Вопросы для подготовки к зачету

4 ДПИ_Основы производственного мастерства_Галак Н.В.

Вопросы для подготовки к зачету

1. Характеристика фарфора

Фарфор имеет белый, плотный, спекшийся, водонепроницаемый черепок. Фарфор характеризуется высокой механической прочностью, термостойкостью и химической стойкостью, отсутствием открытой пористости. Белизна фарфоровых изделий колеблется от 55 до 67 %. Фарфоровые изделия изготовляют из тонкой смеси глинистых материалов (глины, каолины, бентониты), кварцевого песка, полевого шпата и других алюмосиликатов. Состав массы и температура обжига фарфора определяет основные показатели его физико-механических свойств.

В зависимости от состава исходного сырья, соотношения компонентов и максимальной температуры обжига различают твердый (t - 1380 – 1450ºС) и мягкий фарфор (t - ниже 1300ºС).

2. Приготовление керамических масс в виде шликера

Шликер – это коллоидно-дисперсная система, в которой минеральные частицы адсорбируют и прочно удерживают на своей поверхности тонкую плёнку воды. По мере увеличения слоя такой оболочки связь воды с минеральными частицами уменьшается и образуется новый менее связанный её слой. За ним следует вода, разжижающая суспензию.

Приготовление шликерных масс аналогично приготовлению пластичных масс из суспензий с той лишь разницей, что шликер не обезвоживают, а вакуумируют.Выпускаемая промышленностью распылительная сушилка представляет собой цилиндрическую башню диаметром от 4,4 до 9,5 м и высотой от 6-8 до 18 м. Нижняя и верхняя части башни конические.

Влажность порошка регулируется температурой дымовых газов. Дымовые газы в циклоне обеспыливаются.

Для перекачивания массы из одной ёмкости в другую, для подачи шликера на распылительные сушилки применяют различные насосы.

Широкое распространение получили мембранные поршневые насосы, в которых поршень или плунжер отделён от перекачиваемой жидкости эластичной перегородкой-мембраной из мягкой резины. Производительность 6-9 м3/ч. Насосы выполняются двухцилиндровыми, реже – одноцилиндровыми.

Центробежные погружные насосы производительностью 40 м3/ч используются для перекачки шликера влажностью 40-50% на расстояние 100 м и высоту до 25 м.

После обезвоживания глины в распылительной сушилке материал смешивается с отощителем и другими технологическими добавками.

3. Основные приемы изготовления гончарных изделий

Чтобы научиться работать на гончарном круге, нужно запастись терпением и упорно осваивать один за другим приемы. Только после длительной тренировки можно на первых порах научиться изготавливать наиболее простые традиционные сосуды.

Перед началом работы на скамью или специальное место на станке ставят посуду с водой для обрызгивания глины и смачивания рук. Здесь же должно находиться хорошо перемятое глиняное тесто, накрытое влажной тряпкой. Рядом с посудой для воды должны лежать губка, скребок, цикля и другие необходимые инструменты. Главные же инструменты - это руки гончара. Если они в порядке и на них нет ни ран, ни ссадин и болезненных ушибов, то можно приступать к делу.

Перед тем как приступить к непосредственной формовке любого сосуда, глину необходимо отцентрировать и промять на гончарном круге. Отделив от приготовленной глины необходимых размеров кусок, придайте ему руками шарообразную форму. Сильным и резким движением бросают ком как можно точнее в середину круга. Раскрутив круг, смачивают руки водой, чтобы они хорошо скользили по глине. Затем прижимают ком к кругу и медленно смещая вращающуюся глину немного от себя, к себе, влево, вправо, добиваясь того, чтобы она казалась неподвижной. Равномерно сдавливая ком с двух сторон руками, вытяните глину вверх конусом. Затем придавливают конус, придав ему снова шарообразную форму. Из шара снова вытягивается конус. Не отрывая рук от глиняной массы, этот процесс нужно повторять несколько раз. Благодаря ему происходит укрепление глины на круге и улучшение ее структуры. Опустив в последний раз конус, придают заготовке шаровидную форму.

Вдавив большой палец в середину промятой и отцентрированной глиняной заготовки делают углубление. Полученное углубление расширяют так, чтобы в нее входил кулак. Затем вводят в образованную полость кулак левой руки и косточками пальцев выравнивают дно будущего изделия. Вслед за этим начинают вытягивать стенки цилиндра вверх, при этом косточка указательного пальца правой руки должна скользить по внешней поверхности сосуда, а косточки левой руки, находящейся внутри, прижимать к ней стенки. С каждым поворотом круга стенки становятся все тоньше, одновременно расширяясь и поднимаясь вверх. Формуя цилиндр, надо помнить, что дно и его стенки на всех стадиях обработки должны иметь одинаковую толщину. Только вверх может быть более массивным, поскольку здесь сосредоточен резервный запас глины, необходимый для дальнейшей формовки.

Доведя стенки цилиндра до необходимой высоты, приступают к формованию любого изделия. Мягко надавливая пальцами на стенки цилиндра с внутренней стороны, постепенно придают сосуду шарообразную форму. Рука внутри цилиндра и рука на внешней поверхности должны двигаться синхронно. В результате можно получите тулово будущего изделия. Точно также, только теперь уже надавливая с внешней стороны, формуют плечо и шейку, предварительно вытянув стенки до полной высоты, например крынки. Вылепив венчик, который должен быть толще, чем стенки, обрабатывают внешние поверхности изделия циклей, изгибы которых соответствуют его форме. Иногда ее называют гончарным ножом. Циклю прикладывают к внешней поверхности сосуда, а изнутри пальцами прижимают к ней стенку.

Не снимая с круга изделие, на него можно нанести простейшие узоры, состоящие из углубленных полос и волнистых линий. Чтобы получить ровную линию, кончик деревянной палочки прислоняют к поверхности сосуда и, не меняя положения руки, держат до тех пор, пока она не замнется. Волнистая линия - палочка то поднимается, то опускается.

Из готового изделия с помощью губки выбирают скопившуюся воду. После этого горшок срезают с круга струной и осторожно переносят на стеллаж для просушки.

4. Изготовление сосудов ленточным способом

В ручной лепке применяют в основном два способа:

Ленточный способ - раскатывают ленту для стенки и диск - дно и соединяют их. Концы ленты соединяют как снаружи, так и внутри.

Способ кругового налепа - из колец (жгут): глиняные кольца укладывают одно на другое и плотно соединять между собой.

5. Основы шликерного литья: сливной способ

Сливной метод применяют преимущественно для отливки тонкостенных изделий. Этот метод состоит в том, что залитый в гипсовую форму шликер выдерживают в нем некоторое время для образования на внутренней поверхности формы корки необходимой толщины, после чего избыток шликера сливают, а получаемое таким образом полое изделие продолжает отдавать влагу через капилляры формы в окружающую среду. Толщина изделия определяется временем нахождения керамического шликера в форме.

Сливным методом можно отливать полые изделия сложной конфигурации, используя при этом разъемные формы, а иногда приходится отливать изделие по частям, нередко сочетая сливной и наливной метод формовки с последующим склеиванием этих частей (кувшины, чайники, скульптура).

В форму шликер обычно заливают вручную посредством шланга.

6. Общая характеристика формовочного гипса

Основной материал для изготовления форм, применяемых для литья и пластического формования изделий художественной керамики, - гипсовые вяжущие марок Г-5 - Г-25, представляющие собой порошкообразный продукт.

Гипсовые вяжущие получают путем термической обработки природного гипсового камня CaSO4 · 2H2O (ГОСТ 4013 – 74) до полугидрата сульфата кальция. Поступивший на завод природный гипсовый камень после предварительной обработки (промывки, сортировки, дробления, измельчения, просева) обжигают при температуре 160 - 180°С в варочных котлах.

Гипсовое вяжущее (ГОСТ 125-79) для производства форм должно отвечать следующим требованиям:

- тонкость помола - максимальный остаток на сите с ячейками размером в свету 0,2 мм не более 1%;

- сроки схватывания - начало не ранее 6 мин., конец не позднее 35 мин.;

- объемное расширение - не более 0,15%;

- водопоглощение не менее 30%.

Гипсовое вяжущее обладает способностью поглощать влагу из окружающей среды, поэтому его следует хранить в сухих закрытых помещениях, защищенных от влаги и грунтовых вод. Транспортировать гипс необходимо в плотно закрытой, чистой и сухой таре, исключающей возможность воздействия на них атмосферных осадков, а также загрязнения посторонними примесями. При перемещения гипса из холодного помещения в теплое их свойства значительно ухудшаются.

7. Изготовление формы "в расколотку"

Один из распространенных способов получения гипсовых форм - путем рассечения «в расколотку».

Сначала на модельном станке в соответствии с формой дна изделия вытачивают донный клин с замком. Донный клин ставят на модель, ограждают ее обечайкой и заливают гипсовым раствором. После затвердения гипса ограждение снимают, а затем по предварительно нанесенной линии форму подпиливают по вертикали строго по оси с двух сторон пилкой и легким постукиванием по клину, вставленному в щель, разъединяют форму на две половины. Такие формы хорошо соединяются одна с другой и оставляют на отливаемом изделии лишь незначительный шов. Однако такая форма быстро изнашивается, и могут быть искажение полуфабриката, так как форма не имеет замков

8. Процесс сушки изделий

Отформованные тем или иным способом изделия сушат, чтобы удалить из них влагу и придать полуфабрикатам необходимую механическую прочность для осуществления последующих технологических операций (оправка, приставка деталей, транспортирование и т.д.). Процесс сушки сопровождается усадкой - уменьшением размеров изделий, в результате чего они легко извлекаются из форм. Кроме того, сушка необходима для проведения обжига изделий, так как если влага из них не будет удалена, то при нагреве изделий в процессе обжига она будет интенсивно испарятся, что вызовет растрескивание изделий.

При сушке влага изнутри керамического материала выходит на его поверхность и выделяется в виде пара в окружающую атмосферу. Скорость сушки керамических изделий не зависит от количества воды в изделии, а является функцией температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха на поверхность изделий. Таким образом, скорость сушки изделия равна скорости испарения воды с его поверхности. Чем сильнее воздух нагрет, тем энергичнее он поглощает водяные пары с поверхности высушиваемого материала. Чем суше воздух, тем больше влаги отбирается с высушиваемого изделия.

9. Назначение обжига изделий

В зависимости от назначения и характера керамического материала в производстве художественной керамики используют однократный и двукратный обжиг.

При однократном обжиге изделия после сушки поступают на глазурование и далее на высокотемпературный обжиг. Однократный обжиг применяют в основном для толстостенных изделий художественной керамики, а также скульптуры.

При двукратном обжиге изделия после сушки подвергают утельному обжигу (первому), затем глазурованию и второму политому обжигу.

Назначение утельного обжига заключается в том, чтобы придать черепку прочность, достаточную для глазурования и транспортировки изделий. При утельном обжиге полуфабрикат освобождается от органических и других газообразующих составляющих масс, что положительно сказывается на качество политого обжига и продукции в целом: резко снижаются отходы при политом обжиге, достигаются более высокие качественные показатели и эксплуатационные свойства готовой продукции.

10. Какие печи относятся к печам периодического действия?

К печам периодического действия, называемыми горнами или камерными печами, относятся печи, в которых периоды работы, включающие загрузку, обжиг и выгрузку обжигаемого материала, периодически повторяются.

Продолжительность периода работы таких печей зависит от вида обжигаемого материала, объема печи, вида топлива, конструкции печи, материала кладки и других факторов и может длиться до нескольких суток.

Печи периодического действия, применяемые в керамике, классифицируют по различным признакам: способу нагрева и отопления, этажности, характеру движения топочных газов, форме рабочей камеры.

По способу нагрева печи бывают прямого нагрева, когда топочные газы непосредственно омывают обжигаемые изделия, и косвенного муфельного нагрева, топочные газы непосредственно не соприкасаются с изделиями.

По способу отопления печи подразделяются на пламенные, в которых обжиг ведется за счет какого-либо топлива, и электрические.

По этажности печи разделяются на одно- двух- и трехэтажные.

По характеру движения топочных газов в рабочей камере пламенные печи бывают с прямым и обратным пламенем.

По форме рабочей камеры печи подразделяются на круглые и прямоугольные.

Рекомендуемая литература:

1. Августиник, А.И. Керамика / А.И. Августиник – М.– Л., 1970.

Августиник, А.И. Керамика / А.И. Августиник . – Л., 1975.

3. Акунова, Л.Ф. Материаловедение и технология производства художественных керамических изделий / Л.Ф.Акунова, С.З. Приблуда. – М., 1979.

4. Акунова, Л.Ф. Технология производства и декорирование художественных керамических изделий / Л.Ф.Акунова, В.А. Крапивин. – М., 1984.

5. Захаров, А.И. Основы технологии керамики / А.И. Захаров. – М., 2002.

Крупа, А.А. Химическая технология керамических материалов / А.А. Крупа, В.С. Городов. – Киев: Высщая школа, 1990.

7. Миклашевский, А.И. Технология художественной керамики / А.И. Миклашевский. – Л: Издательство литературы по строительству. 1971.