Технология производства керамической плитки

Технология  производства керамической плитки

Технология  производства базируется на современных  достижениях в области производства керамической плитки для внутренней облицовки стен. Она предусматривает  использование качественных сырьевых материалов, а также новейших технологий на всех этапах производства.

Плитка  для внутренней облицовки  стен производится по технологиям двукратного  обжига или однократного (в  зависимости от технологии). При производстве фризов, декоров применяется третий обжиг, а декоративные элементы, декорированные драгоценными металлами, подвергаются четвертому обжигу. Плитка для пола производится методом однократного обжига. 

• Для приготовления  основы плитки используют природные  и искусственные материалы. Основой  формирования структуры черепка  в процессе прессования, сушки и  обжига являются глина и каолин. Согласно рецептуры, все сырьевые материалы дозируются, тщательно измельчаются и перемешиваются до получения однородной массы. Глинистые материалы распускаются в воде до сметанообразной массы, процеживаются и проходят очистку. Полученная смесь называется шликером. Его влагосодержание составляет около 40%. В зависимости от типа плитки приготовленная масса превращается в пресс-порошок путем распыления шликера в атомизаторах.
• Пресс-порошок подается на конвейер, накапливается в силосах и передается на прессы.  
  Для получения плитки-сырца на предприятии применяется технология полусухого прессования, осуществляемая путем прессования пресс-порошка в гидравлических прессах при удельном давлении до 400 кг/кв.см.
• После прессования плитка высушивается. Сушка производится горячим воздухом в сушильных агрегатах непрерывного действия. По мере продвижения по конвейеру плитка проходит 3 этапа: прогрев, испарение влаги, охлаждение. Далее, в зависимости от вида конечного продукта, плитку либо декорируют, а затем обжигают; либо обжигают с последующим декорированием.
• Обжиг производится в газовых щелевых роликовых печах в течение 35-60 мин. Процесс состоит из 3 стадий: прогрев до максимальной температуры (свыше 1000 градусов Цельсия), выдержка при максимальной температуре, охлаждение.
• Процесс декорирования плиток включает: ангобирование, глазурование, нанесение рисунка:  
  методом шелкотрафаретной печати (продавливание мастик через сетку-трафарет); 
  ротационным методом на установке системы «ROTOCOLOR» (Ротоколор) (перенос на плитку рисунка гравировки силиконового покрытия барабана). 
  Окончательным этапом производства является сортировка и упаковка плитки. Сортировка производится на поточно-конвейерной линии; упаковка и укладка ящиков — роботом-укладчиком.

 
Этапы для плитки двукратного обжига (бикоттура, bicottura) включают в себя приготовление смеси (так называемого шликера) мокрым способом, получения пресс-порошка, полусухое прессование плитки, сушка и утельный высокотемпературный обжиг в роликовой сушилке-печи, далее глазурование и декорирование утельной плитки с последующим закреплением обжигом в роликовой печи, сортировка и упаковка готовой продукции. Тое сть весь цикл производства этого типа плиток происходит за два процесса обжига: первого – для создания основы, и второго – для закрепления глазури. Таким способом производится плитка для облицовки стен внутри помещений. 
По технологии однократного обжига производится керамическая плитка для укладки на пол (монокоттура, monocottura), а также для облицовки стен внутри помещений (монопороза, monoporosa) . Этапы производства плитки однократного обжига можно представить следующим образом. Весь процесс производства происходит за один цикл обжига. Специально подготовленная смесь, состоящая из разных сортов глины (для производства монопорозы с высоким содержанием карбонатов) с добавлением других натуральных компонентов, перемешивается в специальных барабанах и одновременно увлажняется. Затем подсушивается и перемалывается в огромных вертикальных силосах практически до состояния взвеси, и подается через дозатор необходимыми порциями на транспортную ленту с последующим помещением в пресс-форму. После выхода из-под пресса плитки направляются в специальную камеру окончательной подсушки и далее на участок, где на еще не обожженную плитку наносится глазурь. Затем плитка подается в печь, где плавно нагревается до температуры 1200 0C и плавно остывает. В результате чего проходит тот самый одинарный обжиг, основа приобретает исключительную твердость и на ней закрепляется глазурь, образуя прочное единое целое. Весь процесс обжига строго контролируется с помощью компьютеров на каждой фазе нахождения в печи. Затем происходит сортировка и упаковка готовой продукции.

Технология  производства плитки монопороза позволяет производить плитки больших форматов практически идеальных размеров.

Плитки одной  и той же группы качества по сортам упаковываются в картонные коробки  двух видов. На каждую коробку наносится  соответствующая маркировка.  
Упаковка и укладка ящиков на поддоны производится автоматом-укладчиком в соответствии со схемой укладки. Поддоны, в свою очередь, упаковываются с использованием полиэтиленовой пленки, пленки «Стрейч», полипропиленовой ленты и термоусадочной пленки на упаковочных машинах.  
Принятые ОТК плитки погрузчиком отвозятся на склад готовой продукции. Хранение плиток осуществляется по сортам и тонам. 
Сегодня на заводе «Березастройматериалы» работают три линии SACMI:две производят плитку методом двукратного обжига, третья – методом однократного обжига. 
Весь технологический процесс – от массозаготовительного участка до автоматического контроля качества и упаковки продукции производится на итальянском оборудовании фирмы SACMI. Для производства также используются испанская глазурь и красители фирмы COLORONDA. Все это дает возможность выпускать плитку, отвечающую самому изысканному вкусу и с высокими потребительскими качествами.

Производство  декоративных элементов керамической плитки BELANI осуществляется на заводе ЗАО «Фрилайт» (г. Балабаново, Московской обл.)  
Предприятие включает два участка подготовки производства и три участка основного производства.  
К участкам подготовки производства относятся участок приготовления мастик и участок изготовления рамок для шелкотрафаретной печати.  
К участкам основного производства относятся участок шелкографии, участок обжига и участок резки. 
На участке шелкографии установлены четыре шелкографа, которые за один цикл наносят на плитку рисунок, состоящий из четырех цветов. При необходимости нанесения рисунка с большим количеством цветов предусмотрена функция автоматической рециркуляции плитки. 
Участок обжига включает две линии для загрузки плитки в печь. На каждой линии установлено по два шелкографа: один для нанесения стеклянного порошка – ветрозы, и один универсальный шелкограф, который имеет возможность наносить как ветрозу, так и мастику для цвета рисунка.  
Далее плитка с нанесенной ветрозой поступает в печь, где она обжигается. На выходе из печи плитка либо сортируется и упаковывается, если она является конечным продуктом – вставками-декорами, либо поступает на участок резки.

 
Здесь установлена резательная машина и сушилка. После разрезания влажным  методом плитка поступает в сушилку, где из нее испаряются излишки  воды. По выходу из сушилки готовые  фризовые плитки сортируются и упаковываются. 

3.4 Технология производства  керамической плитки 

    Гамма производимых керамических плиток для  покрытия полов и облицовки стен очень велика и в первую очередь  зависит от производственного процесса и технологии их изготовления.

    Технологическая схема производства керамической плитки включает следующие основные фазы:

• § Приготовление раствора (смеси)
• § Формовка изделия
• § Сушка
• § Приготовление глазури и глазуровка (эмалировка)
• § Обжиг

    Приготовление смеси

    Имеется две технологии приготовления смеси: мокрая и сухая.

    При мокрой технологии сырьевые ингредиенты подвергаются измельчению и смешиванию в барабанных дробилках в присутствии воды. Дробилки представляют собой огромные барабаны, вращающиеся вокруг оси: измельчающие детали (камни или шарики из спеченной смеси окиси алюминия), ударяя друг по другу, производят раздавливание сырьевых ингредиентов. В результате измельчения получается водная суспензия сырья (шликер).

    При необходимости прессования смеси  вода удаляется процессом атомизации (противоточное распыление шликера нагретым воздухом с немедленным испарением воды). В результате этого процесса получается смесь в виде порошка, который содержит 5-6 % влаги, необходимой для качественной прессовки изделия.

    При необходимости экструдирования смеси остаточная влажность смеси должна быть выше указанного значения: при этом возможно удаление воды из шликера при помощи фильтра-пресса.

    При сухой технологии сырьевые ингредиенты подвергаются измельчению в молотковых дробилках, а затем увлажнению в специальных машинах.

    Измельчение сырья необходимо для гомогенизации  смеси и крайнего сокращения размера  ее частиц, что облегчает следующий  процесс обжига керамического изделия.

    Технология  мокрого измельчения дороже (необходимо много энергии для удаления воды), но дает намного лучшие результаты.

    Керамическая  плитка однократного обжига, высокой  пористости и из фарфоровой керамики (грес) изготовляется из смесей, полученных мокрым измельчением, а керамическая плитка типа - из смесей, приготовленных сухим способом. Клинкерную керамическую плитку и керамическую плитку двукратного обжига можно изготовлять обоими способами.  

    Формовка  изделия

    Прессовка или экструзия - это два метода формовки, применяемых в производстве керамических плиток.

    Прессованные  керамические плитки изготавливаются  из порошкообразной смеси, уплотняющейся  и формующейся под высоким  давлением при помощи гидравлического  пресса посредством пресс-форм.

    Экструдированные керамические плитки изготавливаются из тестообразной массы исходных материалов и формуются при прохождении через специальное отверстие экструдера при помощи матрицы-мундштука, обеспечивающей керамической плитке толщину и ширину. Далее происходит нарезка изделия по длине специальными ножами ( тонкой проволокой).  

    Сушка

    Перед тем как попасть в печь керамическая плитка проходит через сушильную  камеру, куда подается горячий воздух и где керамическая плитка теряет остаток влаги.

    Приготовление глазури и глазуровка (эмалировка)

    Керамическая  глазурь покрывает смесь, придавая ей важные эстетические характеристики (цвет, блеск, декоративный рисунок, неограниченное разнообразие орнаментальных украшений  и т.д.), а также технические  свойства (твердость, непроницаемость, легкость очистки и т.д.). Глазурь увеличивает также износостойкость половой керамической плитки.

    Основой керамической глазури являются особые виды стекла (фритты), которые в процессе обжига керамические плитки расплавляются  и плотно прилипают к смеси. Глазурь, состоящая из одних фритт, используется только для получения блестящей  поверхности некоторых видов  облицовочной керамической плитки (высокопористой и двукратного обжига). Как правило, в массу фритт добавляют другие ингредиенты, такие как красители, сырье, способное переходить в стеклообразное состояние или сырье, не переходящее  в стеклообразное состояние и  остающееся «заполнителем» в стеклянной массе (кварц, корунд, циркон и др.). Последние  вещества вызывают матирование глазури (придают ей непрозрачность) и могут  даже нарушать присущий стеклу блеск («матовая»  глазурь).

    Нанесение глазури на керамическую плитку возможно как сухим, так и мокрым способом. При мокром способе глазурь имеет  вид водной суспензии тонкоизмельченных  ингредиентов, а при сухом способе - вид гранул.

    Почти всегда покрытие керамической плитки состоит из ряда глазурей, нанесенных разными способами: методом шелкографии (стереографии) одно- или многоцветной, керамической калькой, напылением, а также вручную с применением золотых, интерференционных и зеркальных красок и другого рода декораций. Настоящее разнообразие поверхностей глазурованных керамических плиток связано именно с возможностью сочетания разных видов глазурей. Глазурованные керамические плитки бывают блестящие (глянцевые), матовые, с гладкой или рельефной поверхностью, в широкой цветовой гамме, с различными рисунками, узорами, декорациями.  

    Обжиг

    Для глазурованных (эмалированных) плиток двойного обжига технология предусматривает  два раздельных обжига: для корпуса  плитки первый обжиг, для эмали второй обжиг.