Aby nadać wytrzymałość i trwałość wyrobom glinianym, należy je poddać obróbce cieplnej w wysokiej temperaturze. Spalanie rzemiosła na zwykłej kuchence gazowej lub w piekarniku jest nie tylko nieskuteczne, ale także niebezpieczne, ponieważ podczas procesu powstają i uwalniają się trujące gazy. Do pracy potrzebujesz specjalnego zamkniętego pieca do gliny, zdolnego do podgrzania do określonej temperatury. Gotowy sprzęt można kupić w specjalistycznym sklepie lub zbudować samodzielnie.
Glina i mieszanki ceramiczne. Właściwości gliny
Glina jest podstawą do produkcji płytek
Składa się z tlenu, wodoru, silikonu i aluminium, a po dodaniu wody zmienia swoją strukturę, staje się bardziej elastyczny i lepki. Po usunięciu wody glina twardnieje i twardnieje. Bardzo ważne jest, aby wiedzieć, że glina, która dopiero niedawno została wykopana z ziemi, nie jest jeszcze gotowa do wykorzystania jako surowiec do produkcji ceramiki. Świeżo wydobyta glina pozostawia wiele do życzenia pod względem wydajności
Główne cechy gliny, które będą dla Ciebie istotne to plastyczność, zakres temperatur wypalania i skurcz.
Plastyczność gliny
Plastyczność pozwala na złożone kształty (na przykład kąty kroku)
Jeśli glina jest zbyt plastyczna, nie będzie miała wystarczającej wytrzymałości, aby wytwarzać z niej produkty na dużą skalę, rozpadnie się w wysokich temperaturach. W takim przypadku należy dodać do niego materiały gruboziarniste. Glinka o gruboziarnistej strukturze nie będzie dostatecznie plastyczna, będzie pękać podczas skręcania i formowania, nie będzie można uzyskać z niej pożądanego kształtu. Aby ułatwić pracę, dodaj do kompozycji bardziej lepkie lub plastyczne glinki.
Plastyczność gliny można łatwo określić wzrokowo, ściskając i tocząc grudkę. Możesz przeprowadzić prosty test - uformuj kiełbasę z gliny i zacznij ją zginać po łuku. Im mniejszy promień łuku, wzdłuż którego glina wygina się i nie pęka, tym jest bardziej plastyczna. Innym łatwym sposobem określenia plastyczności jest rozbicie glinianej kiełbasy na 2 części. Jeśli końce krawędzi są cienkie i rozciągają się jak nici, glina jest plastyczna. Jeśli końce są grube i suche, jak kikuty, a sama glina kruszy się w dłoniach, jest mało plastyczna. Potterowie nazywają glinki plastyczne glinkami tłustymi, a glinki niskoplastikowe glinkami chudymi.
Powtórzmy, że żadnej z tych glinek nie można użyć w czystej postaci do wykonania płytek, na pewno trzeba będzie je wymieszać, aby uzyskać materiał o pożądanej konsystencji.
Zakres temperatur wypalania gliny
Każdy rodzaj glinki ceramicznej i każdy dodany składnik ma swoją własną temperaturę topnienia, która określa temperaturę wypalania wymaganą do spiekania gliny, gdy zamienia się ona w ceramikę. Skład masy lub formulacji glinki może obejmować kilka różnych glinek, a także inne materiały nieglinowe, które są dodawane w celu uzyskania materiału o określonych właściwościach, w zależności od celu zastosowania produktu.
Potters wyróżniają gliny niskotopliwe (o temperaturze topnienia poniżej 1350 stopni), średniotopliwe (temperatury od 1350 do 1580) i ogniotrwałe (temperatura, jak się domyślacie, wynosi powyżej 1580 stopni). Im bardziej plastyczny jest glina, tym niższa temperatura wypalania może wytrzymać. Aby podnieść temperaturę, do gliny dodaj szamot lub pumeks (w przypadku pumeksu temperatura spadnie do 800 - 950 stopni).
Skurcz gliny
Twój produkt zmieni swoją wagę i rozmiar podczas suszenia i wypalania, gdy woda z niego wyparuje. Kiedy zamierzasz wykonać płytki zaprojektowane specjalnie dla ograniczonej przestrzeni, musisz wiedzieć jak najwięcej o kurczeniu się tej gliny.
Największy skurcz występuje podczas wypalania, gdy opuszcza się chemicznie związana woda. Ponadto zachodzi ciągły proces utwardzania i ściskania z tworzeniem kryształów szkła w wypalonej glinie, które zamieniają masę glinianą w ceramikę. Im wyższa temperatura wypalania, tym bardziej glina kurczy się. Aby zmniejszyć skurcz, należy zwiększyć ilość szamotu w masie ceramicznej.
Jak uniknąć pękania i deformacji gliny
To, czy odniesiesz sukces, czy porażkę w swoim przedsięwzięciu dotyczącym płytek, zależy od wyboru odpowiedniego rodzaju gliny. Jednym z najtrudniejszych zadań będzie unikanie pęknięć i deformacji produktów podczas suszenia i wypalania. Na szczęście zadanie to można ułatwić dodając do gliny znaczną ilość granulek lub cząstek gruboziarnistego materiału, takiego jak szamot. Idealnie ilość szamotu powinna wynosić od 15 do 40 procent, podczas gdy pożądane jest, aby cząstki miały różne rozmiary.
Dobra masa gliniana do płytek powinna zawierać 12/2? procent szamotu drobno zmielonego i 25% - średnie rozdrobnienie. Dla tych, którzy mają już doświadczenie z masami ceramicznymi, taka ilość może wydawać się niezwykle duża (i nie nadaje się do produkcji małych figur ceramicznych, gdzie zawartość szamotu raczej nie przekroczy 20%), ale otwarta porowata struktura, która jest uzyskiwany dzięki szamotowi, pozwala na bardziej równomierne wysychanie płytek i zapobiega odkształceniom.
Korzystanie z koła garncarskiego w domu
Możesz użyć koła garncarskiego, chociaż nie zalecamy zaczynania od tego. Porozmawiajmy o kilku wskazówkach, które ułatwią Ci to zadanie.
- Po pierwsze, potrzebujesz koła garncarskiego, które może pomieścić co najmniej kilogram gliny.
- Lepiej rozważ elektryczne koło garncarskie, ponieważ jest łatwiejsze w użyciu.
- Upewnij się, że wiesz, jak używać gliny, z którą pracujesz, aby była wilgotna, wysusz ją i spal.
- Ugniataj i zwiń glinę w linę, aby przygotować kawałek.
- Usuń wszystkie pęcherzyki powietrza, aby zapobiec pękaniu piekarnika.
- Przyklej powstałą bryłę gliny do koła i wyśrodkuj go.
- Zwilż ręce i trzymaj je mokre, aby ślizgały się po glinie.
- Rozpocznij krąg, zwiększ prędkość i podciągnij glinę, wygładzając ściany.
- Owiń ramiona wokół gliny i wyciągnij ją od środka.
- Spłucz spód, rozciągnij glinkę, aby uzyskać pożądany kształt.
- Utrzymuj ściany tak płaskie, jak to tylko możliwe.
Ostatecznie to wszystko, co musisz zrobić, aby uformować kawałek gliny na kole garncarskim.
Proces budowy DIY
Zgodnie z tradycjami garncarskimi rzemieślnicy nadal własnoręcznie wytwarzają piece. Tak więc piec kopułowy zrób to sam często znajduje się na terenie warsztatów i innych opcji. Przede wszystkim konieczne jest przygotowanie obudowy przyszłego urządzenia. Nawet pralka może działać w swojej pojemności, lepiej powiedzieć, jej korpusie. Możesz również samodzielnie wykonać korpus z blachy ocynkowanej. W takim przypadku należy przestrzegać następujących wymiarów: szerokość - 50 cm, długość - 50 cm, wysokość - nieco mniej niż 100 cm.
Następnie musisz wzmocnić spód pudełka za pomocą narożnika lub rur, które są przyspawane wzdłuż obwodu podstawy i przez środek. Zaleca się wykonanie nóg z tymi samymi rurami. Ponadto nie boli wzmocnienie żebra za pomocą zawiasów drzwi i samych drzwi.
Dno i ściany pokryte są wełną bazaltową o grubości 10 mm, dla jej bezpieczeństwa konieczne jest ułożenie kilku kawałków kwadratowej rury i pokrycie wszystkiego blachą. Nie obawiajcie się, że piecyki ceramiczne na pozór nie przypominają pięknego pieca kominkowego Duet, bo pełnią zupełnie inne funkcje. Jako materiały ogniotrwałe można stosować płyty włókniste i cegły szamotowe. Uszczelniacz do kominków i pieców w przypadku cegieł szamotowych będzie prezentowany ze specjalną mieszanką.
Ciasno zadokowane cegły działają jak mur; można je przyciąć do wymaganego rozmiaru. Przede wszystkim układa się dno obudowy, mieszaninę ogniotrwałą rozcieńcza się wodą, a do warstwy zewnętrznej dodaje się cement. Cegły należy przed ułożeniem namoczyć w wodzie. Ponadto mur jest rzucany na ściany i sufit. Przechodząc na górę, konieczne jest wyposażenie środka w bloki ułożone w kształcie trapezu. Nie zapominaj, że drzwi muszą być również wyłożone cegłami. Następnie drzwi są przyspawane, aby pasowały do rozmiaru.
Następnie następuje żmudny proces prowadzenia elektrycznych cewek grzewczych. Rowki na spirale powstają na całym obwodzie, a głębokość rowków powinna odpowiadać średnicy drutu. Można tu wybrać drut nichromowy lub gotowe spirale z niego. Pod żadnym pozorem nie dopuszczaj do zetknięcia się zwojów spirali.
Po ułożeniu spirali należy podnieść jej końce, a następnie zamontować płytę ceramiczną z płyty grzejnej i przymocować końce śrubami. Następnie instalowany jest przełącznik spiralny z dwoma stykami po jednej stronie i trzema po drugiej, a przewody są połączone. Piec garncarski jest gotowy, należy go wysuszyć i położyć kafle na piece i kominki
Należy pamiętać, że ten piekarnik jest niebezpieczny i zawsze należy się go pilnować.
Urządzenie pieca
Ostatnim etapem tworzenia wyrobu ceramicznego jest jego wypalanie. W tym przypadku piece ceramiczne są niezbędnymi urządzeniami. Zanim zaczniesz budować swój własny lub dokonasz zakupu gotowego, musisz zrozumieć projekt tego wynalazku. Ma bardzo prostą strukturę:
- Izolowana termicznie komora wypalania wykonana z materiału ogniotrwałego
Palnik gazowy lub urządzenie grzewcze
Urządzenie do załadunku i rozładunku
Urządzenia regulacyjne
Poważne podejście do wyboru sprzętu zapewni produkcję wysokiej jakości produktów. Ponadto ważny jest nie tylko projekt, ale także towarzyszące mu materiały, czy to mieszanka do kominków i pieców, rozwiązania i inne środki. Wszystkie nowoczesne wyposażenie pieca wyposażone jest w system oprogramowania, dzięki któremu piec do grzania lub rozpalania posiada wygodne sterowanie. Za pomocą tego systemu wydajność pracy można regulować za pomocą dziesiątek specjalnie ustalonych trybów, w których możliwe jest spalanie różnorodnych materiałów i przedmiotów.
Obecnie produkcja cegieł i innych materiałów na bazie gliny jest bardzo opłacalna. Duże przedsiębiorstwa używają wielkoformatowych pieców przemysłowych o różnych rozmiarach i kształtach. (Zobacz także: piec tandoor zrób to sam)
Oczywiście do własnej produkcji nadaje się mały piekarnik. Wiele firm zajmuje się dziś produkcją urządzeń na zamówienie na życzenie konsumenta. Co więcej, ta opcja zakupu sprzętu jest najbardziej optymalna, ponieważ piec zostanie wykonany do określonego zadania.
Piekarniki elektryczne są teraz bardzo popularne. Posiadają specjalną spawaną komorę wykonaną z metalowych profili. Nie trzeba dodawać, że ma wysoką izolację termiczną, ponieważ znajdują się tutaj cegły ogniotrwałe i różne materiały włókniste. Piece te charakteryzują się małymi wymiarami.Często taki projekt jest mylony z piecem ozdobnym, jednak tak nie jest. Jego mały rozmiar wiąże się z mniejszą grubością podszewki. Urządzenie wyposażone jest w drzwi wahadłowe i wężownice grzewcze wysokiego poziomu. Takie podejście wyklucza możliwość odkształcenia wypalanych produktów. Urządzenie wyposażone jest w system oprogramowania oraz mikroprocesorowy regulator temperatury.
Jak wybrać gotowy piekarnik?
Szeroki asortyment wprawia w zakłopotanie nawet tych piekarzy, którzy rzeczywiście jedli psa, podbiegają im oczy, z podniecenia podskakuje im gula, jeden piec jest lepszy od drugiego.
Piece są ceramiczne, kombinowane, opalane drewnem lub zasilane, więc który wybrać?
Technologia produkcji pieców ceramicznych
Piece „fabryczne”, zwłaszcza do celów zawodowych, są bardzo drogie (ponad 35 000 rubli), ale rzemieślnicy nauczyli się robić własnoręcznie urządzenia do wypalania. Warto zaznaczyć, że ze względu na rodzaj stosowanego paliwa takie piece mogą być:
Rozważymy tylko pierwsze dwa, ponieważ osiągnięcie wymaganej temperatury przez spalanie drewna będzie dość trudne. Zacznijmy od sprzętu elektrycznego. Zgodnie z metodą aranżacji te piece do wypału mogą być:
- mufla (w nich elementy grzejne są umieszczone wokół uszczelnionego naczynia (mufli) wykonanego z materiału szamotowego; za pomocą takich pieców często ogrzewa się rosyjskie szkoły);
- komora (urządzenie grzewcze znajduje się wewnątrz).
Druga opcja jest bardziej odpowiednia dla domowych, ponieważ raczej trudno jest samodzielnie zbudować dużą muflę, a utrata ciepła w strukturze mufli jest wysoka. Zastanówmy się, jak możesz zrobić piec komorowy.
Jak samodzielnie wykonać kafelek Przegląd technologii
| Różne rodzaje suchych mieszanek i mokrej gliny | Przed rozpoczęciem pracy mokrą glinę umieszcza się w worku | Po wyschnięciu gliny zmieni się jej kolor i masa. |
W nowoczesnych fabrykach i zakładach płytki są często produkowane przez prasowanie i wypalanie suchej masy. Odpowiedzialne za to są ogromne, drogie prasy i specjalne piece. W domu nie jest to najlepsza opcja, więc będziesz musiał użyć mokrej gliny, którą uformujesz w dowolny kształt.
W skrócie proces wygląda następująco: pobiera się mokrą glinę, formuje, suszy, wypala, glazuruje i ponownie wypala (tak, że szkliwo zastygło).
Teraz trochę więcej szczegółów
Przed rozpoczęciem pracy mokra glina leży w torbie i czeka, aż coś z niej zrobisz. Kiedy zaczynasz robić płytkę, zamienia się ona w surową kamionkę. Podczas formowania płytki wyschną trochę i trochę stwardnieją pod koniec formowania. Ten etap, gdy glina jest jeszcze mokra, nazywany jest etapem twardej skóry.
Kiedy twoje płytki są całkowicie suche, zauważysz, że glina stała się jaśniejsza. Teraz możemy powiedzieć, że jest na etapie surowym. W tym momencie płytka jest już dość twarda, ale jeśli uderzysz ją lekko, może pęknąć lub pęknąć. Jeśli zostawisz taką płytkę do wyschnięcia na świeżym powietrzu i złapie ją deszcz, płytka może stać się wiotka i zamienić się w bryłę gliny. Nie trzeba się tym martwić, ponieważ ta właściwość gliny jest bardzo korzystna. Jeśli zrobiłeś złą próbkę, po prostu wrzuć ją do wiadra na odpady i zapomnij o swoich kłopotach. Później, gdy glina się położy, można ją ponownie przetworzyć i zrobić z niej coś nowego i pięknego.
Po wyparowaniu całej wilgoci z gliny i dojściu płytek do stanu zielonego są gotowe do włożenia do pieca i wypalenia. To, co robisz dalej, zależy od zastosowanej techniki szklenia; ale zgodnie z powszechną praktyką podczas pierwszego wypalania, zwanego biskwitem, glina nie jest specjalnie spalana. W zależności od temperatury dojrzewania gliny, temperatura wypalania herbatników może wynosić od 850 ° C do 1000 ° C. W tych warunkach ceramika pozostaje porowata i może łatwo wchłaniać szkliwo.
Drugie wypalanie (glazury) odbywa się w temperaturze wymaganej do dojrzewania glazury.Temperatura ta może być niższa - ale nigdy wyższa - niż temperatura wymagana do dojrzewania gliny; w przeciwnym razie szkliwo stopi się i zamieni się w szkliste kulki.
Jak wypalać ceramikę?
Aby prawidłowo wypalić ceramikę, ważne jest przestrzeganie reżimu temperatury w piecu. Wypalanie odbywa się w trzech etapach:
- Odparowanie wilgoci. Produkty są podgrzewane do 250 ° C i stać w tej temperaturze.
- Świecące do 900 ° C w zamkniętym piekarniku. Następuje spiekanie gliny.
- Stopniowe chłodzenie.
Piece muszą nie tylko osiągać wymaganą temperaturę, ale także umożliwiać jej regulację. Projekt powinien być jak najprostszyładowanie i rozładowywanie produktów - łatwe.
Metoda druga. Piec wykonujemy bez posiadania metalowej obudowy
Proces produkcyjny w tym przypadku niewiele różni się od opisanego powyżej, ale na pewno są tu pewne niuanse. Na początek objętość robocza poniższego projektu wyniesie około 13 litrów. Spirala, jak wspomniano powyżej, będzie w stanie rozgrzać się do tysiąca stopni w zaledwie 1,5 godziny, a temperatura zewnętrznych ścianek urządzenia nie przekroczy 100 stopni. Algorytm działań powinien wyglądać następująco.
Krok 1. Najpierw za pomocą rurki profilowanej 4x2 cm (o przekroju kwadratowym) konstruujemy stojak na urządzenie. Następnie malujemy gotowy stojak emalią.
Krok 2. Na szczycie stojaka mocujemy blachę ze stali ocynkowanej (jej grubość powinna wynosić około 0,1 centymetra) za pomocą do tego celu wkrętów samogwintujących.
Krok 3. Ściany wykonujemy z cegieł szamotowych i specjalnej kompozycji kominka (wszystko jak w poprzedniej wersji). Po zestaleniu się roztworu wykonujemy rowki na spiralę.
Krok 4. Spód cegły montujemy osobno, do mocowania używamy tej samej zaprawy. Przed kontynuowaniem pracy czekamy, aż konstrukcja całkowicie wyschnie. Nie zapomnij zwilżyć każdej cegły tuż przed ułożeniem.
Krok 5. Na metalową podstawę kładziemy warstwę termoizolacyjną (możemy do tego użyć tej samej wełny bazaltowej). Aby zmaksymalizować zagęszczenie tej warstwy, należy ją zwilżyć przed zamocowaniem dna cegły.
Krok 6. Kontynuujemy tradycyjne układanie pieca, ale staramy się dokładnie wypełnić wszystkie puste przestrzenie i szwy.
Krok 7. Osłona na aparat jest tradycyjnie wykonana z cegieł szamotowych, ale jednocześnie łączymy je razem metalową opaską.
Krok 8. Spiralę układamy w przygotowane rowki, izolujemy konstrukcję od zewnątrz materiałem termoizolacyjnym. Następnie całość pokrywamy blachami ze stali ocynkowanej, które są cięte zgodnie z wymiarami powstałej komory.
Jak widać, wymaga to wiedzy nie tylko w branży pieców, ale także w dziedzinie energii elektrycznej. Możesz zapoznać się z inną możliwą metodą produkcji z poniższego wideo.
