تاریخچه کوره پخت سرامیک یا کوره سفالگری – بخش اول
تاریخچه کوره پخت سرامیک یا کوره سفالگری – بخش اول
برای پخت سرامیک و یا سفال نیاز به کوره پخت سرامیک و یا کوره سفالگری برقی میباشد، که در این مطلب شما را با آن به طور مفصل آشنا میکنیم .
تاریخچه كاشی و سرامیك: سفالگری از جمله باستانی ترین هنرهای انسانی و در واقع آغاز گر هنر تولید كاشی و سرامیك كه اولین آثار این هنر در ایران
به حدود ده هزار سال قبل از میلاد بر میگردد كه به صورت گل پخته نشده بوده و آثار اولین كوره پخت سفال به حدود شش هزار سال قبل از میلاد باز میگردد.
ادامه پیشرفت در صنعت سفالگری منجر به تغییراتی در روش تولید سفال كه بر گرفته از تغییر كوره ها ، اختراع چرخ كوزه گری و هم در كیفیت
مواد سفالگری نظیر رنگ آمیزی و لعاب كاری بوده است . زمان شروع لعابكاری كه امكان ضد آب كردن و نقاشی كردن و تزیینات ظروف و سفال ها و
تهیه كاشی را امکان پذیر می کرد به حدود پنج هزار سال پیش می رسد . كاستیها روش و دانش لعاب كاری را از بابل به نقاط دیگر ایران رواج دادند.
بعد از ظهور اسلام با تشویق استفاده از ظروف سفالی و سرامیكی به جای ظروف فلزی ، طلا و نقره صنعت سفالگری رشد زیادی کرد
و از صنعت سفال سازی و كاشی سازی برای تزیین محراب مسجد ، ضد آب كردن دیوار حمام ها ، ایجاد حوض و آب نما و انتقال ظروف و خمره و
لوازم و كوزه ها و همچنین شیب بندی بام ها به کار برده می شد . امروزه سرامیک در زندگی روزمره انسان کاربرد فراوانی دارد. انواع ظروف ،
سرویسهای بهداشتی و مصالح ساختمانی از کاربردهای روزانه سرامیک می‌باشند. در نیروگاه‌های اتمی از قطعات ضخیم سرامیکی به عنوان
محافظ‌های راکتورها برای جلوگیری از نشر پرتوهای رادیواکتیو به بیرون از راکتور استفاده میشود و در صنایع الکترونیکی برای ساخت خازن مورد استفاده قرار می‌گیرد.
برای طراحی و ساخت کوره پخت سرامیک یا کوره سفالگری با برزین مهر عرشیا تماس بگیرید.
تاریخچه کوره پخت سفال و سرامیک
6000 سال پیش از میلاد، اولین کوره پخت سفال در صنعت سفالگری ظهور پیدا کرد. این اولین پیشرفت فنی بشر در امر سفالگری است و پس از آن،
می‌توان به مواردی مانند ضخامت یکنواخت ظروف، گردی کامل ظرف که نشانه پیدایش چرخ ابتدایی سفالگری بود، استفاده از دوغ آب خاک رس برای
صاف شدن سطح ظروف و استفاده از ترکیبات شیمیایی به صورت کاملا تجربی برای طراحی ظرف، اشاره کرد. در این برهه زمانی که حدوداً 4000
سال قبل از میلاد است، نوعی کوره در ایران به وجود آمد که توانایی کنترل دما را داشت. کارکرد کوره به دین گونه بود که آتشخانه آن زیر محل قرارگیری
سفال خام بود و در واقع گودالی در زمین برای محل قرار دادن هیزم و ساختن آتش گود برداری شده بود، بعد دهانه آن را، رو به بادهای مناسب قرار دادند،
روی گودال سکویی دیواره‌دار ساختند که پوشش آن خشت مانند بود و روی سکو را به صورت توری سوراخ کردند. این حرکت باعث شد تا آتش و حرارت
به صورت یکنواخت به سفالینه‌ها برسد. روی این سکوی مشبک را برای هر بار پخت با گل به صورت گنبدی می‌پوشاندند تا از اتلاف حرارت جلوگیری کنند.
بر روی سقف سوراخهایی ایجاد می‌کردند تا دود و گاز حاصل از آتش خارج شود همچنین عمل مکش به صورت مستمر جریان انجام شود.
یکی از دلایل نخودی رنگ بودن برخی از سفالینه‌های ایرانی همین نوع کوره است. جالب است بدانید این نوع کوره همچنان مورد استفاده است
و صاحبان کوره‌های آجرپزی همچنان دلباخته رنگ نخودی آجرها هستند.
برای طراحی و ساخت کوره پخت سرامیک یا کوره سفالگری با برزین مهر عرشیا تماس بگیرید.
انواع کوره برای پخت سرامیک و سفال
کوره‌هایی که در صنعت سفال و سرامیک به کاربرده میشود مدل های مختلفی :
-
کوره تونلی
-
کوره سنتی
-
کوره استوانه
-
کوره آزمایشگاهی و…
اما کوره‌ای که برای پخت سفال و سرامیک در کارگاه ها کوچک استفاده می شود بدین شکل هستند:
کوره‌های صندوقی: کوره‌های صندوقی که درب آنها از بالا و مانند صندوقچه باز میشود، دارای فضای بیشتری هستند اما گذاشتن و برداشتن سفالینه‌ها در آن دشوارتر است.
کوره‌های یخچالی: کوره‌های یخچالی کوره‌هایی هستند که درب آنها از جلو و مانند کمد یا یخچال باز میشود. فضای داخلی این کوره‌ها با پایه و صفحات سنگی،
مطبق شده است و این طبقات قابل جابجایی است. همچنین تمام نقاط داخل کوره قابل دسترسی است، بنابراین پر و خالی کردن آن ساده‌تر است.
كاربرد سرامیك ها: استفاده از سرامیك در كف سازی و نماسازی یا در تولیدات وسایل بهداشتی و مصالح ساختمانی نظیر انواع آجر سفال های تزئینی
داخل و خارج ساختمان سفال های بام ساختمان ، كانالهای فاضلابی ، سفالهای ضد اسیدی همه از سرامیكهایی است كه از قدیم تهیه و مصرف می شده
همچنین كاربرد سرامیك در صنایع مختلف نظیر تهیه وسایل مقاوم در مقابل حرارت و الكتریسیته ، فیوزهای الكتریكی ، شمع اتومبیل ، ریخته گری ،
تهیه المانهای حرارتی بسیار دقیق ، وسایل فضایی ، سمباده ، براده برداری ، تراشكاری ها ریخته گری فوق دقیق ، آجرهای نسوز ، مقره های الكتریكی ،
المانهای تصفیه آب ، پوسته موتور ، گرافیت ، بتن ، مواد نسوز ، بدنه سفینه های فضایی ، انواع سیمانها ، محصولات شیشه ای و بسیار كاربرد دیگر كه
بر اهمیت سرامیك می افزاید.
برای طراحی و ساخت کوره پخت سرامیک یا کوره سفالگری با برزین مهر عرشیا تماس بگیرید.
کوره‌های گازی یا برقی برای پخت سفال و یا سرامیک
این نوع از کوره‌ها با دو منبع انرژی گاز و یا برق کار می‌کنند. کوره‌هایی که با گاز کار می‌کنند مصرف بسیار پایینی دارند و به صورت کلی تکنیک‌هایی مانند:
-
راکو
-
ساگار
-
احیا
که برای پخت سفال و لعاب وجود دارد، فقط در کوره گازی قابل اجرا است. در واقع این تکنیک‌ها نیاز به شعله مستقیم و یا دوده دارند.
کوره‌هایی که با برق کار می‌کنند برای منزل یا کارگاه‌های با کار کم مناسب‌تر هستند چرا که تنها با فشار یک دکمه در صفحه‌ای دیجیتالی کوره را خاموش، روشن و تنظیم می‌کنید.
کوره‌های برقی به صورت تک فاز، دو فاز و سه فاز وجود دارند که بستگی به تامین میزان حرارت درخواستی و کنتور برقی که از آن استفاده می‌کنید دارد.
سرامیک چیست و از چه موادی تشکیل شده است ؟
در واقع برای معرفی کردن سرامیك باید گفت كه عبارتست از هنر و علم ساختن و كاربرد اشیای جامد و شكننده ای كه ماده غالب و عمده آن خاكها می باشند ،
این خاكها شامل : كائولن و خاك سفال است . صنعت سرامیك مانند گذشته محدود به ساخت ظروف و وسایل و قطعات سفالی ساده نیست
و كاربردی شگرف در همه ابعاد تمدن و تكنولوژی نوین بشر امروز دارد . روش ساخت و تهیه كلیه وسایل سرامیكی تقریبا یكی است و بسته به كاربرد ،
تفاوتهای جزئی در روش تولید سرامیک دارد.
لعاب دادن كاشی و سرامیك: برای آنكه سطح جسم درخشنده ، صاف و زیبا ، ضد آب ، ضد شیمیایی و در صورت نیاز آراسته شود روی آن را پس از خنك كردن
با یك لایه نازك لعاب می پزند . لعاب ( رنگ معدنی ) به حالت مایع روی جسم خشك شده اندود می شود . لعابها اصولا مواد معدنی و سیلیسی هستند
كه یك لایه شیشه ای مانند در سطح خارجی سرامیك تشكیل می دهند.
برای طراحی و ساخت کوره پخت سرامیک یا کوره سفالگری با برزین مهر عرشیا تماس بگیرید.
تولید صنعتی سرامیک چگونه میباشد :
از لحاظ شیمیایی کلیه موادی که از مخلوط خاک رس با ماسه و فلدسپات در دمای بالا تشکیل و توسط توده شیشه مانندی منسجم شده و بسیار سخت
و غیر قابل حل در حلال‌ها و تقریبا گذارناپذیر هستند، سرامیک خوانده می‌شوند که در این مقوله نگاهی به فرآیند تولید آن داریم. بعد از آشنایی با مواد اولیه
مورد استفاده در سرامیک بطور خلاصه مراحل تولید صنعتی آن را مرور میکنیم. در یک واحد صنعتی تولید سرامیک ، بعد از تهیه مواد اولیه
و درجه‌بندی آن برحسب مرغوبیت ، اولین اقدام آماده کردن مخلوط میباشد که مواد اصلی و ثانوی را باهم مخلوط کرده و چندین بار آسیاب می‌کنند
تا اندازه دانه‌بندی به شکل قابل قبولی و مناسبی در آید. عملیات قبل از مخلوط کردن ،شامل الک کردن ، دانه‌بندی کردن در آب میباشد.
بعد از انجام این کارها ، مواد را با آب مخلوط کرده و منتظر ورآمدن خمیر می‌شوند و بعد از شکل دادن و خشک شدن داخل کوره پخت سرامیک و یا
کوره سفال گری میگذارند.
برای طراحی و ساخت کوره پخت سرامیک یا کوره سفالگری با برزین مهر عرشیا تماس بگیرید.
شکل دادن اشیا با استفاده از سرامیک:
برای اینکه اشیا سرامیکی شکلی منظم و مطلوب داشته باشند، از قالب‌گیری استفاده میشود. روشهای مختلف قالب‌گیری به شرح زیر میباشد :
قالب‌گیری : این نوع شکل دادن مختص اشیایی است که دارای سطح مقطع ثابت هستند. ماده سرامیکی را با فشار وارد اتاقک میکس می‌کنند،
این ماده بعد از قالب‌گیری و برش از قسمت دیگر دستگاه خارج میشود.
قالب‌گیری با برش عمودی : این روش برای شکل دادن اشیایی بکار می‌رود که می‌توان از چرخش استفاده کرد، مثلا برای تهیه لیوان و بشقاب و . . .
این روش به کار برده میشود. ماده اولیه سرامیک در قالبی که روی یک پایه در حال چرخش است، ریخته میشود و از بالا اهرمی که در انتهای آن الگوی
برش وجود دارد، روی ماده سرامیکی قرار میگیرند و شکل دلخواه را روی آن ایجاد میکند.
قالب‌گیری فشاری : این روش برای خمیرهای سرامیکی نیمه خشک و تر بکار می‌رود. در این روش خمیر سرامیکی در قالبهای مخصوص فشار داده میشود
و شکل مطلوب بدست می‌آید. آجرهای نسوز ، عایقهای الکتریکی و سرامیکهای مخصوص با این روش ساخته می‌شوند.
خشکاندن اشیای قالب‌گیری شده:
سرامیک خام دارای مقدار آبی حدود 5 الی 30 درصد است. این آب همان آب جذب شده بوسیله مواد اولیه است.
این مقدار آب باید کاملا از اشیای قالب‌گیری شده خارج گردد. قبل از پختن اشیا خام سرامیکی خشکاندن آن طی دو مرحله انجام می‌گیرد.
در مرحله اول خارج سازی آب با سرعت ثابت انجام می‌گیرد و طی آن لایه‌های نازک آب بطور پیوسته در سطح جسم مشاهده میشود،
بعد از خشک شدن این لایه آبی مرحله دوم شروع میشود. مرحله دوم خارج سازی آب از خلل و فرج شی با سرعت در حال کاهش میباشد.
ماکزیمم انقباض در ابتدای هر دو مرحله مشاهده میشود. خشک‌کنها به دو روش پیوسته یا متناوب عمل می‌کنند.
روش خشک کردن با تکنولوژی جدید:
در عصر حاضر به خاطر مسائل اقتصادی از روش پیوسته استفاده میشود. اشیایی را که می‌خواهند خشک کنند، روی وسیله‌ای قرار می‌دهند
که در یک کانال در جهت برعکس هوای گرم حرکت میکند. هوای گرم هوایی است که از کوره پخت سرامیک بازیافت شده است.
امروزه برای خشک کردن اشیا خام سرامیکی از تکنیکهای جدید همانند اشعه مادون قرمز استفاده می‌کنند که همان کوره برقی است.
پخت اشیا سرامیکی چگونه صورت می گیرد:
پخت سرامیک خشک و خام از پنج مرحله تشکیل شده است:
-
بار کردن اشیا به محفظه پخت
-
پیش گرمایی
-
افزایش دما تا حد پخت
-
سرد کردن
-
تخلیه
تمام این چرخه ممکن است از چند ساعت تا چند روز طول بکشد.
برای طراحی و ساخت کوره پخت سرامیک یا کوره سفالگری با برزین مهر عرشیا تماس بگیرید.
چند نوع کوره‌های پخت سرامیک وجود دارد؟
کوره‌های پخت از بالا به پایین: این کوره‌ها شامل محفظه‌ای هستند که در بالا قرار گرفته و حرارت ایجاد شده در این محفظه توسط شعله گاز از بالا به پایین
انتقال می‌یابد و عمل پخت نیز در این جهت صورت می‌گیرد. در محفظه پایین دما به ماکزیمم می‌رسد و در کف آن سوراخهایی وجود دارد که گازهای سوخته از آن خارج می‌شوند.
این عمل بطور پیوسته صورت می‌گیرد.
کوره‌های هافمن: در این نوع ، کوره بطور ثابت ولی شعله تغییر میکند و معمولا برای پخت آجر استفاده میشود. این کوره‌ها شامل یک آتشدان
و قسمت فوقانی طاق مانند ساخته شده از آجرهای دو جداره هستند. هوای این کوره‌ها توسط گازهایی مثل متان (CH4) و مونواکسید کربن (CO) طوری تنظیم میشود
که نه اکسید کننده باشد و نه احیا کننده، فقط در مرحله آخر اگر سرامیک حاوی Fe2O3 باشد، با فرستادن عامل احیا کننده آن را تبدیل به FeO می‌کنند تا رنگ سرامیک روشن‌تر شود.
برای طراحی و ساخت کوره پخت سرامیک یا کوره سفالگری با برزین مهر عرشیا تماس بگیرید.
در کوره پخت سرامیک چه محصولاتی تهیه می شود ؟
سرامیکهای سنتی:
-
متخلخل : آجرها ، نسوزها ، سفالها و مواد کوزه‌گری که به صورت رنگین می‌باشند.
-
متراکم : سفالهای سفید ، ظروف چینی سفید ، ظروف سفالین رنگی
سرامیکهای حاصل از تکنولوژی جدید:
-
سرامیکهای بکار برده شده در نیروگاه‌های اتمی
-
سرامیکهای بکار برده شده در سفینه‌های فضایی
-
سرامیکهای الکتروتکنیکی و الکترونیکی
ادمه مطلب (بخش دوم )در مقاله بعدی مطالعه فرمایید .
برای طراحی و ساخت کوره پخت سرامیک یا کوره سفالگری با برزین مهر عرشیا تماس بگیرید.
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.