ЗАНЯТТЯ №15

Тема:Формування керамічних виробів.

Мета:Ознайомитися зі способами формування керамічних виробів.

Пояснити:різницю між ручними та механічними способами формування керамічних виробів.

Тип заняття:лекція.

Література:Мороз И.И. Технология фарфоро-фаянсовых изделий. Глава 6.

План лекції.

1. Особливості виготовлення керамічних виробів різними способами формування.

2. Способи формування виробів.

3. Обладнання для формування керамічних виробів.

1. Призначення формування, пресування і лиття – це надати напівфабрикату визначену форму, розмір, щільність і необхідну міцність.

Пластичне формування має найбільш широке застосування в керамічній промисловості. По цьому способу формують вироби із пластичного керамічного тіста, вологість якого складає від 16 до 25%.

Недивлячись на те, що процеси формування виробів побутового призначення найбільш механізовані і автоматизовані, тродоємкість формування плоских виробів складає 16-22% загальних витрат, необхідних на їх виготовлення, а полих виробів ще більше (включаючи підвялювання, оправку та приставку деталей).

Перевага пластичного формування перед іншими способами заключається в можливості формування виробів різного розміру, які мають форму тіл обертання, на відносно нескладному, але продуктивному обладнанні. При пластичному формуванні виробів найбільш повно використовуються цінні властивості керамічних мас-пластичність та формувальна здатність.

Відливка виробів в гіпсових формах має ряд переваг перед пластичним формуванням: скорочує виробничий цикл обезводнення маси врезультаті усунення фільтрації і переробки маси, зявляється можливість транспортувати шлікер на любі відстані і виготовляти тонкостінні вироби, відпадає необхідність в бомзах для чашоу. На фарфорових виробах відлитих в гіпсових формах проявляються такі цінні властивості як білзна (з гарним голубуватим відтінком), легкість і ажурність форм, високі естетичні якості.

Напівсухе пресування має ряд переваг перед пластичним формуванням: видаляєть складний і довгий процес сушки виробів, скорочується виробничий цикл, вироби мають правильну форму і більш точні розміри, а також значно меншу уадку при випалі.

2. Шлікерне лиття основане на здатності компонентів маси давати стійкі суспензії в водному середовищі, на реологічних властивостей шлікерів і на поглинанні води із шлікеру порами гіпсової форми завдяки дії капілярних сил з утворенням на її поверхні твердого шару маси. Здатність шлікеру заповнювати гіпсову форму зумовлена його текучістю, а повторювати конфігурацію форми – його литтєвою здатністю. Вода, як рідка фаза і електроліти надають шлікеру потрібні властивості.

Механізм набору стінки заключається в осадженні твердої фази шлікеру на внутрішній поверхні гіпсової форми при одночасному поглинанні рідкої фази порами форми.

Існують слідуючі способи виготовлення виробів литтям: зливний, наливний і комбінований.

При зливному способі шлікер налитий в гіпсову форму зливається після набору стінок черепка потрібної товщини.

При наливному способі набір стінок виробу здійснюється між двома стінками гіпсової форми.

При комбінованому способі спочатку відливають приставні деталі (ручки) потім їх збирають в складовій гіпсовій формі і доливають шлікер для кінцевого оформлення виробу.

Пластичне формування основане на явищі пластичної деформації керамічної маси під дією зовнішніх сил (тиску роликаабо шаблона).

Суттєвим недоліком пластичного формування є те, що маса, яка зжата з двух сторін поверхнями форми та формуючої голівки, прямує в вільний простір, набуваючи анізотропну структуру.

Розрізняють два основних метода пластичного формування: ручний та машинний.

Ручне формування є старовинним способом, воно не вимагає складних пристосувань та успіх її проведення залежить від навичок майстра. В силу малої продуктивності ліпка від руки на сьогоднішній не має великого застосування. Її використовують переважно для виготовлення мяких виробів з глиняних мас і особливо складних фасонних виробів, які носоть унікальний характер.

Найпростіші удосконалення ручного формування представляють ліпкою в формах (гіпсових, деревяних, пласмасових).

До удосконаленого виду формування від руки відноситься так зване витягування, яке здійснюється на гончарному крузі, який працює від електропривода-машинно-ручний спосіб формування.

Деревяні форми застосовують для формування грубих виробів, які мають правильну геометричну форму. В випадку складного контура виробів, що формуються використовують розємні форми, окремі частини яких скріпляють залізними обручами.

Формування невеликих простих виробів здійснюють шляхом закидання в форму кому відповідної керамічної маси, причому розмір його повинен бути невеликий, ніж внутрішня порожнина форми. Після набивання тіста в форму його надлишок зрізають звичайно деревяним ножем, або дротом, потім легким встряхуванням можна видалити виріб з форми.

В випадку формування крупних виробів, які потребують якісного обробітку, форму заповнюють керамічним тістом по частинах, при цьому дрібні куски тіста закидають в неї з великою силою для розплющування і вкладують великим шаром. Послідній піддають подальшій розминці з послідуючим продряпуванням (рукою), яке застосовують для кращого зцеплення між собою окремих порцій маси, що закидаються в форму.

Машинному формуванню піддають вироби, які володіють більш-менш правильною геометричною формою (тарілки, чашки).

Напівсухе пресування основане на здатності прес-порошку під дією зовнішніх сил (преса) набувати заданої форми.

4. Машинне формування здійснюється в машинах періодичної та безперервної дії.

Машини періодичної дії: формувальний станок. Оформлення виробів здійснюється механічно за допомогою форми та шаблона. Такі станки застосовують для формування виробів, які володіють формою тіла обертання. Формувальний станок складається із частин: обертаючого вала (шпінделя), станини, форми та шаблона.

Керамічну масу у вигляді гарно промятого кома закладують в гіпсову форму. Потім робочий поступово опускає нахил з шаблоном та при обертанні форми під впливом центробіжної сили та тиску шаблона проходе рівномірне розприділення маси по внутрішній поверхні форми, а надлишок формувальної маси видавлюється на край форми та зрізається спеціальним ножем. Так як шаблон не доходе до стінок та дна форми, то відстань між шаблоном та формою визначає товщину чашки.

До кінця формування внутрішню поверхню чашки обробляють шаблоном при попередньому додаванні в неї води, яка здійснюється вручну або за допомогою різноманітних пристосувань.

Машини безперервної дії. До таких машин можна віднести формувальні напівавтомати та автомати, які являються більш досконалими, ніж звичайні формувальні станки. Ці пристрої забезпечені шаблоном, що обертається при нерухомій формі, але є станки із рухомою формою. В таких пристроях оформляють полі вироби, які мають форму тіла обертання.

Контрольні запитання:

1. Охарактеризуйте особливості виготовлення керамічних виробів різними способами формування.

2. Назвіть способи формування виробів.

3. Яке обладнання застосовується для формування керамічних виробів?