Порівняльна оцінка споживних властивостей фарфорового посуду вітчизняного і зарубіжного виробництва

 

 

 

 

 

 

 

2.2. Способи виробництва  фарфорових виробів

 

Підготовка сировинних матеріалів полягає в їх очищення та через подрібнення.

Пластичні матеріали (глина, каолін) знаходяться в масоприготувальних цехах у вигляді порошків, грудок різного розміру. Перед змішуванням з непластичними матеріалами глини розпускають у воді і отримують суспензію, яку проціджують через сита. Одночасно проводять сепарацію залізовмісних матеріалів; при мокрій сепарації видаляється до 80% вільного заліза, що запобігає появі дефекту мушка. Непластичні матеріали знаходять на заводі також з більшою кількістю домішок, різних за величиною. Для кращого сортування та подрібнення їх нагрівають (до 1000°С), а потім різко охолоджують. Матеріал подрібнюють спочатку з допомогою бігунків (котків) з граніту, а потім в мокрому вигляді в кульовому млині.

Способи приготування маси повинні забезпечувати постійне співвідношення матеріалів, які входять  в шихту, їх вологості, формуючих  властивостей; порушення цих умов призводить до появлення дефектів. Керамічну масу готують із сухих  порошків (для вогнетривів, цегли) або рідким способом. Для того, щоб маса мала високу ступінь однорідності, її готують з суспензій шляхом змішування. В шаровий млин, де подрібнювались непластичні матеріали, додають глину, каоліни; через 5-8 год утворюються тонко дисперсні матеріали. Отриману суспензію проціджують, зневоднюють до вологості 18-25% (для пластичного формування) або 36% (для відливання в форм). Склад різних частин маси, отриманої в камерних фільтр-пресах, неоднорідний, крім того, в масі міститься велика кількість повітря. Для поліпшення властивостей формувального складу масу вирівнюють, проводять гомогенізацію. Раніше це досягалося тривалим вилежування (до двох тижнів).

Формування  та сушка виробів.

При виробництві тонкої кераміки в залежності від форми  виробів використовують три основні методи формування: формування з пластичної маси у формах (гіпсових, стальних, пластмасових); формування з рідкої маси (шлікера); пресування з порошкоподібної маси (щільного тіста).

Формування пластичної маси з вологістю 23-28% застосовують для виробництва посуду з фарфору. Вироби, що мають форму тіл обертання (тарілки, блюдця), виготовляють у гіпсовій формі. На гіпсову форму укладають заготовку, форма обертається, виріб формується шаблоном, який поступово опускається. Під дією шаблону маса розподіляється по поверхні форми, а надлишок її виходить назовні. Гіпсову форму знімають з верстата, виріб через 10-15 хв відділяється від форми, і його направляють на сушку. Виробництво помітно підвищується при використанні верстатів з нерухомою гіпсової формою і обертовим шаблоном, роликом, який поступово розгортає глиняну масу. 3 останнім часом стали застосовувати форми з порошкоподібного поліхлорвінілу і ролики з гідрофобних пластмас, що дозволило підвищити оборотність форм в 4-7 разів при зменшення їх маси в 2 рази.

Пластичним формуванням  отримують вироби з невеликою  кількістю повітряних включень, щільною  й однорідною структурою, формування не вимагає великих зусиль, тому формувальні автомати і напівавтомати  прості за конструкцією, високопродуктивні. Але цим методом неможливо покращити вироби складної форми, наприклад чайники, чашки. Формування з рідкої маси (лиття) засновано на тому, що шлікер (текуча густа керамічна маса) здатний віддавати воду пористій гіпсовій формі з утворенням на її поверхні щільного шару. Шлікер повинен бути однорідною сумішю і повинен містити мінімальну кількість води, мати невисоку в'язкість і проходити у вузьких місцях форми. При дотримання цих умов відходи при формуванні мінімальні. Вологість шлікера для фаянсу 29-30%, для фарфору - 32-34%. Вироби виготовляють двома способами - зливним і наливним. Зливним способом отримують чашки, чайники, цукорниці та інші порожнисті вироби. Шлікер заливають у форму і залежно від товщини черепка витримують в ній кілька хвилин. При наливному способі шлікером заповнюють порожнину між двома або кількома роз'ємними формами. Цим способом одержують вироби різної товщини, більшість розмірів (скульптури), а також приставні ручки для чайників, чашок і ін.

Відливанням з рідкої маси виробляють чашки для чайних і кавових сервізів з дуже тонкими стінками. З маси вологістю 8-11% виготовляють товстостінні з вироби, методом напівсухого пресування в пресформах.

Швидкість сушки багато в чому залежить від сировини, способу  формування і форми виробів. Наприклад, вироби кулястої форми висихають рівномірно, а вироби з гострими кутами, з тонкими стінками сохнуть нерівномірно, при цьому можуть утворитися дефекти. В даний час широко застосовують сушку гарячим повітрям, інфрачервоними променями, струмами високої частоти, ультразвуком та іншими способами; час сушки скоротився до декількох хвилин, особливо при підвищеній температурі (до 140°С). Вологість висушених виробів не більше 3%, великих - до 0,5%.

Після сушіння вироби піддають оправці, тобто видаляють  сліди форми, нерівності поверхні та інші дефекти.

Випал і глазурування фарфорових виробів

Основні властивості  фарфорових вироби набувають у процесі  випалу. Випал порцелянових виробів  відбувається у дві стадії: перший випал – попередній (утельний), другий - политий (після глазурування). Утельний випал необхідний для додання черепку достатньої міцності і для зручності подальшої обробки (глазурування). При другому випалі - политому - закріплюється глазур, черепок остаточно спікається і набуває необхідні властивості. Перший випал протікає при температурі 900-1000°С. На початку відбувається видалення вологи, розкладання компонентів, а потім спікання черепка. При порушенні режиму можливі різні деформації виробів. Після першого випалу вироби сортують, легкими ударами визначають їх цілість.

Глазур'ю вироби покривають зануренням, обливанням, пульверизацією. Після глазурування з ніжки (або  верхнього краю) вироби зчищають від  тютюну глазурі щоб уникнути сплавлення її з підставкою. Политий випал  фарфору протікає при температурі 1350 - 1400°С. Порушення режиму цього випалу викликає такі дефекти глазурі, як брижі, капи, хвилястість, кратер і ін.

Вироби з фарфору  без розділок називаються «білизна».

Для випалу кераміки використовують різні печі, які відрізняються  від раніше застосовуваних горнів високими виробництвом і ступенем автоматизації.

Технологічний процес виготовлення фарфорових виробів має наступні технологічні операції. Кожна із цих  операцій має велике значення в формуванні якості готових виробів. При недотриманні режимів однієї з них може виникнути цілий ряд дефектів, які понизять сорт виробів або ж переведуть їх у брак. Продуктивність помітно підвищується при використанні сучасного обладнання і нових технологічних схем. Вироби на заводі виготовляють двома способами - пластичним формуванням та литтям (зливним і наливним способами). Пластичним формуванням виготовляють вироби типу тарілок, кружок тощо. Наливним – полі, об'ємні вироби складної форми типу чайники, кав'ярники тощо. Кожний спосіб має свої переваги, їх технологія роками відпрацьована на заводі. Випадки отримання браку рідкі.

Фарфорову масу готують із сухих порошків (для вогнетривів, цегли) або рідким (шлікерної) способом (для виробництва посуду). Для того щоб маса мала високу ступінь однорідності, її готують з суспензій шляхом змішування. У кульовий млин, де подрібнювались непластичні матеріали, додають глину, каоліни; через 5-8 годин утворюються тонко дисперсні матеріали. Отриману суспензію проціджують, очищають від домішок металу, зневоднюють до вологості 18-25% (для пластичного формування) або 36% (для відливання в формах). Склад різних частин маси, отриманої в камерних фільтр-пресах, неоднорідний, крім того, в масі міститься велика кількість повітря. Для поліпшення властивостей формувального складу маси вирівнюють, проводять гомогенізацію. Раніше це досягалося тривалим вилежування (до двох тижнів), тепер застосовують дворазовий промин з м'ялкою і добове витримування в контейнері.

При виробництві тонкого  фарфору в залежності від форми  виробів використовують три основні  методи формування: формування з пластичної маси у формах (гіпсових, стальних, пластмасових); формування з рідкої маси (шлікера); пресування з порошкоподібної маси (щільного тіста).

Основні властивості  фарфорових виробів набувають у  процесі випалу. Випал виробів  відбувається у дві стадії: перший випал - попередній (утельний), другий - политій (після глазурування). Утельний випал необхідний для додання черепку достатньої міцності і для зручності подальшої обробки (глазурування ). При другому випалі - политому закріплюється глазур, черепок остаточно спікається і набуває необхідні властивості.

Перший випал протікає при температурі 900-1000°С. Спочатку відбувається видалення вологи, розкладання компонентів, а потім спікання черепка. При  порушенні режиму можливі різні  деформації виробів. Після першого випалу вироби сортують і легкими ударами визначають їх цілість.

Политий випал фарфору  протікає при температурі 1350 - 1400 °  С. Порушення режиму цього випалу викликає такі дефекти глазурі, як брижі, капи, хвилястість, кратер і ін.

Схема технологічного процесу  представлена у табл.1

 

 

 

Таким чином, технологічний  процес має велике значення для формування якості готових фарфорових виробів. При порушенні технології саме: недотриманні режиму обпікання, часу обпікання тощо на виробах виникати додатки, які з нормативною документацією є недопустимими.

 

 

 

 

 

2.3.Декорування фарфорових виробів

 

Художня цінність фарфорових виробів визначається гармонійним  поєднанням матеріалу, форми предмету і оздоблення. Художники прагнуть поєднувати виразну форму і розпис кераміки з функціональною доцільністю і сучасною технологією. Декорують фарфорові вироби при формуванні (рельєфами н поглибленими візерунками), а також завдяки нанесеним фарфоровими фарбами і декоративним глазурям. Фарфорові фарби наносять кистю (вусик, відводка, стрічка, живописні малюнки, оброблення) і напівмеханізованим способом (криття, трафарет, печатку, штамп, фотокераміка). Нерідко па одному виробі знаходиться декілька видів декору, що додає велику виразність виробам.

Вусик, відводка, стрічка - смуги, які наносять фарбою або золотом. Ширина вусика до 1 мм, відводки - 1-3, стрічки - від 4 до 10 мм. Відводку наносять пензлем на турнетках (підставки), що приводяться в обертання двигуном. Процес нанесення ліній на вироби, що мають форму тіл обертання (чашки, кружки, блюдця тощо), механізований, однак ручки, носики, різні виступаючі деталі розфарбовують вручну.

Живописні малюнки можна розділити за художньою цінністю, складністю, трудомісткістю на кілька груп: ручні малюнки на виробах масового випуску - нескладні, є доповненням до інших оброблень (трафаретом, деколлю); малюнки середньої складності - один і той же малюнок, зазвичай рослинного мотиву, багаторазово повторюється; високохудожні малюнки - виконані кількома фарбами, оригінальною тематикою, з назвами («Червона гвоздика», «Ранок», «Золотистий»), застосовуються для подарункових наборів, сервізів. Від інших оздоблень живописні малюнки відрізняються наявністю слідів (мазків) кисті, пера, і, крім того, однакові малюнки на однотипових виробах можуть дещо різнитися, так як неможливо відтворити їх абсолютно точно.

Види живописних малюнків: арабеска - вузький бортовий орнамент; пестріння рельєфу - часткове розмальовування рельєфу для підкреслення окремих деталей; промазка рельєфу - рельєф повністю покритий фарбою; домальовування - є додаткові штрихи до основного малюнку (часто до деколі); оброблення медальйона - виділення кордону медальйонах.

Криття - вироби покривають фарбою за допомогою пульверизатору (аерографа). Криття розрізняють суцільне, таке, що сходить, напівкриття і з прочищенням. Криття називається суцільним, коли борт тарілок, корпус штучних виробів (чашок, чайників, цукорниць тощо) покриваються рівномірним шаром фарби. Поверхня блюдця також покривається повністю, за винятком місце для чашки. При низхідному критті роблять поступовий перехід від сильного тону фарби до слабкого. Напівпокриттям називається суцільне покриття фарбою шириною більше 20 мм. Якщо в суцільному надглазурному покритті залишені незафарбовані ділянки (край виробу, медальйон, малюнок у вигляді горошку та ін), то це криття з прочищенням.

Трафарет - це малюнок, який наносять за допомогою пульверизатора через трафарет. Трафарети виготовляються з тонких листів фольги, та інших матеріалів, являють собою гнучкі пластинки з прорізами, що відтворюють малюнок. При використанні одного трафарету виходить одноколірний малюнок, кількох трафаретів - багатоколірний. Трафарети повинні щільно прилягати до поверхні, щоб фарба не попадала під них, інакше контур малюнка буде розпливчастим. Малюнок, нанесений трафаретом, з різко окресленими гранями, площинний, без тональних переходів, як би розчленований тонкими лініями.

Друк - графічний, переважно одноколірний малюнок, одержаний за допомогою гравірувального валу (пластини). На тонкий папір (типу цигаркового) наносять малюнок, потім вологий відбиток обережно накладають на виріб, притискають губкою і прокочують валиком. На виробі залишається відбиток, який потім обпалюють. В даний час застосовують механізований спосіб нанесення друку за допомогою еластичного конуса, який залишає малюнок на поверхні виробу. Друкований малюнок контурний, на ньому помітні рисочки, дрібні штрихи. Друк часто доповнюють іншими малюнками.

Штамп - один з найпростіших способів декорування фарфорових виробів. Це одноколірний малюнок, найчастіше доповнює інші малюнки. Ручним способом штамп наносять спеціальним штемпелем. Штемпелі, прижимають, до розтертого на склі тонкому шару фарби або препарату золота, а потім, злегка натискаючи, прикладають до виробу. Для нанесення бортового орнаменту часто застосовують штемпельний ролик.

Використовують також  напівавтомати, у яких желатинова подушка  періодично набирає фарбу і переносить її на виріб; продуктивність їх - до 500 шт. на годину.