TẠO HÌNH BÁN SẢN PHẨM
4.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP TẠO HÌNH
4.3.1.1. yêu cầu hồ đổ rót
- Độ nhớt đủ lớn để đảm bảo chảy vào những vị trí phức tạp của khuôn.
- Không làm bẩn bề mặt sản phẩm, tạo chất lượng sản phẩm cao.
- Có tốc độ lắng thấp.
- Đảm bảo khả năng tách mẫu nhanh.
- Ít co khi sấy và độ bền cao trong các công đoạn tiếp sau.
- Huyền phù phải không có bọt khí
Trong thực tế khống chế độ nhớt hố, tỷ trọng hồ, tốc độ bám khuôn.
4.3.1.2. Phương pháp
Đây là phương pháp thích hợp với hầu hết các sản phẩm có đất sét như thành phần chính trong sản phẩm. Huyền phù với 40 – 50% nước được rót vào khuôn thạch cao, sau một thời gian nhất định, có thể:
- Rót hồ thừa ra khỏi khuôn( là phương pháp đổ rót có hồ thừa, mộc rỗng hoặc mộc không có lõi)
- Hoặc để nguyên cho tới khi có thể tạo thành mộc ( đổ rót không có hồ thừa, mộc có lõi)
4.3.1.3. Sự hình thành lớp mộc
Phần huyền phù sát khuôn bị hút nước do lực mao quãn từ các lỗ xốp trong khuôn hoặc do phản ứng hóa học của khuôn thạch cao:
CaSO4.0,5H2O + 1,5H2O( từ huyền phù) = CaSO4.2H2O
Huyền phù bị hút nước tạo lớp mộc trở nên đủ bền vững ở trạng thái dẻo, khô dần, co lại và có thể cách khỏi khuôn. Huyền phù bền dễ cho mộc bền, chặt hơn.
Vật liệu làm khuôn chủ yếu là thạch cao. Khuôn thạch cao sử dụng 20 – 30 lần (VN).
Trong công nghệ hiện tại, vật liệu làm khuôn có thể là ceramic xốp, polymer, sử dụng 20000 – 30000 lần, nhưng còn khá đắt, đòi hỏi công nghệ cao. Do đó, trong công nghệ gốm sứ, vẫn ưu tiên sử dụng nguyên liệu làm khuôn là thạch cao.
Khi sử dụng, khuôn thạch cao hút nước, độ ẩm tăng dần(18%),cần sấy khuôn để sử dụng lại. Có thể sấy tự nhiên hoặc trong các thiết bị sấy. Nhiệt độ sấy khuôn thạch cao ẩm khoảng 1000C, khi độ ẩm khuôn dưới 5% nhiệt độ sấy không nên quá 600C, để tránh phân rã khuôn.
Kỹ thuật mới được áp dụng đó là đổ rót với áp suất cao, đổ rót chân không. Cách đổ rót này làm tốc độ tạo mộc nhanh, giảm độ co khi sấy???
4.3.2. Tạo hình dẻo
Là phương pháp cổ xưa và cơ bản nhất trong kỹ thuật gốm, kể từ những sản phẩm tạo hình bằng tay( nặn, xoay tay) tới công nghệ tự động hóa hiện đại.
4.3.2.1. yêu cầu phối liệu
Với độ ẩm mộc 18 – 25%.
Nguyên liệu phải đồng nhất hóa, yêu cầu độ đồng nhất khác nhau tùy theo yêu cầu sản phẩm.
Trước khi tạo hình dẻo, phối liệu phải qua quá trình ủ, 7÷10 ngày hoặc lâu hơn nhằm tăng độ đồng nhất. Ủ là quá trình lưu giữ đất dẻo ẩm trong kho ở nhiệt độ và độ ẩm thích hợp trong thời gian nhất định. Trong thời gian ủ, nước sẽ khuếch tán đều làm cho khối đất dẻo có độ đồng nhất cơ lý và hóa. Thời gian ủ càng lâu, đất càng đồng nhất, độ dẻo càng tăng. Nhờ vậy có thể tạo hình sản phẩm chất lượng hơn.
4.3.2.2. Phương pháp
Thiết bị tạo hình gốm xây dựng chủ yếu là máy ép Lento, gốm dân dụng dùng máy bàn tua đơn giản( bàn xoay), gốm mỹ nghệ dùng bàn xoay, xoay tay hoặc in( khuôn thạch cao).
4.3.1.3. Sự hình thành lớp mộc
Nghiên cứu bản chất của phối liệu dẻo nhằm xác định đúng lực tác dụng bên ngoài hợp lý để phối liệu biến dạng theo hình dáng mong muốn và không bị nứt. Khi lực bên ngoài không đổi với thời gian nhất định, các loại vật liệu khác nhau có cấu trúc khác nhau sẽ xảy ra các loại biến dạng khác nhau, do đó khả năng tạo hình của chúng cũng khác nhau..
4.3.3. Phương pháp ép khô và bán khô
Các phương pháp trên có độ ẩm mộc rất lớn, dễ dẫn đến co sấy và nung lớn, mộc không ổn định kích thước. Với phương pháp ép, mộc có độ ẩm nhỏ( từ 4 ÷12% ẩm hoặc ít hơn), sẽ khắc phục nhược điểm này.
Mộc có độ ẩm nhỏ( từ 4 ÷12% ẩm hoặc ít hơn
Tạo hình ép thường dùng các sản phẩm có dạng phẳng, đều ( gạch men). Đây là phương pháp dễ tự động hóa, tăng năng suất và hiệu quả lao động. Khuôn ép bằng thép hoặc các hợp kim đặc biệt, hoặc các loại gốm có độ bền cơ cao…
Phối liệu được nén với áp suất 20 ÷60MPa. Các gốm kỹ thuật, có thể ép với áp suất cao hơn.
Nhược của phương pháp này là dễ tạo phân lớp, mẫu ép không đồng nhất, tạo lỗ bọng…
Khắc phục: Dùng phương pháp ép hai cấp. Cấp đầu tiên ép chậm với áp suất nhỏ để loại bớt không khí ra ngoài, sau đó mới ép ở áp lực cao dần. Để tăng áp lực ép, đôi khi phải đưa vào phối liệu các chất hữu cơ tăng độ dẻo, tăng độ linh động của bột ép, bôi trơn khuôn khi ép…