Историческое вступление
Первые образцы керамической плитки начали изготавливаться еще в далеком прошлом, и были найдены в Междуречье Евфрата и Тигра еще до н.э. Отделочный материал и на сегодняшний день является одним из самых востребованных на строительном рынке.
Несмотря на многовековую историю керамической плитки, процесс изготовления данного материала у разных производителей практически идентичен. Отличаются только применяемые технологии, оборудование, инструменты и оснастка.
Основные методы изготовления керамики
Есть разные технологии изготовления изделий из глины:
Лепка из глины
Раздел будет интересен для родителей, которые хотят занять детей полезным и развивающим занятием. А лепка глины развивает моторику, воображение, сможет занять самого неусидчивого ребенка.
Для взрослых лепка из глины станет интересным и освежающим хобби.
Полезные советы:
- Накройте рабочее место полиэтиленовой пленкой.
- Рядом должна быть емкость с водой, сухое полотенце и мокрая губка.
- Главное условие успешной работы – пластичная глина. Если вы видите, что на вашем изделии появились трещины, замажьте их жидкой глины. Если глина крошится, промазывайте ее мокрой кисточкой, пока материал не станет пластичным.
Популярностью пользуется полимерная глина – состоит из ПВХ и пластификаторов.
Есть два типа полимерного материала для лепки: для первого требуется обжиг при температуре 110С; второй – самозатвердевающий, изделия не нуждаются в термической обработке.
Гончарное дело по всем правилам
Для изготовления керамики круглой формы потребуется гончарный круг. Есть круги с ножным и электрическим управлением. Различная модификация проявляется в размерах планшайбы, скорости вращения, мощности и типа двигателя.
Для работы на гончарном кругу требуются базовые навыки и сноровка. Для начинающих гончаров подойдет лепка и заливка шликерной массы. О чем мы расскажем дальше.
Шликерное литье
Используется глина жидкой консистенции, она заливается в гипсовые формы. На словах все просто, но на практике керамические изделия трескаются, получаются неравномерной толщины. Рассмотрим технологический процесс подробнее на примере заливки простой кружки.
https://youtube.com/watch?v=zNuzD5fX4s8
Сырье для производства керамической плитки
Используемое сырье и компоненты:
- Основные компоненты – глина, каолин;
- Сырье для снижения усадки – кварцевые пески;
- Плавни для снижения температуры спекания – нефелины, шлаки, полевые шпаты;
- Добавки – механоактивирующие, ПАВ, разжижители.
Все сырье, используемое при создании керамической плитки условно можно классифицировать на такие группы:
- Глинистые компоненты, обеспечивающие пластичность массе для дальнейшей формовки отделочного материала;
- Кварцевые составляющие, способствующие образованию скелета плитки;
- Карбонатное сырье, придающее стекловидную структуру обожжённому изделию.
Сколько нужно денег для старта бизнеса
Стартовый капитал для данного производственного направления будет зависеть от оборудования. Именно оно требует основных капиталовложений. Для начала можно приобрести б/у оборудование еще советских времен. С течением времени его можно будет заменить на современное. Лучше покупать китайские станки. Вместе с доставкой они обойдутся в 22 миллиона рублей. К этой сумме добавляется закупка сырья, аренда помещения, зарплата работников, налоги и т.д. Таким образом первоначальный капитал составит около 25 миллионов рублей.
Производство керамической плитки — технология
В зависимости от особенностей технологического процесса создания керамической плитки выделяют такие виды отделочного материала:
- Неглазурованную керамическую плитку;
- Глазурованную плитку однократного обжига;
- Глазурованную плитку двукратного обжига.
При подробном рассмотрении технологической схемы производства данных видов изделий можно выделить ряд повторяющихся этапов, однако существуют и принципиальные различия.
Этапы, составляющие технологический процесс производства керамической плитки, свойственные всем видам изделий:
1. Приготовление смеси — сложный процесс получения однородной массы, необходимой зернистости и содержания воды. Приготовление смеси включает операции:
- измельчение;
- смешивание-гомонизацию;
- увлажнение.
На данном этапе производства могут применяться две технологии:
— Технология, предполагающая измельчение сырья в воде, после которой шликер подсушивается методом распыления;
— Сухое измельчение и последующее доведение смеси до заданного уровня влажности.
Разные производители в процессе приготовления смеси могут не только придерживаться вышеперечисленных двух технологий, но и изменять состав смеси. Например, американский завод по производству керамической плитки «Вортек» при приготовлении смеси вводит до 70— 90% стекольного компонента, используемого в виде остеклованной золы.
2. Формовка (рис. 1) — осуществляется методом прессования. Как известно, более 95 % керамической плитки, изготовленной на заводах в Испании, производится методом прессования. Во время прессования под воздействием высокого давления порошкообразная масса сдавливается в двух направлениях. В процессе прессования гранулы деформируются, и плитка приобретает необходимую прочность и плотность.
Рис. 1
3. Сушка — этап производства, на котором удаляется вода из изделий необходимая для формовки. Во время данной операции очень важно организовать контроль качества изделий. Ведь во время сушки на поверхности керамической плитки могут возникнуть трещины или другие деформации.
4. Глазурование — данная операция осуществляется только при производстве глазурованной керамической плитки. Во время данной операции глазурь наносится на поверхность изделий и расправляется по всей плоскости. В состав глазури могут входить: песок, каолин, красящие пигменты, фритты.
5. Обжиг — осуществляется в специальных печах, которые представляют собой туннель. Изделия перемещаются по туннелю на специальных транспортёрах, вначале они нагреваются и только потом температура обжига достигает максимального значения, которое может быть более 1250 °С.
Если необходимо произвести глазурованную керамическую плитку двукратного обжига, тогда глазурь наносят после первичного обжига и только затем подвергают изделия повторной операции.
Технологическая схема производства керамической плитки представлена на рис 2.
Рис. 2
Технология производства керамической плитки у зарубежных заводов и отечественных компаний может отличаться.
Так, например, на многих отечественных заводах внедрена система «Ротоколор», которая представляет собой автоматическую самоочищающуюся систему. Данная система позволяет осуществлять декорирование керамической плитки любой поверхности. Благодаря данной технологии продукция производителей характеризуется конкурентоспособными преимуществами.
Виды кафеля в зависимости от коэффициента трения
Чем выше трение, тем сложнее поскользнуться на плитке и упасть. Стандарты применения в разных странах отличаются, но в целом считается, что плитку с высоким коэффициентом нужно обязательно применять в больницах, школах и детских садах, бассейнах и общественных местах, на производстве и на кухнях ресторанов.
Оценивают коэффициент трения так:человек в эталонной обуви или босиком перемещается по наклонной платформе, облицованной кафелем. По результатам испытаний плитке присваивают категорию «скользкости», которая соответствует углу наклона платформы.
- R 9 — плитку можно использовать в рабочих помещениях, офисах и магазинах. Угол наклона платформы — от 6° до 10°;
- R 10 — плитка подходит для общественных пространств, складов, мастерских. Угол наклона платформы — от 10° до 19°;
- R 11 — материал подходит для мест с повышенной влажностью вроде бань, прачечных, автомоек и мастерских. Угол наклона платформы — от 19° до 27°;
- R 12 — плитка пригодна для облицовки холодильных камер. Угол наклона платформы — от 27° до 35°;
- R 13 — наибольший антискользящий эффект, можно использовать в помещениях для обработки продуктов, где всегда высокая влажность, используется растительное масло и бывают перепады температуры. Угол наклона платформы более 35°.
Учтите, что одна и та же плитка может показаться разным людям скользкой или безопасной: все зависит от температуры и влажности в комнате, обуви человека, угла укладки. Материал со временем может становиться менее скользким, если активное движение стирает с него гладкую эмаль, или более скользким, если шаги его, наоборот, полируют. Большинство популярных коллекций керамогранита относится к категории R10 и R11, и этого обычно достаточно.
У плитки есть другие физические свойства. Например:
- плотность;
- вес;
- морозостойкость;
- теплопроводность;
- огнестойкость и огнеупорность.
Но в быту конкретные параметры этих показателей используются редко. Общая идея такая: чем выше плотность плитки, тем прочнее изделие, выше теплопроводность. При сравнении веса стоит выбирать более легкий материал, потому что для его надежного закрепления понадобится меньше затирки и клея. Морозостойкость кафеля зависит от пористости: влага, проникающая в поры, при замерзании расширяется и вызывает растрескивание и изменение цвета. Высокопористая плитка обладает низким коэффициентом теплопроводности и может быть использована только для облицовки стен, а вот при устройстве полов с подогревом керамическая плитка должна накапливать и передавать через себя тепло. Такой теплопроводностью обладают материалы с низким коэффициентом пористости. Например, керамогранит с крошкой из природного камня. И, наконец, любой кафель хорошо сопротивляется огню и не выделяет вредных веществ при горении.
Оборудование для производства керамической плитки
В зависимости от цели предприятия
Предприятиям, которые только начинают изготовление керамической плитки необходимо соответствующие оборудование:
- Бетономешалка или емкости, изготовленные из нержавеющей стали, оснащенные перемешивающим устройством;
- Вибростанок;
- Формы для керамической плитки;
- Промышленная печь для сушки изделий и обжига;
- Камера для напыления глазури, рисунков.
Если цель предприятия — изготавливать уникальные товары, тогда может потребоваться дополнительное производственное оснащение:
- Усовершенствованная напылительная камера;
- Набор трафаретов, позволяющих наносить уникальный и оригинальный рисунок на плитку.
Линия по производству керамической плитки
На крупных заводах, лидирующих по объемам продаж керамической плитки, установлены автоматизированные линии. Как правило, на отечественных предприятиях устанавливается импортное оборудование Испанского и Итальянского производства. Линии SACMI, установленные на заводах, позволяют изготавливать облицовочные плитки однократного и двукратного обжига (рис. 4). Сделать продукцию конкурентоспособной можно, оснастив дизайн-бюро оборудованием для лазерного обжига силиконовых барабанов , изготовленного в Италии.
Рис. 4
Разновидности и их использование
Известно несколько видов плитки, каждый из которых имеет сове предназначение.
Кафельная
Состоит из пластин разной формы, при создании которых используется глина, прошедшая процесс обжига. Поверхность пластин покрыта глазурью. Благодаря этому есть возможность корректировки оттенка, фактуры и рисунка. В основном применяется для оклейки стен или пола на кухне.
Большого формата
Это изделие придает помещению эффектный вид. В то же время ее производство требует соблюдения определенного температурного режима обжига. Возникают сложности при ее сушке (плитка может уменьшаться в размерах) и резке. Применяется для облицовки поверхностей большой площади.
Небольшого формата
Пользуется большой популярностью у пользователей. Это связано с разнообразием формы, расцветки, дизайна и сферой использования.
Майолика
Применяется особая производственная технология. Роспись осуществляется по еще не высохшей глазури на необожженном изделии. Высокая цена обусловлена возможностью высокого процента брака.
Метлахская
Процесс обжига выполняется при высокой температуре, что обеспечивает отличные эксплуатационные свойства. Пригодна, как для осуществления внешних, так и внутренних работ, например, в прихожей.
Керамогранит
Отличается низким показателем водопоглащения и отличной морозоустойчивостью. Может иметь вид натурального камня, бетона или дерева. В основном применяется для отделки полов в помещениях разного предназначения.
Клинкерная
Имеет вид глазурованной плитки. Не впитывает влагу, устойчива к низким температурам, обладает высоким уровнем износостойкости. Преимущественно применяется для отделки помещений с экстремальными характеристиками.
Цементная
Отличается большим выбором расцветок и форм. Используется при декорировании полов.
Мозаика
Имеет вид поверхности, выложенной из мелких элементов (стекло, керамика, натуральный или искусственный камень и пр.). Может реализоваться на вес либо в виде уже готового декоративного элемента на основе из пластика.
