عیوب کاشی و سرامیک در پروسه تولید و روش های رفع آن

مروری بر عیوب کاشی، علل شکل گیری و روش های رفع آن

مسلماً افرادی که در کارخانه های تولیدی کاشی و سرامیک مشغول به این کار هستند با عیوب کاشی کم و بیش آشنایی دارند. بحث و بررسی انواع عیوب مشاهده شده در کاشی ها ،توضیح علت شکل گیری آنها و روش های رفع آنها میتواند برای مهندسین و کارشناسان شرکت های تولیدی بسیار مفید باشد، در این مقاله شما با مهمترین عیوب کاشی ها و راه حل هایی برای رفع آنها آشنا میشوید.

• عیب حفره سوزنی

این عیب که بهPinholeنیز مشهور است به صورت حفره های کوچک که در تمام سطح توزیع شده است ظاهر میگردد.اندازه حفره ها کمتر از یک میلیمتر است. حفره همچنین با یک گودی و فرورفتگی اندک ظاهر میشود.

علت های احتمالی شکل گیری

1. این عیب میتواند به دلیل آلودگی لعاب با مواد زود گداز باشد
2. آلودگی لعاب که در حین پخت تجزیه میگردد میتواند علت دیگر بروز این عیب باشد.
3. ترکیب نا مناسب لعاب مورد نظر
4. پایین بودن ویسکوزیته لعاب
5. آلودگی در آب
6. آلودگی در سطح لعاب
7. حتی حدود یک در صد سولفات سدیم و یا سولفات منیزیم منجر به تجزیه سولفات ها و ایجاد حفرات سوزنی میشود
8. پایین بودن ویسکوزیته مذاب لعاب
9. لعاب های اپک استعداد بیشتری برای عیب سوزنی دارند زیرا کریستال های زیر کن به عنوان کانون کنداسیون حباب عمل میکنند.
10. با کاهش کشش سطحی و ویسکوزیته پین هول بزرگتر خواهد شد.
11. زیاده ز حد پختن لعاب
12. استفاده از سمنت آهکی در آستری کردن بال میل به جای استفاده از ملات تهیه شده در سیمان با آلومینیوم بالا و کوارتز درشت.

راه حل پیشنهادی

1. جلوگیری از آلودگی لعاب به وسیله سولفات ها
2. جلوگیری از آلودگی آب
3. جلوگیری از نشستن گرد و خاک روی سطح لعاب
4. انتخاب دمای مناسب پخت
5. استفاده از لعاب های دارای ویسکوزیته و کشش سطحی مناسب
6. افزایش زمان سایش لعاب برای کاهش اندازه آلودگی

الک کردن لعاب و انگوب به طریقی که ذرات ذرشت را خارج کند.

• ترک

عیب به صورت یک خط باریک از لبه کاشی شروع شده از یک طرف به طرف دیگر کشیده میشود

علت های احتمالی:

عیب معمولا از دو فاکتور که میتواند با هم عمل کند میباشد اول وجود کوارتز اضافی در قطعه پخته شده و دوم گرادیان حرارتی زیاد که در حین سرد کردن ممکن است که به وجود بیاید.

راه حل پیشنهادی:

لازم است بازرسی های منظمی از نمونه پس از خروج از کوره را انجام داد و پروفایل منحنی سرد شدن را اصلاح کرد.به این ترتیب میتوان توازن دمای بالا و پایین کاشی را در منطقه بحرانی انتقال فاز کوارتز(573درجه سانتیگراد)برقرار کرد.به غلاوه باید بررسی کرد که کوارتز یا مواد ته مانده در مواد اولیه تغیر نکرده باشد و نهایتاً باید توجه داشت که ابعاد متفاوت کاشی ،تنظیمات خاص منحنی حرارتی را نیاز دارد.

• Crazing شبکه ای از ترک

این عیب شامل ترک های بسیار ریز در داخل پوشش شیشه ای می باشد. یک بررسی مقطعی نشان می­دهد که ترک در واقع در عمق و درون بدنه و لایه انگوب پیش روی کرده است.

علت های احتمالی :

این عیب،به دلیل عدم تطابق انبساط حرارتی لعاب و بدنه است. انبساط حرارتی لعاب یا برابر و یا بیشتر از ضریب انبساط حرارتی بدنه می­باشد.بنابراین موجب ایجاد تنش کششی در لعاب می­شود.

راه های پیشنهادی :

ترک های ریز را بهتر است با بررسی سطح لعاب به وسیله یک رنگ که در داخل ترک ها نفوذ می کند شناسایی نمود.برای رفع این عیب بایستی یا ضریب انبساط حرارتی لعاب را کم کرد و یا ضریب انبساط حرارتی بدنه را افزایش داد و این کار با تغییر فرمولهای مربوطه انجام میشود.

• خراش

Scratch یا خراش این عیب به دلیل کشیده شدن رنگ چاپ سیلک در جهات خاص ایجاد میشود.

علت های احتمالی :

می تواند از کشش نامناسب توری باشد .

راه حل پیشنهادی:

لازم است به روشی مش توری و مکانیسم کشش آن چک شود.

• خراشیدگی

عبارت است از خراش هایی که در حدود چند میلیمتر بوده و روی سطح کاشی دیده می­شود.

علت های احتمالی:

خراشیدگی مکانیکی که در حین حرکت کاشی برای پخت در آن ایجاد می­شود.

راه حل پیشنهادی:

تمامی خطوط انتقال باید چک شود تا بتوان مسئله مکانیکی که باعث خراش روی سطح کاشی شده است را پیدا کرد.

• لب پریدگی

این عیب می تواند لب پریدگی لعاب همراه با بدنه باشد که در گوشه کاشی اتفاق می افتد.

علت های احتمالی:

تماس مکانیکی با قطعه ای از تجهیزات خط که ممکن است در حین عبور از خطوط ایجاد شود .همچنین می تواند از تماس بین کاشی ها وقتی که در داخل کوره هستند باشد.

راه حل پیشنهادی:

فاصله بین کاشی ها باید کنترل شود و سرعت موتورهای رولرها باید طوری تنظیم شود که بین قطعات تماس برقرار نشود و اطمینان حاصل نمود که در طول خطوط کاشی با ماشین آلات خط مثل راهنماها یا استکر های تخلیه برخورد ننمایند.

• باد کردگی همراه با ترک

عیب به صورت ظهور حباب های کوچکی در سطح لعاب ظاهر میگردد.

علت های احتمالی:

عیب در حین پخت صورت میگیرد و دلیل آن خروج گازهای حاصل از تجزیه آلودگی های لعاب و بدنه می باشد در این حالت خاص آلودگی از انگوب ناشی می شود.

راه حل پیشنهادی:

1. لازم است در رابطه با آلودگی های احتمالی در حین تهیه و یا اعمان انگوب کنترل های لازم صورت گیرد.
2. فرایند الک کردن و یا سایش افزایش یابد.

• نقاط سبز

عیب از یک یا چند نقطه سبز تشکیل شده که با یک فرورفتگی و یک چال کوچک ظاهر می­شود.این حفره ها از سطح خارجی لعاب تا قسمت تحتانی بدنه گسترش می یابد.

علت های احتمالی :

این عیب از آلودگی های بدنه ناشی می­شود و دلیل حضور آن ترکیبات دارای مس می باشد و به عنوان مثال کالکو پیریت که در حین پخت تجزیه می­شود . این تجزیه که فرایند گاز زدایی را به دنبال دارد منجر به تشکیل چال و گودی می­گردد که به سطح خارجی می رسد و عیب را ایجاد می کند.

راه حل پیشنهادی:

باید بدنه و مواد اولیه بدنه باید از نقطه نظر پیریت و کالکو پیریت کنترل کرد. برای کاهش  شدت عیب پیشنهاد می­گردد فرایند سایش افزایش یابد و یا الک کردن بدنه در حین تهیه بیسکوییت به خوبی صورت گیرد تا اندازه ذرات هرگونه آلودگی به کمتر از 125میکرون برسد.

• نقطه های سیاه

این عیب از یک نقطه سیاه یا بیشتر که ابعاد آنها کمتر از یک میلیمتر می باشد تشکیل شده و به نظر میرسد درون لعاب حبس شده اند.

علت های احتمالی:

این عیب احتمالاً می­تواند به دلیل نزول ذرات فلزی روی سطح کاشی ایجاد شود و میتواند بین اعمال لعاب و مرحله پخت به وجود آمده باشد.

راه حل پیشنهادی:

برای اجتناب از وجود آلودگی های احتمالی بایستی سیستم های اعمال لعاب را تمیز نمود و اگر لازم باشد توجه خاصی به تمیز بودن داخل کوره باید داشت و جریان هوا را افزایش داد.

• لکه و نقاط قهوه ای

این عیب از یک لکه قهوه ای کوچک که در سطح قرار داشته و قسمتی از آن در لایه شیشه ای حبس شده است تشکیل شده است.

علت های احتمالی :

لازم است سیستم در مرحله پیش پخت بررسی گردد زیرا افتادن پودر و ذرات سرامیکی و یا گرد و خاک روی کاشی های مجاور و یا گرد و غبار درون بغل تراش های خشک کاشی می­تواند سبب چنین عیبی شود.

راه حل پیشنهادی:

باید منطقه پیش پخت را تمیز کرد و ذرات گرد و خاک را حذف کرد و یا اگر بدنه منفجر شده باشد باید زمان خشک شدن افزایش یابد.

• لکه های تیره

عیب به دلیل حضور یک لکه تیره یا بیشتر که روی سطح لعاب می­باشد ظاهر می­شود و این لکه ها ممکن است به درون لعاب نفوذ کنند.

علت های احتمالی :

این عیب معمولاً پس از لعاب کاری و قبل از پخت زمانی که کاشی در حال انتقال و یا ذخیره شدن است ایجاد میگردد ناخالصی ممکن است برروی سطح لعاب بیفتد.

راه حل پیشنهادی:

سطح لعاب باید نسبت به دیگر فرایند های خط لعاب محافظ گردد. برای مثال باید اطمینان حاصل کرد که هیچگونه ذره ای در ورودی کوره و در زمان پیش پخت بر روی لعاب نیفتد.

• لکه های رنگی

این عیب به دلیل لکه های دایره ای شکل و یا سوزنی شکل به رنگ قهوه ای-زرد که در سطح لعاب نفوذ می­کند می­تواند ایجاد شود.

علت های احتمالی:

این عیب از مواد کاندنس شده ناشی میشود که در منطقه پیش پخت و در زمانی که کاشی در کوره است برروی کاشی می­افتد .

 راه حل پیشنهادی :

مواد کاندنس شده باید از راه دود کش کوره خارج شوند. برای کاهش تناوب این پدیده لازم است منحنی پخت و پروفایل حرارتی کوره را تغییر داد. به ویژه باید هوای تمیز درون کوره را افزایش داد تا فرایند کاندنس شدن را کاهش داد. به علاوه سیستم اگزوز را در منطقه پیش پخت باید تحت کنترل داشت و تنظیم سیستم سیرکولاسیون هوا در منطقه پیش پخت نیز توصیه میشود . همچنین اگر این عیب با گودی و چال روی سطح تمام می­شود باید از استفاده لعاب های سربی اجتناب کرد.

• کلوخه های تیره:

این عیب به دلیل حضور اجسام خارجی رنگی تیره که در سطح لعاب قرار دارد حاصل می­گردد.

علت های احتمالی:

این عیب می­تواند از افتادن ذراتی بر روی لعاب در داخل کوره و در درجه اول در حین مرحله سرد شدن ناشی می­گردد.این نوع آلودگی از پوسته شدن رولر های فلزی،مشعلها و کرکره ها، پنجره ها و روزنه­ ها سرچشمه    می­گیرد.

راه حل پیشنهادی:

پیشنهاد می­گردد کلیه قسمت های فلزی کوره حد اقل سالی یکبار تمیز گردند یا حد اقل در زمانهای جدی این مسیر ها تمیز شوند و قطعات فرسوده باید جایگزین شوند.

• کلوخه

این عیب حضور ذرات و خرده های قهوه ای رنگ که قسمتی از آن در سطح لعاب حبس شده اند تشکیل   می­شود.

علت های احتمالی:

این عیب پس از لعاب کاری ایجاد می­شود ،زمانی که خرده های کاشی روی سطح کاشی نشسته و به آن    می­چسبد.

راه حل پیشنهادی:

لازم است اطمینان حاصل شود که کاشی از قسمتهای مختلف کاملا برس کشیده شده و هیچگونه خرده بیسکوییتی در خروجی خشک کن ویا پس از برس کشیدن بر روی کاشی باقی نمی­ماند.در حین لعاب کاری فاصله بین کاشی ها باید به اندازه قابل قبول باشد و باید طوری صف آرایی کنند که آسیبی نبینند نهایتا فرسایش راهنما ها را باید چک کرد زیرا این قطعات نیز می توانند بر روی کاشی، خرده و تراشه بریزند.