Keramika je Proizvodnja keramike. Umetniška keramika

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

V zgodovini človeštva je veliko materialov, ki spremljajo ljudi skoraj od samega začetka civilizacije. Les je prva stvar, ki pride na misel, ne pozabite pa na keramiko – pečeno glino, iz katere izdelujejo jedi že od nekdaj.

Ta material ima dovolj pozitivnih lastnosti: keramika je trpežna, odporna na kemične in visokotemperaturne vplive, je popolnoma okolju varna, z njenim videzom je vse v redu. Poleg tega ploščice iz žgane gline ne gnijejo in ne postanejo plesnive, zato so primerne za različne tehnološke in kopalniške aplikacije.

Na splošno je keramika posode ali druge stvari iz gline (z mineralnimi dodatki ali brez), pridobljene z oblikovanjem in naknadnim visokotemperaturnim žganjem. Da je videz takšnih izdelkov lepši, so glazirani.

Kateri materiali se lahko uporabljajo v proizvodnji?

Rekli smo že, da se za te namene uporablja predvsem glina, vendar obstajajo izjeme. Tako naprejkeramika lahko gre za naslednje materiale:

• Plastična osnova. To je enaka glina ali kaolin (skala, sestavljena iz kaolinita).
• Materiali, ki zmanjšajo zdrs med žganjem, pomagajo ohranjati obliko izdelka. Uporabljajo se visokokakovostni kremenov pesek, podstandardni porcelan (boj), šamot.
• Kamnine, ki med sintranjem dajejo gosto stekleno maso. Idealen feldspar, pegmatit.
• glazura. Uporablja se lahko kot material iz naravnih surovin, kot tudi številni analogi, pridobljeni s kemično sintezo.

Razvrstitev

Tako smo izvedeli, da je keramika posebej obdelana glina. Kot dejavnike, ki vnaprej določajo potrošniške kvalitete izdelka, razlikujejo vrsto keramike, način njenega dekoriranja ali oblikovanja.

Razlikujte med fino keramiko (drobna zrnatost ob lomljenju drobca) in grobo keramiko (groba granularnost). Od finih sort vsi poznajo porcelan, polporcelan, pa tudi fajanso, ploščice iz katerih najdemo skoraj v vsaki kopalnici. V skladu s tem je groba keramika (fotografijo boste našli v članku) lončeni lonci. Zadeva pri nas ni zelo pogosta, je pa znana že od najgloblje antike.

Lastnosti različnih vrst keramike

Posebnost porcelana je tanek, gost in bel drobnozrnat drobec. Material zelo slabo absorbira vlago (do 0,2%). Dragocene vaze ali skodelice (zelo tanke) si lahko ogledate proti svetlobi. Robovi stranice (običajno dno) zaradi tehnologije žganja niso prekriti z glazuro. Zaproizvodnja v glavnem uporablja kaolin in feldspar.

Polporcelan je vmesna možnost med zgoraj opisanim porcelanom in fajanso. Nekoliko bolj groba, vpojnost vode od 3 do 5%, najpogosteje se uporablja pri izdelavi gospodinjske posode.

Kar se tiče same fajanse, jo odlikuje debela porozna drobtina, ki ima ob lomljenju rahlo rumenkast odtenek. Sposobnost vpijanja vode je visoka, znotraj 9-12%. Prav zaradi tega in tudi zaradi visoke poroznosti je vsaka tovrstna keramika nujno prekrita s plastjo tanke glazure.

Ker je uporabljena zasteklitev zelo nestabilna na toplotne vplive, se ta vrsta keramike uporablja izključno pri izdelavi poceni posode za vsakodnevno uporabo, pa tudi za gospodinjske posode. Za oblačenje vzamejo ne preveč kakovostne sorte gline, krede in kremenčevega peska. Keramična tehnologija tega razreda omogoča tudi uporabo (kot osnove) lomljenega porcelana. Seveda ga pred začetkom proizvodnje zdrobijo in drobno zmeljejo.

Majolika je navzven zelo privlačna keramika. Cena za to je približno tisoč rubljev za povprečno vazo. Posebnost je zelo porozen drobec, ki lahko absorbira do 15% vlage. Kljub temu izdelke odlikujejo tanke sijoče površine, imajo majhno debelino stene. Slednje je posledica dejstva, da je majolika izdelana s tehnologijo litja. Praviloma so izdelki okrašeni z zasteklitvijo, pogosto pa najdemo tudi okrasne reliefe. Pri proizvodnji te sorteuporablja se keramika, belo žgane gline, kremenčev pesek, kreda in plavni.

Lončarska keramika (fotografija je v članku). Odlikuje ga drobec specifične rdeče-rjave barve (rdeče goreča glina) in zelo velika poroznost. Koeficient absorpcije vlage - do 18%. Za barvanje se uporabljajo posebne glinene barve, engobe. Za zaščito pred vlago so izdelki na vrhu prekriti s tanko plastjo brezbarvne glazure. Kar zadeva obseg uporabe, ponudbo ne predstavljajo le okrasni lonci, ampak tudi precej praktična posoda za gospodinjstvo.

Poleg tega topla keramika spada v isto kategorijo. Tako se imenujejo opeke iz grobo žgane gline. Pri izdelavi tovrstne keramike se uporabljajo posebna penila, ki drastično povečajo poroznost materiala, zato se njegove toplotnoizolacijske lastnosti bistveno izboljšajo.

Kako poteka proizvodni proces?

Samo proizvodnjo keramike lahko enostavno razdelimo na več stopenj:

• Ekstrakcija in s tem povezana priprava surovin.
• Oblikovanje, dekoriranje ali izdelava funkcionalnih lukenj.
• Ulivanje, polsuho žigosanje.
• Urejanje, prvo sušenje.
• Zdravljenje z visoko temperaturo.
• zasteklitev.
• Ponovno odpuščeno.
• Dekorativna obdelava (topla keramika in analogi je ne potrebujejo).

Indikatorji kakovosti končnega izdelka so določeni z lastnostmividez, popolna skladnost s funkcionalnim namenom, pa tudi vzdržljivost.

Proizvodna tehnologija

Pogovarjali smo se o glavnih fazah proizvodnje, zato se zdaj pogovorimo o vsaki od njih posebej. Za pripravo začetne keramične mase se izvedejo naslednje tehnološke operacije: surovina se temeljito očisti od tujih mineralnih in organskih nečistoč, zdrobi in zmelje. Nato pride na vrsto mešanje in dodajanje različnih dodatkov.

ulivanje izdelka

Oblikovanje se izvaja iz tekočih ali plastičnih keramičnih mas. Plastično oblikovanje ima številne prednosti. Najprej se to izraža v dejstvu, da lahko izdelate izdelke skoraj katere koli oblike in velikosti. Poleg tega je za njihovo izdelavo mogoče prilagoditi tudi najpreprostejšo in tehnološko najnaprednejšo opremo.

Kar zadeva litje, se za to uporablja masa z vsebnostjo vlage 34-36%. Prelivanje poteka v mavčnih kalupih. To je nepogrešljiva metoda za izdelavo resnično zapletenih keramičnih izdelkov, katerih oblika fizično ne dopušča uporabe drugih metod oblikovanja. Poleg tega se tako izdelujejo ploščice. Keramika zanjo ni narejena iz najboljših vrst gline (pod zahtevo), vendar mora biti debelina končnih izdelkov čim bolj enotna.

Vlivanje je lahko ročno ali popolnoma avtomatizirano. Po začetnem sušenju se izdelki vzamejo iz kalupov, nato se zlepijo različni dekorativni in funkcionalni elementi, za pritrditev katerih se uporablja.posebno lepilo. V preteklosti so za ta namen uporabljali glineno testo, ki pa ni zagotavljalo zelo visoke trdnosti.

Sušenje

Sušenje je najbolj kritična faza, saj je od pravilnosti izvedbe odvisna tako mehanska trdnost izdelka kot njegove dekorativne lastnosti. Izjemnega pomena je seveda tudi pravilna porazdelitev glazure, od katere je odvisna odpornost izdelkov na vodo, pa tudi na kemična sredstva. Sušenje je predpogoj za proizvodnjo keramike. Za to se uporabljajo transportni, sevalni in komorni sušilniki. Temperatura v celotnem procesu ne sme presegati 70-90 °C.

Edina izjema so ploščice. Keramika je v tem primeru zelo debela, zato je v nekaterih primerih mogoče za kratek čas uporabljati visokotemperaturni način.

Izstrelitev

Drugi najpomembnejši tehnološki korak je žganje keramike. Cilj je oblikovati lonček z natančno določenimi fizikalnimi in kemijskimi lastnostmi, pritrditi barvno sestavo in glazuro na površini. Žganje je pomembno, ker se pri njegovem poteku odvijajo številni fizikalni in kemični procesi, ki vnaprej določajo glavne potrošniške lastnosti izdelka. Običajno se žganje izvaja v dveh fazah, če pa je bila na površini glazure nanesena barva, se izvede tako imenovano muffle žganje (tretja stopnja).

Prva stopnja se izvaja pri temperaturi od 900 do 1250 °C (odvisno od vrste in stopnje keramike). Druga stopnja zahteva temperaturni režim od 1020 do 1410 °C. Zadnja vrednostuporablja se izključno za porcelan. Drugo keramiko v tem načinu žgamo redko, saj je nevarnost razpok velika. Če govorimo o povprečni rdeči glini, se izdelki iz nje pogosto "zažgejo" enkrat, pri temperaturi, ki ni višja od 960-1020 stopinj Celzija.

Za žganje se lahko uporabljata dve vrsti peči za keramiko: periodične (kovačke) in neprekinjene. Slednjih je veliko, najpogostejši pa so tunelski in valjčni.

O različnih napakah

Specifičnost izdelave keramičnih izdelkov je, da se lahko v različnih fazah proizvodnje pojavi veliko število najrazličnejših napak. Obstajajo poškodbe na drobcu, glazuri ali okrasnem premazu. Kar zadeva napake v drobcu, se najpogosteje pojavijo v fazi primarnega oblikovanja in začetnega sušenja.

Nekateri del proizvodne napake se pojavi skoraj takoj, madeži ali kaj podobnega pa se pojavijo šele po žganju. Zaradi "kapricioznosti" končnega izdelka obstaja zahteva po strogem nadzoru čistoče vseh orodij, ki se uporabljajo v proizvodnji.

Opis osnovnih konceptov

Glaze je posebna talina, ki se nanese na površino končnega izdelka. Njihova debelina je 0,12-0,40 mm. Namen glazur je precej raznolik. Prvič, površina ploščice ali posode je prekrita z gosto dekorativno plastjo, ki ne le prispeva k prijetnemu videzu, ampak tudi znatno povečamehanska trdnost. Poleg tega premaz zagotavlja zanesljivo zaščito pred fizikalnimi in kemičnimi vplivi, kar je še posebej pomembno pri gospodinjskih pripomočkih.

Dekoracija se nanaša na uporabo dekorativnih barv ali vzorcev. V pogojih industrijske proizvodnje se pogosto uporabljajo kodrasti žigi, s pomočjo katerih se množična proizvodnja iste vrste izdelkov. Za nanos vzorca na robove lonca se uporablja žigalni valj. V skladu s tem so končni posegi odprava manjših napak, poliranje nog in robov.

Nekaj informacij o glazurah in barvah

Glazure delimo na prozorne in neprozorne sorte, so obarvane in popolnoma brezbarvne. Keramične barve se uporabljajo za okrasitev skoraj vseh vrst izdelkov iz pečene gline. Temeljijo bodisi na kovinah bodisi na njihovih oksidih. Pri segrevanju tvorijo stabilne spojine, ki niso le lepe, ampak tudi zelo obstojne. Takšna keramika, katere ocene so vedno odlične, je že dolgo okras mnogih bogatih domov.

Barve se delijo glede na način nanosa: bodisi na plast glazure ali pod njo. Kot lahko razumete, se v slednjem primeru barvna sestava nanese neposredno na drobec. Šele nato je prekrit s plastjo glazure in izdelek sežge v peči. Če se sestavek nanese neposredno na plast glazure, se fiksira s temperaturo najmanj 600-850 ° C.

Pomožni materiali se uporabljajo za izdelavo kalupov za žganje in litje.

Podrobnostio izdelavi kalupov

Za izdelavo dovolj močnih in kakovostnih kalupov se uporablja kalupni omet. Izdelan je s finim mletjem prahu kalcijevega sulfata hemihidrata. Posebnost takega mavca je, da se mora pri mešanju z vodo spremeniti v dokaj plastično in elastično testo. Glavna stvar pa je, da mora biti ta sestava določena v točno določenih terminih, kar zagotavlja res kakovostno žganje. Če iz nekega razloga ni mavca, lahko uporabite ognjevzdržno šamot iz karborunda. Lahko se uporabijo drugi ognjevzdržni materiali.

To je lončarstvo. To je material, brez katerega si ni mogoče predstavljati nobene kuhinje ali kopalnice. Vendar pa obstaja še ena njegova sorta, izdelki iz katerih so lahko pravi okras za vsak dom.

Umetnostna keramika

Pod "umetniško" se nanašajo na izdelke, okrašene s posebno finim reliefom ali štukaturo. Seveda ni drugih razlik od navadne keramike, vendar je v proizvodni tehnologiji veliko tankosti. Zdaj bomo govorili o njih.

Začetna priprava surovin

Kot razumete, se umetniška keramika ne razlikuje veliko od svojih "gospodinjskih" sorodnikov, vendar je pri njeni izdelavi treba biti bolj zahteven pri izbiri surovin. Vse je enako kot v prejšnjem primeru, vendar se vse operacije izvajajo bolj subtilno. Poleg tega je treba uporabljati samo fino razdrobljen kaolin (premer delcev manjši od 2 µm).

Kaj daje? Ta pristop omogoča, da dobimo veliko bolj duktilnomaso, poleg tega pa vsaj podvoji moč posušenih izdelkov. Poleg tega je treba jemati le fin kremenov pesek, saj močno zmanjša sedimentacijo končnega izdelka, kar je izjemno pomembno za umetniško keramiko.

Sušenje umetniške keramike

Kot smo omenili v prvem delu članka, je sušenje eden najpomembnejših korakov. Če govorimo o umetniški keramiki, potem ta izjava postane še bolj pomembna. Zavedati se morate, da se pojavi krčenja pri žganju tankih izdelkov neenakomerno odvijajo, kar lahko povzroči velike težave, vse do poškodb celotnega izdelka. Zato je izredno pomembno izbrati pravi način ogrevanja, da se umetniška keramika ne spremeni v kup drobcev.

Če so izdelki ploščati, jih močno priporočamo, da jih sušite izključno v oblikah. Najprej jih rahlo posušimo, dokler bodoča keramika ne pridobi zahtevane gostote, šele nato pa jo lahko odstranimo in posušimo do vsebnosti vlage 1-2,5%.

Za izvedbo tega postopka v velikih količinah se uporabljajo posebni transportni sušilniki. V posebej težkih primerih se sušenje izvaja v napravah, ki delujejo občasno. To se naredi tako, da se tanka keramika ne izsuši in ne razpoka. Čas sušenja se giblje od 30 minut do treh ur.

Torej ste se naučili, kaj je keramika. To je eden najstarejših materialov, ki jih je človeštvo kdaj izdelalo. Keramika je kljub svoji starodavnosti še danes zelo povpraševana.