Температура обжига керамической плитки. Производство керамической плитки: технология, типы оборудования, перспективы

-> Производство, строительство, сельское хозяйство

Производство кафельной керамической плитки.

Кафельная плитка , как один из наиболее востребованных строительных материалов, всегда пользовалась спросом. Люди не перестают строиться, производить ремонт квартир даже во время кризиса. И если крупные производители, специализирующиеся на изготовлении кафельной плитки для новостроек, сегодня во время кризиса «конкретно страдают» в первую очередь, то ориентировавшись на обеспечение кафельной плиткой отдельных квартир, Вы всегда останетесь в «плюсе».

Преимущества и особенности производства кафельной плитки

В данном случае, малый бизнес, в отличие от большого производства, имеет несколько вполне «солидных» преимуществ. Во-первых – это большое разнообразие готовой продукции, чем вряд ли может «похвастаться» крупный производитель. На руку «мелким» производителям кафельной плитки сыграло и падение курса национальной валюты, значительно увеличив стоимость импортной продукции.

Основное конкурентное преимущество малого производства кафельной плитки – возможность выпуска действительно качественной продукции по ценам, ниже конкурентных.

Оборудование для производства кафельной плитки

Для закупки минимального набора оборудования необходимого для начала производства керамической кафельной плитки потребуется около $10 тыс.
За эту сумму Вы получите: бетономешалку, вибростанок, формы под плитку, камеру для напыления рисунков, глазури и полупромышленную печь для сушки продукции при температуре около 200 градусов. Оборудование для производства кафельной плитки можно приобрести как в комплекте, так и по отдельности, что получится немного дешевле.

Однако, чтобы изготавливать не стандартную плитку, а нечто эксклюзивное, уникальное, необходимо обзавестись дополнительными приспособлениями. Многофункциональная модернизированная напылительная камера обойдется в сумму от $3 тыс. Для нанесения различных рисунков, также потребуется набор трафаретов. Приблизительная стоимость комплекта из 200 шт. трафаретов – около 600$.

Возможно приобретение и массы других самых разнообразных приспособлений, позволяющих сделать плитку, например, самосветящейся, однако и стандартного набора будет достаточно для производства как настенной , так и напольной плитки .

Материалы, помещение и пресонал для производства керамической плитки

Качество готовой плитки в значительной мере зависит от качества материалов применимых для ее изготовления. Лучше использовать высокомарочный цемента и гранитный отсев. Также, Вам понадобятся пластификаторы, красители и глазурь. Если исходить из ежемесячного производства кафельной плитки для покрытия 5000 метров квадратных площади, затраты на сырье, составят порядка $12 тыс.

Для организации производства данного количества кафельной плитки, будет достаточно 4-х рабочих: 2-е возле бетономешалки, 1- для обслуживания вибростола и еще один будет заниматься сушкой и упаковкой плитки. Кроме того, для обеспечения надлежащего качества продукции, необходимо нанять мастера, с знанием технологичного процесса.

Требования к помещению для организации бизнеса по производству керамической плитки минимальны. Необходимая площадь – порядка 100 кв.м. Это может быть холодный склад, сарай – практически все что угодно, что имеет стены и крышу…

Окупаемость производства керамической плитки

  • $10 тыс. – оборудование для производства кафельной плитки,
  • $12 тыс. – сырье,
  • около $3 тыс. – заработная плата работников,
  • около $1 тыс. – аренда помещения и оплата электроэнергии (может значительно отличатся).
  • 1,5 тыс. $ - на организацию производства и открытие дела.

В итоге, одноразовые затраты составят $30 тыс., и около $18 тыс. – ежемесячные.

Рассчитывать доходы будем исходя из средней стоимости реализации плитки в 7$ за метр квадратный. При объеме производства в 5 тыс. кв.м. суммарный ежемесячный доход будет около 35 тыс. $.

Однако, если Вы считаете, что все настолько идеально и гладко, как видно из предварительных подсчетов, придется Вас немного разочаровать.

Сезонность и рынки сбыта.

Керамическая плитка – продукция, которая очень зависит от сезона и модных тенденций. Спрос на плитку в зимний период практически равен нулю. Работать впрок в холодную пору года нет смысла, поскольку произведенная плитка к следующему году может быть уже не в моде. Спрос на керамическую плитку активизируется весной. Летом же, проблем с реализацией у Вас возникнуть не должно.

Относительно рынка сбыта – здесь все по стандарту: через ремонтные бригады, рекламные и выставочные стенды на строительных рынках и ярмарках, интернет и прочие методы заявить о себе и привлечь клиентов.

Таким образом, реальный срок окупаемости вложений будет чуть более 1 года.

И помните, без керамической плитки сегодня не обходится ни один серьезный ремонт. В Росии немало магазинов керамической плитки, их ассортимент обогатит вашу фантазию в плане дизайна плиток и будет надежным путеводителем по тенденциям современного ремонта.

Получение определенных типов керамических плиток (в соответствии с техническими характеристиками) в первую очередь зависит от технологии производства. На рис.1 представлены основные этапы различных технологических циклов и перечислены основные типы керамических плиток, которые они позволяют получать.

Рис.1
Технологические циклы производства различных типов керамической плитки

Секретом получения качественного нового материала является тщательно отработанный технологический процесс производства, который непрерывно совершенствуется. В основе его - обжиг при высокой температуре, варьирующейся в зависимости от типа материала от 900 до 1 200 °C. Для производства используется самый разнообразный природный сырьевой материал. Корпус плитки готовится из смеси глины (для придания пластичности), кварцевого песка (для придания твердости корпусу плитки) и полевого шпата (для придания плавкости). Для приготовления глазури используется песок, каолиновые глины, предварительно заготовленная стеклянная крошка, а также пигменты на основе оксидов (для придания цвета).

Для изготовления корпуса плитки сырьевые материалы тщательно измельчаются и перемешиваются для получения совершенно однородной массы для последующей формовки. Для формовки применяется два метода - прессование и экструзия . Прессованная плитка получается из порошкового раствора, который уплотняется и прессуется под высоким давлением. Экструдированная плитка получается при помощи пропускания через соответствующие отверстия влажной смеси сырьевых материалов, придавая ей конечный вид.

Метод прессования позволяет жестче контролировать размер, и, вдобавок, получать поверхность лучшего качества.

После формовки плитки, прежде всего, высушиваются для удаления небольшого содержания влаги. Затем подвергаются обжигу (неглазурированная плитка). Химические и физические характеристики - плотность, устойчивость к механическим и химическим воздействиям - она приобретает в процессе обжига. При обжиге высокая температура придает материалу устойчивость к агрессивным химическим веществам и физическим воздействиям окружающей среды.

Керамические плитки подразделяются на неглазурованные и глазурованные. Глазурь (нем. Glasur, от Glas - стекло ) - стекловидное защитно-декоративное покрытие на керамике, закрепляемое обжигом (прозрачное или непрозрачное, бесцветное или окрашенное).

Неглазурованные плитки практически однородны по всей толщине и обычно не имеют никаких декоративных рисунков.

Глазурованные плитки могут быть одинарного обжига и двойного (на первично обожженное изделие наносится эмаль, и оно подвергается повторному обжигу).

В результате различных вариантов сочетания технологических процессов (например, разовый обжиг или двойной обжиг), использования разного исходного материала (белые и красные глинистые породы), а также формовки (прессовка или экструзия), производятся различные виды керамической плитки.

Плитка однократного обжига

Изделие получается путем прессования смеси сырьевых ингредиентов. Цвет обожженной смеси колеблется от светло-желтого до темно-коричневого в зависимости от содержания железа в глине и от пористости. Большинство керамических плиток однократного обжига изготавливается из светлой смеси: это связано с ее производственными преимуществами, а также с большим спросом на рынке.

Спрессованная смесь подвергается глазурованию, а следом однократному обжигу, что обеспечивает хорошее прилипание глазури к смеси.

Керамическая плитка может изготавливаться с плотной как стекло или пористой основой. Это чрезвычайно важная характеристика плитки, т.к. от пористости зависит и водопоглощение, которое в свою очередь определяет ее морозостойкость, механическую прочность и, следовательно, область применения. В зависимости от водопоглощения керамических плиток необходимо подбирать и подходящие материалы для их укладки.

Низкопористая керамическая плитка пригодна для устройства внутренних и наружных полов и характеризуется высокой стойкостью к механическим агентам и морозу. Изделия подвергаются повышенной усадке в процессе обжига, и поэтому продаются разделенными на партии по калибру.

Высокопористая плитка однократного обжига изготавливается из специальной смеси, рассчитанной на предупреждение усадки в процессе обжига: поэтому возможна укладка плитки с узким швом. Изделие имеет повышенную пористость (большее водопоглощение) и низкую механическую прочность, что делает его пригодным только для облицовки стен.

Еще одной разновидностью плиток однократного обжига является плитка глазурованная под давлением . Она изготавливается по современной технологии, в соответствии с которой слой глазури подвергается прессованию вместе со смесью, а дальше обжигу. Готовое изделие имеет низкую пористость и, благодаря высокой толщине слоя глазури, является особо пригодным для устройства полов, подвергающихся высоким нагрузкам при интенсивном движении.

Плитка двукратного обжига

Изделие этим методом изготовлялось до внедрения способа однократного обжига: по этой традиционной технологии глазурь наносится на обожженную смесь, затем изделие подвергается второму обжигу. Недостаток этой технологии перед способом однократного обжига заключается в более высокой себестоимости продукции (два обжига вместо одного), а также в невозможности изготовления низкопористых изделий (невозможна глазуровка обожженной низкопористой смеси).

В настоящее время керамическая плитка двукратного обжига используется для облицовки стен и пола, в особенности при необходимости придания блеска поверхности плитки. В таком случае двукратный обжиг имеет технологическое преимущество перед однократным: при последней технологии в процессе обжига через глазурь проникает газ от разложения смеси, что образует на блестящей поверхности плитки мелкие следы в виде концов булавок, трещин; такого недостатка нет при технологии двукратного обжига.

Просмотреть:





  • Затирочные сухие смеси и готовые массы
    		•
  • Дезинфицирующие и чистящие средства
    		•

  • МАПЕИ
  • Материалы для укладки плитки, мозаики и натурального камня
    		•
  • Информация о продукции компании MAPEI: гидравлические вяжущие вещества, стяжки, выравнивающие составы, ремонтные составы для восстановления бетонных конструкций, гидроизолирующие материалы, грунтовки, штукатурки и т.д.
    		•
  • Продукция компании MAPEI для укладки керамической плитки
    		•
  • Шовные заполнители и герметики
    		•
  • Строительство бассейнов: добавки к бетонам, гидроизоляция, клеи и шовные заполнители для керамической плитки и стеклокерамики
    		•

    Несмотря на то, что производство керамической плитки осуществляют сотни предприятий по всему миру, его организация считается делом перспективным, удачным вложением капитала.

    Поточная линия производства керамической плитки

    Эти утверждения основываются на следующих факторах:

    • Строительная индустрия потребляет все больше материалов, среди которых керамические изделия занимают видное место, спрос на них растет.
    • Производство керамической плитки – хорошо отработанная технологическая операция, она не требует больших ассигнований на исследовательские работы. Методика производства работ подробно описана и проверена многолетней практикой.
    • Основной исходный материал – глина дешев и широко распространен, часто его добыча производится неподалеку от производства, плечо подвоза небольшое, что снижает себестоимость.
    • Многообразие оборудования для производства различной производительности и цены позволяет выбирать объемы и конкретное направление деятельности.

    В ближайшее время вряд ли будет найдена альтернатива керамике. Предприятие по производству керамической плитки может не беспокоиться о перспективах, его продукция будет пользоваться постоянным, устойчивым спросом на рынке стройматериалов.


     Кроме автоматики на предприятии работают и люди. Так ОКТ плитки, которое вы видите на картинке, частично выполняет человек

    Рассматривая такое изделие, как керамическая плитка, технология производства которой приводится ниже.

    Нужно вспомнить - алгоритм работы всех предприятий, производящих строительные изделия примерно одинаков:

    • Сортировка и хранение исходного сырья
    • Смешивание ингредиентов в первичную массу
    • Формовка
    • Механические, тепловые и другие физические воздействия на исходный материал
    • Контроль качества и складирование.

    Технология производства керамической плитки - это ряд мероприятий, последовательно приводящих, к созданию готового продукта.


    На открытых участках видно только разъезжающую плитку от формовки до упаковки

    Один из секретов получения качественной плитки состоит в тщательном предварительном отборе и соблюдении пропорций в смешивании главных компонентов: глины, песка, полевого шпата. Все составляющие должны быть чистыми, без примесей. Карьерная глина непригодна для производства, ее нужно сначала подготовить к дальнейшему использованию. Сырье для производства керамической плитки подвергается измельчению в дробильно-размольных машинах, методом магнитной сепарации удаляются окислы железа.


     В этих печах плитка получает свою твердость

    Лидеры отрасли знают, что качественное изготовление плитки керамической во многом зависит от химического состава глины. Сырье, взятое из разных месторождений, каждый раз требует коррекции температурных режимов, что часто приводит к изменению тона плиток одной серии. Поэтому они предпочитают иметь дело с постоянными поставщиками, привозящими сырье из проверенных карьеров.

    Дробление и перемешивание преследуют главную цель – создание максимально однородной массы. В зависимости от способа формования в нее может добавляться вода.


     На этой фотографии вы видите плитку заезжающую на сушку. Через пару минут все полки будут заполнены и робот перевезет плитку.

    Формирование геометрических размеров будущих изделий происходит одним из трех способов:

    • Экструдером . Механизм вытягивает тестообразную массу в широкую ленту установленной толщины, здесь же она нарезается на фрагменты.
    • Прессом . Гидравлическое устройство со специальным штампом сдавливает приготовленную смесь с двух сторон усилием равным 300–500 кг/см 2 .
    • Литьем . Разбавленная до полужидкого состояния масса заливается в заранее приготовленные формы.

    Следует отметить, что два первых способа получили большее распространение.

    Если сразу после формовки сырую плитку подвергнуть обжигу, то содержащаяся в ней лишняя вода разорвет материал. Для того чтобы подготовить полуфабрикат к дальнейшим операциям, его подвергают предварительной сушке. После ее проведения содержание влаги в глине должно составлять 0.1–0.3%. Время, отведенное для подсушивания в скоростных сушилках, зависит от плотности и толщины заготовок. Так, производство керамических плиток для полов предусматривает сушку полуфабриката в течение 30–60 минут.


     А так выглядит перевозка роботом плитки для окончательной упаковки

    Основная термическая обработка материала производится в специальных печах. Технология изготовления керамической плитки предусматривает два варианта обжига. Керамический гранит, основная масса напольной и настенной декоративной плитки делаются в технике однократного обжига. По этой методике на полуфабрикат вначале наносится глазурь, а затем он отправляется в печь, где при температуре в 900–1400 0 C происходит спекание минеральных компонентов, получается монолитная прочная структура. Производство кафеля двойного обжига подразумевает сначала обжиг глиняного черепка, затем нанесение на него глазури и потом повторный обжиг с более низкой температурой, достаточной для расплавления глазури, но не влияющей на структуру основы.


     Марка производителя технологический линии красуется на самом видном месте.

    В ряде случаев технология производства керамической плитки двойного обжига включает процесс ангобирования, то есть нанесения на поверхность после первого обжига тонкого слоя смеси из качественной глины, стекольного боя и минералов. Это подглазурное покрытие улучшает качество поверхности после второго обжига.


     Если плитка на линии движется, значит процесс её подготовки еще не закончен

    Производство напольной керамической плитки имеет свои особенности. Они заключаются в создании дополнительных условий, способствующих полному спеканию массы. С этой целью в шихту добавляются плавни (пегматиты, натриевые и кальциевые шпаты). Результат – улучшение прочности на изгиб и повышенное сопротивление абразивному воздействию. Для того чтобы ускорить процесс обжига используются присадки (тальк, магнезит и доломит).Остывшая готовая плитка проходит контроль качества и сортировку по сериям.


     Остановка бывает только в трех случаях: сушка, подготовка к упаковке, поломка линии

    Технологическая схема производства керамической плитки


    Перед вами наглядная схема производства керамической плитки разного вида

    Представленное на видео производство керамической плитки наглядно иллюстрирует весь процесс.

    Оборудование

    Оборудование для производства керамической плитки широко представлено на рынке, оно постоянно совершенствуется. Выбор велик, можно приобрести отдельные агрегаты для небольших фабрик или мощные высокопроизводительные механизмы для массового производства, все зависит от целевого назначения.
    Эта машина делает рисунок на плитке
    Вот что происходит внутри. Именно так наносится рисунок. Очень похоже на печать. Правда чернила у такого принтера особенные

    Примерный перечень составлен с учетом, выполняемых оборудованием, задач:

    • Подготовка и смешивание компонентов в первичную массу . Шаровые мельницы, различные дробилки, распределительные башенные сушилки, специальные миксеры. В интернете часто упоминаются бетономешалки. Если маленькое кустарное производство – почему бы и нет;
    • Формование . Пресса, экструдеры, заливные формы;
    • Предварительная сушка . Однорядные скоростные сушки на сетчатых или роликовых конвейерах.
    • Глазурование . Аэрографы, автоматы фильерные и конусные, распылители дисковые, автоматы шелкографии, дозаторы трубчатые и ковшовые;
    • Обжиг . Газовые или электрические туннельные печи с транспортером и программным регулированием температуры.

    Если отдельные механизмы установлены в соответствии с технологическими требованиями, объединены автоматическим транспортом и общей системой управления, то образуется линия по производству керамической плитки.


     Это мельница. Самая настоящая, только для производства сырья плитки

    Это оптимальная производственная конфигурация. Достижения в области информатики позволяют компьютеризировать весь процесс, свести участие человека к минимуму. Ведущие производители керамики используют именно такие линии. К примеру, керамическая плитка производства разных развитых стран практически целиком делается на таком оборудовании.

    Декорирование плитки

    Технология изготовления керамической плитки переживает в последние годы второе рождение в связи с появлением новых методик нанесения рисунков или красочных слоев на ее поверхность. Причем важно, что это не переводные картинки, смываемые водой, а составная часть самой структуры изделия.

    К традиционным методам окрашивания – пигментации шихты, введению в состав глазури минеральных присадок, добавился новый способ – фотопечать. Технология печати на керамической плитке предусматривает методы: сублимации; использование чернил, вступающих во взаимодействие с керамикой при ультрафиолетовом облучении; способ «горячей деколи»; перенесения на плитку специальных чернил принтерами.


     На таких линиях плитку и полируется и преполируется

    Сегодня производство керамической плитки во много ориентируется на индивидуальные заказы. Вышеперечисленные способы помогают воплотить в керамике любой художественный замысел клиента.

    Можно ли сделать керамическую плитку самому? Разумеется. Производство керамической плитки имеет в основе тысячелетнюю практику. Люди делали керамику задолго до появления гидравлических прессов и прочих современных механизмов. Простейшие механизмы, помогающие приготовить и перемешать массу, нанести глазурь и произвести обжиг - вполне доступны. Для того чтобы керамическая плитка своими руками, изготовление которой задумано, получилась сносного вида, необходимо позаботиться, прежде всего, о качестве глины. Поскольку, в ручном производстве использование пресса не предусмотрено, все зависит от мелкозернистой однородной структуры приготовленной массы. С порядком глазуровки и обжига можно ознакомиться, отправив запрос «производство керамической плитки видео». Следует только помнить, что оборудование для изготовления керамической плитки потребует достаточно места для размещения, агрегаты для смешивания создают много шума, а печи опасны в пожарном отношении. Техника безопасности должна соблюдаться неукоснительно.


     В этих печах температура плавления достигает 1200 градусов по Цельсию

    Если методика хорошо изучена и соблюдаются все технические требования, то вполне возможно наладить собственное небольшое производство. Фото плитки керамической, сделанной самостоятельно, демонстрирует, что упорство и правильный подход к делу обязательно приводят к успеху.

    Керамическая плитка – это тот облицовочный материал, который присутствует в каждом доме. Приходя в салоны, мы оцениваем цвета, дизайн, размеры, формы, даже не задумываясь о том, а как собственно, производится плитка, которую мы сейчас держим в руках. А ведь это очень интересный процесс, и поверьте, у современного производства керамической плитки есть свои секреты.

    Состав керамической плитки

    Сырье для производства керамической плитки – это смеси различных материалов, за счет использования которых обеспечиваются технические, эстетические и эксплуатационные характеристики изделия:

    • глинистые материалы обеспечивают пластичность влажной массы, необходимую для формовки заготовок плитки;
    • кварцевое сырье - кварцевый песок, образующий «скелет» керамической плитки, выполняет структурную функцию, необходимую для контроля и ограничения изменения размеров плитки, неизбежно происходящих при сушке и обжиге;
    • материалы , содержащие полевые шпаты (алюмосиликаты натрия, калия, кальция и др.) или же карбонаты (в частности, кальция). За счет этих материалов при обжиге достигается требуемая вязкость, которая обеспечивает стекловидную и плотную структуру готового изделия.

    Процесс производства керамической плитки

    1. Добыча глины

    Производственный процесс начинается в карьерах, где добывается исходное сырье. Сорта глины должны иметь строго определенный химический состав, так как он во многом определяет свойства материала и его поведение при прессовании и обжиге. Именно поэтому ведущие производители осуществляют жесткий контроль данного этапа. Качество сырья контролируется как при заборе, так и при завозе на фабрику. Поступив на фабрику, глина складируется в специальные контейнеры: для каждого сорта глины предназначен отдельный контейнер.

    На заметку : Производители используют разные сорта глины. Большая часть испанских фабрик «работает» с красной глиной, поскольку в Испании богатые залежи данного сырья. Но наиболее качественной является белая глина, она обеспечивает лучшие характеристики и высокий уровень устойчивости изделия.

    Например, фабрика Aparici работает преимущественно с белой глиной и привозят её из Австралии.

    Среди фабрик, использующих в производственном процессе исключительно сорта белой глины, – Porcelanosa и Venis. Для Porcelanosa глина добывается в Англии, Украине, Бельгии, Турции и Голландии.

    2. Приготовление смеси

    На втором этапе глина, в строго рассчитанных пропорциях, смешивается с другими компонентами. Разные виды смеси используются для производства определенных цветов, форматов и моделей плитки.

    Полученная смесь поступает на участок предварительного перемалывания и проходит операции:

    • измельчения
    • смешивания
    • увлажнения

    Для изготовления тела плитки, которое также называют «бисквит», сырьевые материалы тщательно измельчаются и перемешиваются для получения совершенно однородной массы.

    На сегодня существует три типа технологий приготовления керамической массы. Выбор той или иной технологии зависит от свойств исходного сырья и вида изготовляемой продукции.

    • Полусухой способ , т.е. прессование из порошкообразной массы. Для этого глину сначала дробят и подсушивают, после чего измельчают и подают на формование.
    • Пластический способ – из тестообразной массы с помощью тепловой обработки. Сначала глину дробят под давлением, затем она поступает в глиносмеситель, где перемешивается с добавками до получения однородной пластичной массы.
    • Мокрый способ. Исходные материалы измельчают и смешивают с большим количеством воды (до 60%) до получения однородной массы. После чего уже жидкая смесь поступает в специальные резервуары.

    3) Формовка изделия

    Полученная однородная масса проходит следующий этап производственного процесса – формовку изделия.

    Существуют два метода формовки – прессование и экструзия.

    Прессование позволяет получить только плоскую плитку определенных размеров; экструзия же обеспечивает производство материала различной формы, в том числе выпуклой или вогнутой.

    Формовка изделия с помощью прессования : порошкообразная масса сдавливается прессом в двух направлениях. Под высоким давлением частицы перемещаются и частично деформируются, за счет чего даже необожженная плитка уже обладает соответствующей плотностью и прочностью.

    Формовка изделия с помощью экструзии : клинкерная плитка изготавливается из тестообразной массы, которая продавливается через специальное отверстие экструдера, имеющее форму будущего профиля. В производственном процессе есть «жидкая фаза»: вязкая масса под давлением выдавливается из определенной формы и обрезается. Именно за счет этого момента (которого нет при формовке с помощью прессования) метод экструзии обеспечивает производство материала разных форм.

    Такая плитка может быть гораздо толще прессованной, может быть выпуклой или вогнутой, что дает возможность выпускать специальные клинкерные элементы – угловые, внешние, внутренние.

    Материал, полученный на этом этапе еще очень мягкий, его легко разломать руками.

    4) Сушка изделия

    Это - обязательный процесс для производства керамической плитки, так как если материал с высоким уровнем влаги сразу после формовки отправить на обжиг, то изделие растрескается.

    За счет сушки из изделия удаляется тот процент воды, который был необходим для его формовки. От сушки зависит целостность плитки (отсутствие деформаций, трещин и прочих дефектов), поэтому данный процесс очень жестко контролируется.

    Сушка может осуществляться разными методами, но в современном производстве чаще всего используются установки с сушкой горячим воздухом. Они обеспечивают выход влаги на поверхность изделия, ее дальнейшее испарение и удаление. Процесс сушки длится несколько десятков минут. Скорость процесса достигается за счет хорошего теплообмена, эффективной вентиляции и относительно высокой температуры воздуха в ходе осушения материала.

    В процессе сушки и окончательного высокотемпературного обжига происходит «усадка» изделия, т.е. пропорциональное уменьшение в линейных размерах. При этом невозможно предусмотреть с точностью до миллиметра фактическое уменьшение размеров, оно зависит от многих факторов. Именно этим объясняется наличие калибров, т.е. обозначений фактического размера керамической плитки. Определение и присвоение калибров готовому изделию происходит на этапе сортировки.

    На заметку: многие коллекции Porcelanosa не проходят сушку в традиционном понимании. Материал сушится естественным образом, доходя до нужного состояния. Конечно, это требует специальных условий и времени, но такой материал считается более натуральным, более качественным.

    5) Нанесение глазури (эмали)

    Керамическая плитка – всегда глазурованная. Керамогранит может быть глазурованным и неглазурованным. У глазурованной плитки и глазурованного керамогранита верхний сравнительно тонкий слой имеет стекловидную структуру. То есть поверхность плитки отличается от ее основания и обеспечивает зрительный эффект (цвет, глянец, орнамент и т.д.), а также ряд свойств, таких как водонепроницаемость, твердость и т.д., которые не может обеспечить основание плитки. Таким образом, в составе глазурованной плитки имеется два слоя с различной структурой: глазурь на поверхности и основание, расположенное ниже. Неглазурованный керамогранит, наоборот, имеет однородную структуру по всей толщине.

    Что представляет собой глазурь в керамике? Глазурь (от немецкого Glas - стекло) – это стекловидное защитно- декоративное покрытие на керамических изделиях, закрепляемое обжигом. Это покрытие может быть прозрачным или непрозрачным, бесцветным или окрашенным, матовым или глянцевым.

    По составу глазурь – это смесь различных минералов и соединений, таких как красящие пигменты, фритты, различные оксилы, песок. Цвет глазури дают различные соли и оксиды металлов. Например, хром даст зеленый цвет, железо- красный, кобальт - синий.

    Подготовленная смесь наносится на поверхность изделия и расплавляется на ней в процессе обжига.

    Существует три основных сособа нанесения глазури на поверхность керамической плитки: с помощью "барабана", "купола" и цифровой печати.

    Нанесение глазури на плитку может производиться до обжига, в процессе обжига или после обжига.

    Глазурь может наноситься в виде пастообразной массы, гранул, в виде распыленной суспензии. Процесс нанесения глазури осуществляется с помощью машины, которая представляет собой круглый барабан с длиной окружности в несколько раз больше длины плитки. Барабан, прокатываясь по плитке, наносит жидкую эмаль на поверхность изделия, а так как длина его окружности в несколько раз превышает длину плитки, то за один оборот обрабатывается 3-4 изделия.

    Процесс глазурования может совмещаться с процессом нанесения рисунка. Чаще всего для этого используется осевое смещение барабана, что позволяет производить большое количество плитки с неповторяющимся рисунком. Но дизайн и цвет сохраняется для всей коллекции.

    Другой способ нанесения глазури производится с помощью машины в виде «купола». При этом машина не касается поверхности плитки, она «поливает» сверху поверхность изделия подготовленной смесью.

    Метод цифровой печати дает ряд преимуществ по сравнению с двумя другими способами нанесения изображения:

    • обеспечивает очень высокое качество печати;
    • дает возможность декорирования рельефных поверхностей;
    • обеспечивает воспроизведение природных и других фактур в фотографическом качестве;
    • позволяет быстро создавать новые дизайны;

    На заметку: В настоящее время производители керамической плитки либо покупают уже готовую глазурь (собственно смесь, которая будет нанесена на плитку), либо разрабатывают ее сами. Например, фабрика Peronda представила новую коллекцию с эксклюзивным покрытием, напоминающим кристаллин. Это - разработка самой фабрики и в настоящее время такой глазури у других производителей нет.

    Среди известных производителей разных видов глазури для керамической промышленности можно отметить компанию Torrecid. Актуальное направление Torrecid - производство глазури для цифровых технологий.

    6) Обжиг

    За счет обжига керамическая плитка приобретает механические характеристики, необходимые для ее последующей эксплуатации. При высоких температурах в плитке (а если плитка глазурованная, то и в глазури) происходит ряд химических реакций и физических изменений. При обжиге глина превращается в камневидную массу.

    Обжиг происходит в печах непрерывного действия, которые представляют собой туннели, по которым плитка перемещается на специальных транспортерах. В процессе обжига плитка подвергается предварительному нагреву, за счет чего испаряются последние остатки влаги, и далее изделия обжигаются при температуре от 900 до 1250°C и выше. Выбор температуры будет зависеть от типа изделия. Для каждого типа плитки разрабатывается индивидуальный температурный режим.

    Температура в печи поднимается постепенно: плитка нагревается от меньшей температуры к большей. Иначе изделие сразу бы треснуло.

    Для разных материалов есть своя максимальная температура обжига. Так, для плитки двойного обжига – около 950°C, для однократного обжига – до 1180°C, для керамогранита – до 1300°C. После пребывания на участке обжига плитка перемещается по туннелю, последовательно охлаждаясь до температуры, необходимой для её безопасной выгрузки из печи. После охлаждения плитка приобретает структуру с высокой механической прочностью.

    На заметку: Прохождение плитки через печь на производстве Porcelanosa занимает около 55 минут (от начала до конца печи). Каждый сектор печи подключен к своему компьютеру, у каждого сектора своя температура, например, к середине печи – около 1200°C.

    7) Сортировка

    До того, как плитка поступит на участок упаковки и далее на склад, она проходит этап сортировки. Здесь выполняются следующие задачи:

    • отбраковка изделий с дефектом;
    • плитка первого сорта отделяется от плиток более низких сортов;
    • плитка каждого сорта группируется в торговые партии, исходя из тональности (цвета) и калибра (фактических размеров);

    После выхода из печи плитка поступает на участок дефектоскопического контроля и калибровки, далее идет на визуальный контроль тональности.

    На участке дефектоскопического контроля каждая плитка проходит по специальным «рельсам», по центру изделия прокатывается ролик, который оказывает на плитку определенное давление. В случаях, когда у изделия есть дефект, оно ломается и автоматически не попадает на дальнейшие испытания.

    На участке визуального контроля тональности проверяются дефекты эмалевой поверхности, соответственно, в случае их наличия, плитка отбраковывается. И на этом же этапе определяется тональность плитки.

    На заметку: Раньше визуальный контроль тональности выполняли люди. Сегодня производство многих фабрик автоматизировано до такой степени, что эту работу выполняют машины, а их контролирует, допустим, один человек. Например, на фабрике Aparici цвета сравнивает специальная машина, за качеством работы которой наблюдает сотрудник фабрики. В принципе, такие машины достаточно точные, поэтому контроль над их работой необязателен, но рекомендован.

    Первые образцы керамической плитки начали изготавливаться еще в далеком прошлом, и были найдены в Междуречье Евфрата и Тигра еще до н.э. Отделочный материал и на сегодняшний день является одним из самых востребованных на строительном рынке.

    Несмотря на многовековую историю керамической плитки, процесс изготовления данного материала у разных производителей практически идентичен. Отличаются только применяемые технологии, оборудование, инструменты и оснастка.

    Сырье для производства керамической плитки

    Используемое сырье и компоненты:

    • Основные компоненты – глина, каолин;
    • Сырье для снижения усадки – кварцевые пески;
    • Плавни для снижения температуры спекания – нефелины, шлаки, полевые шпаты;
    • Добавки – механоактивирующие, ПАВ, разжижители.

    Все сырье, используемое при создании керамической плитки условно можно классифицировать на такие группы:

    • Глинистые компоненты, обеспечивающие пластичность массе для дальнейшей формовки отделочного материала;
    • Кварцевые составляющие, способствующие образованию скелета плитки;
    • Карбонатное сырье, придающее стекловидную структуру обожжённому изделию.

    Производство керамической плитки - технология

    В зависимости от особенностей технологического процесса создания керамической плитки выделяют такие виды отделочного материала:

    • Неглазурованную керамическую плитку;
    • Глазурованную плитку однократного обжига;
    • Глазурованную плитку двукратного обжига.

    При подробном рассмотрении технологической схемы производства данных видов изделий можно выделить ряд повторяющихся этапов, однако существуют и принципиальные различия.

    Этапы, составляющие технологический процесс производства керамической плитки, свойственные всем видам изделий:

    1. Приготовление смеси - сложный процесс получения однородной массы, необходимой зернистости и содержания воды. Приготовление смеси включает операции:

    • измельчение;
    • смешивание-гомонизацию;
    • увлажнение.

    На данном этапе производства могут применяться две технологии:

    Технология, предполагающая измельчение сырья в воде , после которой шликер подсушивается методом распыления;

    - Сухое измельчение и последующее доведение смеси до заданного уровня влажности.

    Разные производители в процессе приготовления смеси могут не только придерживаться вышеперечисленных двух технологий, но и изменять состав смеси. Например, американский завод по производству керамической плитки «Вортек » при приготовлении смеси вводит до 70- 90% стекольного компонента, используемого в виде остеклованной золы.

    2. Формовка (рис. 1) - осуществляется методом прессования. Как известно, более 95 % керамической плитки, изготовленной на заводах в Испании, производится методом прессования. Во время прессования под воздействием высокого давления порошкообразная масса сдавливается в двух направлениях. В процессе прессования гранулы деформируются, и плитка приобретает необходимую прочность и плотность.

    3. Сушка - этап производства, на котором удаляется вода из изделий необходимая для формовки. Во время данной операции очень важно организовать контроль качества изделий. Ведь во время сушки на поверхности керамической плитки могут возникнуть трещины или другие деформации.

    4. Глазурование — данная операция осуществляется только при производстве глазурованной керамической плитки. Во время данной операции глазурь наносится на поверхность изделий и расправляется по всей плоскости. В состав глазури могут входить: песок, каолин, красящие пигменты, фритты.

    5. Обжиг - осуществляется в специальных печах, которые представляют собой туннель. Изделия перемещаются по туннелю на специальных транспортёрах, вначале они нагреваются и только потом температура обжига достигает максимального значения, которое может быть более 1250 °С.

    Если необходимо произвести глазурованную керамическую плитку двукратного обжига, тогда глазурь наносят после первичного обжига и только затем подвергают изделия повторной операции.

    Технологическая схема производства керамической плитки представлена на рис 2.

    Технология производства керамической плитки у зарубежных заводов и отечественных компаний может отличаться.

    Так, например, на многих отечественных заводах внедрена система «Ротоколор», которая представляет собой автоматическую самоочищающуюся систему. Данная система позволяет осуществлять декорирование керамической плитки любой поверхности. Благодаря данной технологии продукция производителей характеризуется конкурентоспособными преимуществами.

    Оборудование для производства керамической плитки

    В зависимости от цели предприятия

    Предприятиям, которые только начинают изготовление керамической плитки необходимо соответствующие оборудование:

    • Бетономешалка или емкости, изготовленные из нержавеющей стали, оснащенные перемешивающим устройством;
    • Вибростанок;
    • Формы для керамической плитки;
    • Промышленная печь для сушки изделий и обжига;
    • Камера для напыления глазури, рисунков.

    Если цель предприятия - изготавливать уникальные товары, тогда может потребоваться дополнительное производственное оснащение:

    • Усовершенствованная напылительная камера;
    • Набор трафаретов, позволяющих наносить уникальный и оригинальный рисунок на плитку.

    Линия по производству керамической плитки

    На крупных заводах, лидирующих по объемам продаж керамической плитки, установлены автоматизированные линии. Как правило, на отечественных предприятиях устанавливается импортное оборудование Испанского и Итальянского производства. Линии SACMI , установленные на заводах, позволяют изготавливать облицовочные плитки однократного и двукратного обжига (рис. 4). Сделать продукцию конкурентоспособной можно, оснастив дизайн-бюро оборудованием для лазерного обжига силиконовых барабанов компании «Assoprint », изготовленного в Италии.

    Создание бизнес-плана для предприятия, изготавливающего керамическую плитку

    Для открытия завода, изготавливающего 50 тыс. м 2 керамической плитки в год необходимо такое оборудование:

    • Печь;
    • Смеситель;
    • Шаровая мельница;
    • Транспортеры;
    • Сушильное оборудование;
    • Распылители;
    • Весовой питатель;
    • Прессы, штампы;
    • Упаковочное оборудование и вспомогательное.

    Руководители создающегося завода должны арендовать производственные помещения площадью 600 м 2 , а также офис площадью 20 м 2 .

    Производственные помещения должны включать:

    • Склад для сырья;
    • Цех по производству изделий;
    • Склад готовой продукции.

    Производственная программа завода по производству керамической плитки подразумевает изготовление 60 080 м 2 товара в год. Для данного объема производства необходимо 420567 кг сырья. Рассчитаем стоимость сырья и материалов для изготовления заданного объема керамической плитки. (табл. 1)

    Для расчета основных показателей эффективности завода, изготавливающего керамическую плитку необходимо совершить калькуляцию себестоимости готового изделия . (табл.2)

    Потребность в персонале и фонд заработной платы в год рассчитан в таблице 3.




     

    Возможно, будет полезно почитать: