تولیدکنندگان کاشی سنتی خام اکنون از کنترل فرآیند آماری (SPC) برای هر مرحله از فرآیند تولید استفاده می کنند.
بسیاری نیز با تامین کنندگان مواد خام خود همکاری نزدیکی دارند تا اطمینان حاصل کنند که مشخصات قبل از استفاده از مواد رعایت می شود.
کنترل فرآیند آماری شامل نمودارهایی است که برای نظارت بر پارامترهای مختلف پردازش مانند اندازه ذرات، زمان آسیاب، دما و زمان خشک شدن، فشار تراکم، ابعاد پس از پرس، چگالی، دما و زمان پخت و مواردی از این قبیل استفاده می شود که میتوان در اندازه های مختلف و طعم های متنوع تولید نمود.
برای خرید کاشی سنتی خام محصول نهایی باید دارای مشخصات خاصی از نظر خواص فیزیکی و شیمیایی باشد، این ویژگی ها توسط آزمایش های استاندارد ایجاد شده توسط انجمن تست و مواد تعیین می شوند.
خواص اندازه گیری شده عبارتند از: مقاومت مکانیکی، مقاومت در برابر سایش، مقاومت شیمیایی، جذب آب، پایداری ابعادی، مقاومت در برابر سرما و ضریب خطی انبساط حرارتی، اخیراً مقاومت در برابر لغزش که با اندازه گیری ضریب اصطکاک قابل تعیین است،به یک نگرانی تبدیل شده است، با این حال، هنوز هیچ استانداردی ایجاد نشده است.
- بیشتر بخوانید: کاشی سنتی
کاشی سنتی خام
مواد خام مورد استفاده برای تشکیل کاشی سنتی خام شامل کانی های رسی استخراج شده از پوسته زمین، مواد معدنی طبیعی مانند فلدسپات که برای کاهش دمای پخت استفاده می شود و افزودنی های شیمیایی مورد نیاز برای فرآیند شکل دهی است.
مواد معدنی اغلب قبل از حمل و نقل به کارخانه سرامیک در نزدیکی معدن تصفیه یا بهینه می شوند، مواد اولیه باید پودر شده و بر اساس اندازه ذرات طبقه بندی شوند.
سنگ شکن های اولیه برای کاهش توده های بزرگ مواد استفاده می شود، از یک سنگ شکن فکی یا سنگ شکن چرخشی استفاده می شود که با استفاده از یک سنگ شکن افقی عمل می کنند برای بسیاری از محصولات سرامیکی، از جمله کاشی، ترکیب بدنه بر اساس مقدار و نوع مواد اولیه تعیین می شود.
مواد اولیه رنگ بدنه کاشی را نیز تعیین می کند که بسته به میزان استفاده از مواد خام حاوی آهن، می تواند قرمز یا سفید باشد، بنابراین، مهم است که مقادیر مناسب را با هم مخلوط کنید تا به خواص مورد نظر برسید.
بنابراین محاسبات دسته ای مورد نیاز است که باید هم خواص فیزیکی و هم ترکیبات شیمیایی مواد خام را در نظر بگیرد، پس از تعیین وزن مناسب هر ماده خام، مواد اولیه باید با هم مخلوط شوند، پس از وزن کردن مواد، آنها را با هم در یک مخلوط کن پوسته، همزن نواری یا همزن فشرده اضافه می کنند، یک میکسر پوسته ای از دو سیلندر تشکیل شده است که به یک V متصل شده اند، که برای چرخاندن و مخلوط کردن مواد می چرخد.
یک میکسر نواری از پره های مارپیچ استفاده می کند و یک میکسر فشرده از گاوآهن هایی که به سرعت در حال چرخش هستند استفاده می کند.
این مرحله بیشتر مواد را آسیاب می‌کند و در نتیجه اندازه ذرات ریزتری ایجاد می‌شود که فرآیند شکل‌گیری بعدی را بهبود می‌بخشد، اگر ابتدا از آسیاب مرطوب استفاده شود، آب اضافی معمولاً از طریق خشک کردن اسپری حذف می شود، این شامل پمپاژ دوغاب به یک اتومایزر متشکل از یک دیسک یا نازل است که به سرعت در حال چرخش است.
قطرات لغزش هنگام گرم شدن توسط یک ستون هوای داغ خشک می شوند و دانه های کوچک و آزاد را تشکیل می دهند که منجر به پودری مناسب برای تشکیل می شود، بدنه کاشی را می توان با آسیاب خشک و سپس دانه بندی آماده کرد.
دانه‌بندی از ماشینی استفاده می‌کند که در آن مخلوط موادی که قبلاً خشک شده بود با آب مخلوط می‌شود تا ذرات به صورت گرانول درآیند که دوباره پودر آماده شکل‌گیری را تشکیل می‌دهند، بیشتر کاشی ها با فشار دادن خشک تشکیل می شوند، در این روش، پودر جریان آزاد حاوی چسب آلی یا درصد کمی رطوبت از یک قیف به داخل قالب شکل‌دهی جریان می‌یابد.
این ماده توسط پیستون های فولادی در یک حفره فولادی فشرده می شود و سپس توسط پیستون پایینی خارج می شود، پرس های خودکار با فشار کاری تا 2500 تن استفاده می شوند.
کاشی و سرامیک معمولاً باید پس از شکل‌گیری (در رطوبت نسبی بالا) خشک شود، مخصوصاً اگر از روش مرطوب استفاده شود، خشک کردن، که می تواند چندین روز طول بکشد، آب را با سرعت کافی حذف می کند تا از ترک های انقباض جلوگیری کند.
خشک کن های پیوسته یا تونلی استفاده می شود که با استفاده از گاز یا نفت، لامپ های مادون قرمز یا انرژی مایکروویو گرم می شوند، برای تهیه لعاب از روش های مشابه بدنه کاشی استفاده می شود.
پس از محاسبه یک فرمول ناپیوسته، مواد اولیه توزین، مخلوط و آسیاب خشک یا مرطوب می شوند، سپس لعاب های آسیاب شده با استفاده از یکی از روش های موجود اعمال می شوند، در لعاب سانتریفیوژ یا دیسکینگ، لعاب از طریق یک دیسک چرخشی تغذیه می شود که لعاب را روی کاشی پرتاب یا پرتاب می کند.
پس از لعاب دهی، کاشی باید به شدت گرم شود تا تقویت شود و تخلخل مورد نظر به آن برسد، دو نوع فر، یا پس از تشکیل، سوهان به آرامی (به مدت چند روز) و در رطوبت بالا خشک می شود تا از ترک خوردن و جمع شدن آن جلوگیری شود، در مرحله بعد، لعاب اعمال می شود و سپس کاشی در کوره یا کوره پخته می شود.
اگرچه برخی از انواع کاشی ها به فرآیند پخت دو مرحله ای نیاز دارند، کاشی آسیاب مرطوب تنها یک بار پخته می شود، کاشی پس از پخت و آزمایش آماده بسته بندی و ارسال می باشد.
محصولات جانبی انواع آلاینده ها در طی مراحل مختلف تولید تولید می شوند، این آلاینده ها باید کنترل شوند تا استانداردهای کنترل هوا را برآورده کنند.
از جمله آلاینده های تولید شده در ساخت کاشی، ترکیبات فلوئور و سرب است که در هنگام پخت و لعاب تولید می شود، ترکیبات سرب با توسعه اخیر لعاب های بدون سرب یا کم سرب به میزان قابل توجهی کاهش یافته است.
انتشار فلوئور را می توان با اسکرابر کنترل کرد، دستگاه هایی که اساساً گازها را با آب پاشش می کنند تا آلاینده های مضر را حذف کنند.
آنها همچنین می توانند با فرآیندهای خشک کنترل شوند، مانند فیلترهای پارچه ای که با آهک پوشانده شده اند.
این آهک سپس می تواند به عنوان ماده خام برای کاشی های آینده بازیافت شود.
صنعت کاشی همچنین در حال توسعه فرآیندهایی برای بازیافت پساب و لجن تولید شده در طی آسیاب، لعاب کاری و خشک کردن با اسپری است.
در حال حاضر برخی از گیاهان پودر اضافی تولید شده در هنگام پرس خشک و همچنین اسپری بیش از حد تولید شده در طول لعاب را بازیافت می کنند، لعاب ضایعات و کاشی رد شده نیز برای استفاده مجدد به فرآیند آماده سازی بدن بازگردانده می شوند.