Способы формирования керамических масс
Мир красивый как сюзани.Керамика разных стран запись закреплена
Способы формования керамических изделий. #матчасть@syuzani
Исходя из содержания воды, в формовочной массе различают следующие основные способы формовки: способ литья (содержание воды 25–34%); пластический способ (воды 16–25%) – это свободная лепка, формование на гончарном круге, ручной оттиск в форме, формование по вращающейся гипсовой форме с помощью шаблона или ролика; полусухой способ (7–16% влажности); сухой способ (2–7% влажности).
Литье
Этот способ широко применяется в производстве художественных керамических изделий, что объясняется возможностью изготовления изделий самой разнообразной формы (посуда, вазы, скульптуры, сувениры и др.) и простотой процесса, не требующего сложного оборудования.
Литьё керамических изделий ведётся в гипсовых формах с толщиной стенок 5–10 см (рис. 2). Гипс обладает высокой водопоглощаемостью (35%) и достаточной механической прочностью. Кроме того, гипсовая форма особенно четко и точно отражает очертания модели, которую она призвана воспроизводить.
Процесс литья основан на способности пористой формы всасывать в себя воду из жидкой керамической массы с образованием на внутренней поверхности формы более плотного слоя массы толщиной до 2–10 мм. Толщина слоя отливки зависит от времени набора слоя и свойств литейного шликера (влажности, пластичности и гранулометрического состава).
Шликер консистенции густых сливок заливают в гипсовую форму, причём спустя некоторое время в результате отдачи воды гипсовой форме, последняя сосредоточивает на своей внутренней поверхности частицы шликера, не способные пройти сквозь её поверхность, в результате чего происходит так называемое «насасывание черепка». При этом масса постепенно затвердевает, размеры формуемого изделия сокращаются и получаемый полуфабрикат легко отделяется от формы.
Следует отметить, что изделия, отформованные литьём, отличаются рыхлостью и дают большую усушку.
После каждой отливки гипсовая форма направляется на сушку.
Различают два способа литья: сливной и наливной.
Сливной метод применяют преимущественно для отливки тонкостенных изделий. Этот метод состоит в том, что залитый в гипсовую форму шликер выдерживают в ней некоторое время для образования на внутренней поверхности формы корки необходимой толщины, после чего избыток шликера сливают.
Сливным способом можно отливать полые изделия сложной конфигурации, используя при этом разъёмные формы, а иногда приходится отливать изделие по частям, нередко сочетая сливной и наливной методы формовки с последующим склеиванием этих частей, как, например, при формовке кувшинов, чайников, скульптуры и др.
Наливной метод формовки применяют преимущественно для отливки толстостенных изделий. В форме при этом образуются обе поверхности изделий: внешняя и внутренняя. Шликер из формы не выливается, а постоянно по мере всасывания пополняется до верхнего уровня. Наливной способ особенно широко применяется в производстве санитарной керамики.
Формовка пластическим способом
Формовка изделий из пластичных масс влажностью 18–25% – наиболее старый, традиционный способ изготовления керамических изделий.
Ручная формовка не требует сложных приспособлений, и успех её проведения зависит от навыка мастера. Лепку используют преимущественно для изготовления мягких моделей из глиняных масс, обычно носящих уникальный характер.
Ручная отминка в гипсовых формах применяется при изготовлении сложных по форме и крупных по размерам изделий (панно, скульптуры, детали каминов, фонтанов, крупных изразцов и т.д.). Отминкой можно изготавливать в условиях небольших мастерских мелкие партии художественных изделий.
При изготовлении панно на гипсовую форму накладывают пласт формовочной массы и тщательно проминают его так, чтобы была заполнена вся внутренняя поверхность формы. Толщина пласта должна быть примерно одинаковой во избежание растрескивания при сушке и обжиге. Примерно через сутки форму переворачивают на деревянный щит, покрытый грубой тканью, затем форму снимают, отформованное изделие зачищают и на деревянном щите переносят в сушилку.
Для изготовления сложной объемной вазы или скульптуры формы обычно делают из двух половин. Пласты формовочной массы накладывают отдельно на каждую половину формы так же, как при изготовлении панно. Затем обе половины формы соединяют вместе. Место стыка проминают особенно тщательно. Затем форму с отформованным изделием устанавливают основанием вниз на деревянный щит, покрытый тканью, и обе половины формы последовательно осторожно снимают, изделие зачищают, прорабатывают в деталях и отправляют в сушку.
При пластической формовке в формах нельзя применять густое тесто во избежание образования пустот и трещин. В данном случае применяют мягкое или нормальной густоты тесто.
На предприятиях керамической промышленности в основном применяется машинная формовка.
Прессование
Формование изделий из порошкообразных керамических масс влажностью менее 10% носит название полусухого прессования. Сущность способа заключается в том, что тщательно перемешанную керамическую массу в виде порошка влажностью 12% подвергают спрессовыванию в механических и гидравлических прессах под достаточно высоким давлением.
Изделия, изготовленные этим способом, отличаются небольшой усадкой и меньше деформируются в процессе сушки и обжига, поэтому полусухое прессование получило наиболее широкое применение в производстве изделий строительного назначения, например, керамических плиток, огнеупоров, а также способом прессования изготавливают плоские керамические изделия бытового назначения: блюда и тарелки самой разнообразной формы.
Гончарный способ
Этот способ выполняется при помощи гончарного круга и относится к машинно-ручному способу.
На середину вершника забрасывают ком керамической массы, который проминают ладонями (гомогенизация). После проминки формовщик придаёт массе в процессе работы круга полую форму тела вращения. Формообразование обеспечивается механическим воздействием рук гончара на заготовку из глины, находящейся в состоянии пластического теста. При вытягивании основного объема изделия гончар левой рукой поддерживает формуемую стенку сосуда изнутри, а с внешней стороны формует изделие сначала непосредственно правой рукой, а затем отделывает с помощью специальных инструментов.
Окончательный вид изделия зависит от способности и вкуса самого формовщика, что играет особенно важную роль при формовке художественных изделий.
Выточенное на гончарном круге изделие нередко сочетается с последующей свободной лепкой или приставкой отдельных деталей, а иногда гончарные изделия декорируют с помощью печаток и отдельно отштампованных налепов. Вращение гончарного круга осуществляется ногой или приводным механизмом.
Сушка
Все отформованные изделия необходимо хорошо просушить. Сушка изделий обычно разделяется на два периода. Первый – подвялка изделий. В этом периоде сушка осуществляется до кожетвердого состояния массы. Влажность изделия в результате подвялки составляет около 18%. После подвялки во многих случаях (в зависимости от характера керамического материала) непосредственно идет оправка изделия. Второй период – окончательная сушка до влажности 2–6%. Для создания рационального режима сушки в каждом конкретном случае необходимо учесть вид керамической массы, характер отформованного изделия, его размеры, толщину, конфигурацию.
Жирные пластичные глины в силу большей чувствительности к сушке легко подвержены короблению и потрескиванию. В этом случае в массу следует добавить определенное количество отощающих материалов, понижающих плотность такой массы и увеличивающих соответственно её капиллярность, что способствует облегчению диффузии влаги из внутренних слоёв массы.
Электролиты, добавленные в небольшом количестве в керамическую массу при её затворении водой, способствуют улучшению сушки. В этом случае используют электролиты двух типов: силикат (Na2SiO3) и сода (Na2CO3).
Трещины в результате сушки (сушильные трещины) появляются вследствие значительного перепада влажности внешних, а также внутренних слоёв сырца, и проявляются они в конечном периоде сушки, когда этот сырец твердеет. В толстостенных изделиях вероятность возникновения трещин большая, чем в тонкостенных, так как скорость передачи влаги с внутрилежащих слоёв к поверхности здесь может сильнее отстать от скорости испарения влаги с поверхностных слоёв.
Следует отметить, что трещины образуются при сушке не только за счет напряжений, возникающих в результате перепада влажности. Они могут возникать, как следствие плохой обработки массы, когда последняя получается неоднородной и содержит комки, твердые включения и т.д.
Для получения качественной сушки необходимо: достичь скорости внутренней диффузии, равной внешней, направить на сушку сырец из хорошо обработанной массы с возможно меньшим влагосодержанием, вводить отощающие добавки для снижения воздушной усадки, повышать капиллярность массы введением электролитов и отощающих добавок.
Оправка отформованных изделий
После формовки большинство керамических изделий требует доработки (оправки). Обычно оправляют изделие после его подвялки до кожетвердого состояния (глина еще сырая, но уже потеряла пластичность). Но можно оправлять изделие и в окончательно высушенном состоянии (сухая зачистка). Швы на изделиях срезаются резачком, небольшие изъяны заделывают мягкой массой, после чего вся поверхность заглаживается губкой. Часто поверхность зачищается шкуркой. Во всех случаях отделка поверхности требует осторожности во избежание заглаживания фактуры, нарушения рельефа, рисунка. Не следует забывать и о хрупкости необожжённого изделия.
После оправки изделие в кожетвёрдом или в высушенном состоянии можно залощить с помощью деревянной дощечки, камня, металла, и оно сохранит матовый блеск после обжига.
Основы технологии художественной керамики. Автор: Добрынина Г.Г., редактор: Масленникова С.Г.
видео — прессование изразцов и испанский способ
Источник
Способы формования керамических изделий из массы разной влажности
Глиняная масса в зависимости от количества воды может быть текучей, пластичной или камневидной и для разной влажности существуют разные способы формования глиняных изделий.
1. Если воды в глине мало (влажность от 1 до 15%) — мы имеем чуть влажные на ощупь комья (если масса слипшаяся) или гранулы — сыпучий порошок (если масса измельчена), гранулы почти не лепятся, при сжимании сминаются и немного трескаются. Такой материал формуется методом прессования, например облицовочная настенная плитка и керамогранит изготавливаются методом полусухого прессования. Такие изделия сушатся быстро, при этом почти не меняются в размере и не деформируются.
2. Если влажность от 12 до 25% — мы наблюдаем пластичную массу. Податливую, прилипающую к рукам. Ее можно скатать в шарик или колбаску и лепить из нее все что захочется. Из пластичной массы лепят вручную, на гончарном круге, получают слепки и оттиски, на производстве выдавливанием (экструзией) производят кирпичи, раскаткой тарелки. Сушат такие изделия осторожно, накрывая влажной тряпкой или пленкой, ведь при неравномерной сушке могут возникать трещины и изделие может деформироваться. Линейный размер при сушке уменьшается на 5-7%, то есть изделия усыхают (вода испаряется, и частицы приближаются друг к другу).
3. Когда влажность массы от 25 до 35% — мы наблюдаем жидкое глиняное тесто — шликер. Он текучий. Если воды мало — шликер густой «ложка будет стоять» и при переливании из емкости, течь масса будет неравномерно, а как бы порциями, сгустками. Такие шликеры можно разжижать добавлением ПАВ или увеличивая количество воды. При высокой влажности — шликер очень текучий, легко смывается, по консистенции напоминает кефир. Из шликера методом «шликерного литья в форму» изготавливают пустотелые изделия — посуду, фарфоровые сервизы как вручную так и на производстве, а также раковины и унитазы. Сушка наиболее ответственный процесс. Проводят ее плавно, следят за однородностью влажности. Используют дополнительное оборудование — высокочастотные сушилки, бомзы (подставки усыхающие с такой же скоростью как изделия). Линейный размер меняется на 8-15%.
Источник
Способы формирования керамических изделий
Известно несколько способов, применяемых в формировании керамического изделия. К ним относятся:
1. Формирование свободное, производимое непосредственно на гончарном кругу;
2. Формирование пластическое, производимое посредством ручного оттиска в форме;
3. Формирование пластическое, осуществляемое в гипсовой форме, находящейся во вращении посредством формирующего ролика или шаблона;
4. Формирование с применением кругового способа налепа. Способ формирования посредством шликерного литья в формы на основе гипса;
5. Формирование изделий из керамики посредством сочетания нескольких способов по их формовке.
Остановимся на каждом из способов более подробно.
1. Свободное формирование на гончарном круге керамических изделий предполагает осуществлять механическое воздействие при помощи рук на глиняную заготовку в схожести с пластическим тестом. Сначала осуществляется подготовка гончарного круга мастером к последующему проведению работ. Далее обрабатываются заготовки, после чего осуществляют формирование внутренней полости изделия, краев заготовки и снова внутренней ее полости. Далее заготовка вытягивается до необходимой высоты. В процессе каждой из этих манипуляций осуществляется вращение ногой либо специальным приводным механизмом. Завершение процесса отмечается проведением отделки поверхностей снаружи, далее подрезается дно и изделие сушится. При сушке изделия, например, вазы декоративные, могут быть украшены лепными элементами, налепками, специально отштампованными.
2. Формирование пластическое с ручным оттиском производится с использованием гипсовых форм, которые могут быть как разъемными, так и гипсовыми. Разъемные используются в процессе выработки изделий сложных объемных форм, а открытые используются в формировании плоских изделий (набор тарелок, различные блюда).
3. Формирование пластическое в гипсовой вращающейся форме с использованием ролика или шаблона производят по следующей схеме. Сначала форму, которая раскладывается пополам, устанавливают в собранном виде в чашу станка, которая вращается. Далее во внутреннюю полость подают глиняной ком, расчет которого производится предварительно с учетом объема изделия, которое будет изготавливаться. В полость этой формы опускается шаблон, формирующий изделие посредством равномерного распределения глиняной массы внутри формы, после этого шаблон аккуратно поднимается и выводится из формы. Затем форма изделия снимается со станка, сушится, раскрывается, само изделие вынимается, после чего оно подвергается дальнейшей обработке (приставляются детали: ручки, крышки, носики и прочее).
4. Шликерное литье в гипсовые формы производится с использованием гипсовых форм, а основанием данного способа служит способность гипса, заключающаяся во впитывании влаги, а также в способности глины переходить при понижении влажности из жидкого шликера в пластичное тесто. Что касается формирования изделий, то заливка шликера для этого производится во внутреннюю полость гипсовых форм, что позволяет осуществить перераспределение влаги. Оно производится между шликером, отдающим влагу и непосредственно гипсовой формой, влагу принимающую. После данного перераспределения влаги внутренняя рабочая поверхность гипсовой формы на основе шликера образует слой глиняной массы, который переходит в состояние пластичного теста. После образования необходимой толщины глиняной массы шликер выливается из формы, а слой глиняной массы остается на ее внутренней поверхности. Данный слой шликера является сырцом, который находясь в форме и уменьшаясь в ней, отделяется от стенок.
5. Сочетание нескольких способов в изготовлении керамических изделий дает возможность создать изделия, имеющие сложную форму. Например, вазы декоративные, блюда, набор тарелок – это, по сути, предметы простые, для которых не требуется пользоваться несколькими методами формирования, а вот применяется метод сочетания уже для изделий, которые состоят из отдельных деталей и непосредственно корпуса (чайники, чашки, графины и прочее). Для этого широко распространен, например, такой метод, как метод пластического формирования в гипсовой форме при ее вращении с использованием ролика или металлического шаблона наряду с методом шликерного литья с последующей монтировкой дополнительных элементов изделия (ручек, носиков и прочего). По завершении формирования изделия сушатся на воздухе и обжигаются.
Источник
