaltatura è altamente efficiente e adatto alla produzione in serie. Il fondo del corpo smaltato viene generalmente sottoposto a un trattamento di smaltatura. Lo scopo di questo è rimuovere lo smalto sul fondo del corpo per evitare che aderisca alla piastra di boro durante la cottura.

5. Bruciare

La cottura è un processo molto critico nel processo di produzione della porcellana. Dopo la formatura e la smaltatura, il semilavorato può raggiungere una completa densità della porcellana solo quando si verificano una serie di reazioni fisiche e chimiche sotto l'azione di alte temperature. Alla fine, la porosità apparente è prossima allo zero. Questo processo è chiamato "cottura".

(1) Forno a tunnel

Attualmente, i forni a tunnel vengono solitamente utilizzati per la cottura degli utensili industriali. Il forno a tunnel è una lunga linea retta (circa 150 metri) con pareti e volte fisse sui lati e sul tetto, e i carrelli del forno scorrono su binari posti sul fondo. Il forno a tunnel è suddiviso in tre parti: zona di preriscaldamento, zona di cottura e zona di raffreddamento. Oltre ai forni a tunnel, la fabbrica dispone anche di forni a rulli e forni a navetta. La temperatura del forno a pettine può essere regolata e il forno può essere spento ogni giorno. La temperatura residua nel forno può essere sfruttata appieno nel processo di essiccazione del prodotto, che è a risparmio energetico ed ecologico e consuma relativamente poca energia.

(2) Processo di cottura

La cottura del corpo verde è un processo che va dal cambiamento quantitativo a quello qualitativo. I cambiamenti fisici e chimici sono interconnessi e complessi. Generalmente, il processo di cottura delle stoviglie in ceramica può essere suddiviso in quattro fasi, ovvero: 1. Periodo di evaporazione; 2. Periodo di decomposizione ossidativa e trasformazione cristallina; 3. Periodo di vetrificazione in porcellana; 4. Periodo di raffreddamento.

6. Ordinamento

I prodotti cotti o tostati devono essere selezionati in un laboratorio di selezione per determinarne la qualità. I ​​livelli di selezione sono suddivisi in cinque livelli: primo livello, terzo livello e prodotti qualificati, quarto livello e prodotti di scarto. I prodotti di prima e terza classe vengono esportati in proporzione. I prodotti non qualificati non possono essere venduti o messi in circolazione, ma possono essere inviati solo ai magazzini di smaltimento.

7. Decorazione e confezionamento

(1) Decorazione

Per la decorazione della ceramica , la nostra fabbrica attualmente utilizza principalmente smalti colorati, decalcomanie e rilievi. a. Lo smalto colorato si riferisce al processo di applicazione di smalti di vari colori sulla superficie del corpo. Lo smalto colorato viene preparato aggiungendo materiali colorati allo smalto. b. La decalcomania è un processo in cui i materiali colorati vengono trasformati in carta decorativa, che viene poi applicata sulla superficie del pezzo grezzo. I prodotti che richiedono decalcomanie, dopo essere stati cotti e selezionati, possono essere inviati al laboratorio di decalcomanie per la realizzazione. La carta per decalcomanie si divide in tre tipologie: in smalto, sopra smalto e sotto smalto. Lo smalto sopra smalto si riferisce alle decalcomanie sul prodotto cotto, che vengono poi cotte a una temperatura di circa 800 gradi Celsius. Dopo la cottura, il motivo della carta può essere sentito al tatto; il medium per smalto si riferisce alle decalcomanie sul prodotto cotto, che vengono poi cotte a una temperatura di circa 1200 gradi Celsius. Dopo la cottura, il motivo della decalcomania è profondamente incorporato nella porcellana; La sottosmalto è generalmente utilizzata per colori più scuri come il blu o il nero, come il fondo del prodotto. Per realizzare un marchio, il metodo consiste nell'applicare un marchio di base o una carta floreale dopo averlo lavato con smalto bianco, e poi cuocerlo in porcellana, oppure lavarlo e applicare un marchio di base o una carta floreale, quindi applicare uno smalto trasparente e infine cuocerlo. Solitamente la nostra fabbrica utilizza due tipi di carta decorativa: soprasmalto e sottosmalto. c. Il rilievo si riferisce al processo di stampaggio di motivi concavi e convessi sulla superficie del corpo attraverso uno stampo, come nei prodotti della serie Long.

(2) Imballaggio

Attualmente, i materiali di imballaggio utilizzati nei prodotti di fabbrica sono principalmente divisori e cartoni. Progettare scatole di dimensioni appropriate e divisori corrispondenti in base alle esigenze del cliente, in modo che i prodotti siano adeguatamente protetti durante il trasporto. Il reparto imballaggio confeziona i prodotti secondo i requisiti di progettazione e li invia al magazzino di esportazione.