علم سرامیک

مسلماً افرادی که در کارخانجات تولیدی کاشی و سرامیک مشغول به کار هستند با عیوب کاشی کم و بیش آشنایی دارند. بحث و بررسی انواع عیوب مشاهده شده در کاشی‌ها، توضیح علت شکل‌گیری آن ها و روش های رفع آن می تواند برای مهندسین و کارشناسان شرکت‌های تولیدی بسیار مفید باشد. در این مقاله شما با مهم‌ترین عیوب کاشی‌ها و راه حل هایی برای رفع آن آشنا می‌شوید:


حفره:
این عيب شامل يک حفره کوچک يا يک گودي ريز و کوچک است که در سطح لعاب قرار دارد.

علت‌های احتمالی:
اين عيب به دليل حبس حباب‌هاي هوا مي‌تواند باشد. اين مشکل در حين اعمال لعاب (وقتي‌که از سيستم بل استفاده مي‌شود) حاصل مي‌گردد.

راه‌حل پیشنهادی:
براي ممانعت از حبس هوا لازم است سيستم‌هاي اعمال لعاب را در بهترين شرايط قرار دهيم (نه زياد پر و نه در حد مينيمم) اين سيستم‌ها مي‌تواند لوله‌ها و غيره باشد.

حفره:
عيب شامل يک حفره کوچک با ابعاد حدودي يک ميليمتر مي‌باشد و عيب از سطح لعاب تا بدنه نفوذ مي‌کند.
علت‌های احتمالی:
منشا اصلي عيب عدم چسبندگي لعاب به بدنه مي‌باشد و مي‌تواند به علت وجود ذرات خارجي که اثر عايق بودن را دارا هستند ایجاد شود.

راه‌حل پیشنهادی:
1- قبل از اعمال لعاب سطح بدنه کاملاً تميز شوند.
2- همچنين نشتي احتمالي مواد ضد آب، مثل روغن‌ها و گريس در طول خط که ممکن است روي قطعه قبل از اعمال لعاب بيفتد را بايد چک کرد.

حفره:
عيب به دليل حفره‌هاي کوچک در سطح لعاب که ابعاد آنها يک دهم ميليمتر مي‌باشد ايجاد شده و با گودي و فروفتگي کوچکي در سطح ظاهر مي‌شود.

علت‌های احتمالی:
اين عيب از گاز هاي بدنه ناشي مي‌شود واين گازها به دليل حضور ناخالصي‌هايي است که ماهيت آلي دارند.

راه‌حل پیشنهادی:
لازم است چک شود که آيا مواد اوليه داراي مواد آلي است يا نه. بالاخص کاني‌هايي که داراي ترکيبات رسي هستند. لازم است مواد اوليه با الک ريزتري الک شوند. الک 125 ميکرون پيشنهاد مي‌گردد. همچنين پيشنهاد مي‌شود آسياب بدنه را افزايش داد. (زمان سایش را زیاد کرد)

حفره:
اين عيب از وجود حفره بزرگ و دایره‌ای شکل بر روي سطح لعاب ايجاد مي‌شود. ابعاد حفره‌ها حدود يک ميليمتر است لعاب اطراف منقبض شده به‌طوري‌که يک قسمت از بيسکويت خالي از لعاب مي‌باشد.

علت‌های احتمالی:
اين عيب به علت عدم چسبندگي لعاب با بدنه حاصل مي‌شود و به اين دليل است که سطح بيسکويت کثيف بوده و يا ناخالصي‌هاي درشت در بدنه سراميک پايه وجود دارد که غالباً در حين فرايند خشک شدن ايجاد مي‌گردد.

راه‌حل پیشنهادی:
1- سطح بيسکويت بايد کاملاً برس کشيده شده و تميز شود. براي کاهش بروز عيب پيشنهاد مي‌گردد که قطعه قبل از اعمال لعاب و يا انگوب کاملاً خيس شود. آناليز دقيق از باقيمانده دوغاب بدنه روي الک پيشنهاد مي‌گردد. (زبره دوغاب بدنه آزمایش شود)

لعاب نگرفتگي:
عيب عبارت است از فقدان قسمتي از لعاب در طول يک ضلع يا قسمتی از سطح کاشي. فقدان لعاب اغلب چند ميليمتر است که با يک انقباض قابل توجهي در منطقه معيوب همراه است. اين عیب مي‌تواند پديده خزش و حلقه‌اي شدن لعاب را به دنبال داشته باشد.

علت‌های احتمالی:
اين عيب مي‌تواند در فاصله انتقال از خطوط لعاب تا ورودي کوره ايجاد شود. در این حالت قطعه به صورت ناگهانی دچار سايش و خراشيدگي مي‌گردد. این عيب اغلب تحت شرايط زير ايجاد مي‌شود:
1- تماس با راهنماها و ديگر کاشي‌ها در حين انتقال
2- در مجاورت ذخيره کننده‌ها و ماشين‌هاي بارگيري رولر باکس‌ها و يا کوره

راه‌حل پیشنهادی:
بايد پس از اعمال لعاب، کليه خطوط انتقال به دقت بازرسي گردد و توجه زيادي به راهنماها و مناطق انتقال در ماشين‌هاي تخليه و بارگيري و یا تسمه‌های خطوط شود.

لعاب نگرفتگي:
این عيب زمانی وجود دارد که لعاب در نزديکي ضلع کاشي وجود نداشته باشد.
علت‌های احتمالی:
این عيب احتمالاً به دليل چسبندگي بين بدنه، انگوب و لعاب مي‌باشد و مي‌تواند به عنوان مثال از طريق وجود يک ذره دوباره پرس شده و بعضي آلودگي‌هاي ضد آب مثل گريس و روغن و غيره ايجاد شود. اين عيب در مرحله لعاب‌کاري ايجاد مي‌شود و احتمال جوش و تاول و ترک نيز وجود دارد و به‌هرحال بعداز پخت قابل رويت خواهد بود.

راه‌حل پیشنهادی:
پيشنهاد مي‌شود که قبل از اعمال لعاب، بدنه کاملاً تميز باشد. سپس احتمال وجود قطرات مواد ضد آب مثل گريس و روغن و غيره را که ممکن است تصادفي برروي کاشي در حين حرکت و انتقال بريزد را کنترل کرد. نهايتاً کيفيت قطعه را در حين فرايند پرس شدن به‌خوبي بررسي نمود.

ترک
عيب به صورت يک خط خيلي نازک که از لبه کاشي شروع شده و از يک طرف به طرف ديگر کشيده مي شود ظاهر مي‌گردد.

علت‌های احتمالی:
عيب معمولاً از 2 فاکتور که مي‌تواند توام باهم عمل نمايد باشد. اول وجود کوارتز اضافي در قطعه پخته شده و دوم گرادیان حرارتی زياد که در حين سرد کردن ممکن است به‌وجود آيد.

راه‌حل پیشنهادی:
لازم است بازرسي‌هاي منظمي از نمونه پس از خروج از کوره را انجام داد و پروفايل منحني سرد شدن را اصلاح کرد. به اين ترتيب مي‌توان توازن دماي بالا و پايين کاشي را در منطقه بحراني انتقال فاز کوارتز(573 درجه سانتیگراد) برقرار کرد. به‌علاوه بايد بررسي کرد که کوارتز و يا مواد ته مانده در مواد اوليه تغيير نکرده باشد و نهايتاً بايد توجه داشت که ابعاد متفاوت کاشي، تنظيمات خاص منحني حرارتي را نياز دارد.

ترک
عيب به دليل حضور يک ترک يا بيشتر که به بدنه مي‌رسد و به‌طور عمود بر لايه کاشي متمرکز شده است به‌وجود می‌آید.

علت‌های احتمالی:
اين عيب به دليل پيش پخت سريع مي‌باشد. ديگر علت، اختلاف حرارتي زياد بين دماي پايين رولر و بالاي رولر مي‌باشد. علت دیگر نيز مي‌تواند به دليل بعضي از فرايندهاي ناصحيح در پرس باشد.

راه‌حل پیشنهادی:
لازم است سيکل پخت و منحني پخت را طوري تغيير داد که از خشک شدن سريع اجتناب گردد و به‌علاوه ترتيب و جايگذاري بهتر مشعل‌ها در حل اين مشکل مفيد خواهد بود و در غير اين صورت بايستي به فرآيند پرسينگ، بالاخص در رابطه با نشست قالب، هواگيري و تلرانس بين پانچ‌ها و تيغه‌ها توجه کافي مبذول نمود.

ترک:
عيب به صورت يک ترک چند ميليمتري يا بيشتر است که عمود بر لبه کاشي ظاهر مي‌گردد.

علت‌های احتمالی:
اين عيب در حين خروج کاشي از قالب شکل مي‌گيرد. در غير اين صورت ترک مي‌تواند در حين خشک شدن يا در حين انتقال کاشي خام تشکيل شده باشد.

راه‌حل پیشنهادی:
ابتدا بايستي علت دقيق وجود عيب با کنترل اينکه اين عيب در خروجي پرس و يا خروجي خشک‌کن مي‌باشد شناسايي گردد. سپس پارامترهاي حين پرس و حين خشک شدن را تنظيم نمود. همچنين مي‌توان پارامتر استحکام مکانيکي بدنه خام را کنترل نمود به‌طوري‌که ميزان پلاستيسيته بهينه گردد.