Top Banner
Whitewares IV-1 manufacture 1 Manufacturing Process for Whiteware industry Part IV (1)
51

Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Dec 29, 2019

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 1

Manufacturing Process for Whiteware industry

Part IV (1)

Page 2: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 2

Industrial Processes

Milling of non-plastic materials

Mixing of materials in the required proportions to form the body

Preparation of the body in a suitable state for shaping

Shaping (slip casting, plastic, dust pressing)

Drying and fettling

Firing glazingGlost firing anddecoration

Page 3: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 3

Ceramic Forming

� Plasticity� Amount of water in body

การเตรยีมเนื้อดินเพื่อขึ้นรปูแบงไดเปน• การขึน้รูปโดยน้ําดินเหลว• การข ึ้นรูปดวยดินเหนียว• การขึน้รูปดวยดินผงชื้น• การขึน้รูปดวยดินผงแหง

For whiteware: slip casting, plastic making or dust pressing

Page 4: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 4

วิธีการขึน้รปูตางๆที่เกี่ยวของกับปริมาณน้ําและความดันที่ใช

Page 5: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 5

การขึน้รูปของเนื้อผลติภัณฑชนิดตางๆ

25 - 3012 - 25

Page 6: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 6

Preparation and purification of whiteware bodiesClay Feldspar Quartz

������������ ���� ����ก������ก���������ก����������ก���ก�� ��!�� ����

���� (A)

Spray dry & sieve

Granulated body ����ก�� (B)

��ก�� ��"���#$ �����!%�!%

De-airing pug

Plastic body (F)

�&��ก�� ���#$ ������������� Rheology

����!%"&��&!���!���'�

Spray dry & sieve

Granulated body ����ก�� (D)

Casting slip (C)

Filter press

Filter press cake

Plastic body (E)

De-airing pug

Granulated body (G)

Partially dry+mill

Page 7: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 7

�( ���"&����&)��%�)!��ก������*

+%�)������&)�,�)�����ก���+����"&������"-�.��%�

+%�)���"����%���#�)/ (B)

+%�)�����%���#�)/ ������)���"���+0� (F)

+%�)������1� 223�����'�ก������������ pug (E)������ก

ก����( �����+%�)���"����%���#�)/ (D)

ก����( �����1� 223�����'�ก��������� "��4�%��%���%��� (G)������

��!5�67/���&)���ก���+����,�)���

+%�)��������!5�67/ก������������ก��� (C)���#

���5�67/!��ก�����&)��( ���

Page 8: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 8

Applications of body preparation processes

Tile & electrical insulatorTablewareTile, tableware

Filter press, dry (G)

Spray drying (B)Spray drying (D)

granulate

Tableware, electrical insulator

Tablewaretableware

Filter press & pug (E)

Spray drying & intensive mixing (F)Direct preparation

Plastic

Tableware and sanitaryware

Filter pressing & blunging (c)Direct preparation from raw materials

Casting slip

applicationsPreparation processBody form

Page 9: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 9

Water contents for various body forms

Jiggering, jolleying, extrusion

19-2423-32plastic

Slip casting27-3537-54Slip

Wet pressing and dust pressing

15-1818-22granulate

Wet basisDry basis

Shaping process

Water content %wtBody form

Page 10: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 10

Clay preparation machines

� Milling (บดยอย ลดขนาด)

Primary crushing (3-4 cm)Ex. Jaw crusher, hammer millSecondary crushing (1-3 mm)Ex. Roll crushing

เครื่องบดถาดและลอบด (edge runner)เครื่องบดแบบคอนเหวี่ยง (Hammer mill)

Page 11: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 11

���(������������*

Page 12: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 12

Ball mill: การบดผสมและทฤษฎีการบด

Page 13: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 13

Grinding factors� Speed of the mill� Quantity of grinding media� Size & ratio of grinding media ขึน้กับขนาดของหมอบด� Type of grinding media� Quantity of material and medium� Consistency of the meterial� Initial particle size� Viscosity and density of slip� Deflocculant� Method of loading materials

Page 14: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 14

� ความเร็วของหมอบดลูกบดกลิ้งไปตามความเร็วของหมอบด เสียดสีกับวัตถุดิบที่อยูภายใน ทําใหวัตถุดิบถูกบดใหเล็กลง

คํานวณความเร็วรอบหมุนตอนาทีความเร็วรอบสูงสุด/นาที = 29.9 / √(รัศมีภายในหมอ (m)

ความเร็วรอบของหมอบด 60-80% ของความเร็วรอบสูงสุด� การใสวัตถุดิบในหมอบด

ลูกบด 50-55% mill vol.น้ํา 12-20% mill vol.วัตถุดิบ 20-25% mill volชองวาง 20-30% mill vol.

� การแยกขนาดของวัตถุดิบตะแกรงรอน

เมช = จํานวนชองตอ 1 ตร.นิ้วหินแกวและหินฟนมา ผาน 100 เมชดินขาวลาง ผาน 120 เมชดินเหนียวขาวลาง ผาน 200 เมช

Page 15: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 15

Quantity of grinding media

� Calculated the volume of inner mill

"&����'#: ���"/ ��)��"��9/

Page 16: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 16

ปริมาณของลูกบดใน ball mill

� จากการทดลองจะเห็นไดวา ชวงที่มีระดับลกูบดเทากับ ½ ของปริมาณหมอบด จะเปนชวงที่ใชเวลาในการบดนอยที่สุด และใหการกระจายตัวดีที่สุด ดังนั้นปริมาตรลกูบดที่ใชควรอยูในชวง 50-55 % ของปริมาณหมอบด

Page 17: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 17

ลูกบดทีใ่สเทากับ 55% ของปริมาตรหมอบด แตสวนที่เปนปริมาตรเฉพาะของลูกบดจะเปน 60% ของปริมาตรทีป่รากฏ

ปริมาณของลูกบดในหมอบด

ปริมาตรของลูกบดที่อยูในหมอบด = 55% (mill volume) x 60%= 33% (mill volume)

ปริมาณการเติมลูกบด = mill volume x 55% x 60% x density of grinding media= mill volume x 33% x density of grinding media

Page 18: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 18

ปริมาตรของชองวางระหวางลูกบดในหมอบด

� ไดจากการหักลบระหวางปริมาตรที่ 55% ของปรมิาตรหมอบด กับปริมาตรของลูกบดที่อยูในหมอบด= (55% - 33%) (mill volume) = 22% mill volume

Page 19: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 19

ปริมาตรที่ใชในการบดผสม

� สามารถใสวัตถุดิบไดเทากับปรมิาตรที่เปนชองวางระหวางลูกบดและสวนที่เหลือ แตตองมีชองวางเพื่อใหเกิดการบด 25% ของปรมิาตรหมอบด= (22% + 25%)(mill volume) = 47% mill volume

Page 20: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 20

���!���'ก��

ความหนาแนน (100 kg/m3)ลูกบดหินฟลินท 2.4ลูกบดปอรซเลน 2.3ลูกบด steatile porcelain 2.7ลูกบดอะลูมินาหนาแนนสงู 3.6ลูกบดเซอรคอน 3.7เซอรโคเนีย 5.5ลูกบดโลหะ 7.8ลูกบดทงัสเตนคารไบท 15.6

Page 21: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 21

เปรียบเทียบ grinding media ตางๆ

Very high5.9-6.1Very highVery highzirconia

Medium2.8-2.9MediumMedium to high

Steatite

Low2.65LowMediumPorcelain

High3.8HighHighAlumina

Low2.6Very lowLowPebble

Grinding efficiency

densitycostWear resist.Types

Page 22: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 22

Viscosity and density

� Viscosity �� ��

� Density ���slip ��ก��������� ��� �!"#����$�%��&�ก#%�"#����$�%�'!() ��ก���* ���+� ��, 5-10% 2�� 3����ก'��4��5���ก��$3 #����!ก��)5���4�3�6+� �� "#����$�%��!�ก7� ���2��89ก��"#���:�� #;

Page 23: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 23

สารชวยกระจายลอยตัว (deflocculant)� ประสิทธิภาพของสาร ที่มีผลตอการไหลตัวของน้ําสลิป เชน ความหนาแนน และ thixotropy

� ราคาของสารเมื่อเทียบกับปริมาณที่เติมลงในสูตร� ความสะดวกในการใชงานและการเก็บรักษา� ผลขางเคียงที่จะทําใหเกิดตําหนิในผลิตภัณฑ

Page 24: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 24

Method of loading

� Batch loading คํานึงถึงลําดับในการเติมวัตถุดิบ สารเติม และน้ํา เพื่อใหประสิทธิภาพในการบดสูงสุด

� Continuous loading ใชการ load แบบ batching scale แบบตอเนื่อง สงไปยงั hopper เหนือ ball mill

Page 25: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 25

� เครื่องแยกเหล็ก (magnetic separator)� เครื่องไฮโดรไซโคลน (Hydrocyclone)� เครื่องกวนดิน (Blunger)� เครื่องกวนผสมเร็ว (Rapid-mixer)� เครื่องอัดน้ําออกจากดิน (filter press)จากดินเหลวขนมีน้ํา 50% นําเปนขึ้นรปูตอดวย แปนหมุนหรือ

จิกเกอร� De-watering

Filter pressingSpray drying

Counter-current flow: pressure applied to the slip and the dimensions of the swirl chamber and orifice

Co-current flow: size of granules depend on speed of revolution of the disc.

Page 26: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 26

� เครื่องแยกเหล็ก (magnetic separator)� เครื่องไฮโดรไซโคลน (Hydrocyclone)� เครื่องกวนดิน (Blunger)� เครื่องกวนผสมเร็ว (Rapid-mixer)� เครื่องอัดน้ําออกจากดิน (filter press)จากดินเหลวขนมีน้ํา 50% นําเปนขึ้นรปูตอดวย แปนหมุนหรือ

จิกเกอร� De-watering

Filter pressingSpray drying

Counter-current flow: pressure applied to the slip and the dimensions of the swirl chamber and orifice

Co-current flow: size of granules depend on speed of revolution of the disc.

Page 27: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 27

Hydrocyclone is used for classifying fineSuspended particles. A 6-inch diameter cone has a capacity of around 100 g.,using an inlet pressure of 33 psi and with a separation range of 30 to 40 microns. Smaller cones will make a finer separation.

Hydrocyclone

Page 28: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 28

+��ก� ���� ��� ;,�� <,��

Page 29: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 29

Filter press

Hydraulic or mechanical pressure to close press

Page 30: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 30

เครื่องไลน้ํา (filter press) และเครือ่งรีดอากาศ (Extrusion)

Page 31: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 31

Spray dryer: controlSize and moisture content of the granulation� Feed slip concentration� Atomisation size (slip pressure or speed of disc)� Rate of flow of hot air and slip� Temperature of hot airPugging (de-airing)� Remove air inclusions� Moisture content within the plastic clay body� Max.workability, homogeneous and ready for use in a plastic-

making

� Jiggering (roller-head)� Jollying� Plastic pressing

Page 32: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 32

Spray dryers

Co-current: cocurrent spray-dryer with centrifugal atomizer

Mixed flow: spray-dryer withA nozzle atomizer

Page 33: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 33

Flow diagram ของการเตรยีมเนื้อผลิตภัณฑวิธีตางๆ

Page 34: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 34

การเตรยีมเนือ้ดินควอทซหรือซิลิกา 300 เมชเฟลดสปาร 200 เมชดินผานการลาง 325 เมช

การหาคาความชื้นของวัตถุดิบ

(น้ําหนกัวัตถุดิบเปยก – น้ําหนกัวัตถุดิบแหง)/ น้ําหนักวัตถุดิบแหง x 100

ตัวอยางวัตถุดิบตัวอยาง 100 กรัมอบที่ 110-150°Cน้ําหนกัแหง 88 กรัม

ดังนั้น ความชื้นของวัตถุดิบ = (100-88)/88 x 100 = 13.6%หรือวัตถุดิบแหง 1 กิโลกรัม ตองใชวัตถุดิบชื้น 1136 กรัมควรตรวจสอบความชื้น เปนระยะๆ กอนชั่งวัตถุดิบทุกครั้ง

Page 35: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 35

���+������������'#

Page 36: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 36

��"&��&��� Extrusion ���ก%���"&����&)�����!0 �'#

Page 37: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 37

การขึ้นรูปดวยแปนหมนุ (wheel throwing)� น้ํา และความชื้นในดิน 22-25%

การขึ้นรูปวิธีจิกเกอรและจอลลี่ (jiggering and jollying)� จิกเกอร: แบบพิมพปูนปลาสเตอรโคงนูนเปนรูปจานคว่ํา และใบมีดของแผน

โลหะเปนรูปดานนอกของกนจาน� จอลลี่: ตัวพิมพเปนพิมพเวาลงลึก และใบมีดแผนโลหะ เปนรูปตัดดานใน เชน

ถวยกาแฟ กระถาง ชามกนลึก� ดินสวนเกินประมาณ 25% ของการขึ้นรูป� ความเร็วของจิกเกอรกดดวยมือ 300-400 รอบ/นาที� ความเร็วรอบของเครื่องโรลเลอรเฮด 600-1000 รอบ/นาที� ความเร็วรอบของจิกเกอรขึ้นอยูกับความเหนียวของเนื้อดินและขนาดของชิ้นงาน� แบบพิมพมีความพรุนตัวประมาณ 30% และดูดซึมน้ําเทากันทุกชิ้น� ที่ขอบจานแหงเร็วกวาสวนกลาง ควบคุมโดยการทาน้ํามนัที่พิมพปลาสเตอร

บริเวณขอบจาน� อายุการใชงานของแบบ 190-200 ครั้ง

Page 38: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 38

Jiggering and jolleying

Page 39: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 39

การขึ้นรูปดวยโรลเลอรแมนชีน (Roller Machine)

� เร็วกวาจิกเกอร� แมพิมพดานลางถูกดดูดวยสุญญากาศ แมพิมพจะหมุนดวยความเร็ว

รอบประมาณ 500 รอบตอนาที หัวโรลเลอรมีรอบหมุนประมาณ 400 รอบตอนาที

� ใชเนื้อดนิมากกวาน้ําหนักผลิตภณัฑ ประมาณ 25% ในการขึ้นรูป� ตัง้อุณหภมูิใหหัวหมุนรอน 90-110°c� แบบพิมพปลาสเตอรคอนขางแข็ง มีอัตราสวนของน้ํานอยกวาพิมพ

จิกเกอร� เนื้อดนิละเอียดผานการบดและนวดดวยเครื่องสญุญากาศมาแลว มี

ความละเอียดมากกวาน้ําดินหลอเพื่อเพิ่มความเหนียว� ตองควบคมุความชืน้ของเนื้อดนิ� อุณหภมูิของหัวหมุนตองควบคมุใหเทากัน � ความเร็วรอบของหัวหมุนและแบบพิมพจะตองมีความสมัพันธกัน

Page 40: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 40

เครื่องโรลเลอรเฮดสําหรับทําถวยและจาน

Page 41: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 41

ก��!0 �'#+%�)�%�) Roller head

Page 42: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 42

ก�����&)������ก��!0 �'#�%�) Roller head

Page 43: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 43

การอบแหงกอนถอดแบบ

Page 44: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 44

Center Pip Fault

face

back

1.25 cm

Distance across diameter of the plate (cm)Dry-fire

d shrin

kage of thickness

�ก% ! �%,�)4�%������"&��#$�'#,����(��#��4�%��5��!������&)����ก� #������

Page 45: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 45

���(����ก������ ��ก����

Page 46: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 46

การขึ้นรูปถวยชามดวยวิธีอัดดนิผง (powder pressing)

� เครื่องอัดไฮโดรลิกที่มีกําลังแรงอัดสูง แมพิมพทําจากเหล็กชุบแข็งหรือซีเมนตคารไบด พิมพดานลางเคลือบทับดวยโพลียรูิเทน

� ผงอนุภาคของดินสวนที่ติดกับแผนเหล็กชุบแข็ง จะมีผิวเรียบมาก และมีความหนาแนนมากกวา ทําใหหดตัวนอย

ขอดีเทียบกับเครื่องโรลเลอรเฮด� เหมาะกับการขึ้นรูปดวยชามทุกรูปทรง� ไมตองใชแบบพิมพปลาสเตอรจํานวนมาก� ประหยัดเนื้อที่ในการผลิต� ไมมเีศษดินเหลือจากการอัดขึ้นรูป� ชิ้นงานแหงหลังจากการอัด ไมตองอบแหง� ไมมกีารหดตัวกอนเผา� ไมมรีอยตําหนิ ประหยัดเวลาในการตกแตงชิ้นงาน� มีรูปทรงภายหลังการเผาแนนอน หดตัวนอย� สามารถเปลี่ยนพิมพชุดใหมไดเร็ว

Page 47: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 47

ขอเสยีของเครื่องอัดแบบไฮดรอลิกเพรสเปรยีบเทียบกับโรลเลอรเฮด� ไมสามารถขึ้นรูปจานที่มีรอยขอบหยกั หรอืจานที่มีลวดลายละเอียด

เนื้อดนิมีความแข็งแกรงนอย ยังมีรูพรุนของเนื้อดนิอยูบาง� ลงทุนสงูกวาเครือ่งอัดถวยชามดวยดินฝุน Isostatic dry press� แรงอัดรอบทศิทาง 5000-100000 psi� มี spray drier ใชแบบพิมพโลหะ� ผานการบดเปยก แลวนํามาผสมใน ball mill เมื่อดนิละเอียดดแีลว

เตมิน้ํายาใหดนิมีความถวงจําเพาะมากกวา 1.7 ขึ้นไป กอนผาน spray drier

� เม็ดดนิกลม ไหลตวัดี เนื้อแนนหลังอัด ผวิเรียบสม่ําเสมอ

Page 48: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 48

การขึ้นรูปดวยวิธีอัดดินฝุน (semi-dry forming)

� ไมมีปญหาเรื่องเนื้อดินติดแบบ � ผลิตภัณฑหดตัวนอยขณะผึ่งแหงและหลังการเผา� ดินฝุนมีความชื้น 2-7 %

� กระเบื้องปูพื้นหรือผนัง มุงหลังคา ชิ้นสวนของอุปกรณไฟฟา อิฐทนไฟ แผนรองเตาเผา

� แบบพิมพชิ้นบนเปนตัวกด� แบบพิมพชิ้นลางเปนแทนรับ ซึ่งฝงอยูในกรอบโลหะ� กรอบโลหะที่มีรุปทรงตามเสนรอบนอกของกระเบื้อง� ดินฝุนแหง ความชื้น 2-7% ใชแรงอัด 300-500

kg/cm2 และดินฝุนกึ่งแหง ความชื้น 9-12% ใชแรงอัด 100-250 kg/cm2 และดินเหนียวความชื้น 15-20% ใชแรง 100-150 kg/cm2 เชน กระเบื้องขนาด 15x15 cm2 = 225 cm2 ถาใชเครื่องอัดขนาด 40 ตัน จะไดแรงอัด = 40,000/225 = 178 kg/cm2

Page 49: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 49

การขึ้นรูปดวยวิธีอัดดินเหนียว (Plastic pressing)

� ภาชนะถวยชามที่ไมไดเปนรูปทรงกลมที่มีขนาดใหญเกินกวาจะขึ้นรูปดวยวิธีหลอตนั

� ดนิเหนียวถูกอัดดวยเครือ่งอัดไฮโดรลิกแรงดนัสงู (ram press)� ใชแบบพิมพ 2 ชิน้ ยึดกับแทนอัดสวนบนและสวนลาง (เปนดานในและ

ดานนอกของผลิตภณัฑ)� กําลังแรงอัดสงูกวาเครื่องโรลเลอรเฮด แตต่ํากวาเครื่องอัดกระเบื้องที่อัด

ดวยดนิรวนผง� แบบพิมพตองทนทานตอแรงอัดของเครือ่งไดด ีและดดูซึมน้ําจากเนื้อ

ดนิดดีวย� ทอเล็กๆจํานวนมากที่ฝงในแบบพิมพทัง้สองชิน้ ขณะเครือ่งอัดทํางานจะ

พนละอองน้ําออกมาเคลือบบนผวิหนาของแบบพิมพ� ดนิเนื้อละเอียดเหนียวด ีความชืน้เทากับดินที่ขึ้นรูปดวยโรลเลอรเฮด

Page 50: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 50

Ram pressing

+ +

+ + +

++

--

- -

Page 51: Manufacturing Process for Whitewareindustryeng.sut.ac.th/ceramic/old/course_link/41.pdfMilling of non-plastic materials Mixing of materials in therequired proportions to form thebody

Whitewares IV-1 manufacture 51

Clay orientation effects� Surface makings on the ware or distortion ������#$��)��%"&�����

�(�������กก�������&)����!����5���� (��&)�) <0�����&ก�������%�)"&����ก���!���� ���������& ��ก!0 4��"&��&�'#���& ��(� �&����&�)�

� �ก% ! �%,�) ก��"��4�%��5�����&ก����ก����)��ก #4"�9"����&)�ก�����"&�ก��"����ก"&���� ���(� 4�%ก%���"&���������� "&�!��ก%�4�?�4ก�%��&)�ก����� ��(� 4�%ก%���"&��&�'#������%�)*ก���'#����!����"&������