Керамика
<час />
Фон
Керамика - это глина, которую лепят, сушат и обжигают, обычно с глазурью или отделкой, в сосуд или декоративный объект. Глина - это натуральный продукт, добытый из земли, которая разложилась из горных пород в земной коре за миллионы лет. Разложение происходит, когда вода разрушает породу, разрушает ее и откладывает их. Важно отметить, что глиняное тело - это не то же самое, что глиняное. Глиняные тела представляют собой глину, смешанную с добавками, которые при обработке и обжиге придают глине различные свойства; таким образом, гончарные изделия изготавливаются не из сырой глины, а из смеси глины и других материалов.
Гончар может формировать свое изделие одним из многих способов. Глину можно лепить вручную или с помощью гончарного круга, ее можно перемещать с помощью инструмента, копирующего форму мастер-модели на производственное изделие, можно заливать в форму и сушить, резать или штамповать на квадраты или плиты. Способы изготовления керамических изделий так же разнообразны, как и мастера, которые их создают.
Керамика должна быть обожжена до температуры, достаточной для созревания глины, а это означает, что высокая температура делает изделие твердым, чтобы оно могло удерживать воду. Неотъемлемой частью этого обжига является добавление жидкой глазури (ее можно нарисовать или окунуть в глазурь) на поверхность необожженного горшка, которая изменяет химический состав и плавится с поверхностью обожженного горшка. Затем керамика называется стекловидной, что означает, что она может удерживать воду.
История
Гончары лепили сосуды из глиняных тел миллионы лет. Когда кочевой человек устроился и обнаружил огонь, не отстали и обжигание глиняных горшков. Горшки с защипами, сделанные из глиняных шариков, в которые вставляются пальцы или большие пальцы рук, чтобы проделать отверстие, возможно, были первой глиняной посудой. Не отстали катушки с катушками, сформированные из длинных мотков глины, соединенных вместе. Эти первые горшки обжигались при низких температурах, поэтому они были хрупкими и пористыми. Древние гончары частично решали эту проблему, полируя поверхность камнем или твердым деревом перед обжигом. Горшки с низкотемпературным обжигом почернели от огня. Украшение обычно было результатом надрезов или вставок инструментов в мягкую глину. Ранние гончары создавали предметы, которые можно было использовать в практических целях, а также предметы, олицетворяющие их богов плодородия.
Цивилизации Древнего Египта и Ближнего Востока использовали глину для строительства и домашнего использования еще в 5000 <малых> годах до нашей эры. К 4000 <малому> до н. Э. , древние египтяне были вовлечены в гончарное дело в гораздо большем масштабе. Они использовали более мелкую глину и обжигали куски при гораздо более высоких температурах в первых печах, в которых горшки не подвергались прямому огню, чтобы они не почернели от огня. В качестве строительного материала также использовались кирпичи из глины. Древние китайцы производили черную керамику к 3500 г. до н. Э. с круглыми основами и плетеным декором. Ближе к 1000 <малому> до н. Э. Китайцы использовали гончарный круг и разработали более сложные глазури. Их керамика часто использовалась в погребальных церемониях. В первом тысячелетии <малый> до н. Э. , греки стали бросать горшки на колеса и создавать изысканные формы. Доколумбийцы, древние иберы, древние римляне (которые лепили глиняную посуду с приподнятым орнаментом) и древние японцы создавали красивую керамику для домашнего использования, а также для религиозных целей.
До середины восемнадцатого века европейские гончары обычно продавали небольшие партии готовых изделий на рынке или через торговцев. Если они хотели продавать больше, они выводили на рынок больше товаров. Однако британские гончары экспериментировали с новыми типами телосложения, совершенствовали глазури и принимали заказы на продукцию, произведенную на фабриках, вместо того, чтобы доставлять готовую продукцию потребителю. К концу восемнадцатого века многие другие гончары последовали его примеру, экспериментируя со всеми видами новых тел и глазурей. Формы использовались для изготовления массовых количеств однородного продукта, чтобы покупатель мог быть уверен в внешнем виде этого продукта.
Сырье
Его первичный минерал - каолинит; Глина обычно описывается как 40% оксида алюминия, 46% оксида кремния и 14% воды. Есть два типа глин:первичные и вторичные. Первичная глина находится в том же месте, что и горная порода, из которой она получена - она не переносилась водой или ледником и, таким образом, не смешивалась с другими формами отложений. Первичная глина тяжелая, плотная и чистая. Вторичная или осадочная глина образована более легким осадком, который переносится дальше в воде и откладывается. Эта вторичная глина, представляющая собой смесь осадка, мельче и легче первичной глины. Различные добавки придают глине разные характеристики. Глина поступает к гончару в одной из двух форм - в виде порошка, в который необходимо добавить воду, или в виде уже добавленной воды. Крупные фабрики закупают глину в огромных количествах в виде сухого материала, ежедневно составляя партию глины по мере необходимости.
Чайник из керамической посуды от Джоны Веджвуда и компании из Стаффордшира, Англия. (Из собраний Музея Генри Форда и Гринфилд Виллидж, Дирборн, Мичиган)
Этот красивый, прочный чайник из керамики - работа Джозайи Веджвуда и компании из Стаффордшира, Англия, возможно, самой известной из британских гончарных компаний девятнадцатого века. Чайники и связанные с ними чашки стали очень популярными примерно в середине 1700-х годов из-за важности «чая» и его церемонии для развития. Так, в XVIII веке опорой носильщиков были чайники и чашки.
Джозайя Веджвуд не хотел просто поставлять глиняную посуду наугад. Он знал, что существует большой рынок высококачественной и привлекательной глиняной посуды, и он, безусловно, сделает все возможное, чтобы упорядочить этот продукт и разработать некоторые новые продукты, которые просто необходимы людям. Он был одним из первых гончаров, которые продавали свои изделия заранее по заказам, создавая таким образом образец или «стоковую» продукцию. Поскольку его продукты должны были быть однородными, он разработал глазури, которые давали стабильные результаты, и разделил рабочий процесс на множество различных этапов, чтобы один рабочий не оказывал огромного влияния на готовый продукт. Особенно важной для Веджвуда была работа моделиста и художника, которые создавали формы и эскизы прототипов для Веджвуда. Веджвуд обнаружил, что эти художники могут создавать проекты для новой керамики, которая выглядела бы антикварной, и эти неоклассические изделия были основой его бизнеса в течение многих лет.
Нэнси EV Bryk
Глазури состоят из материалов, которые плавятся в процессе обжига, делая посуду стекловидной или непроницаемой для жидкостей. (Инженеры-керамики определяют стекловидное тело как горшок со степенью водопоглощения менее 0,5%.) Глазури должны содержать три элемента:кремнезем, стекловидный элемент (превращающий сырую керамику в стеклообразную форму) - содержится в измельченном и кальцинированном кремне. и кварц; флюс, расплавляющий глазурь с глиной; и огнеупорный материал, который затвердевает и стабилизирует глазурь. Цвет получается путем добавления оксида металла, включая сурьму (желтые), медь (зеленый, бирюзовый или красный), кобальт (черный), хром (зеленый), железо, никель, ванадий и т. Д. Глазури обычно покупаются в сухом виде. при производстве гончаров. Глазурь взвешивают и помещают в шаровую мельницу с водой. Глазурь перемешивается в шаровой мельнице и измельчает глазурь, чтобы уменьшить размер естественных частиц в глазури.
Из смеси для жмыха формируются пробки, и они готовы к формованию.
Дизайн
На гончарных фабриках работают арт-директора, чья работа заключается в создании рыночных товаров для гончарной компании. Обычно арт-директор, работая с маркетологами, развивает или создает идею нового творения. (Интересно, что многие гончарные компании воспроизводят старые формы, популярные десятилетия назад, такие как ярко окрашенная посуда Fiesta, поэтому новый дизайн не нужен или желателен во всех случаях.) Затем арт-директор работает с мастером по лепке из глины, который создает оригинальную форму. создание по заданию арт-директора. Если форма считается жизнеспособным кандидатом для производства, изготовитель форм делает гипсовый образец для отсадочной машины (который, по сути, рисует мастер-форму на производственном изделии) или полость, в которую заливается глина, чтобы сформировать производственную деталь.
Производственный
процесс
Замешивание глины
- 1 Глина доставляется грузовиком или по железной дороге в виде порошка. Порошок смачивают водой и перемешивают в огромном резервуаре с помощью лопастной мешалки. Несколько веретен перемешивают и повторно перемешивают глину, чтобы равномерно распределить воду. Типичная партия, смешанная на крупном производственном предприятии, составляет 100 000 фунтов (45 400 кг), и они часто смешивают две партии за один день. На данный момент суспензия на 30% состоит из воды.
- 2 Затем суспензия подвергается фильтрованию. Устройство продавливает суспензию между пакетами или фильтрами (например, пресс для сидра), чтобы вытеснить лишнюю воду. Полученная глина густая и довольно сухая, теперь называется лепешкой и состоит примерно на 20% из воды.
- 3 Затем лепешку помещают в вставную мельницу, в которой глину измельчают на мелкие кусочки. Это измельчение приводит к удалению воздуха из глины, поскольку насосы высасывают воздушные карманы, которые открываются в результате этого процесса. Затем лепешка формируется в цилиндры, которые теперь готовы к формованию или формованию.
Джиггер
- 4 Самый быстрый способ изготовить обычный полый горшок - использовать отсадочную машину. Таким образом, пустотелая посуда, такая как вазы, в основном изготавливается на отсадочных машинах. Глиняные цилиндры, изготовленные в пробковой мельнице, отправляются на отсадочную машину. Чтобы сделать вазу, мокрый глиняный цилиндр опускается на отсадочную машину с помощью всасывающего рычага, который помещает глину в гипсовую форму. Затем металлический рычаг опускается во влажный глиняный цилиндр, прижимая его к внутренней стенке гипсовой формы, образуя новый сосуд. Гипсовая форма с влажной глиной После формирования зеленая посуда глазируется, а затем обжигается, создавая керамические изделия. внутрь, затем снимается с машины и помещается в сушилку. По мере того, как глина нагревается и немного подсыхает, новая влажная глина отделяется от гипсовой формы и, таким образом, может быть легко удалена. Таким образом, на фабрике должны быть тысячи гипсовых форм для изготовления этих ваз или другой полой посуды, поскольку гипсовая форма используется для изготовления каждого нового сосуда. Завод может изготовить до 9 гончарных изделий за одну минуту.
- 5 Станок снимает неровности с формованной детали. Очищенные детали помещаются на непрерывно движущуюся ленту, которая ведет к туннельным сушилкам, которые нагревают детали и снижают содержание воды до уровня ниже 1% перед глазурованием и обжигом.
Скользящее литье
- 6 Керамика с тонким или замысловатым силуэтом часто формируется методом шликерного литья. Жидкий шликер или шлам заливается в гипсовую форму, состоящую из двух частей, излишки выливаются и шликер затвердевает и высыхает. Гипсовая форма впитывает излишки воды и помогает ускорить процесс высыхания. Гипсовую форму открывают, когда посуда (кусок глины без отделки, еще немного влажный) достаточно затвердеет, заготовка очищается от шероховатостей и швов формы, и литая посуда готова к сушке в нагретых сушилках.
Остекление
- 7 После сушки кусочки готовы к глазуровке. Кусочки могут быть полностью покрыты глазурью одного цвета, если их пропустить под водопадом глазури, полностью покрывающим каждую деталь, или на детали можно распылить глазурь. Глубокую полую посуду, такую как вазы, необходимо промыть глазурью вручную, чтобы убедиться, что она полностью покрыта изнутри. Глазури обычно наносятся толщиной 0,006-0,007 дюйма (0,015-0,017 см). Остальные предметы можно застеклить более декоративно. Некоторые изделия напечатаны трафаретной печатью, другие имеют декоративную наклейку, нанесенную вручную, другие могут иметь линии или концентрические кольца, нанесенные машинами, а третьи могут быть нарисованы вручную.
Стрельба
- 8 Печи можно отапливать газом, углем или электричеством. Один крупный гончар использует туннельные печи, работающие на природном газе. В большие автомобили или фургоны (площадью около 5 футов или 1,5 м и высотой около 5 футов или 1,5 м) загружают необожженную керамику и отправляют в печи, обжигая примерно 20 000 дюжин керамических изделий за одну неделю. Новые печи работают при более высоких температурах, чем старые печи, и требуют более короткого времени обжига - при температуре около 2300 ° F (1260 ° C) горшки остаются в печах около 5 часов, что позволяет фабрикам быстрее перемещать изделия в процессе производства.
В печи глазурь превращается в стекло, подобное стеклу, что помогает сделать горшок практически непроницаемым для жидкости. Для изготовления одноцветной керамики требуется только один обжиг с новыми печами и глазури. (Многие глазури требуют, чтобы зеленая посуда была обожжена один раз и превратилась в бисквитную или тускло-белую твердую основу, затем покрылась глазурью и снова обожжена; однако это не обязательно для некоторых новых производимых глазурей.)
- 9 Неглазурованная ножка (или дно) глиняной посуды полируется на машине с помощью чистящей салфетки. Затем изделие помещается в корзину и отправляется в упаковку для отправки на продажу.
Контроль качества
Все сырье проверяется на соответствие установленным стандартам компании. Глины должны содержать ингредиенты, необходимые для продукта и заказанные компанией. Глазури должны быть как можно более чистыми и проверяться на предмет правильного оттенка, вязкости, плотности и т. Д. Температуру в печи необходимо тщательно контролировать с помощью тепловых конусов, термопар и т. Д. И каждый человек, участвующий в производстве, использует свои глаза, чтобы следить за продукцией некачественного качества.
Побочные продукты / отходы
При производстве гончарных изделий нет вредных побочных продуктов. Обрывки глины и несовершенные куски, полученные на отсадочной машине или от шликерного литья, могут быть повторно смешаны и использованы повторно. Глазури не должны содержать свинца в соответствии с требованиями Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA), а глазури тестируются на месте, чтобы убедиться, что они не содержат ни кадмия, ни свинца. Все глазури, к которым можно прикасаться рукой, не вредны в сыром виде.
Производственный процесс
- Что такое VMC Machining?
- Руководство по лазерной маркировке алюминия
- Сварка MIG против сварки TIG
- Руководство по лазерной маркировке
- Рекомендации по высокопроизводительной швейцарской обработке
- Руководство по созданию прототипов с ЧПУ
- Понимание процесса изготовления вала
- Что такое пассивация нержавеющей стали?
- Керамика
- Что такое глиняный кирпич?