undermiddle500

معرفی فرآیند تولید کاشی و سرامیک


۱۳۹۵/۰۴/۱۵ Facebook Twitter LinkedIn Google+ تکنولوژی کاشی و سرامیک


فرایند تولید کاشی و سرامیک
فرایند تولید کاشی و سرامیک با توجه به نوع محصول تولیدی (کاشی کف، دیواری و پرسلانی) دارای ۴ بخش اصلی آماده­سازی، شکل­دهی، پخت، درجه­بندی و بسته­بندی مواد است.

مواد اولیه:معرفی فرآیند تولید کاشی و سرامیک

مواد اولیه مورد استفاده در تهیه بدنه و لعاب بسیار متنوع بوده و با توجه به نوع محصول و درصد هر یک از آنها در بدنه کاشی متفاوت می باشد، به طوری که بیش از ده­‍­ها نوع ماده شامل اکسید­‍­های فلزی، کانی‍­های رسی، غیر رسی و … را در بر گرفته و به سه دسته زیرتقسیم می­شوند:

الف) مواد پلاستیک (شکل­پذیر)

 رسها یا کانی‍­های رسی پرمصرف­ترین و قدیمی­ترین مواد اولیه در صنعت سرامیک می­‍­باشند که دارای خاصیت پلاستیسیته بوده و خاصیت شکل­پذیری را به بدنه می­دهند. رسها در واقع آلومینوسیلیکات­هایی میباشند که بعضا” ساختمان آبدار داشته و بعضی از آنها دارای خاصیت جذب آب بالایی می­باشند. مهم­ترین ماده معدنی این کانی­ها کائولینیت است. عمده­ترین کانی­های رسی مورد استفاده در این صنعت، خاک چینی یا کائولن و بال کلی هستند.
ب) پرکننده­ها
 پر کننده­ها موادی غیرپلاستیک با نقطه ذوب و مقاومت شیمیایی بالا هستند که به بدنه اضافه می­گردند تا از تغییر شکل بدنه در خلال پخت جلوگیری کنند. مهم­ترین و رایج­ترین پرکننده­ها در این صنعت، سیلیس و آلومینا هستند که از کائولینیت به دست می­آیند. از انواع سیلیس آزاد موجود در طبیعت که در صنعت کاشی و سرامیک مورد استفاده قرار می­گیرد، کوارتز صخره­­ای، ماسه، ماسه سنگ، کوارتزیت و فلینت می­باشد.
 ج)گدازآورها
 این مواد به عنوان یکی از مواد اولیه در این صنعت و به منظور کاهش نقطه ذوب بدنه یا لعاب مصرف می­گردند. در هنگام پخت بدنه، گدازآورها ذوب گردیده و در هنگام سرد شدن فاز شیشه­ای را در بدنه به وجود می­آورند و به سرامیک استحکام می­دهند.
فلدسپات بطور کلی به گروه­های آلکالی، آلومینوسیلیکاتها اطلاق می­شود که در آنها کانی­های سدیم و پتاسیم وجود دارد و مهم­ترین تامین­کننده گدازآورهای مصرفی در بدنه­ها و لعابها می­باشند. سنگ­ چینی یا سنگ کورنیش و نفلین سینیت از انواع سنگهایی هستند که به علت دارا بودن کانی­های فلدسپات بطور وسیعی در صنعت سرامیک مورد استفاده قرار می­گیرند. دو نوع اصلی از کانی­های فلدسپات که به میزان زیادی مورد استفاده قرار می­گیرند ارتوز و آلبیت  می­باشند.
فرآیند تولید کاشی و سرامیک:
الف- آماده­سازی مواد
 این بخش شامل آماده­سازی مواد اولیه جهت تهیه بدنه کاشی می­باشد. مراحل مختلف این بخش با توجه به تکنولوژی بکار رفته جهت شکل دادن محصول تولیدی (تهیه بدنه) و همچنین با توجه به نوع محصول تولیدی متفاوت است.
بعد از تهیه مواد اولیه و توزین آنها طبق فرمولاسیون مورد نظر کارخانه جهت تهیه بدنه هر محصول، مواد اولیه سخت خردایش می­گردند. عمل خرد کردن سنگها (مواد اولیه) به وسیله انواع سنگ­شکنها و خردکننده­های فکی، غلطکی، چرخشی، چکشی و دوار انجام می­گیرد. در ادامه خردایش، مواد اولیه تبدیل به پودر (گرانول) می­‍­شود. تهیه پودر نیز خود به دو روش تر و خشک صورت می­گیرد. در روش خشک، مواد اولیه بعد از خردشدن، بصورت خشک در آسیاب­های گلوله­ای آسیاب شده و بصورت پودر در می­‍­آیند، اما در روش تر، مواد اولیه به همراه مقدار معینی آب و مواد روانساز بوسیله آسیابهای گلوله­ای بصورت دوغاب درآمده و دوغاب بعد از هموژن شدن، توسط خشک­کن­های پاششی به ذرات پودر تبدیل می­شود. در بعضی موارد خاص در صنعت تولید کاشی، از خمیر و یا اصطلاحا از کیک­های پالایه (بوسیله روش اکستروژن) جهت تولید کاشی­های خاص استفاده می­شود.
برای سهولت عمل به هم زدن مواد در آسیاب­های گلوله­ای، موادی با نام روانساز به آن اضافه می­کنند که باعث جلوگیری از لخته شدن دوغاب و چسبیدن مواد به یکدیگر می­شود.
ب- شکل­دهی
پس از آماده­سازی مواد اولیه به صورت پودر به وسیله فشار پرس آن را تبدیل به بدنه کاشی می­نمایند که در اصطلاح به این عمل تهیه بیسکوییت می­گویند. در مواردی که مقدار آب موجود در پودر بدنه (گرانول) بیشتر از حدود ۴ درصد باشد (حداکثر تا ۹ درصد)، اصطلاح پرس نیمه خشک و یا مترادف آن اصطلاح پرس پودر را بکار می­‍­برند. در مواردی که مقدار آب موجود در پودر بدنه کمتر از ۴ درصد باشد، از اصطلاح پرس خشک استفاده می‍­شود. روش پرس پودر در مجموع برای شکل­های نسبتاً ساده مورد استفاده قرار می­گیرد.
ج- پخت
این بخش شامل کلیه مراحل خشک کردن و پخت، اعم از پخت بدنه و پخت لعاب می­باشد. لازم به ذکر است که در مراحل مختلف این بخش، عملیات مونتاژ و پرداخت نیز انجام می­گیرد، در صنایع تولید کاشی، با توجه به نوع محصول تولیدی و نوع تکنولوژی بکار گرفته شده، فرآیند تک­پخت، دو پخت و سه­پخت مورد استفاده قرار می­گیرد. در ابتدا بدنه پخته شده و پس از لعاب زنی پخت دوم انجام می­گیرد. در صنعت کاشی به منظور ایجاد تنوع و زیبایی بیشتر، در برخی از تولیدات با ایجاد نقوش بر روی کاشی دیواری به صورت چاپ بر روی کاشی، برای سومین بار پخته می­شود.
تولید کاشی کف بصورت تک­پخت انجام می­شود. همچنین آخرین تکنولوژی در تولید کاشی دیواری نیز، فرآیند تک پخت است. در این فرآیند، با توجه به همگونی درجه حرارت لازم جهت پخت بدنه و لعاب کلیه مراحل پخت در یک مرحله صورت می­گیرد.
فرآیند تولید کاشی دیوار در ایران عموماً به صورت دو پخت انجام می­‍­شود. در این فرآیند به علت نیاز به حرارت بالا جهت پخت و نیاز لعاب به کار رفته در آن (موسوم به فریت) به درجه حرارت پائین، پخت بدنه و لعاب در دو مرحله و در کوره­های جداگانه با درجه حرارت­های مختلف انجام می­‍­شود.
لعاب، لایه شیشه­ای نازکی است که سطوح بدنه­های سرامیک را می­پوشاند. با توجه به خصوصیات مکانیکی و مقاومت شیمیایی مورد انتظار از قطعه تولیدی، بطور کلی دو نوع لعاب در ساخت این فرآورده­ها استفاده می­شود، لعاب­های خام و لعاب­های فریت­شده. در تولید کاشی کف به علت نیاز به مقاومت شیمیایی بالا از لعاب خام و در تولید کاشی دیواری که نیاز به لایه لعابی با مقاومت کمتر دارد، از لعاب پخته و یا اصطلاحاً فریت شده استفاده می‍شود.
د- درجه بندی و بسته­بندی
این مرحله شامل درجه­بندی فرآورده­های نهایی و بسته­بندی جهت عرضه به بازار است که به دو روش دستی و یا اتوماتیک می­تواند انجام گیرد.
نظر