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陶瓷的生產(chǎn)工藝流程
一、陶瓷原料的分類
〔1〕粘土類
粘土類原料是陶瓷的主要原料之一。粘土之所以作為陶瓷的主要原料,是由于其具有可塑性和燒結(jié)性。陶瓷工業(yè)中主要的粘土類礦物有高嶺石類、蒙脫石類和伊利石〔水云母〕類等,但我廠的主要粘土類原料為高嶺土,如:高塘高嶺土、云南高嶺土、福建龍巖高嶺土、清遠(yuǎn)高嶺土、從化高嶺土等。
〔2〕石英類
石英的主要成分為二氧化硅〔SiO2〕,在陶瓷生產(chǎn)中,作為瘠性原料參加到陶瓷坯料中時(shí),在燒成前可調(diào)節(jié)坯料的可塑性,在燒成時(shí)石英的加熱膨脹可
2、局部抵消局部坯體的收縮。當(dāng)添加到釉料中時(shí),提高釉料的機(jī)械強(qiáng)度,硬度,耐磨性,耐化學(xué)侵蝕性。我廠的石英類原料主要有:釉寶石英、佛岡石英砂等。
〔3〕長(zhǎng)石類
長(zhǎng)石是陶瓷原料中最常用的熔劑性原料,在陶瓷生產(chǎn)中用作坯料、釉料熔劑等 基本成分。在高溫下熔融,形成粘稠的玻璃體,是坯料中堿金屬氧化物的主要來源,能降低陶瓷坯體組分的熔化溫度,利于成瓷和降低燒成溫度。在釉料中做熔劑,形成玻璃相。我廠的主要長(zhǎng)石類原料有南江鉀長(zhǎng)石、佛岡鉀長(zhǎng)石、雁峰鉀長(zhǎng)石、從化鈉長(zhǎng)石、印度鉀長(zhǎng)石等。
二、坯料、釉料制備
〔1〕配料
配料是指根據(jù)配方要求,將各種原料稱出所需重量,混合裝入球磨機(jī)料筒中。我廠坯料的配料主要分白
3、晶泥、高晶泥、高鋁泥三種,而釉料的配料可分為透明釉和有色釉。
〔2〕球磨
球磨是指在裝好原料的球磨機(jī)料筒中,參加水進(jìn)展球磨。球磨的原理是靠筒中的球石撞擊和磨擦,將泥料顆料進(jìn)展磨細(xì),以到達(dá)我們所需的細(xì)度。通常,坯料使用中鋁球石進(jìn)展輔助球磨;釉料使用高鋁球石進(jìn)展輔助球磨。在球磨過程中,一般是先放局部配料進(jìn)展球磨一段時(shí)間后,再加剩余的配料一起球磨,總的球磨時(shí)間按料的不同從十幾小時(shí)到三十多個(gè)小時(shí)不等。如:白晶泥一般磨13個(gè)小時(shí)左右,高晶泥一般磨15-17小時(shí),高鋁泥一般磨14個(gè)小時(shí)左右,釉料一般磨33-38小時(shí),但為了使球磨后漿料的細(xì)度要到達(dá)制造工藝的要求,球磨的總時(shí)間會(huì)有所波動(dòng)。
〔3〕過篩、
4、除鐵
球磨后的料漿經(jīng)過檢測(cè)到達(dá)細(xì)度要求后,用篩除去粗顆粒和尾沙,通常情況下,我廠所用的篩布規(guī)格為:坯料一般在160-180目之間;釉料一般在200-250目之間。過篩后,再用濕式磁選機(jī)除去鐵雜質(zhì),這是工序就叫除鐵。如不除鐵,燒成的產(chǎn)品上會(huì)產(chǎn)生黑點(diǎn),這就是通常所說的斑點(diǎn)或者雜質(zhì)。過篩、除鐵通常都做兩次。
〔5〕壓濾
將過篩、除鐵后的泥漿通過柱塞泵抽到壓濾機(jī)中,用壓濾機(jī)擠壓出多余水分。
〔6〕練泥〔粗練〕
經(jīng)過壓濾的所得的泥餅,組織是不均勻的,而且含有很多空氣。組織不均勻的泥餅如果直接用于生產(chǎn),就會(huì)造成坯體在此后的枯燥、燒成時(shí)的收縮不均勻而產(chǎn)生變形和裂紋。經(jīng)過粗練后,泥段的真空度一般要求
5、到達(dá)0.095-0.1之間。粗練后的泥團(tuán)還有另一個(gè)好處就是將泥餅做成一定規(guī)格的泥段,便于運(yùn)輸和存放。
〔7〕陳腐
將經(jīng)過粗練的泥段在一定的溫度和潮濕的環(huán)境中放置一段時(shí)間,這個(gè)過程稱為陳腐。陳腐的主要作用是:通過毛細(xì)管的作用使泥料中水分更加均勻分布;增加腐植酸物質(zhì)的含量,改善泥料的粘性,提高成型性能;發(fā)生一些氧化與復(fù)原反響使泥料松散而均勻。經(jīng)過陳腐后可提高坯體的強(qiáng)度,減少燒成的變形時(shí)機(jī)。通常陳腐所需的時(shí)間為5-7天,快的也有3天的。
〔8〕練泥〔精練〕
精練主要還是使用真空練泥機(jī)中對(duì)泥段再次進(jìn)展真空處理。通過精練使得泥段的硬度、真空度均到達(dá)生產(chǎn)工藝所需的要求,從而使得泥段的可塑性和密度得
6、進(jìn)一步提高,組成更加均勻,增加成型后坯體的枯燥強(qiáng)度。同時(shí)這一工序的另外一個(gè)目的就是給后續(xù)工序中成型提供各種規(guī)格泥段。
注漿泥料和釉料的制備流程 基本上和可塑泥料制備流程相似,一般是將球磨后的泥漿經(jīng)過壓濾脫水成泥餅,然后將泥餅碎成小塊與電解質(zhì)加水在攪拌池中攪拌成泥漿。釉料除了采用壓濾機(jī)脫水,還有采用自然脫水的。
三、成型
〔1〕模具的制作
模具的制作是成型工藝的前提條件。通常我廠模具的主要材料為石膏,因?yàn)槭褂檬嗟某杀鞠鄬?duì)較低、易于操作,而且石膏又有很好的吸水性,但浮雕類產(chǎn)品的模種是用硅膠來制作的。
模種是在新產(chǎn)品開發(fā)時(shí),師傅先用石膏制作一個(gè)與原板一樣的模型,再用石膏在此模型的根基上
7、倒出一套模,然后再對(duì)此模加工成模種。生產(chǎn)模就是在模種的根基上復(fù)制出來的。通常有浮雕的模種是用硅膠做成的,因?yàn)楣枘z韌性比較好。
一般情況下,按照成型方法的不同,我廠的模具可分為滾壓模、擠壓模和注漿模三種。
滾壓模制作工藝相比照擬簡(jiǎn)單,只需用石膏和水的混合物攪拌后倒模,經(jīng)過十幾分鐘凝結(jié)后倒出即可,但用量卻非常大,耗損也比較大。
擠壓模需要做排水排氣處理,制作過程比較復(fù)雜,在倒入石膏前需要安裝排氣管,在25攝氏度左右開場(chǎng)排氣,連續(xù)排2、3小時(shí),這樣做有利于減少氣孔、氣泡,擠壓模所需模具數(shù)量較少,此種模具比較耐用。
注漿??煞譃榭招淖{模和高壓注漿模??招淖{模的制作工藝相比照擬簡(jiǎn)單,但用量卻
8、比較大;高壓注漿模的制作相比照擬復(fù)雜,模具本身要求的體積較大,以配合高壓注漿的機(jī)器。
〔2〕成型
成型就是通過制作好的石膏模,將制備好的坯料采用各種成型的方法制成所需要的坯件,目前我廠常用的成型法有滾壓成型、擠壓成型和注漿成型三種。
a.滾壓成型
滾壓成型在成型時(shí),盛放泥料的模型和滾壓頭繞著各自的軸以一定速度旋轉(zhuǎn),滾壓頭逐漸接近盛放泥料的模型,并對(duì)泥料進(jìn)展“滾〞和“壓〞的作用而成型。
滾壓成型可分為陽模滾壓和陰模滾壓,陽模滾壓是利用滾頭來形成坯體的外外表,此法常用于扁平、寬口器皿和器皿內(nèi)部有浮雕的產(chǎn)品。陰模滾壓是利用滾頭來形成坯體的內(nèi)外表,此法常用于徑口小而深器皿或者器皿外部有浮雕的
9、產(chǎn)品。滾壓成型起產(chǎn)快,質(zhì)量穩(wěn)定,一般情況下會(huì)優(yōu)先考慮這種成型方式。
b.擠壓成型
擠壓成型是將精練后的泥料,置于擠壓模型內(nèi),通過液壓機(jī)的作用,擠壓出各種形狀的坯體。異形件一般采用擠壓成型來做,如三角碟、橢圓碟、方形盤等。擠壓成型起產(chǎn)慢,質(zhì)量比較穩(wěn)定,但模具的制作工序相對(duì)復(fù)雜一點(diǎn)。
c.注漿成型
注漿成型可分空心注漿和高壓注漿兩種。注漿成型起產(chǎn)慢,此法常用于一些立體件的制作,如空心罐類、壺類等產(chǎn)品。
空心注漿是將泥漿注入石膏模內(nèi),水通過接觸面滲入石膏模型體內(nèi),從而外表形成硬層,待硬層到達(dá)一定的厚度后,再倒出多余的泥漿。
高壓注漿是通過高壓把泥漿注進(jìn)事先固定的石膏模內(nèi),利用石膏模的吸水
10、性將泥漿中的水分吸掉,待石膏模內(nèi)的泥漿到達(dá)一定的硬度后,把高壓閥門關(guān)上,同時(shí)翻開放漿閥門將多余的泥漿放掉。
烘干:產(chǎn)品成型后就應(yīng)送去烘干,假設(shè)產(chǎn)品是杯子那么不用立刻送去烘干,應(yīng)先風(fēng)干送去粘杯耳,粘杯耳之前要先把杯口改平滑,用泥漿把杯耳粘牢再把泥漿洗掉,完成后再烘干。烘干后要用高壓風(fēng)管檢查有否空漿、裂耳。
修坯:修胚之前要用煤油檢查產(chǎn)品有沒有裂底,假設(shè)沒有就可以進(jìn)展修胚,在滾動(dòng)器上用砂紙把產(chǎn)品的上下端的棱角和側(cè)面等多余局部打磨平整光滑。
洗水:
四、上釉
上釉也就是在坯體的外表涂上一層釉。通??煞譃槿N:浸釉、輪釉、淋釉。
〔1〕浸釉
浸釉是將坯體浸入釉漿中片刻后取出,利用坯的吸水
11、性使釉漿附著于坯上。釉層厚度由坯的吸水性、釉漿濃度、浸漬時(shí)間進(jìn)展控制。
〔2〕輪釉
輪釉是將坯體放在可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤上,在旋轉(zhuǎn)時(shí),員工用碗或勺將調(diào)配好的釉漿澆在坯體中心,由于離心力的作用,釉漿均勻地散開,使制品施上厚薄均勻的釉后,多余的釉漿那么向外甩出。輪釉多適用于盤碟等扁平的器物。
〔3〕淋釉
淋釉是采用機(jī)器半自動(dòng)上釉。在機(jī)器輸送帶上架放坯托與坯體,傳動(dòng)輪帶動(dòng)輸送帶,當(dāng)坯體經(jīng)過均勻的釉膜時(shí),坯體的正面〔朝上的一面〕便可以上釉。一面上釉后,員工把坯體把反過來,此時(shí)坯體的另一面經(jīng)過釉膜后,也就可以上釉。此種上釉法效率高,適用于大批量生產(chǎn)。
經(jīng)過上釉的坯體底部一般要進(jìn)展拖底處理,這樣做的目的
12、是為去除坯體底部的釉,以防止在燒成時(shí)坯體底部的釉與硼板粘在一起。
五、燒成
燒成是制瓷工藝中一道很關(guān)鍵的工序。經(jīng)過成型、上釉后的半成品,只有在高溫的作用下,發(fā)生一系列物理化學(xué)反響,最后顯氣孔率接近于零,才能到達(dá)完全致密程度的瓷化現(xiàn)象。這個(gè)過程稱之為“燒成〞。
〔1〕隧道窯
目前工廠器皿的燒成通常使用隧道窯,隧道窯是一條長(zhǎng)的直線〔大約72米〕,在其兩側(cè)及頂部有固定的墻壁及拱頂,底部鋪設(shè)的軌道上運(yùn)行著窯車。隧道窯分為三個(gè)局部:預(yù)熱帶、燒成帶和冷卻帶。除了隧道窯,工廠還有輥道窯和梭式窯。梳式窯爐溫可以調(diào)節(jié),可以每天關(guān)爐,窯里的余溫可充分利用于產(chǎn)品烘干環(huán)節(jié),即節(jié)能又環(huán)保,相對(duì)耗能較小。
〔2
13、〕燒成過程
坯體的燒成是一個(gè)由量變到質(zhì)變的過程。物理變化與化學(xué)變化交織進(jìn)展,變化復(fù)雜,一般可以將陶瓷餐具的燒成過程分為四個(gè)階段,即:1、蒸發(fā)期;2、氧化分解和晶型轉(zhuǎn)化期;3、玻化成瓷期;4、冷卻期。
六、分選
經(jīng)過燒成或者烤花后的產(chǎn)品要通過分選車間的分選來判定其等級(jí)。分選的等級(jí)分為:一級(jí)、三級(jí)與合格品、四級(jí)與廢品五個(gè)等級(jí)。一級(jí)品和三級(jí)品按一定比例出口,不合格品絕不能銷售或流通在外,只能送到廢品倉處理。
七、裝飾和包裝
〔1〕裝飾
對(duì)于陶瓷的裝飾,我廠目前主要采用顏色釉、貼花和浮雕等方式。
a.顏色釉,是指在坯體外表施有各種不同顏色的釉的工藝,顏色釉是在釉料增加色料制備而成。
b
14、.貼花,是將彩色料顏色制成花紙,再將花紙貼在坯休外表上的工藝。對(duì)于需要做貼花的產(chǎn)品,在其燒成經(jīng)過分選后,便可以進(jìn)入到貼花車間進(jìn)展貼花?;埛譃橛灾?、釉上、釉下三種,釉上是指在燒成的產(chǎn)品貼花,再以800攝氏度左右的溫度進(jìn)展烤花,烤花后花紙圖案,可以手感覺到;釉中是指在燒成的產(chǎn)品貼花,再以1200攝氏度左右的溫度進(jìn)展烤花,烤花后花紙圖案深入瓷器中;釉下一般用于藍(lán)色或黑色等較深的顏色,如產(chǎn)品的底標(biāo),做法是在洗水上白釉后貼上底標(biāo)或花紙,然后拿去燒制成瓷,或洗水貼底標(biāo)或花紙后再上透明釉,然后進(jìn)展燒成。通常我廠使用釉上和釉中兩種花紙。
c.浮雕,是指通過模具在坯體外表上壓出凹凸紋樣的工藝,如隆格系列產(chǎn)品
15、。
〔2〕包裝
目前工廠產(chǎn)品所采用的包裝物主要是隔板和紙箱。按照客戶的要求設(shè)計(jì)出適宜的紙箱尺寸和相應(yīng)的隔板,使產(chǎn)品在運(yùn)輸過程中得到相應(yīng)的保護(hù)。包裝部根據(jù)設(shè)計(jì)的要求,包裝產(chǎn)品,并送到出口倉。
八、陶瓷餐具的生產(chǎn)流程圖自然脫水
壓濾機(jī)脫水
化 漿
注漿成型
干 燥
修坯、洗水
素 燒
上 釉
滾壓、擠壓成型
練泥(粗練)
陳 腐
練泥(精練)
干 燥
修坯、洗水
按配方配料
球磨機(jī)研磨
過 篩1
除 鐵1
坯 料
過 篩2
除 鐵2
按配方配料
球磨機(jī)研磨
過 篩1
除 鐵1
釉 料
過 篩2
除 鐵2
壓濾機(jī)脫水
化 漿
陳 腐
陳 腐
產(chǎn)品分選
隧道窯燒成
產(chǎn)品分選
中轉(zhuǎn)倉
包 裝
出口倉
出 貨
貼 花
輥道窯烤花
拖 底