Печь для керамики как выбрать

Нагреватели модели располагаются вне рабочей камеры с волоконной обшивкой. К отличительным особенностям техники можно отнести:

• Эффективный нагрев изделий с двух сторон.
• Низкое потребление энергии.
• Высокую термоизоляцию при плотном прилегании дверцы.
• Удобный контроль температуры и режимов микропроцессором.

Использование данной модели выгодно и продуктивно для промышленных предприятий. Многопрограммный регулятор дает возможность подключить прибор к ПК.

Электрическая печь для проведения высокотемпературных операций с изделиями разных форм и размеров

Группа компаний «ЛАБОР» помогает клиентам подобрать качественное оборудование для лабораторий, мастерских, учебных и промышленных предприятий. Мы предлагаем широкий ассортимент оборудования от производителя. Если Вы затрудняетесь, какие хорошие электропечи выбрать, обратитесь к менеджеру для детальной консультации. Звоните прямо сейчас, будем рады сотрудничеству!

labor-snol.ru

ТОП-5 видов печей, используемых для обжига керамики

Качественный обжиг керамики возможен благодаря муфельным и другим видам печей. С их помощью можно обрабатывать материал для создания сувенирной продукции, посуды, стоматологических изделий и многого другого. Разнообразие оборудования позволяет подобрать оптимальный вариант техники, но возникает вопрос – как выбрать муфельную печь для обжига керамики правильно. Эта статья поможет Вам разобраться в основных видах электропечей, применяемых для образцов различного типа.

Печки для термообработки керамики отличаются не только конструктивными элементами, но и мощностью, предельными температурными отметками и прочими характеристиками

ТОП-5 видов печей для обжига керамики в домашних условиях и мастерских

Обжиг керамики в домашних условиях, цехах, мастерских или на заводах невозможен без соблюдения нужной температуры и прочих производственных условий. Технику, обеспечивающую необходимую обработку сырья различают по определенным признакам. Рассматривая основные группы оборудования, Вы сможете определиться – купить или сделать самому муфельную печь, камерную или другого типа.

Для работы с керамикой можно приобрести муфельную печь заводского производства или сделать ее самостоятельно, используя схемы и специальные материалы

1. Печки для обжига керамики с разным расположением нагревательных элементов

Обжиг керамики в Москве, как и других городах, может быть выполнен печками с различными элементами нагрева. Разделить оборудование можно на два типа.

№1. Камерные. Нагреватели устроены непосредственно внутри рабочей емкости.

№2. Муфельные. Греющие элементы находятся вокруг бокса из огнеустойчивого материала.

Муфель выступает разделителем между обрабатываемым материалом и нагревателем, что позволяет выполнить обработку поверхности максимально качественно

2. Электропечи для обжига керамики с разным типом загрузки

Выбирая электрические печи для обжига керамики в СПб, Челябинске, Краснодаре или других городах, обращайте внимание на способ загрузки продукции в камеру. Популярностью пользуются модели:

№1. Вертикальные (дают возможность равномерно распределять жар).

№2. Горизонтальные (стандартные конструкции с загрузкой спереди).

№3. Колпаковые (рассчитаны на обработку крупногабаритных изделий).

Время обжига керамики зависит не только от технологии производства, но и возможностей оборудования. Определенные модели могут достигать нужной отметки в течение разного периода.

Промышленные печи бывают общецелевыми с воздушной внутренней средой. Также используется вакуумная и газовая среда

3. Печи для обжига керамики с разной предельной рабочей температурой

Температура обжига керамики в муфельных и камерных печах может достигать различных пределов. Максимумом считаются показатели от 1400ºC до 1800ºC, минимумом – ниже 500ºC. В зависимости от накала можно получить изделия разных оттенков:

• От белого до оранжевого цвета (самые горячие электропечи).
• От бордового до темно-красного тона (печки со средней температурой).
• В красной палитре (печи с низкими термопоказателями).

Обжиг керамики (видео процесса вы всегда можете найти в интернете) позволяет достигать всевозможных эффектов. В натуральные материалы добавляют различные примеси.

Самая распространенная температура для работы с глиной или керамикой – от 900ºC до 1450ºC

4. Печи для обжига керамики с разной мощностью

Режим обжига керамики в печах можно выставлять в соответствии с типом обрабатываемого материала и поставленным задачам. Это непосредственно влияет на расход энергии, при этом возможности оборудования напрямую зависят от мощности прибора.

Технология обжига керамики предполагает равномерную обработку поверхностей, их сушку и нагрев. Большую роль играют и дополнительные материалы, используемые для создания различных изделий. Стоит учитывать их реакцию на повышенные температуры.

Мощность печки зависит не только от типа нагревателей и внутренней среды, но и от объема рабочей камеры

При выборе электропечи учитывайте, что есть разные программы обжига керамики, контролируемые терморегуляторами и прочими приспособлениями. С их помощью можно минимизировать операторский контроль. Подробнее о том, какую купить муфельную электропечь лучше для определенных задач всегда можно узнать у специалистов компании «Лабор». Звоните прямо сейчас!

labor-snol.ru

16 вопросов, которые нужно задать перед покупкой печи для керамики

Если вы зубной техник со стажем, эта статья вам будет, наверное, не интересна. В ней мы собрали самые распространенные «подводные камни», на которые наталкиваются начинающие при покупке печи для керамики. Информация поможет и специалистам по снабжению, далеким от зуботехники, но вынужденным покупать оборудование для своей организации.

Выбирая печь, рекомендуем получить ответы на эти вопросы:

1. Какой у печи «формфактор»: подъемный столик или откидной колпак? У печей с колпаком равномерность нагрева хуже.

2. На каком количестве керамических масс была протестирована печь? Есть ли гарантия,что печь подходит для вашей керамики.

3. Достаточное ли количество масс внесено в память печи? Есть ли в этом списке ваша керамика или инструкция с рекомендациями для нее?

4. Какая точность поддержания температуры, какая максимальная температура и скорость набора температуры заявлены в характеристиках?

5. Есть ли дополнительные режимы, которые облегчают работу зубного техника?

6. Можно ли обжигать виниры, циркон?

7. Нужен ли вам пресс-блок? Если планируете делать пресс-керамику.

8. Какое управление предпочитаете? От планшета или от встроенного пульта? Кнопки, сенсоры или тачскрин?

9. Сколько лет гарантии предоставляет производитель?

10. Сколько времени занимает ремонт в случае поломки? Это зависит от того, есть ли запчасти в наличии в ближайшем сервисе или их нужно везти. Если везти, то откуда (из-за рубежа с прохождением таможни или в пределах России).

11. Сколько стоят запчасти при негарантийном ремонте?

12. Что потребуется менять при поломке? Целые блоки (некоторые производители поставляют запчасти в виде больших неразъемных блоков) или отдельные детали? Второе значительно дешевле.

13. Входит ли в комплект печи насос? Если нет – его придется докупать, не забудьте учесть эту сумму при планировании расходов на печь.

14. Куда поставите печь и есть ли там место для вакуумнасоса? Если планируется пресс-керамика – нужно предусмотреть рядом и место для муфеля, чтобы опока не успела остыть при переносе.

15. Есть ли возможность быстро получить консультацию производителя? Если у вас возникнут вопросы в процессе освоения и работы?

16. Понятен ли вам интерфейс печи? Насколько легко ли вам будет разобраться с управлением? Есть ли понятная инструкция на русском языке?

stomshop.pro

Как выбрать стоматологическую печь для обжига керамики

Обжиг керамики в зуботехническом деле – это процесс спекания фарфоровой массы с металлическим каркасом, из которого сделана коронка. Для этого применяется стоматологическая печь programat или другой марки. Необходимо, чтобы керамика запекалась при очень высокой температуре, которая бы равномерно распределялась. Не менее важным фактором является создание вакуума в камере.

Критерии выбора

Сама керамика наносится на металлический каркас несколькими слоями. И для каждого из них необходимы специальные условия. Важно, чтобы печь вовремя создавала соответствующую требованиям температуру, включала и выключала вакуум, а также контролировала степень разрежения воздуха. Все это непосредственно влияет на качество коронки.

Как же выбрать такую печь? Первым делом необходимо определить, с какими материалами предстоит работать. У каждого из них есть свои отличительные свойства. Следовательно, спекание должно проводиться по-разному. Для удобства лучше всего приобрести универсальную печь. Однако важно учесть также наличие необходимых функций. К обязательным и удобным относятся:

• большой диапазон температур;
• вакуумная помпа;
• возможность прессования керамики;
• экономичность эксплуатации, в частности использования материалов.

Большое значение имеет также компактность печи и возможность ее удобного размещения в кабинете небольших размеров. Чтобы коронки получились красивыми и прочными, керамику необходимо хорошо обжечь. Во избежание появления трещин применяется регулировка режимов, а также способность машины выдерживать заданную температуру.

Есть оборудование для зуботехнической лаборатории, имеющее функцию прессования керамики без использования каркаса. Однако такие печи требуют наличия системы сжатого воздуха или компрессора, которые нужно покупать отдельно. Как видно, стоматологическая клиника, дорожащая своей репутацией, должна позаботиться о приобретении не только качественных материалов для коронок, но и хорошего оборудования.

vklinike.com

Статьи по обжигу керамики - Камерные и муфельные электропечи.

На этой странице собраны некоторые полезные материалы для мастеров эксплуатирующих камерные печи

Условно разделим все материалы на 4 группы:
-  Фарфор - много плавней, при нагревании в черепке образуется много жидкой фазы. Сюда же отнесем каменные массы.-  Фаянс - жидкой фазы почти что нет.-  Майолика - здесь будем так называть изделия из красной глины, в том числе гончарку, терракоту и т.п.-  Шамот - по химическому составу - любой из вышеперечисленных материалов. Отличается от них тем, что содержит зерна уже обожженного материала, связанные пластичной глиной.Для каждой группы материалов условно выделим некоторые объединяющие их моменты.
Фарфоровая схема обжига.
Сначала проводят первый, так называемый  утильный, обжиг. То есть обжигу подвергаются  высохшие изделия без глазури. Температуру выбирают в интервале 800 - 1000  С. После первого обжига изделия приобретают прочность, достаточную даже для машинного глазурования (на конвеерной линии). Изделия остаются пористыми, но, если есть трещины, их легко выявить (по характерному дребезжанию) простукиванием деревянной палочкой. При глазуровании не надо церемониться с изделием так, как это бывает в случае сырца (однократный обжиг). Можно легко глазуровать изделия окунанием, даже если они метровых габаритов. Изделия после этого обжига называют утилем .
Затем наступает время второго обжига. Перед началом глазурирования и, соответственно, перед вторым, политым, обжигом, на изделие наносят подглазурную роспись. Педанты технологии после этого проводят еще и промежуточный закрепляющий обжиг, чтобы краски не смылись при окунании в глазурь.Политой обжиг, т.е. обжиг полуобожженного заглазурованного изделия, проводят при температуре созревания черепка. Это разные температуры для разных видов фарфора (а мы сюда отнесли еще и каменные массы). Настоящий фарфор требует 1380 - 1420  С, рядовой столовый фарфор - 1300 - 1380  С, санитарно-технический - 1250 - 1280  С, а каменные массы - в зависимости от того, что используют в роли плавня. Второй обжиг окончательно формирует структуру керамики и, таким образом, определяет все ее физико-химические свойства. Изделия после этого обжига (если оно не расписано) называют бельем .
Из белых фарфоровых чашек очень приятно пить чай на даче. Традиции диктуют фарфору другой вид: с цветочной росписью, картинкой, золотой или голубой каемочкой. Украшения фарфор получает в третьем, декорирующем, обжиге. Обычные надглазурные краски вжигают при 800 - 830 о С, люстровые краски и препараты золота - при той же или чуть меньшей температуре. Сейчас распространился и высокотемпературный декорирующий обжиг при 1000 - 1100  С. Роспись для него проводят красками высокого огня (внутриглазурные краски) или легкоплавкими цветными глазурями. Иногда, чтобы получить яркие краски, проводят два и более декорирующих обжигов. Все они, с точки зрения классификации, третьи. Изделия после третьего обжига называют на Худсовете предприятия.
Фаянсовая схема обжига
Первый обжиг фаянса - высокий. В фаянсовых массах практически нет плавней, поэтому при обжиге образуется минимальное количество жидкой фазы, или не образуется вообще, а глины, входящие в его состав, имеют высокую тугоплавкость. Это дает возможность обжигать изделия из фаянса сразу при температурах, необходимых для созревания черепка. Как правило, это 1200-1250  C. В отличие от фарфора, черепок останется пористым, на него легко нанести слой глазури.
А второй обжиг, политой, можно проводить при любой температуре! То есть, при той, которая требуется для нормального растекания глазури: 1150 - 1250  C, если это "фаянсовые" глазури, 900 - 1000 o C, если это свинцовые майолики; можно нанести белую эмаль и использовать технику росписи по сырой эмали. Во всех случаях, если глазури подобраны правильно, мы получим изделие с такой же прочностью, какой она была после первого обжига.
Третий, декорирующий, обжиг проводят так же, как и в фарфоровой схеме. Если он необходим. Ведь, по сравнению с фарфором, низкая температура политого обжига допускает применение глазурей и красок широкой цветовой гаммы.
Обжиг майолики
Здесь используются красножгущиеся глины с невысокой тугоплавкостью. Пережег может привести к их вспучиванию и сильной деформации. Красные глины вдобавок имеют узкий интервал обжига. Например, при 950 o C это еще непрочное рыхлое, а при 1050  C - плотноспекшееся, стекловидное тело. Конечно, бывают и исключения, но там и тогда . Для майолики в принципе характерны низкие температуры обжига - 900 - 1100 C. И как раз примерно при этих температурах завершаются процессы разложения глинистых материалов, которые (процессы) сопровождаются выделением газообразных веществ. Это делает крайне затруднительным так называемый однократный обжиг - и черепка и глазури - за один раз. Если обратиться к нижеприведенной таблице, будет ясно, насколько близки температуры обжига майолики к критическим для керамики температурам. Самая распространенная технология - первый, утильный, и второй, политой, обжиг.
Режим первого обжига выбирают таким, чтобы в максимальной степени прошли все процессы превращения глинистых минералов. Незавершенность этих процессов обязательно скажется на качестве поверхности глазури после второго обжига. Температура утильного обжига может быть и выше, и ниже температуры политого обжига. Обычно ниже, где-то на уровне 900 - 950  C.
Режим второго обжига выбирают исходя из характеристик глазури, но, естественно, при этом нельзя превышать температуру начала деформации черепка.
Обжиг шамота
Основное отличие шамотных масс от вышеперечисленных - наличие в массе жесткого каркаса из плотных, уже прошедших соответствующий обжиг зерен. Размер зерен может варьироваться от 100 микрон до нескольких миллиметров, что определяется скорее требованиями фактуры материала, а не требованиями технологии. Жесткий каркас препятствует усадке массы в процессе обжига. (Кстати, при сушке усадка шамотных масс ненамного меньше, чем тонких пластичных масс). Это позволяет проводить обжиг при несколько более высоких температурах, не опасаясь серьезной деформации изделия. Часто материал зерен имеет другой состав, чем пластичная составляющая массы. Если тугоплавкость зерен выше, температуру обжига можно увеличить значительно.
А в целом схема обжига шамота та же, что и для других типов масс: сначала утильный, потом (если нужно) политой, потом (если нужно) декорирующий обжиги.
Однократный обжиг
Однократный обжиг - это когда на высушенное изделие наносят глазурь и обжигают все в один прием, объединяя утильный и политой обжиги. Это мечта любого производственного экономиста:
только один раз тратится энергия на нагрев;ставка изделий в печь для обжига керамики и их выемка производится один раз;не нужен промежуточный склад утиля;цикл от сырца до готового изделия сокращается вдвое, т.е. меньше относительные затраты на аренду площадей и зарплату за счет повышения производительности.В принципе, если не считать совсем низкотемпературный декорирующий обжиг, однократно можно обжечь любой материал.
Но:
приходится наносить и подглазурный рисунок, и собственно глазурь на просто высушенное изделие, которое, конечно, не имеет прочности утиля;из-за этого исключается машинная обработка, а руками надо все делать очень акуратно, чтобы ничего не разбить;глазурование методом окунания - наиболее экономный с точки зрения расхода глазурей - можно проводить только для маленьких изделий, делая большую паузу между глазурованием внутри и снаружи;нет утиля, нет и промежуточного контроля качества (овальность, тонкие краевые трещины и т.п.), т.е. заранее закладывается более высокий процент бракаглазури должны быть специфицированы на однократный обжиг.Как же определить, нужен нам однократный или двукратный обжиг? Решающим критерием для художника или художественной студии является конечный результат - то есть осуществление художественного замысла. Для мастерских, изготавливающих более или менее серийную продукцию, и для керамических фабрик, решающим могут оказаться соображения экономического порядка. Вот что нужно иметь в виду.
Для фарфора:
Энергозатраты на низкий утильный обжиг существенно ниже затрат на высокий обжиг. Для первого достаточны температуры порядка 900  C, воздушная окислительная среда, электрическая печь для обжига керамики со слабой футеровкой. Для второго - хорошо футерованная и желательно пламенная печь. Стоит ли экономить на утиле?  Стоит ли проводить утильный обжиг? Глазури для фарфора начинают расплавляться при температуре, близкой к температуре созревания фарфорового черепка. В том интервале температур, где происходят процессы разложения глинистых минералов, глазурный слой походит на порошок, и соответственно газы без проблем проходят сквозь него. Таким образом, можно не опасаться дефектов глазури, возникающих из-за  газонепроницаемости расплава.  Фарфоровые массы - это тощие, быстро промокающие массы. Глазурование сырца требует сноровки. Утиль нужен!Многие крупные изделия, например, изразцы, часто надо глазуровать напылением. А при обжиге на бисквит глазуровать вообще не надо. Тогда зачем нужен утиль?!  Для фаянса

утильный обжиг (он проводится на высокую температуру) обязателен, если мы собираемся использовать легкоплавкие глазури. Иначе в однократном обжиге мы получим не фаянс, а нечто недожженное, напоминающее папье-маше.Утильный обжиг не нужен, если мы используем высокотемпературные глазури, которые, наподобие фарфоровых, начинают плавиться выше 1100  C. В этом случае наносят их, как правило, напылением сжатым воздухом.Для майолики - самый сложный случай.
Утиль нужен практически всегда, и причем на максимально высокую температуру. Многие технологи западной школы рекомендуют обжигать майолику чуть ли не до стекловидного состояния, чтобы выжечь все примеси и разложить все, что способно разложиться в утильном обжиге. Вопрос, а как потом глазуровать? Можно. Читайте об этом в разделе о глазурях.Если в качестве покрытия использовать ангобы или что-то вроде терра-сигилята, или если вы располагаете специальными глазурями с очень коротким интервалом плавления, можно обойтись без утиля.Для всех материалов однократный обжиг возможен при условии тщательно отлаженной технологии, которая в случае керамики в основном состоит из опыта работающих.
Кажется, в нашем изложении проблем обжига все уже запутано настолько, что требуется еще одна раскладка по полочкам.
Что происходит в процессе нагрева и охлаждения.
Интервал, o C
Процесс
20 - 100
Удаление влаги из массы. Греть нужно медленно и, главное, равномерно. Чем толще стенки изделия, тем медленнее нагрев.
100 - 200
Удаление влаги из массы продолжается! Если приборы показывают 150  C, это еще не значит, что изделие нагрелось до такой температуры, особенно в толще, особенно на толстой подставке. Глазурное покрытие претерпевает усадку. Выделяющиеся из объема изделия пары воды могут привести к растрескиванию и отлету покрытия. Из люстровых покрытий выделяются летучие органические соединения. Не форсируйте нагрев!
200 - 400
Выгорание органических веществ. Если по каким-то причинам их много, следует обеспечить хороший приток воздуха (деколи, люстры, связующее надглазурных красок и мастик).
550 - 600
Серьезное фазовое превращение кварца. Оно редко проявляется на стадии нагрева, а на стадии охлаждения может привести к т.н. "холодному" треску.
400 - 900
Разложение минералов глины. Выделяется химически связанная вода. Разлагаются азотнокислые и хлористые соли (если их использовали).
600 - 800
Начало расплавления свинцовых и других легкоплавких флюсов, надглазурных красок. При 750 - 800  

В третьем декорирующем обжиге происходит размягчение поверхности глазури и впекание красок, золота и т.п. Выгорание сульфидов.
850 - 950
Разложение мела, доломита. Начало взаимодействия карбонатов кальция и магния с кремнеземом. Эти процессы сопровождаются выделениями углекислого газа. В целом завершены все превращения глинистых веществ. Их наиболее мелкие частицы уже спеклись и обеспечили заметную прочность черепка. К концу интервала - полное расплавление майоликовых глазурей.
1000 -1100
Интенсивное взаимодействие извести и кремнезема сопровождается появлением жидкой фазы (например, в известковом фаянсе), уплотнением и деформацией черепка. Начало размягчения полевых шпатов. Плавление нефелин-сиенита. Интенсивное разложение сульфатов, что сопровождается выделением сернистого газа.
1200 -1250
Интервал спекания беложгущихся глин, фаянсовой массы. Растворение кремнезема и каолинита в расплаве полевого шпата.
1280 - 1350
Процесс муллитообразования. Иглы муллита пронизывают фарфоровую массу, что в дальнейшем обеспечит ей высокую прочность и термостойкость. Превращение тонкодисперсного кварца в кристобаллит.
1200 - 1420
Этот температурный интервал характерен для фарфора. Здесь происходят процессы восстановления рыжих оксидов железа в более благородные голубые, если обеспечены соответствующие окислительно-восстановительные условия обжига. Температуры высоки, вязкости умеренные, очень быстро протекает диффузия: например, подглазурная роспись теряет четкость очертаний.
1420 - 1000
Ничего особенного в процессе охлаждения не происходит. И глазурь, и масса находятся в достаточно пластичном состоянии, поэтому охлаждать можно настолько быстро, насколько это позволяет печь. Если используются глазури, склонные к кристаллизации, медленное охлаждение или выдержка 1-10 часов в этом интервале приводит к росту кристаллов.
1000 - 700
Начинается окисление низших оксидов меди, марганца и др. металлов (если они использованы) в высшие. Недостаток кислорода в пространстве печи может дать поверхность с металлизацией. Если требуется восстановление - самое время для него. Восстановительную среду следует поддерживать чуть ли не до комнатных температур, как минимум до 250-300  С.
900 - 750
И черепок, и глазурь перешли в хрупкое состояние и далее остывают как единое твердое тело. Если не согласованы КТР - возможен цек или отскок глазури и даже разрушение изделия.
600 - 550
Обратное фазовое превращение кварца с резким объемным изменением. Скоростной проход этого интервала может вызвать "холодный" треск.
300 - 200
Фазовое превращение кристобаллита. Он образовался, если в массе был очень тонкодисперсный кремнезем, при 1250 - 1300 o C. Не следует спешить открывать дверцу печи.
250 - 100
Охлаждение продолжается! В глубине ставки, в толстых частях изделий температура гораздо выше, чем в тонких кромках и чем показывает термопара. Дайте изделиям остыть равномерно.
В таблице описаны основные процессы. Поэтому сейчас еще раз кратко укажем, что главное в обжиге.
•  Первый обжиг.  В печь ставим сырец. В нем много воды, даже если он выглядит сухим. До 200 - 300  C нагреваем медленно, например за 2 - 3 часа. Обеспечиваем хорошую вентиляцию, чтобы выгорели все примеси. Конечная температура - 900 - 1000  C. Если нет уверенности в температуре, делаем выдержку 1 - 3 часа, давая возможность всей садке равномерно прогреться. Охлаждение ведем с такой скоростью, с которой остывает печь. Форсированное охлаждение проводим только после нескольких экспериментов - цека глазурей не будет, поскольку нет глазурей, а вот холодный треск из-за кварца может иметь место.
•  Обжиг с глазурью после утиля.  В печь ставим заглазурованные изделия. Черепок уже обжигали на утиль, так что скорость на начальном участке нагрева может быть выше; главное, хорошо просушить глазурь. Нагрев до конечной температуры проводим так быстро, как позволяет печь и, главное, скорость прогрева изделий. При конечной температуре делаем выдержку от 15 минут до 1-2 часов с целью равномерного прогрева. Если скорость подъема температуры в конце нагрева невысокая (50 o C в час и меньше), считаем, что выдержка уже была. Лучше, конечно, здесь пользоваться конусами Зегера. "Полочки" (выдержки при постоянной температуре) на стадии охлаждения - только для кристаллических глазурей и некоторых матовых. В остальном - как в п.1.
•  Однократный обжиг с глазурью.  Принимаем во внимание все, что в п.1 и в п.2. Не форсируем подъем температуры в интервале 500 - 900  C - до начала плавления глазури из черепка должны удалиться все газы!
•  Обжиг деколей, люстровых красок, надглазурных красок.  Поднимаем температуру очень медленно (за 2 - 4 часа) до 400 o C - надо сгореть всей органике. При этом среда должна быть окислительной (воздушной), а вентиляция - интенсивной. От 400 до 800  C - как угодно быстро. Выдержка 5 - 15 минут.

Обжиг деколей.

Печи КЭП, производства нашей компании так же  подходят и для обжига деколей. Далее рассказывается об этом процессе.

     При деколировании, после того, как деколи напечатаны и перенесены на керамическое изделие, происходит обжиг керамики. Посуда с деколью помещается в печь, где деколь и обжигается для получения прочного изображение на изделии.

    При нагреве печи от 25 до 100°C  деколь становится мягкой и пластичной и плотно облегает изделие, на которое она нанесена. При дальнейшем нагреве

вода в деколи становится паром, при этом непросушенная деколь  является главной причиной появления пузырьков, или вспучивания некоторых  участков деколи. Чтобы этого не было, в  производственный процесс входит сушка в течении суток.

     При нагреве от 100 до 250°C вода окончательно испаряется, при этом деколь высыхает и становится ломкой. Деколь плотно прилегает к поверхности изделия.

     При 250-450°C начинают выгорать органические составляющие деколи. При это вентиляция печи для обжига керамики очень  важна. Вся несгоревшая и сгоревшая органика ни в коем случае не должна оставаться в печи.

     При 400-575 градусах°C  не расплавившиеся еще  составляющие деколи плотно приклеиваются к поверхности глазури. На этом этапе ещё  нет прочного спекания керамического пигмента и керамической глазури, и если деколь недостаточно обожжена, то она легко соскребается с изделия

      После  575°C ,в течении нескольких часов, начинается перекристаллизация кварца. Неорганическая составляющая деколи плавится и становится похожа на стекло. Глазурь под деколью размягчается быстрее, чем глазурь без деколи, и за счет расплавляемого флюса в деколях пигмент проходит вглубь керамической глазури.  Стекольные деколи плавятся при более низкой температуре и при обжиге стекла  стекольные флюсы проникают намного раньше, чем это происходит при обжиге керамики.

www.therm.pro

Печные мифы, или Что нужно знать про обжиг

Многие выпускники нашей Школы Фарфора обзавелись уже печами и обрели самостоятельность. Что нам даже слегка грустно, учитывая, что мы стали реже видеться в реальном пространстве. Но — это нормально и хорошо, когда птенцы вылетают из гнезда, становясь самостоятельными фарфористами. Многие даже успели приобрести известность в определённых кругах и создать собственные фарфоровые бренды.

Итак, ПЕЧНЫЕ МИФЫ. Их несколько.

1. Печку нельзя держать дома.
Печку можно держать дома, апеллируем к опыту собственному (держали на лоджии, на кухне), учеников, коллег-фарфористов, в т.ч. весьма известных в фарфоровых кругах. Печку ставят в квартире (кухня,застеклённый балкон, комната). Её ставят, при наличии вменяемых соседей, в общем закрытом коридоре. Печку ставят в коттедже, в подвале, в мастерской, на закрытой веранде. Под мастерскую снимают небольшую квартиру или помещение художественной мастерской (комнату, угол).

2. Печка «жрет» много энергии.
Это не так. Печка берёт т 2-х до 3,5 Квт. Для сравнения, электрический чайник — 2 Квт. Наличие печки в доме если и увеличит счета, то незначительно. Обжиги мы рекомендуем проводить в ночное время, что а) удобно, б) выходит значительно дешевле. Поставив обжиг в ночь, вечером следующего дня можно аккуратно начать открывать и разгружать печку, помня, что, по инструкции, внутри должно быть не более 60 градусов.

3. Печка жароопасна.
Не более, чем тот же чайник. Да, печь требует отдельной розетки, отдельного пакетника в щитке. Мы советуем для установки печки приглашать электрика. Процессор на печке оснащен элементарной отсечкой, он отмыкает цепь в случае нештатной ситуации.

4. К печке необходима вытяжка.
Да, печка не озонатор и не люстра Чижевского, но для жителя мегаполиса, на голову которого приходится столько-то тонн сажи и копоти, фон не превышает норму. Если есть вытяжка — прекрасно, нет — ничего страшного, тем более что со свинцовосодержащими глазурями сейчас никто не работает.

5. Печка раскаляется.
Когда t в печи достигает 1000 градусов, её поверхность нагревается до 100 градусов. Поскольку все, в основном, пекутся в ночь, это не причиняет беспокойства.
Для печки можно купить или сделать теплоизоляционный кожух (например, в домах, где есть маленькие дети и животные). Но — КОЖУХ можно надевать только когда обжиг закончен и идёт остывание печи (которое кожух замедляет).

Также можно сделать ширму-экран из негорючих материалов (алюминиевый или жестяной лист).

Печка издает звуки, а вот это как раз не миф, а то, что нужно знать!

Когда идёт обжиг, процессор издаёт звуки, пощёлкивает, что роднит печку с почти любой бытовой техникой. Поэтому (и поэтому тоже) ставить её в спальню или места, где люди отдыхают, не рекомендуется.

В заключение можем пожелать оборудовать дома или где получится мастерскую мечты, а также — удачных обжигов и прекрасный изделий из фарфора.

А еще — прекрасных добрых понимающих отношений с вашей печью.

www.livemaster.ru

Обжиг керамики в дровяной печи. Часть1

Обжиг в дровяной печи. Часть 1

Нашла очень хорошие мастер-классы об обжиге в муфельных печах, о том, как эти печи изготовить самостоятельно и т.д. Но это абсолютно мне не подошло. Живу я в садоводстве в Крыму. У нас не очень хорошее электричество — недостаточно напряжения, скачки и т.д. Кроме того, я сама печь не изготовлю, а готовую покупать слишком дорого. Поэтому обжиг в дровяной печи это вынужденная мера.
Прошерстив интернет, я поняла, что информации об обжиге на дровах недостаточно. Пришлось самой набираться опыта путем проб и ошибок.

В чатах о гончарном деле указали контрольную температуру, при которой глина превращается в камень — 1000 градусов. Дрова такую температуру не дадут.

Была информация об обжиге в духовке, но это подходит для бусин. Провела эксперимент — не удовлетворительно. Не смогла обжечь даже очень мелкую и тонкостенную вещь. Просто подсушить можно. Подойдет для детского творчества. Нужно только потом покрыть двумя слоями ПВА, разведенного водой 1х1. Покрывать нужно снаружи и изнутри. Это позволит глине не впитывать лишнюю влагу.

Итак. Мы вплотную подошли к обжигу на дровах.
1. Для обжига глины нужна высокая температура. А мы из школьной программы по физике знаем, что максимальная температура у пламени в верхней ее части. Поэтому изделия необходимо разместить на высоте 20—30 см от горящих поленьев.
2. Глина требует постепенного нагрева и постепенного охлаждения. Для этого мы делаем прослойку в виде железного листа (в моем случае 2 противня из старой плиты, вложенных один в другой) и железной решетки (опять— таки, от старой плиты).

Это должно быть хорошее толстое железо, нержавейка не подходит. В старых плитах было хорошее железо для решеток и противней. Нам, женщинам, это понятнее и проще чем покупать, резать или варить железные листы. Кроме того, железная решетка дает возможность влаге беспрепятственно испаряться из глиняной заготовки. Пробовала разные варианты: то изделие оставалось сырым, то дно расслаивалось.
3. По причине, указанной в пункте 2, мы должны обложить обжигаемые изделия кирпичами. По бокам и сверху. Для этого мы выкладываем кирпичи по периметру, накрываем листом железа (еще один противень), на железо укладываем кирпичи. Это позволит постепенно нагреть изделия и медленно остудить.

Я всю эту конструкцию поместила в кирпичный мангал. Это дало еще дополнительную теплоизоляцию и решило вопрос о дымоходе. Да, в дровяном обжиге есть очень неприятные моменты — дым и копоть. Поэтому такие печи должны быть на улице.

Я видела такие печи, изготовленные из железных бочек, обложенных внутри битым кирпичом. Но мне это не подошло. Маленький размер камеры и недолговечность конструкции. Хочу попробовать соорудить подобную конструкцию из старой газовой плиты. Но это летом, когда мангал будет нужен для шашлыков.

О дровах для обжига.

1.Оказалось это важно. Я пробовала жечь дрова, которые мы покупаем для печки (акация), но изделия не пропеклись (об этом подробнее в другой части статьи). Идеально подошла сосна (я жгла старые рамы и бросовые доски).
2. Обжиг должен длится не менее 4-х часов. При этом должно пылать пламя. В этом есть большое неудобство, т.к. все это время от печи не отойти.
3. В печи одновременно должно находится 2—3 деревяшки, они должны быть длиной на весь поддон. Пламя должно со всех сторон «облизывать» кирпичи. Я не пилю оконные рамы и другие доски, а просто продвигаю их по мере сгорания. Это очень пожароопасно, поэтому вы должны обязательно находится на месте обжига.
4. Я даю остыть изделиям до утра.

Как проверить готовность изделия в Части 2.

www.livemaster.ru

Огнеупорная плитка — как идеальное решение для печки. Плитка для печи и камина

Шамотная (кислотоупорная) плитка, используется для облицовки печей и каминов, она способна выдержать нагрев и перепады температуры. Отличный вариант для финишной отделки, у плитки множество видов по размерам и условиям в которых предполагается ее использование. Состав и процесс производства позволяет плитке выдерживать как раскаленную поверхность, так и хорошо переносить морозы. Подобным материал применяется как в бытовых целях, так и для отделки промышленных объектов.

Для процесса изготовления применяются определенные сорта глины, они тяжело плавятся, для прочности к глине добавляется каменная мука. Обжигание производится при температуре в 1300 градусов . Готовое изделие приобретает пористую структуру, обладает повышенной прочностью, не подвержено воздействию огня, кислот, щелочей, растворителей и т.д. предназначалась исключительно для производственных нужд, но со временем этот замечательный материал получил массовое производство для бытового использования.

Керамическая плитка для печей обладает также некоторыми свойствами :

Производится в нескольких размерах, может быть штучной или спаренной. Для отделки каминов лучше использовать одинарную плитку, так как цена за качество не маленькая. Также у спаренных экземпляров достаточно большая толщина, что может значительно увеличить габариты печи. По внешнему виду керамика также различается, поэтому для индивидуальности камина или для точного подбора под дизайн помещения можно выбрать наиболее подходящую.

Сочетание материалов

должна быть монтирована только на подготовленную поверхность. Основание должно быть очищено от клея и старой облицовки. Можно сочетать жаропрочную плитку с другими материалами и использовать ее только на местах, где повышение температуры максимальное, например печной топки. В качестве основного можно использовать терракотовую плитку, декоративную штукатурку, она должна быть термоустойчива.

heatinng.ru

Обжиг керамики в муфельных печах

Привет всем любителям и профессионалам керамического дела и тем, кто только делает первые шаги в постижении этого ремесла!

В своей профессиональной практике, я часто сталкивался с проблемой обжига. Зачастую не понимая принципов и значимости этой технологической операции и не придавая ей большого значения. Я «наступал на грабли» и хуже всего, что на детские))) и не один раз.

И если вы, читающие сейчас эту статью, «творители» и «виртуозы» керамического искусства не хотите совершать такие же ошибки, предлагаю дочитать эту статью до конца и поставить лайк и оставить комментарий.

Поехали….

Стоит отметить, что все рекомендации, которые будут приведены в этой статье относятся к обжигу в электрических муфельных печах. На сегодняшний день в России (имеются ввиду небольшие производственные мастерские и учебные центры) это самый распространенный вид печей.

1. 1. Загрузка(садка) изделий в печь.

Загрузку в печь надо производить таким образом, чтобы максимально использовать пространство камеры печи. Для этого возможно выполнить предварительное размещение изделий на специальном столе. При этом вы сможете без труда определить высоту и количество огнеупорных стоек необходимым для поддержки лещадок (огнеупорных полок).

Отмечу, что лещадки при первом применении необходимо покрыть каолином (развести сухой порошок каолина водой и кистью обмазать полки), это поможет увеличить срок службы печной фурнитуры.

Плотность расположения неглазурованных изделий больше, чем глазурованных.

Вниз следует ставить более тяжелые изделия, а выше – более легкие.

При обжиге неглазурованные изделия могут соприкасаться. Вы также можете ставить одно изделие на другое.

Плитки устанавливают на ребро или друг на друга, если они имеют толстый черепок. Большие плоские и толстостенные чаши, обжигаемые на утель, лучше обжигать вверх дном на огнеупорной полке, а тонкие небольшие чашки — тоже вверх дном, но на специальных сырых дисках (бомзах), чтобы избежать даже незначительной деформации по окружности.

Изделия в печь нужно устанавливать на расстоянии не менее 2-3 см от спиралей или стенок муфельной печи. Слишком близкое размещение может привести к их деформации. То же правило касается размещения изделий возле термопары. НЕЛЬЗЯ ЗАКРЫВАТЬ ТЕРМОПАРУ!!!

Глазурованные изделия располагают друг от друга на расстоянии достаточном, чтобы при обжиге они не соприкасались друг с другом, со стенками печи, спиралями и не приклеивались к лещадкам (лучше установить изделия на специальные подставки).

1. 2. Обжиг

Вначале температуру обжига повышают медленно. В первые два-три часа идет процесс «досушки», выпаривание физически связанной воды. Температуру печи стараются не поднимать выше 150—200°С, пока не исчезнет влага. При этом технологические отверстия в печи должны быть открыты для того, чтобы через них выходила влага.

Ступень 1: 1-1,5 часа до температуры 150-200°С с выдержкой от 30 минут до 1 часа.

После предварительного нагрева можно уже быстрее повышать температуру до 300—500°С. Однако при достижении температуры 600°С следует соблюдать осторожность, так как при слишком быстром нагреве даже совершенно высохших изделий они могут разорваться из-за слишком большого давления паров воды, образующихся в результате диссоциации глинистого вещества (удаление химически связанной воды). При температуре около 600°С пары начинают выделяться интенсивно. Кроме того, примерно при этой температуре резко расширяется кварц.

Ступень 2: 2-3 часа до температуры 570-600°С с выдержкой 20-30 минут.

На последнем этапе скорость может быть максимально высокой, но при достижении заданной температуры важно сделать выдержку для того, чтобы нагрев по всему рабочему пространству камеры стал равномерным.

Ступень 3: скорость нагрева 150-200°С с выдержкой 20 минут.

1. 3. Охлаждение печи.

Чтобы избежать образования трещин, изделия надо охлаждать по возможности медленно. К тому же, износ печи значительно уменьшается, если охлаждение («студка») длится приблизительно такое же время, что и нагрев.

Во всех случаях надо твердо придерживаться правила: охлаждение в первые часы должно быть замедленным, пока температура не снизится до 450—400°С.

Особенно важно медленно охлаждать большие изделия и скульптурные произведения. При этом лучше совсем не открывать дверь печи до тех пор, пока температура не снизится по крайней мере до 220—200°С, а затем не открывать ее полностью; выгрузку не рекомендуется производить, пока температура не снизится до 120—100°С. Лучше всего разгружать печь при температуре изделий 50—60°С. Эта предосторожность имеет еще большее значение для глазурованных изделий.

Стоит отметить что существуют частные случаи, когда обжиг может осуществляться совершенно по другой схеме.

Вдохновляйтесь, экспериментируйте, творите.

Всем мир!

www.livemaster.ru

Портал керамики - Обжиг керамики. Режимы обжигов различных видов керамических изделий. Процессы, происходящие при обжиге.

В обжиге происходят все основные изменения в глине и глазури, после которых и образуется то, что мы называем керамикой. Обжиг - это технологический процесс, параметры которого найдены практическими испытаниями, и он должен быть проведен так, как этого требуют обжигаемые изделия. Интуитивно понятно, что мы хотим вынуть из печи. От утиля ожидается звонкая прочность и некоторая пористость, чтобы он впитывал глазурь. От бисквитного фарфора - приятная шелковистость и белизна. Блестящие глазури должны хорошо блестеть, а матовые быть по-настоящему матовыми. Никто не желает кривья и треска, прилипшей к полке глазури, и всякого рода пузырей и наколов.

Сформулировать это понимание на языке цифр сложнее. Во время нагрева множество химических соединений, из которых состоит наше сырое изделие, претерпевает серьезные изменения. Дегидратация, фазовые превращения, химические взаимодействия, растворение и кристаллизация - вот их неполный список. До сих пор не существует полной теоретической модели, по которой можно было бы заранее предсказать результат, а если бы она существовала, нам потребовался бы месяц исследований состава глины и глазури, чтобы дать точное задание на расчет. Нам остается проводить эксперимент за экспериментом, выясняя, что важно, а что нет, какой должна быть температура, нужна ли выдержка, и почему там и тогда все было хорошо, а здесь и сейчас - сплошное безобразие.

Но мы хотим получать задуманные эффекты и запланированные свойства изделий, и для этого нужно иметь возможность контролировать параметры обжига и управлять ими, зная основные, самые общие, принципы.

Теперь конкретно об этих принципах.

1. Виды обжига, зачем они нужны и что нужно контролировать прежде всего.

2. Электрические печи и два слова про другие.

1. Виды обжига, зачем они нужны и что нужно контролировать прежде всего.

Условно разделим все материалы на 4 группы:
• - Фарфор - много плавней, при нагревании в черепке образуется много жидкой фазы. Сюда же отнесем каменные массы.
• - Фаянс - жидкой фазы почти что нет. Кстати, и фаянса-то уже никто не выпускает в его прежде классическом варианте...
• - Майолика - здесь будем так называть изделия из красной глины, в том числе гончарку, терракоту и т.п.
• - Шамот - по химическому составу - любой из вышеперечисленных материалов. Отличается от них тем, что содержит зерна уже обожженного материала, связанные пластичной глиной.

Для каждой группы материалов условно выделим некоторые объединяющие их моменты.

Фарфоровая схема обжига.

Сначала проводят первый, утильный, обжиг. То есть обжигают высохшие изделия без глазури. Температуру выбирают в интервале 800 - 1000°С. После первого обжига изделия приобретают прочность, достаточную даже для машинного глазурования (на конвеерной линии). Изделия остаются пористыми, но, если есть трещины, их легко выявить (по характерному дребезжанию) простукиванием деревянной палочкой. При глазуровании не надо церемониться с изделием так, как это бывает в случае сырца (однократный обжиг). Можно легко глазуровать изделия окунанием, даже если они метровых габаритов. Изделия после этого обжига называют утилем.

Затем проводят второй обжиг.Перед глазурованием и, соответственно, перед вторым, политым, обжигом, на изделие наносят подглазурную роспись. Педанты технологии после этого проводят еще и промежуточный закрепляющий обжиг, чтобы краски не смылись при окунании в глазурь.Политой обжиг, т.е. обжиг полуобожженного заглазурованного изделия, проводят при температуре созревания черепка. Это разные температуры для разных видов фарфора (а мы сюда отнесли еще и каменные массы). Настоящий фарфор требует 1380 - 1420°С, рядовой столовый фарфор - 1300 - 1380°С, санитарно-технический - 1250 - 1280°С, а каменные массы - в зависимости от того, что используют в роли плавня. Второй обжиг окончательно формирует структуру керамики и, таким образом, определяет все ее физико-химические свойства. Изделия после этого обжига (если оно не расписано) называют бельем.

Из белых фарфоровых чашек очень приятно пить чай на даче. Традиции диктуют фарфору другой вид: с цветочной росписью, картинкой, золотой или голубой каемочкой. Украшения фарфор получает в третьем, декорирующем, обжиге. Обычные надглазурные краски вжигают при 800 - 830°С, люстровые краски и препараты золота - при той же или чуть меньшей температуре. Сейчас распространился и высокотемпературный декорирующий обжиг при 1000 - 1100^оС. Роспись для него проводят красками высокого огня (внутриглазурные краски) или легкоплавкими цветными глазурями. Иногда, чтобы получить яркие краски, проводят два и более декорирующих обжигов. Все они, с точки зрения классификации, третьи. Изделия после третьего обжига называют на Худсовете предприятия.

Фаянсовая схема обжига

Первый обжиг фаянса - высокий. В фаянсовых массах практически нет плавней, поэтому при обжиге образуется минимальное количество жидкой фазы, или не образуется вообще, а глины, входящие в его состав, имеют высокую тугоплавкость. Это дает возможность обжигать изделия из фаянса сразу при температурах, необходимых для созревания черепка. Как правило, это 1200-1250°C. В отличие от фарфора, черепок останется пористым, на него легко нанести слой глазури.

А второй обжиг, политой, можно проводить при любой температуре! То есть, при той, которая требуется для нормального растекания глазури: 1150 - 1250°C, если это "фаянсовые" глазури, 900 - 1000°C, если это свинцовые майолики; можно нанести белую эмаль и использовать технику росписи по сырой эмали. Во всех случаях, если глазури подобраны правильно, мы получим изделие с такой же прочностью, какой она была после первого обжига.

Третий, декорирующий, обжиг проводят так же, как и в фарфоровой схеме. Если он необходим. Ведь, по сравнению с фарфором, низкая температура политого обжига допускает применение глазурей и красок широкой цветовой гаммы.

Обжиг майолики

Здесь используются красножгущиеся глины с невысокой тугоплавкостью. Пережег может привести к их вспучиванию и сильной деформации. Красные глины вдобавок имеют узкий интервал обжига. Например, при 950°C это еще непрочное рыхлое, а при 1050^oC - плотноспекшееся, стекловидное тело. Конечно, бывают и исключения, но там и тогда. Для майолики в принципе характерны низкие температуры обжига - 900 - 1100^oC. И как раз примерно при этих температурах завершаются процессы разложения глинистых материалов, которые (процессы) сопровождаются выделением газообразных веществ. Это делает крайне затруднительным так называемый однократный обжиг - и черепка и глазури - за один раз. Если обратиться к нижеприведенной таблице, будет ясно, насколько близки температуры обжига майолики к критическим для керамики температурам. Самая распространенная технология - первый, утильный, и второй, политой, обжиг.

Режим первого обжига выбирают таким, чтобы в максимальной степени прошли все процессы превращения глинистых минералов. Незавершенность этих процессов обязательно скажется на качестве поверхности глазури после второго обжига. Температура утильного обжига может быть и выше, и ниже температуры политого обжига. Обычно ниже, где-то на уровне 900 - 950°C.

Режим второго обжига выбирают исходя из характеристик глазури, но, естественно, при этом нельзя превышать температуру начала деформации черепка.

Обжиг шамота

Основное отличие шамотных масс от вышеперечисленных - наличие в массе жесткого каркаса из плотных, уже прошедших соответствующий обжиг зерен. Размер зерен может варьироваться от 100 микрон до нескольких миллиметров, что определяется скорее требованиями фактуры материала, а не требованиями технологии. Жесткий каркас препятствует усадке массы в процессе обжига. (Кстати, при сушке усадка шамотных масс ненамного меньше, чем тонких пластичных масс). Это позволяет проводить обжиг при несколько более высоких температурах, не опасаясь серьезной деформации изделия. Часто материал зерен имеет другой состав, чем пластичная составляющая массы. Если тугоплавкость зерен выше, температуру обжига можно увеличить значительно.

А в целом схема обжига шамота та же, что и для других типов масс: сначала утильный, потом (если нужно) политой, потом (если нужно) декорирующий обжиги.

Однократный обжиг

Однократный обжиг - это когда на высушенное изделие наносят глазурь и обжигают все в один прием, объединяя утильный и политой обжиги. Это мечта любого производственного экономиста:

• только один раз тратится энергия на нагрев;
• ставка изделий в печь и их выемка производится один раз;
• не нужен промежуточный склад утиля;
• цикл от сырца до готового изделия сокращается вдвое, т.е. меньше относительные затраты на аренду площадей и зарплату за счет повышения производительности.

В принципе, если не считать совсем низкотемпературный декорирующий обжиг, однократно можно обжечь любой материал.

Но:
• приходится наносить и подглазурный рисунок, и собственно глазурь на просто высушенное изделие, которое, конечно, не имеет прочности утиля;
• из-за этого исключается машинная обработка, а руками надо все делать очень акуратно, чтобы ничего не разбить;
• глазурование методом окунания - наиболее экономный с точки зрения расхода глазурей - можно проводить только для маленьких изделий, делая большую паузу между глазурованием внутри и снаружи;
• нет утиля, нет и промежуточного контроля качества (овальность, тонкие краевые трещины и т.п.), т.е. заранее закладывается более высокий процент брака
• глазури должны быть специфицированы на однократный обжиг.

Как же определить, нужен нам однократный или двукратный обжиг? Решающим критерием для художника или художественной студии является конечный результат - то есть осуществление художественного замысла. Для мастерских, изготавливающих более или менее серийную продукцию, и для керамических фабрик, решающим могут оказаться соображения экономического порядка. Вот что нужно иметь в виду.

Для фарфора:
• Энергозатраты на низкий утильный обжиг существенно ниже затрат на высокий обжиг. Для первого достаточны температуры порядка 900°C, воздушная окислительная среда, электрическая печь со слабой футеровкой. Для второго - хорошо футерованная и желательно пламенная печь. Стоит ли экономить на утиле?
• Глазури для фарфора начинают расплавляться при температуре, близкой к температуре созревания фарфорового черепка. В том интервале температур, где происходят процессы разложения глинистых минералов, глазурный слой походит на порошок, и газы легко проходят через него. Таким образом, не приходится опасаться дефектов глазури, возникающих по причине газонепроницаемости расплава. Стоит ли проводить утильный обжиг?
• Фарфоровые массы - это тощие, быстро промокающие массы. Глазурование сырца требует сноровки. Утиль нужен!
• Многие крупные изделия, например, изразцы, часто надо глазуровать напылением. А при обжиге на бисквит глазуровать вообще не надо. Тогда зачем нужен утиль?!

Для фаянса:
• Утильный обжиг (помните, он проводится на высокую температуру) нужен обязательно, если мы собираемся использовать легкоплавкие глазури. Иначе в однократном обжиге мы получим не фаянс, а нечто недожженное, напоминающее папье-маше.
• Утильный обжиг не нужен, если мы используем высокотемпературные глазури, которые, наподобие фарфоровых, начинают плавиться выше 1100°C. В этом случае наносят их, как правило, напылением сжатым воздухом.

Для майолики - самый сложный случай.
• Утиль нужен практически всегда, и причем на максимально высокую температуру. Многие технологи западной школы рекомендуют обжигать майолику чуть ли не до стекловидного состояния, чтобы выжечь все примеси и разложить все, что способно разложиться в утильном обжиге. Вопрос, а как потом глазуровать? Можно. Читайте об этом в разделе о глазурях.
• Если в качестве покрытия использовать ангобы или что-то вроде терра-сигилята, или если вы располагаете специальными глазурями с очень коротким интервалом плавления, можно обойтись без утиля.

Для всех материалов однократный обжиг возможен при условии тщательно отлаженной технологии, которая в случае керамики, на две трети состоит из опыта работающих.

Кажется, в нашем изложении проблем обжига все уже запутано настолько, что требуется еще одна раскладка по полочкам.

Что происходит в процессе нагрева и охлаждения.

В таблице описаны основные процессы. Поэтому сейчас еще раз кратко укажем, что главное в обжиге.

• 01Первый обжиг. В печь ставим сырец. В нем много воды, даже если он выглядит сухим. До 200 - 300°C нагреваем медленно, например за 2 - 3 часа. Обеспечиваем хорошую вентиляцию, чтобы выгорели все примеси. Конечная температура - 900 - 1000°C. Если нет уверенности в температуре, делаем выдержку 1 - 3 часа, давая возможность всей садке равномерно прогреться. Охлаждение ведем с такой скоростью, с которой остывает печь. Форсированное охлаждение проводим только после нескольких экспериментов - цека глазурей не будет, поскольку нет глазурей, а вот холодный треск из-за кварца может иметь место.
• 02Обжиг с глазурью после утиля. В печь ставим заглазурованные изделия. Черепок уже обжигали на утиль, так что скорость на начальном участке нагрева может быть выше; главное, хорошо просушить глазурь. Нагрев до конечной температуры проводим так быстро, как позволяет печь и, главное, скорость прогрева изделий. При конечной температуре делаем выдержку от 15 минут до 1-2 часов с целью равномерного прогрева. Если скорость подъема температуры в конце нагрева невысокая (50°C в час и меньше), считаем, что выдержка уже была. Лучше, конечно, здесь пользоваться конусами Зегера. "Полочки" (выдержки при постоянной температуре) на стадии охлаждения - только для кристаллических глазурей и некоторых матовых. В остальном - как в п.1.
• 03Однократный обжиг с глазурью. Принимаем во внимание все, что в п.1 и в п.2. Не форсируем подъем температуры в интервале 500 - 900°C - до начала плавления глазури из черепка должны удалиться все газы!
• 04Обжиг деколей, люстровых красок, надглазурных красок. Поднимаем температуру очень медленно (за 2 - 4 часа) до 400°C - надо сгореть всей органике. При этом среда должна быть окислительной (воздушной), а вентиляция - интенсивной. От 400 до 800°C - как угодно быстро. Выдержка 5 - 15 минут.

О том, какие условия обжига диктует печь, читайте ниже.

2. Электрические печи и два слова про другие.

Обжиг керамики проводят в самых разных тепловых агрегатах, называемых печами. Если для нагрева используется тепло электрического тока, печи называют электрическими, если тепло от сгорания органического топлива - топливными и обычно более конкретно:газовыми, дровяными, мазутными и т.д. За тысячи лет обжигов керамики изобретено немало конструкций топливных печей, а за последние сто лет - не меньшее число конструкций электропечей.

Независимо от вида и конструкции, в печи присутствует:
• свободное пространство для ставки изделий, для краткости - камера;
• огнеупорная и теплоизолирующая оболочка, для краткости - футеровка;
• тепловой источник - нагреватель, горелка и т.д.
• устройство для контроля и регулирования степени нагрева - регулятор.

Каждую печь можно классифицировать по особенностям перечисленных атрибутов. Если нужно заказывать печь, обязательно указывайте эти особенности.

Объем камеры определяет производительность печи в одном обжиге в периодической печи или за цикл толкания одной вагонетки в туннельной печи. В дальнейшем мы будем говорить только о печах периодического действия. Объем камеры может составлять 1 - 2 литра; такие маленькие печки удобны для тестовых обжигов и для изготовления небольших изделий типа керамической бижутерии. Объем камер печей, обычно используемых в мастерских и студиях, составляет от 50 - 100 литров до 1 - 1,5 куб. м. Для фабричных условий характерны печи с объемом от 3 до 20 куб. м.

Футеровка и нагреватель определяют максимальную температуру, которую можно развить в камере. Чем выше требуется температура, тем более высокого класса должны быть огнеупоры, что сразу и, заметим, резко сказывается на стоимости печи. Иногда камера отделена от нагревателя дополнительной футеровкой, называемой муфелем. (Не следует называть муфелями все подряд маленькие печи!)

Регулятор содержит устройство для измерения температуры, которым обычно является термопара, устройство регулирования мощности нагревателя и управляющее устройство, согласующее действие двух первых.

Ниже приведены некоторые конфигурации печей.

Костер

Электропечь 200.1250.L (ООО "Термокерамика"), вариант

ПАРАМЕТР ЗНАЧЕНИЕ Камера 200 литров Футеровка шамотно-волкнистая плита ШВП-350 Теплоизоляция ШВП-350, ШЛ-0,4 Нагреватель электрический, спирали из проволоки Х23Ю5Т Измеритель температуры термопара платина-платинородий ТПП Регулятор мощности тиристорный блок Управление Программное, программатор КТП

Такие разные тепловые устройства здесь приведены для того, чтобы глубже понять функции элементов печи.

Камера - это рабочее пространство, куда помещаются изделия и полки с подставками, из общего объема "от стенки до стенки" нужно вычесть объем, необходимый для нагревателей. А расчет полезной загрузки камеры нужно производить с учетом толщин полок.

Пример. Полезная ширина, глубина и высота камеры - 40 см. Имеется огнеупорная плита 39х39 см, толщиной 2 см и четыре стойки 7х7 см высотой 18 см. Сколько горшков диаметром 18 см и высотой 16 см можно поместить в печь? Ответ: если без полки - 4 шт., а если с полкой - 6 шт. (а не 8; смотрите на рисунке).

Продолжая пример, зададимся вопросом, а что, собственно, выгоднее - обжечь за один раз 4 горшка или 6? Ответ заключен в анализе количества тепла, необходимого на нагрев дополнительной массы огнеприпаса. Если горшок весит грамм 300, а плита и стойки - килограммов 5... Т.е. чуть ли не все тепло пойдет на нагрев огнеприпаса! И остывать печь будет дольше. Может случиться так, что за время обжига шести горшков можно провести два обжига по 4 горшка в каждом.

На самом деле нагреваются не только горшки и огнеприпас, но и стенки печи. В костре это - сплошная масса земли. Прогреть ее трудно, остудить тоже. В современной печи должны присутствовать огнеупоры с низкой теплоемкостью, низкой теплопроводностью и высокой огнеупорностью. Вакуумформованый волокнистый материал ШВП-350 хорошо подходит для конструирования печей с рабочей температурой 1200°C. Если вся печь выполнена из тяжелого шамотного кирпича, она потребует колоссального времени на нагрев и остывание, и соответственно затрат энергии. Такая тяжелая "на подъем" печь не позволит Вам реализовать режимы скоростного нагрева, если они Вам для чего-то понадобились. Впрочем, можно увеличить мощность нагревателей.

Электрические нагреватели бывают проволочными и керамическими. Проволоку делают из нихрома (дорого, предельная температура 1100°C, зато остаются гибкими после работы) или из железных сплавов. Последние часто называют "фехраль", а импортные аналоги - "кантал"; отечественные марки имеют точное наименование - Х23Ю5Т или Х27Ю5Т. Фехраль работает до 1200 - 1350°C в зависимости от диаметра проволоки. После первого же нагрева необратимо становится хрупким, перегоревший в одном месте нагреватель нельзя починить скруткой!

К керамическим нагревателям относятся карбид-кремниевые, они же силитовые, они же карборундовые стержни: рабочая температура до 1400°C. В последние 10 лет упорно рекламируются дорогие хромит-лантановые нагреватели с рабочей температурой до 1700°C, которые имеют очень высокий ресурс работы при тех же 1300-1400°C (если не сломать, когда устанавливаешь тяжелую плиту :-)). Читайте в другом месте о том, как рассчитывать электрические нагреватели. Здесь мы рекомендуем обращаться за помощью в специализированные фирмы.

Если нагрев осуществляется газовыми горелками, в пространстве печи могут быть достигнуты любые температуры вплоть до 1700°C, а если еще использовать воздух, обогащенный кислородом, - до 2000°C. Газовые (да и другие топливные) печи хороши тем, что позволяют вести обжиг не только в окислительной, но и в нейтральной, и в восстановительной среде. Степень "восстановительности" регулируют изменением соотношения газ/воздух, в современных газовых печах это делается автоматически. Дровяные печи, к сожалению, сложнее поддаются автоматизации, но они просты в изготовлении, дешевы в эксплуатации, для них не требуется согласований с газовой инспекцией, а дают 1200°C запросто.

Чем мощнее нагреватели, тем более быстрый нагрев они могут обеспечить. И тем аккуратнее с ними нужно работать. Представьте, что произойдет в первые же пять минут с горшками, если одна сторона их обращена к мгновенно раскаляющейся стенке с нагревателями, а другая - к холодному соседнему горшку. Плавный разогрев (а точнее - равномерный по всей камере) проще всего получить, используя тиристорные силовые блоки. Регулирование выходной мощности в них происходит по принципу "больше сила тока" - "меньше сила тока", а не по принципу "включено" - "выключено". Если в Вашем распоряжении только последний способ регулирования, то задавайте на первом этапе невысокие температуры (сначала 100°C, через полчаса - 200°C, через час - 300°C, и только потом - конечную температуру). А если в печи совсем нет управляющего прибора, не отходите от нее и щелкайте выключателем каждые пять минут (Это не шутка!)

Называя разные температуры, мы до сих пор не уточняли, о чем идет речь - о температуре на нагревателе? на изделии? на термопаре? Если в печи установлена термопара, то прибор, подсоединенный к ней, будет показывать, естественно, температуру кончика термопары. По разным причинам, о которых написаны тома научной литературы, эта температура только примерно отражает тепловую ситуацию в печи. В процессе нагрева нагреватели всегда горячее, а изделия - холоднее, чем термопара. Термопара показывает температуру в некоторой точке камеры, а что делается в других местах - неизвестно. Тем не менее термопара выдает электрический сигнал, понятный электронным приборам, в том числе и автоматике управления мощностью. С этой точки зрения она незаменима. Долгая практика эксплуатации печи дает информацию о том, где в камере бывает жарче, где холоднее. Рано или поздно мы привыкаем к повадкам этого устройства. Но издавна (с конца 19 века) известен и другой способ определения момента достижения требуемой точки обжига. Это - обжиг по конусам Зегера.

Обжиг считается выполненным на данный конус, если конус, деформируясь в процессе обжига, коснулся подставки, на которую он установлен. Конус изготовлен из масс, поведение которых схоже с поведением обжигаемого материала. Если на практике выяснено, что наилучший результат достигается при обжиге на конус, скажем, 114, то все обжиги надо проводить на этот конус, не обращая особенного внимания на показания термопары. Да и термопара не нужна! Использование конусов чрезвычайно распространено в художественной керамике на Западе. И это не случайно...

portalkeramiki.ru

Смотрите также

• 
  Как выбрать сифон для ванны
• 
  Как выбрать первый лифчик для девочки
• 
  Как выбрать ванну полезные советы
• 
  Как выбрать жидкость для снятия шеллака
• 
  Как правильно выбрать памятник на могилу
• 
  Как выбрать крючки для фидера
• 
  Блендер стационарный для смузи как выбрать
• 
  Как выбрать керамзитобетонные блоки для строительства дома
• 
  Парик из натуральных волос как правильно выбрать
• 
  Как правильно выбрать обеденный стол на кухню
• 
  Как выбрать электросамокат взрослый 120 кг