세라믹 생산 공정

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1. 세라믹 원료의 분류

(1) 점토

점토 원료는 세라믹의 주요 원료 중 하나입니다. 점토는 가소성과 소결성이 뛰어나 세라믹의 주요 원료입니다. 세라믹 산업에서 주요 점토 광물로는 카올리나이트, 몬모릴로나이트, 일라이트(수화 운모) 등이 있지만, 저희 공장의 주요 점토 원료는 카올린이며, 카오탕 카올린, 윈난 카올린, 푸젠 룽옌 카올린, 칭위안 카올린, 충화 카올린 등이 있습니다.

(2) 석영

석영의 주성분은 이산화규소(SiO2)입니다. 세라믹 생산 시, 세라믹 블랭크에 불모 원료로 첨가하면 소성 전에 블랭크의 가소성을 조절할 수 있습니다. 소성 중 석영의 가열 팽창은 소성체의 수축을 부분적으로 상쇄할 수 있습니다. 유약에 첨가하면 유약의 기계적 강도, 경도, 내마모성, 내화학성을 향상시킵니다. 저희 공장 에서 사용하는 석영 원료는 주로 유약 석영, 포강 석영 모래 등입니다.

(3) 장석

장석은 세라믹 원료 중 가장 널리 사용되는 플럭싱 원료입니다. 세라믹 생산 시 블랭크 및 유약 플럭스와 같은 기본 구성 요소로 사용됩니다. 고온에서 용융되어 점성 유리체를 형성하는데, 이는 블랭크에서 알칼리 금속 산화물의 주요 공급원입니다. 세라믹 본체 구성 요소의 용융 온도를 낮춰 자기 형성 및 소성 온도 저하에 도움이 됩니다. 유약의 플럭스 역할을 하여 유리질 상을 형성합니다. 당사 공장의 주요 장석 원료로는 난강 칼륨장석, 포강 칼륨장석, 옌펑 칼륨장석, 충화 알바이트, 인도 칼륨장석 등이 있습니다.

2. 블랭크 및 유약 준비

(1) 성분

배칭은 배합 요건에 따라 다양한 원료를 필요한 중량에 맞춰 계량하고, 혼합하여 볼밀 배럴에 투입하는 것을 말합니다. 저희 공장의 블랭크(blank) 원료는 주로 백색 결정질 머드, 고결정질 머드, 고알루미늄 머드 세 가지로 나뉘며, 유약 원료는 투명 유약과 유색 유약 으로 나뉩니다 .

(2) 볼밀

볼 밀링은 볼 밀링을 위해 원료를 적재하는 볼 밀 배럴에 물을 추가하는 것을 의미합니다. 볼 밀링의 원리는 실린더 내 볼 스톤의 충격과 마찰을 이용하여 진흙 입자를 필요한 미립도로 분쇄하는 것입니다. 일반적으로 중간 알루미나 볼 스톤은 블랭크의 보조 볼 밀링에 사용되고, 고알루미나 볼 스톤은 유약의 보조 볼 밀링에 사용됩니다. 볼 밀링 공정에서는 일반적으로 일부 원료를 일정 시간 동안 볼 밀링에 투입한 후, 나머지 원료를 첨가하여 함께 밀링합니다. 총 볼 밀링 시간은 원료에 따라 10시간 이상에서 30시간 이상까지 다양합니다. 예를 들어: 백색 결정 진흙은 일반적으로 약 13시간 동안 분쇄하고, 고결정 진흙은 일반적으로 15~17시간 동안 분쇄하고, 고알루미나 진흙은 일반적으로 약 14시간 동안 분쇄하고, 유약은 일반적으로 33~38시간 동안 분쇄하지만 볼 밀링 후 슬러리를 미세하게 만들기 위해 제조 공정의 요구 사항을 충족시키기 위해 전체 볼 밀링 시간은 변동될 것입니다.

(3) 선별 및 철분제거

볼밀링된 슬러리가 미립도 요건을 충족하는지 시험한 후, 체를 이용하여 거친 입자와 잔여물을 제거합니다. 일반적으로 저희 공장에서 사용하는 체망의 규격은 다음과 같습니다. 블랭크는 일반적으로 160~180메시, 유약은 일반적으로 200~250메시입니다. 체질 후, 습식 자력 분리기를 사용하여 철 불순물을 제거합니다. 이 과정을 철 제거라고 합니다. 철이 제거되지 않으면 소성된 제품에 검은 반점이 나타나는데, 이를 흔히 반점 또는 불순물이라고 합니다. 체질과 철 제거는 일반적으로 두 번 수행됩니다.

(5) 필터를 누르세요

걸러지고 철분이 제거된 진흙을 플런저 펌프를 통해 필터 프레스로 펌핑하고, 필터 프레스를 사용하여 과도한 물을 짜냅니다.

(6) 클레이 트레이닝(거친 트레이닝)

여과 후 얻은 머드 케이크는 구조가 불균일하고 공기가 많이 포함되어 있습니다. 불균일한 구조의 머드 케이크를 직접 생산에 사용하면 후속 건조 및 소성 과정에서 그린 바디의 수축이 불균일해져 변형 및 균열이 발생합니다. 조청 후 머드 단면의 진공도는 일반적으로 0.095~0.1 사이가 요구됩니다. 조청 머드 볼의 또 다른 장점은 머드 케이크를 특정 크기의 머드 조각으로 만들어 운반 및 보관이 용이하다는 것입니다.

(7) 오래된

거칠게 정제된 진흙 조각을 일정 온도와 습도의 환경에 일정 시간 동안 방치합니다. 이 과정을 숙성이라고 합니다. 숙성의 주요 기능은 다음과 같습니다. 모세관 현상을 통해 진흙 재료의 수분을 더욱 고르게 분포시키고, 부식산 함량을 증가시키며, 진흙 재료의 점도를 향상시키고, 성형성을 개선합니다. 또한, 산화 및 환원 반응을 통해 진흙 재료를 느슨하고 균일하게 만듭니다. 숙성 후, 그린 바디의 강도가 향상되고 소성 중 변형 가능성이 줄어듭니다. 일반적으로 숙성 기간은 5~7일이며, 가장 빠른 숙성 기간은 3일입니다.

(8) 정제된 점토

정련은 주로 진공 정련기에서 진흙 부분을 다시 진공 처리하는 것을 포함합니다. 정련을 통해 진흙 조각의 경도와 진공도가 생산 공정의 요구 사항을 충족시켜 진흙 조각의 가소성과 밀도를 더욱 향상시키고, 조성을 더욱 균일하게 만들며, 성형체의 건조 강도를 증가시킵니다. 동시에, 이 공정의 또 다른 목적은 후속 공정에서 성형할 수 있는 다양한 사양의 점토 조각을 제공하는 것입니다. 진흙과 유약을 그라우팅하는 공정은 기본적으로 플라스틱 진흙의 제조 공정과 유사합니다. 일반적으로 볼 밀링된 진흙은 프레스 여과를 통해 진흙 케이크로 탈수되고, 진흙 케이크는 작은 조각으로 부수어 전해질을 혼합 탱크에 첨가합니다. 슬러리로 교반합니다. 유약을 탈수하기 위해 필터 프레스를 사용하는 것 외에도 자연 탈수법이 있습니다.

3. 형성

(1) 금형 제작

몰드 제작은 성형 공정의 필수 조건입니다. 저희 공장에서 몰드의 주요 재료는 일반적으로 석고입니다. 석고 사용 비용이 비교적 저렴하고 조작이 간편하며 수분 흡수율이 좋기 때문입니다. 그러나 부조 제품용 몰드는 실리콘으로 제작됩니다. 신제품을 개발할 때, 장인은 먼저 석고를 사용하여 원판과 동일한 모형을 제작한 후, 석고를 사용하여 모형을 기반으로 여러 개의 몰드를 제작하고, 이를 몰드 형태로 가공합니다. 생산 몰드는 해당 몰드 형태를 기반으로 복제됩니다. 일반적으로 엠보싱 몰드는 실리콘이 더 우수한 인성을 가지고 있기 때문에 실리콘으로 제작됩니다.

일반적으로, 다양한 성형 방법에 따라, 우리 공장의 금형은 롤링 금형, 압출 금형 및 그라우팅 금형의 세 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.롤링 금형 제작 공정은 비교적 간단합니다.석고와 물의 혼합물을 섞은 다음 금형에 붓기만 하면 됩니다.10분 동안 굳은 후 붓습니다.그러나 투여량이 매우 많고 소비량이 비교적 많습니다.압출 금형은 배수하고 배출해야 합니다.생산 공정이 복잡합니다.석고를 붓기 전에 배기관을 설치해야 합니다.약 25도 섭씨에서 배출을 시작하여 2~3시간 동안 계속 배출합니다.이렇게 하면 기공과 기포를 줄이는 데 도움이 됩니다.압출 다이는 금형이 덜 필요하고 내구성이 더 좋습니다.그라우팅 금형은 중공 그라우팅 금형과 고압 그라우팅 금형으로 나눌 수 있습니다.중공 그라우팅 금형의 생산 공정은 비교적 간단하지만 투여량이 비교적 많습니다. 고압 그라우팅 몰드의 생산은 비교적 복잡하며, 몰드 자체도 고압 그라우팅 기계에 맞춰 더 큰 용량이 필요합니다.

(2) 형성

성형은 준비된 석고 몰드를 사용하여 다양한 성형 방법을 통해 필요한 블랭크를 만드는 것입니다. 현재 저희 공장에서 주로 사용하는 성형 방법은 롤 성형, 압출 성형, 그라우팅 성형입니다.

a.롤포밍

롤 성형 시, 머드를 고정하는 모형과 롤링 헤드는 각각의 축을 중심으로 일정 속도로 회전합니다. 롤링 헤드는 머드를 고정하는 모형에 서서히 접근하여 머드를 "굴리고" "누릅니다". "의 역할에 의해 형성됩니다." 롤 성형은 수형 롤링과 암형 롤링으로 나눌 수 있습니다. 수형 롤링은 롤러 헤드를 사용하여 블랭크의 외부 표면을 성형합니다. 이 방법은 평평하고 입구가 넓은 용기 및 용기 내부에 양각이 있는 제품에 자주 사용됩니다. 암형 롤링은 롤링 헤드를 사용하여 블랭크의 내부 표면을 성형합니다. 이 방법은 작고 깊은 용기 또는 용기 외부에 양각이 있는 제품에 자주 사용됩니다. 롤 성형은 생산 시작이 빠르고 품질이 안정적입니다. 일반적으로 이 성형 방법이 우선적으로 사용됩니다.

b.압출성형

압출 성형은 정제된 머드 원료를 압출 금형에 넣고 유압 프레스를 사용하여 다양한 모양의 그린 바디를 압출하는 공정입니다. 삼각형 디스크, 타원형 디스크, 사각형 디스크 등 특수 형상의 부품은 일반적으로 압출 성형으로 제작됩니다. 압출 성형은 생산 시작 속도가 느리고 품질이 비교적 안정적이지만, 금형 제조 공정이 비교적 복잡합니다.

c. 그라우팅 몰딩

그라우팅 몰딩은 중공 그라우팅과 고압 그라우팅, 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 그라우팅 몰딩은 제작 속도가 느리며, 중공 캔, 냄비 및 기타 제품과 같은 일부 3차원 부품 제작에 자주 사용됩니다. 중공 그라우팅은 석고 몰드에 진흙을 주입하고, 물이 접촉면을 통해 석고 모형 내부로 침투하여 표면에 단단한 층을 형성합니다. 단단한 층이 일정 두께에 도달하면 여분의 진흙을 붓습니다. 고압 그라우팅은 고압을 사용하여 미리 고정된 석고 몰드에 진흙을 주입합니다. 석고 몰드의 수분 흡수력을 이용하여 진흙에 있는 물을 흡수합니다. 석고 몰드 내 진흙이 일정 경도에 도달하면 고압 밸브를 닫고 동시에 사출 몰드를 엽니다. 슬러리 밸브를 열어 여분의 진흙을 배출합니다. 건조: 제품 성형 후 건조 단계로 보내야 합니다. 제품이 컵 모양인 경우 즉시 건조 단계로 보낼 필요는 없습니다. 먼저 자연 건조시킨 후 컵 귀를 붙입니다. 컵 귀를 붙이기 전에 먼저 컵 입구를 매끈하게 다듬고, 진흙으로 컵을 매끈하게 다듬습니다. 귀를 단단히 붙인 후 진흙을 씻어내고 완전히 건조합니다. 건조 후 고압 에어 덕트를 사용하여 공기 슬러리와 귀의 갈라짐 여부를 확인합니다. 트리밍: 트리밍하기 전에 등유를 사용하여 제품 바닥에 갈라짐이 있는지 확인합니다. 갈라짐이 없으면 트리밍할 수 있습니다. 롤러에 사포를 사용하여 제품 상단과 하단의 가장자리와 측면을 매끄럽게 다듬습니다.

4. 유약

유약은 본체 표면에 유약을 바르는 것을 말합니다. 일반적으로 침유, 윤유, 붓유의 세 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.

(1) 딥글레이즈

유약 침지는 유약 슬러리에 그린 바디를 잠시 담갔다가 꺼내는 방식으로, 그린 바디의 수분 흡수율을 이용하여 유약 슬러리가 그린 바디에 부착되도록 합니다. 유약층의 두께는 블랭크의 수분 흡수율, 유약 슬러리 농도, 그리고 침지 시간에 따라 조절됩니다.

(2) 휠 글레이즈

휠 글레이즈는 회전식 턴테이블 위에 그린 바디를 올려놓는 작업입니다. 회전할 때 작업자는 그릇이나 숟가락을 사용하여 준비된 글레이즈 슬러리를 그린 바디 중앙에 붓습니다. 원심력으로 인해 글레이즈 슬러리가 고르게 퍼져 제품이 균일한 두께로 도포됩니다. 글레이즈를 도포한 후 남은 글레이즈 슬러리는 버립니다. 휠 글레이즈는 주로 접시와 같은 평평한 물체에 적합합니다.

(3) 유약

유약은 기계에 의해 반자동으로 도포됩니다. 블랭크 홀더와 블랭크는 기계의 컨베이어 벨트 위에 놓이고, 전달 휠이 컨베이어 벨트를 구동합니다. 블랭크가 균일한 유약 필름을 통과하면 블랭크의 앞면(위쪽)에 유약을 바를 수 있습니다. 한쪽 면에 유약을 바른 후, 작업자가 본체를 뒤집습니다. 이때 본체의 반대쪽 면이 유약 필름을 통과하여 유약을 바를 수 있습니다. 이 유약 도포 방식은 효율이 높고 대량 생산에 적합합니다. 유약이 도포된 본체의 바닥은 일반적으로 바닥 처리가 됩니다. 바닥 처리의 목적은 본체 바닥의 유약을 제거하여 소성 중 본체 바닥의 유약이 붕소판에 달라붙는 것을 방지하기 위한 것입니다.

5. 태우기

소성은 도자기 제작 과정에서 매우 중요한 공정입니다. 성형과 유약 처리 후, 반제품은 고온에서 일련의 물리적, 화학적 반응이 일어나야만 완전히 치밀한 도자기 현상을 얻을 수 있습니다. 최종적으로 겉보기 기공률은 거의 0에 가까워지는데, 이 과정을 "소성"이라고 합니다.

(1) 터널로

현재 터널 가마는 주로 공장 기구 소성에 사용됩니다. 터널 가마는 약 150m 길이의 직선 가마로, 측면과 상단에는 고정된 벽과 아치형 천장이 있으며, 바닥에는 가마차가 궤도를 따라 운행됩니다. 터널 가마는 예열 구역, 소성 구역, 냉각 구역의 세 부분으로 나뉩니다. 터널 가마 외에도 롤러 가마와 셔틀 가마도 있습니다. 빗살 가마는 온도 조절이 가능하며, 매일 가마를 끌 수 있습니다. 가마 내부의 잔여 온도는 제품 건조 공정에 충분히 활용될 수 있어 에너지 절약 및 환경 친화적이며, 에너지 소비량이 상대적으로 적습니다.

(2) 소성공정

소성체는 양적 변화에서 질적 변화로 이어지는 과정입니다. 물리적 변화와 화학적 변화가 서로 얽혀 있으며, 그 변화는 매우 복잡합니다. 일반적으로 도자기 식기 의 소성 과정은 네 단계로 나눌 수 있습니다. 1. 증발기, 2. 산화 분해 및 결정 변태기, 3. 자기로의 유리화기, 4. 냉각기입니다.

6. 정렬

소성 또는 배소된 제품은 등급 판정을 위해 선별 작업장에서 선별해야 합니다. 선별 단계는 1등급, 3등급 및 합격품, 4등급 및 고철품의 다섯 단계로 나뉩니다. 1등급 제품과 3등급 제품은 일정 비율로 수출됩니다. 불합격 제품은 판매 또는 유통이 금지되며, 고철 창고로 보내 폐기해야 합니다.

7. 장식 및 포장

(1) 장식

도자기 장식을 위해 저희 공장에서는 현재 주로 컬러 유약, 데칼, 릴리프를 사용합니다.a. 컬러 유약은 본체 표면에 다양한 색상의 유약을 바르는 공정을 말합니다.컬러 유약은 유약에 색상 재료를 추가하여 준비합니다.b. 데칼은 색상 재료를 장식지로 만든 다음 장식지를 블랭크 표면에 부착하는 공정입니다.데칼이 필요한 제품의 경우 소성 및 분류 후 데칼용 데칼 작업장으로 보낼 수 있습니다.데칼지는 세 가지 유형으로 나뉩니다.인 유약, 오버 유약 및 언더 유약.오버 유약은 소성된 제품에 데칼을 말한 다음 약 800도 섭씨의 온도에서 굽습니다.구운 후 종이의 패턴을 손으로 느낄 수 있습니다.유약 매체는 소성된 제품에 데칼을 말한 다음 약 1200도 섭씨의 온도에서 굽습니다.구운 후 데칼 패턴이 도자기에 깊숙이 박힙니다. 밑유약은 일반적으로 제품 바닥과 같이 파란색이나 검은색과 같은 어두운 색상에 사용됩니다. 무늬를 새기는 방법은 흰색 유약을 바른 후 밑유약이나 꽃무늬를 바른 후 도자기로 굽거나, 밑유약이나 꽃무늬를 바른 후 투명 유약을 바르고 굽는 방법입니다. 저희 공장에서는 일반적으로 윗유약과 아랫유약 두 종류의 장식지를 사용합니다. c. 양각은 롱 시리즈 제품과 같이 틀을 통해 본체 표면에 요철 무늬를 찍어내는 공정을 말합니다.

(2) 포장

현재 공장 생산품에 사용되는 포장재는 주로 칸막이와 상자입니다. 고객의 요구에 따라 적절한 상자 크기와 칸막이를 설계하여 운송 중 제품을 안전하게 보호해야 합니다. 포장 부서는 설계 요건에 따라 제품을 포장하여 수출 창고로 보냅니다.