Реферат: Отчёт по практике на Минском фарфоровом заводе и в НИИСМе

В таблице рецептура приведена в массовых процентах в расчете на сухое вещество.

Дозировка осуществляется с помощью электро-весовой тележки. После дозировки материалы загружаются в шаровые мельницы. Помол производится мокрым способом. В качестве мелющих тел используют обычно цилиндрики из уралитового материала.

Шаровая мельница представляет собой сварной или клепаный цилиндрический барабан из котельного железа, закрытый с торцов чугунным днищем . К днищу прикреплены полуоси , на которых в подшипниках вращается барабан. Под­шипники закреплены в опорах , выполненных из железобе­тона или металлоконструкций. Для предохранения металличе­ского кожуха мельницы от быстрого износа и во избежание загрязнения размалываемых материалов железистыми части­цами мельницу футеруют изнутри фарфоровыми кирпичами. Футеровку закрепляют в барабане на растворе, состоящем из цемента (40%) и кварцевого песка (60%). Чтобы футеровку можно было ремонтировать, на цилиндрической части мельницы сделан люк. Тонкость помола материалов массы должна быть такова, чтобы остаток на сите № 0063 (10000 отв/см2) не превышал 2%. На некоторых заводах для ускорения помола и повы­шения механической прочности сухого полуфабриката в мате­риал при помоле добавляют 0,3—0,7% сульфитно-спиртовой барды. Большое значение имеет скорость вращения шаровых мель­ниц. Именно скоростью определяется характер движения крем­невых шаров в мельнице, и следовательно, интенсивность по­мола. Максимальная производительность наблюдается, когда кремневые шары измельчают материал трением и ударами. А такое действие шаров обеспечивается вращением мельницы, при котором шары вследствие центробежной силы поднима­ются вверх до момента, когда вес шаров преодолевает центро­бежную силу.

Помол длится 6-8 часов при этом необходим контроль степени измельчения так как перемол как и недомол нежелателен. Размолотую фарфоровую массу из шаровой мельницы сливают в сборник-смеситель. Во избежание осаждения жидкую массу в смесителе все время надо перемешивать (шликерные мас­сы в покое имеют склонность к осаж­дению и расслаиванию). Для этой цели используют пропеллерные мешалки. Пропеллерная представляет собой бетонный бассейн со вставленным в него вертикальным валом, имею­щим специальный привод. К нижнему концу вала прикреплен винтовой пропеллер. Вал приводится во вращательное движение от электродвигателя через зубчатую, коническую или другую передачу. С целью удаления крупных частиц красящих окислов, отдельных недомолотых зерен отощающих материалов, легких органических веществ (угля, волокон и ще­пок), фарфоровую суспензию процеживают через сито. Для процеживания жидких керамических масс используются вибра­ционные сита разных конструкций. Главной особенностью этих сит является высокая вибрация, обеспечивающая большую производительность. Перекачка жидкой фарфо­ровой массы на сито осуществляется с помо­щью мембранного насоса.

Процеженная через сито фар­форовая суспензия поступает в сборные мешалки. На пути движения массы в желобах ус­танавливают обычные подково­образные магниты, ферромагниты или электромагниты, с помощью которых улавли­вают из суспензии частицы же­леза и его магнитные соединения.

После этого полученная суспензия смешивается с каолиновой суспензией. Процеженная через сито фарфоровая суспензия имеет влаж­ность свыше 60%, в то время как для пластичного формования и оформления изделий другими способами требуется масса в виде теста с влажностью 22—32,5%. Для удаления избыточной воды жидкую массу фильтруют, применяя фильтрпрессы.

Фильтрпресс (рис. 17.) состоит из комплекта в 35—80 штук чугунных рам 6 квадратной или круглой формы, подвешенных параллельно друг другу на ручках 5 на двух горизонтальных металлических штангах 8, закрепленных в двух прочных опо­рах 7. Края рамы 6 по окружности несколько утолщены, имеют канавки, в которые запрессовывается до половины своего диа­метра круглая резина. В центре рам имеются отверстия 13, в которые ввинчиваются полые медные гайки, плотно соеди­няющие эти отверстия с отверстиями в центре фильтрпрессных полотен 11, надетых на рамы. Между фильтрпрессным полот­ном и рамой вкладывается перфорированная круглая пластинка из антикоррозийного металла или оцинкованной стали 12. Чугунные рамы с закрепленными на них фильтрпрессными полотнами плотно прижимаются друг к другу, в результате чего между ними образуются замкнутые линзовидные камеры, ко­торые сообщаются между собой каналом, образовавшимся по оси фильтпресса за счет центральных отверстий рам. Этот ка­нал одним своим концом соединяется с трубопроводом, идущим от мембранного насоса, который подает в фильтрпресс суспен­зию. Сжатие рам фильтрпресса производится с помощью гид­равлического затвора. Герметичность соединения рам обеспечи­вается резиновой прокладкой, которая одновременно предохра­няет фильтрпрессные полотна от быстрого износа на стыках соединений рам. Гидравлический затвор состоит из цилиндра 1, заключен­ного в нем поршня и уплотнений в виде кожаных манжет. Спе­циальным насосом 9 через трубу, перекрываемую краном 2, в цилиндр нагнетают масло, под давлением которого поршень выдвигается из цилиндра и плотно сжимает щиты фильтр-пресса. Первоначальное сжатие щитов происходит при пово­роте колеса 4. Дожимают рамы гидравлическим насосом. При сжатых рамах положение поршня фиксируется навинчиванием на цилиндр упорного колеса 3.

Для ускорения фильтрации жидкая масса в сборниках по­догревается до 35—40° С. На процесс фильтрации положительно сказывается также чистота полотен (с этой целью полотна пе­риодически моют), равномерная подача массы и др.

После того как из фильтрпресса вытечет вода, включают насос, раздвигают рамы и выбирают из них частично обезво­женную и уплотненную массу в виде коржей.

Подготовка формовочной массы. Фарфоровая масса в виде коржей имеет неоднородный характер, выражающийся в нерав­номерном распределении в ней как воды, так и твердых со­ставляющих компонентов и содержит много воздуха. Из такой массы еще нельзя изготовлять фарфоровые изделия. Для уда­ления воздуха, придания однородности, пластичности и других формовочных свойств массу специально обрабатывают, пропускают через вакуум-прессы для обезвоздушивания и дальнейшей гомогени­зации по влажности и составу. Воздух в массе играет роль отощающего компонента, ибо он разобщает глинистые ча­стицы, поэтому вакуумирование повышает пластичность массы. В тонкой керамике для вакуумирования массы в настоящее время наибольшее распространение имеют шнековые вакуум­ные прессы, дающие вакуум не менее 97—98%. Име­ются два типа шнековых вакуум-прессов: одновальные и двухвальные (комбинированные). У одновальных вакуум-прессов питающий и прессующий шнеки имеют один общий вал, а у двухзальных— каждый из этих шнеков имеет свой индиви­дуальный вал. Так, чтобы обеспечить полную гидратацию (набухание) глинистых частиц водой и разложение органического перегноя («гние­ние»), коржи массы вылеживают в подвалах с влажной атмо­сферой в течение суток. В практических условиях для полной гарантии в нормаль­ном качестве выпускаемой из вакуум-пресса массы, наряду с показанием манометра степени разрежения, периодически не­обходимо отрезать от ленты тонкие пластинки и путем рас­тяжки ее проверять отсутствие в ней структурных разрывов, означающих наличие воздушных скоплений.

Приготовление литьевого шликера. По способу приготовле­ния различают шликер прессовый и беспрессовый. Прессовый шликер приготовляют путем роспуска в мешалке с водой и электролитами коржей фильтрпрессованной массы. В каче­стве электролитов или разжижателей здесь обычно применяют соду, жидкое стекло, таннин и др. Назначение этих веществ заключается в повышении текучести шликера при минималь­ной влажности. Они вводятся в небольших дозах— от 0,02 до 0,5%. Без электролитов шликер с необходимой текучестью для литья можно было бы получить лишь при влажности 50—60%. Такое количество влаги в массе сильно удлинило бы срок на­бора черепка, сушку сырца и вызвало бы быстрое разрушение гипсовых форм.

Для нормальной работы шликерная масса должна иметь определенные литейные свойства. Важнейшими из них являются влажность, текучесть и загустеваемость. Текучесть шли­кера характеризуется его подвижностью, а загустеваемость — потерей этой способности в покое.

Влажность шликера определяют высушиванием или пикно-метрическим способом. Текучесть и загустеваемость опреде­ляют на вискозиметре. После роспуска шликер подвергается сепарации и затем поступает на хранение в бункера.

Приготовление глазури. В отличие от массы все составляющие материалы глазури загружают в шаровую мельницу обычно совместно. Толщина помола материалов должна быть такой, чтобы на сите 0.063 остались лишь 0.4-0.5 массы глазури. Такой тонкий помол достигается в течении длительной работы мельницы.

5.4.3 Формование форфоровых изделий

Формование плоских изделий в основном производят полуавтоматах. Формовщик ставит скалки на резальное устройство и одним приемом режет их на 20—25 за­готовок. Затем заготовку накладывает на пустую форму, на­правляющуюся под формующий ролик. Поворотный круг вращается против часовой стрелки, оста­навливаясь через каждые 90°. Перед поворотом он подни­мается, вынимая формы из патронов, а при остановке очередные формы садятся в свои гнезда. Формующий ролик имеет наклон по отношению к шпинделю полуавтомата. Находясь в постоян­ном вращении против часовой стрелки, он опускается на заго­товку и, приводя ее в движение вместе с формой, формует из­делие. Обрезки слетают на тележку. .Для предотвращения прилипания массы формующий ролик имеет электроподогрев. Отличием формования полых изделий от плоских является, форма заготовки, а также то, что у плоских изделий шаблоном оформляется преимущественно внешняя сторона, а у полых, на­оборот,— внутренняя. Заготовкой для полых изделий служит шарообразный или цилиндрический ком массы.

Изделия сложной конструкции — скульптура, узкогорлые вазы, кувшины, графины, кофейники, изделия квадратной, оваль­ной, рельефной формы и др.— можно изготовить только литьем. Отливку изделий производят в гипсовых формах из шликера. Сущность литейного способа заключается в способности гипсо­вых форм обезвоживать суспензию фарфоровой массы. Благо­даря этому частично обезвоженная масса образует слой по стенкам форм, представляющих тело изделия.

Существует два основных метода литья изделий: 1) сливной и 2) наливной. При сливном методе избыток шликера после на­бора черепка сливают из формы. В этих условиях наружная поверхность изделия соответствует внутренней поверхности гип­совой формы. Для этого метода литья гипсовая форма может быть даже из одной части.

При наливном методе литья обе поверхности изделия оформ­ляются гипсовой формой без слива излишка шликера. Для этого метода литья формы состоят не менее чем из двух ча­стей — наружной и вкладыша. Шликер заливают в промежуток между указанными деталями, соответствующим форме изделия.

Наливным методом обычно отливают овальные блюдца, се­ледочницы, салатницы, а сливным — чашки, чайники, сахар­ницы, графины и др.

Наливной метод оформления изделий имеет ряд преимуществ перед сливным: здесь меньше расходуется шликера; не требу­ется емкостей для слива шликера; набор черепка идет в два раза быстрее, так как он нарастает с двух сторон; можно за­дать толщину для разных конструктивных элементов изделия и др. Наряду с этим наливной метод имеет и свои недостатки. Существенным его недостатком является то, что он пригоден не для каждой конструкции изделия. Наливным методом могут быть изготовлены только те изделия, у которых горловина не меньше средней части полости. Вторым недостатком наливного метода является то, что у толстостенных изделий, изготовлен­ных таким методом, в середине черепка часто остается пустота. Нарастающие с двух противоположных сторон слои черепка со­единяются не в одно время, в результате чего замыкается ход для дальнейшего поступления шликера и выхода воздуха.

Для оформления некоторых изделий требуется применение одновременно обоих методов литья — сливного и наливного. При этом одни части тела изделия образуются между двумя стен­ками формы, а другие — на одной стенке.

Для литейного способа формования изделий требуются гип­совые формы с конструктивными особенностями, обусловлен­ными сложностью форм оформляемых изделий и специфич­ностью этого способа.

Изделия, имеющие (без приставных частей) форму прямого конуса или цилиндра, оформляют литьем или пластическим формованием в формах из одной части. Овальные и сложной конфигурации изделия (чайники, сахар­ницы, чашки и др.) требуют форм, состоя­щих из трех или четырех частей—двух вертикальных створок, дна и кожуха, в котором собираются створки. Посудо-хозяйственные изделия, имею­щие более сложные формы, а также все скульптурные изделия отливают в много­кусочных формах. Кроме того, очень слож­ные изделия, особенно скульптурные, не могут быть отлиты в один прием, в одной многокусочной форме. Такие изделия офор­мляют по частям—отдельные части отли­вают в отдельных многокусочных формах, затем склеивают в одну цельную фигуру.

Приставные части — ручки к полым изде­лиям и носики к чайникам и кофейникам — также отливают отдельно, затем приклеивают к корпусу изделия. При ли­тейном способе изготовления изделий эти детали могут быть оформлены одновре­менно с корпусом изделия.

Отливка приставных частей ведется в многогнездных гипсо­вых формах, состоящих из двух створок. Створки этих форм изготовляют в виде круглых плит с отверстием в центре. Гнезда для деталей располагаются в радиальном направлении так, что один конец детали сообщается с центральным отвер­стием, служащим литником. Для более высокой производитель­ности литья деталей обычно их формы собирают в колонку, что дает возможность заливать большое количество единиц (бата­рейное литье) за один прием.

Сервизно-хозяйственные и скульптурные изделия отливают вручную и механизированным способом. Отливка изделия со­стоит из следующих операций: очистки гипсовых форм от при­липшей к ним массы, сборки их, заливки шликером, выдержки для набора черепка, слива избытка шликера, подвяливания до некоторого закрепления черепка, подрезки краев (или лит­ников), второго подвяливания сырого черепка до отставания от стенок форм и выборки сырого изделия из форм.

На полуавтомате гипсовые формы устанавливаются в со­ответствующих гнездах конвейера. При вращении стола последовательно формы подходят под ре­зервуар, откуда через сопла автоматически залива­ются шликером. Набор черепка завершается через определен­ную часть оборота стола, затем избыток шликера сливается.

Формованные или отлитые фарфоровые изделия подвяливаются в формах до некоторого отвердения черепка и отставания его от формы. Фарфоровые изделия, не подлежащие одностадийной сушке, оправляют после подвяливания на оправку. Операция оправки заключается в снятии заусенце