پروسه تولید کاشی سرامیک در ایران از مواد اولیه تا انواع پخت
کاشی سرامیک، بهترین مصالح سرامیکی از لحاظ قیمت، کیفیت، ظرافت و زیبایی به منظور پوشش فضاهای بهداشتی می باشند. کاشی سرامیک ها، در گونه های ساده به منظور استفاده در سینه دیوار و انحنا دار و همچنین شروع و انتهای نبش ها به کار برده می شوند. این سرامیک ها با لعاب و رویه و با پخت در جا، در استحکام و با سایزهای گوناگون ساخته می شوند.
کاشی سرامیک جزو سرامیک های ساختمانی به حساب می آید. در حالت کلی سرامیک های ساختمانی از 2 دسته تشکیل شده اند. قطعه سفالی که دسته اصلی و استخوان بندی را متشکل می شود. لعاب روی آن، که ماده ای می باشد شیشه ای، قسمت رویی آن را تشکیل داده است. به کاشی هایی که لعاب روی آن از جنس سرامیک باشند، کاشی سرامیکی یا سرامیک (در بازار) نامیده می شوند.
لعاب ها اکثراً از کائولین، کوارتز، فلدسپات‌ها و با اضافه کردن گچ و اکسید آهن ساخته می شوند. در روشهای معمول ساخت، کاشی سرامیک ها، اول بدون لعاب در دمای ۱۲۵۰ – ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد پخته اولیه می شوند و پس از دادن لعاب، در دمای ۱۲۶۰ – ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد دوباره پخته می شوند.
انواع کاشی و سرامیک ها:
کاشی سرامیک ها با توجه به محل مصرف به دو گونه زیر تقسیم بندی شده اند.
- کاشی دیواری
- کاشی کف (معروف به سرامیک)
سیستم های تولید کاشی و سرامیک
- دو پخت: در این سیستم ابتدا در قسمت اول بدنه و سپس در مرحله دوم لعاب پخته می شود.
- تک پخت: در این سیستم بدنه و لعاب در یک مرحله و به صورت همزمان پخته می شوند.
در سیستم پخت کاشی سرامیک به صورت دو پخت، دو روش وجود دارد. ۱- روش کوره‌های تونلی (دسته‌های ۵۰ تا ۶۰ تایی) ۲- کوره‌های دوپخت رولری. در روش اول قطعات بعد از پرس شدن بصورت دسته‌ای روی هم انباشته می‌شوند. سپس روی واگن سوار، به خشک کن منتقل و بعد بیسکویت آن پخته شده و لعاب زده میشود. این قطعات، در نهایت در تونل لعاب پخته می‌شوند. در روش دوپخت رولری (که اغلب برای کاشی سرامیک های ایرانی استفاده میشود)، قطعات کاشی بعد از پرس، بصورت منفرد وارد کوره‌های رولری شده، عمل پخت بیسکویت انجام میشود و از آنجا مستقیماً به قسمت لعابزنی فرستاده می‌شوند. بعد از لعاب زنی این قطعات وارد رولرهای پخت شده و لعابشان نیز در آنجا پخته میشود.
سیستم تک پخت روش جدیدتر و مشکلتری است. در این سیستم بعد از پرس، کاشی سرامیک ها وارد خشک کن می شوند، بعد از آن وارد خط لعاب و بعد وارد کوره رولری می شوند و عملیات پخت در کوره رولری انجام می پذیرد. این سیستم عمدتاً برای کاشی سرامیک های کف مطرح می باشد. در اسپانیا و ایتالیا از این سیستم برای تولید کاشی سرامیک دیواری نیز استفاده می گردد.
مراحل تولید کاشی سرامیک دیواری
در کارخانجات کاشی، برای خط تولید کاشی سرامیک ها، در ابتدا فرمول بندی مواد مصرفی مشخص میشود و سپس مواد با هم مخلوط خواهند شد. در ادامه مواد مخلوط شده آسیاب می شوند. مراحل کلی تولید به صورت مختصر در لیست زیر آمده است.
- فرمول بندی مواد اولیه
- مخلوط کردن اولیه
- آسیاب کردن : آسیاب به 2 گونه تر و خشک انجام می گیرد. روش تر کاربردی تر می باشد. در آخر این مرحله مخلوطی از مواد به همراه درصد مشخصی آب به دست خواهد آمد. این عمل در محفظه ای بسته و با استفاده از توپ های آلومنیومی انجام می پذیر. از اینرو در اصطلاح، به این آسیاب کردن همراه با مخلوط کردن، بال میلینگ (Ball Milling) گفته می شود.
- خشک کردن : به دو گونه اسپری و فیلتر پرس انجام می گیرد. اگر روش کلی تولید پرسی باشد از روش اسپری استفاده خواهد شد. اگر روش کلی تولید اکسترود باشد، از فیلتر پرس استفاده خواهد شد.
- پرس : بسته به اینکه سیستم تولید دوپخت یا تک پخت هستند، این مرحله می تواند عوض شود.
چاپ نقش و نگار بر روی کاشی سرامیک
برای چاپ کردن نقش و نگار بر روی کاشی سرامیک از چسب چاپ استفاده می شود. با توجه به عملکرد این چسب، تثبیت کننده یا Fixative نیز نامیده می شود. پلی و ینیل الکل نمونه ای از چسب چاپ می باشد. ترکیب و مواد تشکیل دهنده این چسب ها باید به گونه ای باشند که در زمان پخت، از خود خاکستر برجای نگذارند. این چسب ها باید تا ۵۰ درجه سانتیگرد سوخته و از سیستم خارج شوند. این چسب ها خاصیت ایجاد لغزندگی نیز دارند و اصطکاک توری و لعاب خام را کاهش میدهد. بسته به اینکه نقش و نگار دارای چند رنگ باشد تعداد دفعات چسب زنی نیز افزایش پیدا خواهد کرد. درصد وزنی پلی و ینیل الکل مصرفی برای کاشی ۱۵×۱۵ نباید بیشتر از ۲ تا ۳ گرم باشد. اضافه کردن بیش از اندازه این مواد چسبی باعث ایجاد سوراخ سوزنی در سطح کاشی سرامیک می شود.
دوغاب لعاب در سرامیک های ساختمانی
از نظر خواص اپتیکی لعاب به سه گونه تقسیم بندی شده است.
لعاب مات (کریستالی): در لعاب های مات نور در سمتهای مختلف پخش می شود، بشکلی که ناظر سایه خود را در لعاب مشاهده نمی کند. مسطح نبودن سطح لعاب و وجود کریستال های کوچک در آن، سبب تفرق نور می شود. عامل مات کننده این نوع لعاب، کریستال های سیلیکات سدیم (ولاستونیت) و کریستال‌های ایلیت است.
لعاب اپک: اپک بدون رنگ بوده و می تواند شفاف هم باشد، یعنی رنگ زیر آن معلوم بشود یا اینکه غیر شفاف بوده و رنگ زیرین را بپوشاند. لعاب اپک سطحی صاف دارد و نور را به صورت منظم منعکس خواهد کرد.
لعاب شفاف: نور به این لعاب نفوذ کرده و به سطح بدنه می خورد. زاویه ی تابش و بازتابش نور از سطح آن مساوی نیست. در این لعاب نیز ناظر سایه خود را مشاهده نمی کند. لعاب شفاف نسبت به دیگر لعاب ها ارزانتر است. لعاب شفاف نقش و نگار را بهتر بروز داده، لذا بیشتر برای ظروف مورد کاربرد قرار میگیرد. با استفاده از این لعاب خواهیم توانست نقش و نگار را به زیر لعاب نیز انتقال دهیم.
انگوب
انگوب پوششی می باشد که در مورد کاشی های کف یا دیواری که بعد از پخت رنگ بدنه ی قرمز دارند، مورد استفاده قرار میگیرد. زمانی که برای کاشی از لعاب شفاف استفاده شود و نوع بدنه رنگ پخت قرمز داشته باشد، از یک پوشش لعاب دوم بنام انگوب استفاده خواهد شد. انگوب به روش دیسکی، اسپری و آبشاری بر روی لعاب شفاف اعمال میگردد.