Оборудование для производства керамической плитки. Современное производство керамической плитки

10495 0

Был в истории нашей страны период, когда сделать какую либо вещь своими руками, заставляла суровая действительность, а именно отсутствие необходимого изделия в торговой сети, и единственной возможностью стать обладателем того или иного предмета, это было изготовить его из чего либо в домашних условиях.

Основным компонентом для керамической плитки является глина

Сейчас же современная промышленность и торговля обеспечивает потребителей любой номенклатурой товара, в том числе и удовлетворяет запросы покупателей на рынке отделочных материалов. Керамическая плитка представлена во всех мыслимых и не мыслимых видах, размерах и расцветках.

Казалось бы что проще: приходи, выбирай, покупай, укладывай, но этот вариант устраивает не всех, в наш стремительный век стандартизации и типовых решений, хочется выделить свою индивидуальность хотя бы в отделке того или иного помещения. И отсюда возникает вопрос, а можно ли сделать керамическую плитку в домашних условиях своими руками, реализуя собственные задумки, оформления внутреннего пространства ванной или кухни. Томить не будем. Отвечаем. Да можно, но при соблюдении некоторых несложных условий, о которых ниже.

Что нужно для организации производства керамики

В первую очередь, необходимо обладать большим желанием, терпением и уверенностью в положительном результате, а также иметь в наличии необходимые материалы, инструменты, приспособления и оборудование. Возможно, не всё у вас получится сразу, но потраченные усилия в конечном итоге дадут возможность гордиться гордится собой, демонстрируя друзьям и знакомым такое, довольно технологичное изделие, как керамическая плитка, выполненная из глины своими руками.

Глиняная керамическая плитка ручной работы

Выбор сырья

Из чего делают любую керамику, наверно знают все, основным компонентом является глина. А вот о том, какие существуют виды глины, их свойства и возможность использования для изготовления керамической плитки своими руками. По составу, свойствам и области применения глины делятся на четыре группы:

Грубокерамические. Содержат большое количество примесей в виде гальки и песка, а также гипсовых и известковых включений. Используется для изготовления кирпича, черепицы, посуды и керамзита.
Огнеупорные и тугоплавкие. Имеют высокое содержание глинозёма, обладают хорошей пластичностью и высокой степенью огнеупорности. Применяются при изготовлении огнеупорного кирпича и различной керамики.
Каолиновые. Малопластичные глины, используются в бумажном и резиновом производстве и как добавка для изготовления фаянсовых изделий.
Монтмориллонитовые. Главной особенностью является их высокая пластичность, применяется как бурильный раствор, в металлургии и пищевой промышленности.

Пластичность это способность глины приобретать любую форму, и сохранять её по мере высыхания.

Также глины делят на «жирные» и «тощие». Первые являются пластичными и изделиям из них можно придать любую форму, но чтобы сделать керамику своими руками в домашних условиях, необходимо провести подготовку глины, для чего исходный материал разбавляется до необходимого состава песком, шамотом или молотой пемзой.

Не следует брать слишком «жирную» глину, лучше среднепластичную

Выбор инструментов и материалов

Решив сделать кафельную, или обычную керамическую плитку своими руками вам понадобится:

сырьё: глина, наполнитель для разбавления, в случае если глина жирная, вода;
форма для производства будущей плитки;
клише для образования оттиска рисунка или барельефа на лицевой стороне изделия;
лопатка, совок, мастерок;
сетка для армирования изделия.

Этапы изготовления керамики

Технология производства керамической плитки своими руками состоит из следующих этапов:

Берётся глина средней пластичности, засыпается в ёмкость и заливается водой. После нескольких дней замачивания, глина перемешивается и разминается. Затем через мелкое сито, материал перетирается в другую ёмкость и после чего масса распределяется на старые газеты или тряпку слоем в 10-15 мм. По достижению глиной нужной густоты, её перемешивают и убирают в полиэтиленовый пакет.
Подготовленный таким образом материал укладывается в формы и уплотняется, сделать это нужно так, чтобы уровень формовочной массы совпадал с краями формы, для чего излишки материала срезаются ножом или резаком.

Наиболее качественные формы делают из полиуретана, изделия получаются достаточно ровные с одинаковыми параметрами.

Далее технология изготовления керамической плитки своими руками, переходит в этап предварительной просушки. Длится он до приобретения массой более светлого оттенка и зависит этот период от температуры окружающей среды и влажности. В результате получается плитка–сырец. Если что-то у вас пошло не так, то на этой стадии можно ещё исправить ситуацию, для чего испорченный полуфабрикат замачивается водой, и процедуру формовки начинают сначала.
Процесс обжига плитки сырца наиболее технологичный этап, ведь полуфабрикат нужно подвергнуть воздействию высокой температуры порядка 1000-1200 градусов, для чего потребуется специальное оборудование. Чтобы сделать керамическую плитку своими руками можно ограничиться температурой и в 850-900 градусов, которая достигается в электрической муфельной печи. Технология производства допускает это, при условии наличия в составе глиняной массы пемзы, которая спекается при указанной температуре. Такой первичный обжиг называется бисквитным за некоторое сходство в полученной мелкопористой структуре заготовки, после выпаривания из неё воды. Керамическая заготовка при этом уже приобрела необходимую твёрдость и прочность. Называется такое изделие терракотой.

Этапы технологии: изготовление сырца, обжиг керамики и нанесение декоративного слоя

Если же вы хотите сделать своими руками майолику, то есть обожжённую керамику, с лицевой стороны, покрытой глазурью, а проще говоря, кафельную плитку, то технология производства на этом не заканчивается. Необходимо сделать ещё один обжиг, но уже с глазурью, для чего приготавливается многокомпонентная смесь, основными составляющими которой являются стекло, каолин и триполефосфат в виде порошка. Все компоненты перемешиваются и разводятся водой. Полученная смесь, кистью или методом обливания заготовки, распределяется по изделию, и делают второй обжиг.

Особое внимание нужно уделить контролю за температурой процесса, она не должна выше температуры первичного обжига. В противном случае глазурованная поверхность может быть испорчена или же произойдёт спекание терракотовой заготовки.

Такая технология изготовления кафельной плитки позволяет создавать уникальные композиции на глянцевой поверхности изделия, для чего используют разные составы глазури. В случае, когда выполнение глазури с обжигом вам не подходит по каким либо причинам, то сделать своими руками привлекательную, гладкую и блестящую поверхность, можно обработав заготовку эмалью или лаком.

И так если статья дочитана до конца, и трудности производства из глины керамической плитки своими руками, отражённые в этом пособии, вас не испугали, то честь вам и хвала. Ведь зная из чего и как изготовить столь уникальный отделочный материал, оригинальность и индивидуальность облицовки, а также восторги ваших друзей и знакомых, вам обеспечены.

Невзирая ни на какие кризисы керамическая плитка всегда пользуется спросом. Даже если в тяжелые времена люди не строят дома и не делают капитальных ремонтов квартир, косметический ремонт редко обходится без укладки кафеля. Поэтому данный облицовочный материал всегда найдет своего покупателя.

Преимущества малого бизнеса

Специалисты полагают, что такой бизнес выгодней открывать в небольшом формате. На мелком производстве можно позволить себе иметь разнообразие продукции, причем уже готовой. Кроме того, возросший в цене импортный товар заставил покупателей получше оценить отечественный. В то же время его качество мало чем уступает импортным образцам.

Анализ рынка

Рынок производства широк, поэтому стоит определиться со своей нишей. Довольно свободным остается сегмент недорогой и качественной продукции. Поэтому рекомендуется изучить, кто уже работает в этой нише в вашем регионе, какой ассортимент предлагает, по каким ценам, какого состава. Ваше преимущество может быть в оригинальных дизайнерских решениях, для которых придется пригласить специалистов для разработки образцов. Кроме этого, важно придерживаться всех установленных ГОСТов. Только так можно вывести бизнес на конкурентный уровень.

Оформление предприятия

Бизнес-план производства должен начинаться с определения формы регистрации предприятия. Для небольшого дела, где будет работать немного наемных сотрудников, достаточно зарегистрировать индивидуального предпринимателя. Но если вы планируете выпускать большие объемы, лучше зарегистрировать юридическое лицо.

При регистрации надо указать код ОКВЭД 26.3 - Производство керамических плиток и плит. Также рекомендуем сразу перейти на упрощенную систему налогообложения. Так будет легче вести бизнес на старте.

Разработка ассортимента

Еще один важный вопрос, который должен решить бизнес-план – каким будет ассортимент вашей продукции. Вначале надо определиться, на каком виде плитки будет специализироваться ваше предприятие. Плитку различают по:

типу сырья: котто, керамический гранит, клинкер, терралья, метлахская плитка;
технологии производства: с двукратным или однократным обжигом, глазурированная, неглазурированная;
способу формовки: ручная формовка, литье, прессование, экструзия и прочее;
использованию декоративных элементов: мозаика, декоративные вставки и прочее;
фактуре: пористая, под старину, мозаику, камень и прочее;
назначению: для бассейна, камина, пола, кухни, ванной.

Еще одна задача – определить, в каком стиле будет проводиться изготовление керамической плитки. Для решения этого вопроса можно пригласить в штат художника-дизайнера, который будет разрабатывать эксклюзивные варианты. Но в таком случае план расходов существенно увеличится. Как вариант, можно приобрести шаблоны и пресс-формы ведущих испанских или итальянских разработчиков.

Также надо определиться, какого формата плитку вы будете выпускать. На старте предприятия лучше остановиться на стандартных размерах: 400х400, 330х330, 310х500, 200х300, 250х400, 200х400, 250х330, 200х300, 200х200 мм.

Сопутствующая документация

Какой бы вариант плитки вы ни выбрали, товар должен соответствовать требованиям ГОСТов. Для каждого вида плитки действует собственный стандарт:

плитка керамическая – ГОСТ 27180-2001;
плитка для пола – ГОСТ 6887-90;
плитка облицовочная для внутренних стен – ГОСТ 6141-91;
плитка фасадная керамическая – ГОСТ 13996-93.

На те виды плитки, для которых ГОСТ не предусмотрен, можно добровольно оформить сертификат соответствия. Но в любом случае включите в бизнес-план оформление гигиенического сертификата в Роспотребнадзоре и сертификата о пожаробезопасности товара.

Процесс производства керамической плитки обязательно должен предусматривать постоянный контроль качества изготавливаемой продукции. Для этого надо организовать работу отдела технического контроля и лаборатории.

Сырье

Технология производства керамической плитки требует использования нескольких групп компонентов. К ним относят:

Основные – глинистые составляющие, благодаря которым масса приобретает пластичность и способность к формовке (каолин, глина);
Компоненты для снижения усадки – кварцевое сырье, благодаря которому формируется скелет плитки (кварцевые пески);
Карбонатные компоненты, благодаря которым снижается температура спекания, а после обжига товар приобретает стекловидную структуру (полевые шпаты, шлаки, нефелины);
Добавки – разжижители, ПАВ, механоактивирующие компонеты.

Естественно, качество плитки зависит от качества этих составляющих, поэтому лучше использовать сырье высших марок. Если каждый месяц производить плитку площадью 5 тыс. кв. м, в бизнес-план надо заложить не менее 12 тыс. долл. на закупку сырья.

Оборудование

Оборудование для производства керамической плитки включает в себя покупку:

печи полупромышленной (на 200 градусов);
камеры для напыления глазури, рисунков;
форм для плитки;
вибростанка;
бетономешалки.

Всего на закупку оборудования в бизнес-план надо включить не менее 10 тыс. долл. Все составляющие можно купить по отдельности, а можно заказать готовую линию производства и немного сэкономить на поставке. Включите в бизнес-план и закупку комплекта трафаретов для нанесения рисунка – примерно 600 долл. за 200 штук. Если брать напылительную камеру с расширенным набором функций, она обойдется в 3 тыс. долл.

Но это стандартный набор, который позволит изготавливать стандартную плитку. Если вы планируете готовить эксклюзивные экземпляры, придется докупать специальное оборудование.

Технология производства

Независимо от того, на какой плитке вы специализируетесь, технология производства будет примерно одинаковая. Проходит она такие стадии:

Приготовление смеси - процесс, который проходит стадии измельчения, смешивания, гомогенизации, увлажнения.
Формовка - чаще всего используется метод прессования, когда масса сдавливается с двух сторон.
Сушка - удаление из плитки лишней влаги. Важно следить за тем, чтобы продукция не потрескалась.
Глазурование – нанесение на поверхность состава глазури. Этот этап используется только при изготовлении глазурованной плитки.
Обжиг - проводится в специальных туннельных печах, где, постепенно нагреваясь, плитка выдерживается при температуре свыше 1250 °С.

Некоторые предприятия изготавливают глазурованную плитку двойного обжига. В этом случае плитку сначала обжигают, затем наносят глазурь и только после этого обжигают снова.

Персонал

Чтобы организовать небольшое производство плитки мощностью около 5 тыс. квадратных метров в месяц, достаточно четырех рабочих. Из них двое будут обслуживать бетономешалку, один – вибростол и еще один сушить и упаковывать готовую продукцию. Также вам понадобится мастер, который будет знаком с технологическим процессом и будет следить за его неукоснительным выполнением.

Помещение

Особых требований к помещению нет. Главное, чтобы оно было закрытое и имело площадь не менее 100 кв. м. Поэтому открыть производство можно и в гараже, и в ангаре. Помещение надо распределить на такие зоны:

склад готовой продукции;
производственный цех;
склад сырья.

Единственное, что желательно предусмотреть, чтобы производство находилось недалеко от места, где закупается сырье. Тогда можно существенно сэкономить на транспортировке и снизить себестоимость готовой продукции.

Рынки сбыта

В план сбыта готовой продукции можно включить разработку таких каналов:

физические лица;
ремонтные компании;
строительные рынки;
строительные магазины.

Как вариант, можно открыть собственную точку по реализации плитки. Открывать ее желательно в спальных районах недалеко от новостроек. Тогда жители, которые проводят ремонт в новых квартирах, смогут купить плитку у вас, а не ехать ради нее на другой конец города.

Но если вы производите элитную плитку, магазин лучше расположить в центре города. Обратите внимание, перед началом торговли надо получить сертификат в Госсанэпиднадзоре.

Оптимальным вариантом будет реализация продукции через Интернет. Можно продавать ее с помощью объявлений на бесплатных досках. Но большую отдачу даст собственный интернет-магазин, где покупатели смогут ознакомиться с полным перечнем товара и условий его покупки.

Окупаемость производства

Прежде чем открывать производство, надо просчитать план затрат, доходов и окупаемости.

Статья расходов будет выглядеть следующим образом:

оборудование – 10 тыс. долл.;
сырье – 12 тыс. долл.;
заработная плата сотрудникам – 3 тыс. долл.;
аренда и коммунальные услуги – 1 тыс. долл.;
другие стартовые инвестиции – 1,5 тыс. долл.

Всего запуск производства потребует не менее 30 тыс. долл. начального капитала, а потом еще по 18 тыс. долл. вложений каждый месяц.

Квадратный метр плитки в среднем стоит 7 долл. Если в месяц производить и реализовывать около 5 тыс. кв. метров, ежемесячный доход будет составлять примерно 35 тыс. долл. Однако надо учитывать, что далеко не каждый месяц будет удаваться реализовать весь объем продукции.

Сезонность производства

Керамическая плитка – сезонный товар. Максимальный спрос на нее наблюдается летом в самую активную пору ремонтных работ. Весной и осенью спрос немного меньше, а зимой его практически нет. Однако нет смысла нарабатывать зимой объемы производства на будущее. Кроме сезонности у плитки есть еще одна характерная особенность – ассортимент морально устаревает. То, что было модно прошлым летом, уже неактуально на следующий год. Поэтому, несмотря на высокую популярность товара летом, срок окупаемости инвестиций может растянуться на год. Чтобы его сократить, желательно выходить на рынок с товаром к началу строительного сезона – в марте-апреле.

Производство керамической плитки – бизнес, который придется организовывать в условиях высокой конкуренции. Чтобы немного снизить ее давление, рекомендуем использовать такие советы:

все ваши сотрудники должны иметь актуальные знания в сфере изготовления керамической плитки;
ищите и прислушивайтесь к советам профессионалов в этой области;
всегда ориентируйтесь на потребности заказчиков;
следите за тем, чтобы к каждому клиенту был индивидуальный подход;
если берете в штат консультанта, менеджера, убедитесь, что они хорошо владеют темой и имеют высокие профессиональные навыки;
стремитесь к максимально быстрому выполнению заказа без ущерба качеству.

Первые образцы керамической плитки начали изготавливаться еще в далеком прошлом, и были найдены в Междуречье Евфрата и Тигра еще до н.э. Отделочный материал и на сегодняшний день является одним из самых востребованных на строительном рынке.

Несмотря на многовековую историю керамической плитки, процесс изготовления данного материала у разных производителей практически идентичен. Отличаются только применяемые технологии, оборудование, инструменты и оснастка.

Сырье для производства керамической плитки

Используемое сырье и компоненты:

Основные компоненты – глина, каолин;
Сырье для снижения усадки – кварцевые пески;
Плавни для снижения температуры спекания – нефелины, шлаки, полевые шпаты;
Добавки – механоактивирующие, ПАВ, разжижители.

Все сырье, используемое при создании керамической плитки условно можно классифицировать на такие группы:

Глинистые компоненты, обеспечивающие пластичность массе для дальнейшей формовки отделочного материала;
Кварцевые составляющие, способствующие образованию скелета плитки;
Карбонатное сырье, придающее стекловидную структуру обожжённому изделию.

Производство керамической плитки - технология

В зависимости от особенностей технологического процесса создания керамической плитки выделяют такие виды отделочного материала:

Неглазурованную керамическую плитку;
Глазурованную плитку однократного обжига;
Глазурованную плитку двукратного обжига.

При подробном рассмотрении технологической схемы производства данных видов изделий можно выделить ряд повторяющихся этапов, однако существуют и принципиальные различия.

Этапы, составляющие технологический процесс производства керамической плитки, свойственные всем видам изделий:

1. Приготовление смеси - сложный процесс получения однородной массы, необходимой зернистости и содержания воды. Приготовление смеси включает операции:

измельчение;
смешивание-гомонизацию;
увлажнение.

На данном этапе производства могут применяться две технологии:

Технология, предполагающая измельчение сырья в воде , после которой шликер подсушивается методом распыления;

- Сухое измельчение и последующее доведение смеси до заданного уровня влажности.

Разные производители в процессе приготовления смеси могут не только придерживаться вышеперечисленных двух технологий, но и изменять состав смеси. Например, американский завод по производству керамической плитки «Вортек » при приготовлении смеси вводит до 70- 90% стекольного компонента, используемого в виде остеклованной золы.

2. Формовка (рис. 1) - осуществляется методом прессования. Как известно, более 95 % керамической плитки, изготовленной на заводах в Испании, производится методом прессования. Во время прессования под воздействием высокого давления порошкообразная масса сдавливается в двух направлениях. В процессе прессования гранулы деформируются, и плитка приобретает необходимую прочность и плотность.

3. Сушка - этап производства, на котором удаляется вода из изделий необходимая для формовки. Во время данной операции очень важно организовать контроль качества изделий. Ведь во время сушки на поверхности керамической плитки могут возникнуть трещины или другие деформации.

4. Глазурование — данная операция осуществляется только при производстве глазурованной керамической плитки. Во время данной операции глазурь наносится на поверхность изделий и расправляется по всей плоскости. В состав глазури могут входить: песок, каолин, красящие пигменты, фритты.

5. Обжиг - осуществляется в специальных печах, которые представляют собой туннель. Изделия перемещаются по туннелю на специальных транспортёрах, вначале они нагреваются и только потом температура обжига достигает максимального значения, которое может быть более 1250 °С.

Если необходимо произвести глазурованную керамическую плитку двукратного обжига, тогда глазурь наносят после первичного обжига и только затем подвергают изделия повторной операции.

Технологическая схема производства керамической плитки представлена на рис 2.

Технология производства керамической плитки у зарубежных заводов и отечественных компаний может отличаться.

Так, например, на многих отечественных заводах внедрена система «Ротоколор», которая представляет собой автоматическую самоочищающуюся систему. Данная система позволяет осуществлять декорирование керамической плитки любой поверхности. Благодаря данной технологии продукция производителей характеризуется конкурентоспособными преимуществами.

Оборудование для производства керамической плитки

В зависимости от цели предприятия

Предприятиям, которые только начинают изготовление керамической плитки необходимо соответствующие оборудование:

Бетономешалка или емкости, изготовленные из нержавеющей стали, оснащенные перемешивающим устройством;
Вибростанок;
Формы для керамической плитки;
Промышленная печь для сушки изделий и обжига;
Камера для напыления глазури, рисунков.

Если цель предприятия - изготавливать уникальные товары, тогда может потребоваться дополнительное производственное оснащение:

Усовершенствованная напылительная камера;
Набор трафаретов, позволяющих наносить уникальный и оригинальный рисунок на плитку.

Линия по производству керамической плитки

На крупных заводах, лидирующих по объемам продаж керамической плитки, установлены автоматизированные линии. Как правило, на отечественных предприятиях устанавливается импортное оборудование Испанского и Итальянского производства. Линии SACMI , установленные на заводах, позволяют изготавливать облицовочные плитки однократного и двукратного обжига (рис. 4). Сделать продукцию конкурентоспособной можно, оснастив дизайн-бюро оборудованием для лазерного обжига силиконовых барабанов компании «Assoprint », изготовленного в Италии.

Создание бизнес-плана для предприятия, изготавливающего керамическую плитку

Для открытия завода, изготавливающего 50 тыс. м 2 керамической плитки в год необходимо такое оборудование:

Печь;
Смеситель;
Шаровая мельница;
Транспортеры;
Сушильное оборудование;
Распылители;
Весовой питатель;
Прессы, штампы;
Упаковочное оборудование и вспомогательное.

Руководители создающегося завода должны арендовать производственные помещения площадью 600 м 2 , а также офис площадью 20 м 2 .

Производственные помещения должны включать:

Склад для сырья;
Цех по производству изделий;
Склад готовой продукции.

Производственная программа завода по производству керамической плитки подразумевает изготовление 60 080 м 2 товара в год. Для данного объема производства необходимо 420567 кг сырья. Рассчитаем стоимость сырья и материалов для изготовления заданного объема керамической плитки. (табл. 1)

Для расчета основных показателей эффективности завода, изготавливающего керамическую плитку необходимо совершить калькуляцию себестоимости готового изделия . (табл.2)

Потребность в персонале и фонд заработной платы в год рассчитан в таблице 3.

Производство керамической плитки известно человечеству издревле. Уже древние греки и этруски производили нечто подобное, обжигая на кострах пластинки из глины. По предположениям ученых в V-III веках до нашей эры представители трипольской цивилизации сооружали дома на основе деревянных каркасов, на которые наносились глиняные фрагменты. После этого вокруг сооружения разводились костры, и материал затвердевал. Окончательная обработка заключалась в нанесении красочных рисунков, из которых многие дошли до наших дней.

В наши дни изготовление керамической плитки представляет собой сложный технический процесс, основные элементы которого, однако, схожи с приемами, применявшимися много веков назад.

Технологическая схема производства керамической плитки состоит из следующих этапов:

Подготовка сырья

Сначала подготавливается смесь, в которую могут входить следующие составляющие: глинистые компоненты (необходимы для пластичности массы), кварцевые ингредиенты (формируют «скелет» плитки), карбонатные и фельдшпатовые добавки, которые дают плитке структуру стекловидного образца.

Подготовка массы

На этой стадии компоненты измельчают, просеивают, взвешивают и смешивают в требуемых пропорциях посредством шаровой мельницы. Смесь увлажняют в нужном процентном соотношении.

Формовка изделий

Здесь применяется один из трех возможных методов: прессовка, экструдирование, литье. Изготовление керамической плитки способом прессования предполагает, что элемент (влажность сырья не более семи процентов) сдавливается специальным штампом с двух сторон давлением около 200-400 килограмм на квадратный сантиметр (самый распространенный способ производства).

Экструдированные образцы получаются с использованием экструдера, который вытягивает глиняную смесь (влажность исходной массы около 15-20 процентов) в ленту, нарезаемую потом на фрагменты (считается весьма прогрессивным методом). Реже всего выпускают литые варианты, когда масса заливается в формы. Этот метод плох тем, что конечный продукт получается разной толщины и размеров.

Сушка

После формовки сырые глиняные изделия предварительно подсушиваются при температуре около 100 С.

Обжиг

Обжиг полученных плиток осуществляется при температуре 900 – 1300 градусов Цельсия.

Еще несколько десятилетий назад оборудование для производства керамической плитки на этом этапе было представлено только туннельными печами.

В них изделия перемещались внутри своеобразной трубы, где сначала медленно нагревались, начиная с 60 С, а потом охлаждались. Процесс мог занимать до 24 часов времени. Сегодня почти повсеместно применяются печи быстрого обжига, где плитка обрабатывается в нужном температурном режиме за 40-60 минут.

Печь для обжига керамической плитки

На этом технология производства керамической плитки неглазурованных артикулов (красный грес, котто, клинкер, гресс-порчеллотанно) завершается. Ее остужают, сортируют, пакуют и отправляют в магазины.

Как делают керамическую плитку глазурованную?

Если планируется выпуск изделий одинарного обжига (клинкер, светлая или красная плитка), то после сушки на плитку наносятся предварительно подготовленные эмали, проводится процесс эмалирования и материал обжигается.

Подача плитки на второй обжиг

Для плиток двойного обжига (майолика, фаянс, коттофорте) за этапом подсушивания идет предварительный обжиг основы. Далее на поверхности наносятся эмали, и продукция проходит этап повторной термической обработки.

Нормативная документация

Производство керамической плитки регулируется рядом законодательных актов. В общем, выделяют стандарты для напольных изделий и для артикулов, которые применяются при внутреннем оформлении стен.

Плитка для пола

Керамическая плитка (ГОСТ 6787 2001) выпускается для выполнения напольных покрытий. Она бывает основная и бордюрная, при этом размеры бордюрных артикулов должны соответствовать размерам основных. ГОСТ допускает выпуск изделий квадратной, многогранной, прямоугольной и фигурной формы. Координационные размеры стандартных квадратных плиток могут достигать от 150х150 до 500х500 мм, а прямоугольных – от 200х150 до 500х300.

Толщина плиток определяется каждым производителем индивидуально, но она не должна быть менее 7,5 мм. Помимо координационных имеются номинальные размеры, которые меньше координационных на ширину шва (от 2 до 5 мм).

Для покупателей керамической плитки (ГОСТ), возможно, будет интересно узнать, что означают условные изображения. Так маркировка ПНГ 300х300 (297х297х8,5) ГОСТ 6787 2001 указывает на то, что плитка предназначена для пола, неглазурованная с координационными размерами 300х300 и номинальными – 297х297, при толщине 8,5 мм.

Изделие выпущено по соответствующему ГОСТу, и должно иметь товарный знак производителя на монтажной поверхности.

Плитка для стен

Если в магазине вам предлагается плитка керамическая (ГОСТ 6141 91), то нужно помнить, что эти артикулы предназначены для облицовки стен. Они бывают фигурными, прямоугольными и квадратными.

Отличительной особенностью изделий, выпускаемых под этими стандартами, является то, что присутствуют модели с различными скруглениями (завалами), а также модели для отделки углов, карнизов и др.

Условные обозначения здесь непрофессионалу скажут о немногом – указывается только тип плитки, ее цвет и ссылка на ГОСТ. Например: тип 50 белые ГОСТ 6141 91.

Обращаем внимание на то, что керамическая плитка (ГОСТ) этих артикулов не предназначена для площадей, подвергаемых высоким и низким температурам, агрессивным средам, механическому воздействию или грунтовым водам. Об этом прямо говорится в ГОСТ, поэтому, если кто-то будет уверять вас в обратном – не верьте.

Допущения при производстве

Согласно вышеуказанным ГОСТам при производстве керамической плитки допускаются минимальные дефекты.

Например, напольная плитка может иметь посечку длиной не более 10мм, и при этом не должна иметь волнистости глазури, выплавок, нечеткого рисунка, заметного с расстояния одного метра.

На настенной плитке высшего качества допускаются наколы, «мушки» или нарушения декора, которые не видно с расстояния в один метр. На изделиях второго сорта допускаются небольшие сколы, пятна, пузыри, волнистости, углубления, просветы на цветных плитках (вдоль краев). Наличие таких недочетов влияет на цену товара, который можно купить значительно дешевле, если эти недостатки не имеют существенного значения для дизайна.

Керамическая плитка – это тот облицовочный материал, который присутствует в каждом доме. Приходя в салоны, мы оцениваем цвета, дизайн, размеры, формы, даже не задумываясь о том, а как собственно, производится плитка, которую мы сейчас держим в руках. А ведь это очень интересный процесс, и поверьте, у современного производства керамической плитки есть свои секреты.

Состав керамической плитки

Сырье для производства керамической плитки – это смеси различных материалов, за счет использования которых обеспечиваются технические, эстетические и эксплуатационные характеристики изделия:

глинистые материалы обеспечивают пластичность влажной массы, необходимую для формовки заготовок плитки;
кварцевое сырье - кварцевый песок, образующий «скелет» керамической плитки, выполняет структурную функцию, необходимую для контроля и ограничения изменения размеров плитки, неизбежно происходящих при сушке и обжиге;
материалы , содержащие полевые шпаты (алюмосиликаты натрия, калия, кальция и др.) или же карбонаты (в частности, кальция). За счет этих материалов при обжиге достигается требуемая вязкость, которая обеспечивает стекловидную и плотную структуру готового изделия.

Процесс производства керамической плитки

1. Добыча глины

Производственный процесс начинается в карьерах, где добывается исходное сырье. Сорта глины должны иметь строго определенный химический состав, так как он во многом определяет свойства материала и его поведение при прессовании и обжиге. Именно поэтому ведущие производители осуществляют жесткий контроль данного этапа. Качество сырья контролируется как при заборе, так и при завозе на фабрику. Поступив на фабрику, глина складируется в специальные контейнеры: для каждого сорта глины предназначен отдельный контейнер.

На заметку : Производители используют разные сорта глины. Большая часть испанских фабрик «работает» с красной глиной, поскольку в Испании богатые залежи данного сырья. Но наиболее качественной является белая глина, она обеспечивает лучшие характеристики и высокий уровень устойчивости изделия.

Например, фабрика Aparici работает преимущественно с белой глиной и привозят её из Австралии.

Среди фабрик, использующих в производственном процессе исключительно сорта белой глины, – Porcelanosa и Venis. Для Porcelanosa глина добывается в Англии, Украине, Бельгии, Турции и Голландии.

2. Приготовление смеси

На втором этапе глина, в строго рассчитанных пропорциях, смешивается с другими компонентами. Разные виды смеси используются для производства определенных цветов, форматов и моделей плитки.

Полученная смесь поступает на участок предварительного перемалывания и проходит операции:

измельчения
смешивания
увлажнения

Для изготовления тела плитки, которое также называют «бисквит», сырьевые материалы тщательно измельчаются и перемешиваются для получения совершенно однородной массы.

На сегодня существует три типа технологий приготовления керамической массы. Выбор той или иной технологии зависит от свойств исходного сырья и вида изготовляемой продукции.

Полусухой способ , т.е. прессование из порошкообразной массы. Для этого глину сначала дробят и подсушивают, после чего измельчают и подают на формование.
Пластический способ – из тестообразной массы с помощью тепловой обработки. Сначала глину дробят под давлением, затем она поступает в глиносмеситель, где перемешивается с добавками до получения однородной пластичной массы.
Мокрый способ. Исходные материалы измельчают и смешивают с большим количеством воды (до 60%) до получения однородной массы. После чего уже жидкая смесь поступает в специальные резервуары.

3) Формовка изделия

Полученная однородная масса проходит следующий этап производственного процесса – формовку изделия.

Существуют два метода формовки – прессование и экструзия.

Прессование позволяет получить только плоскую плитку определенных размеров; экструзия же обеспечивает производство материала различной формы, в том числе выпуклой или вогнутой.

Формовка изделия с помощью прессования : порошкообразная масса сдавливается прессом в двух направлениях. Под высоким давлением частицы перемещаются и частично деформируются, за счет чего даже необожженная плитка уже обладает соответствующей плотностью и прочностью.

Формовка изделия с помощью экструзии : клинкерная плитка изготавливается из тестообразной массы, которая продавливается через специальное отверстие экструдера, имеющее форму будущего профиля. В производственном процессе есть «жидкая фаза»: вязкая масса под давлением выдавливается из определенной формы и обрезается. Именно за счет этого момента (которого нет при формовке с помощью прессования) метод экструзии обеспечивает производство материала разных форм.

Такая плитка может быть гораздо толще прессованной, может быть выпуклой или вогнутой, что дает возможность выпускать специальные клинкерные элементы – угловые, внешние, внутренние.

Материал, полученный на этом этапе еще очень мягкий, его легко разломать руками.

4) Сушка изделия

Это - обязательный процесс для производства керамической плитки, так как если материал с высоким уровнем влаги сразу после формовки отправить на обжиг, то изделие растрескается.

За счет сушки из изделия удаляется тот процент воды, который был необходим для его формовки. От сушки зависит целостность плитки (отсутствие деформаций, трещин и прочих дефектов), поэтому данный процесс очень жестко контролируется.

Сушка может осуществляться разными методами, но в современном производстве чаще всего используются установки с сушкой горячим воздухом. Они обеспечивают выход влаги на поверхность изделия, ее дальнейшее испарение и удаление. Процесс сушки длится несколько десятков минут. Скорость процесса достигается за счет хорошего теплообмена, эффективной вентиляции и относительно высокой температуры воздуха в ходе осушения материала.

В процессе сушки и окончательного высокотемпературного обжига происходит «усадка» изделия, т.е. пропорциональное уменьшение в линейных размерах. При этом невозможно предусмотреть с точностью до миллиметра фактическое уменьшение размеров, оно зависит от многих факторов. Именно этим объясняется наличие калибров, т.е. обозначений фактического размера керамической плитки. Определение и присвоение калибров готовому изделию происходит на этапе сортировки.

На заметку: многие коллекции Porcelanosa не проходят сушку в традиционном понимании. Материал сушится естественным образом, доходя до нужного состояния. Конечно, это требует специальных условий и времени, но такой материал считается более натуральным, более качественным.

5) Нанесение глазури (эмали)

Керамическая плитка – всегда глазурованная. Керамогранит может быть глазурованным и неглазурованным. У глазурованной плитки и глазурованного керамогранита верхний сравнительно тонкий слой имеет стекловидную структуру. То есть поверхность плитки отличается от ее основания и обеспечивает зрительный эффект (цвет, глянец, орнамент и т.д.), а также ряд свойств, таких как водонепроницаемость, твердость и т.д., которые не может обеспечить основание плитки. Таким образом, в составе глазурованной плитки имеется два слоя с различной структурой: глазурь на поверхности и основание, расположенное ниже. Неглазурованный керамогранит, наоборот, имеет однородную структуру по всей толщине.

Что представляет собой глазурь в керамике? Глазурь (от немецкого Glas - стекло) – это стекловидное защитно- декоративное покрытие на керамических изделиях, закрепляемое обжигом. Это покрытие может быть прозрачным или непрозрачным, бесцветным или окрашенным, матовым или глянцевым.

По составу глазурь – это смесь различных минералов и соединений, таких как красящие пигменты, фритты, различные оксилы, песок. Цвет глазури дают различные соли и оксиды металлов. Например, хром даст зеленый цвет, железо- красный, кобальт - синий.

Подготовленная смесь наносится на поверхность изделия и расплавляется на ней в процессе обжига.

Существует три основных сособа нанесения глазури на поверхность керамической плитки: с помощью "барабана", "купола" и цифровой печати.

Нанесение глазури на плитку может производиться до обжига, в процессе обжига или после обжига.

Глазурь может наноситься в виде пастообразной массы, гранул, в виде распыленной суспензии. Процесс нанесения глазури осуществляется с помощью машины, которая представляет собой круглый барабан с длиной окружности в несколько раз больше длины плитки. Барабан, прокатываясь по плитке, наносит жидкую эмаль на поверхность изделия, а так как длина его окружности в несколько раз превышает длину плитки, то за один оборот обрабатывается 3-4 изделия.

Процесс глазурования может совмещаться с процессом нанесения рисунка. Чаще всего для этого используется осевое смещение барабана, что позволяет производить большое количество плитки с неповторяющимся рисунком. Но дизайн и цвет сохраняется для всей коллекции.

Другой способ нанесения глазури производится с помощью машины в виде «купола». При этом машина не касается поверхности плитки, она «поливает» сверху поверхность изделия подготовленной смесью.

Метод цифровой печати дает ряд преимуществ по сравнению с двумя другими способами нанесения изображения:

обеспечивает очень высокое качество печати;
дает возможность декорирования рельефных поверхностей;
обеспечивает воспроизведение природных и других фактур в фотографическом качестве;
позволяет быстро создавать новые дизайны;

На заметку: В настоящее время производители керамической плитки либо покупают уже готовую глазурь (собственно смесь, которая будет нанесена на плитку), либо разрабатывают ее сами. Например, фабрика Peronda представила новую коллекцию с эксклюзивным покрытием, напоминающим кристаллин. Это - разработка самой фабрики и в настоящее время такой глазури у других производителей нет.

Среди известных производителей разных видов глазури для керамической промышленности можно отметить компанию Torrecid. Актуальное направление Torrecid - производство глазури для цифровых технологий.

6) Обжиг

За счет обжига керамическая плитка приобретает механические характеристики, необходимые для ее последующей эксплуатации. При высоких температурах в плитке (а если плитка глазурованная, то и в глазури) происходит ряд химических реакций и физических изменений. При обжиге глина превращается в камневидную массу.

Обжиг происходит в печах непрерывного действия, которые представляют собой туннели, по которым плитка перемещается на специальных транспортерах. В процессе обжига плитка подвергается предварительному нагреву, за счет чего испаряются последние остатки влаги, и далее изделия обжигаются при температуре от 900 до 1250°C и выше. Выбор температуры будет зависеть от типа изделия. Для каждого типа плитки разрабатывается индивидуальный температурный режим.

Температура в печи поднимается постепенно: плитка нагревается от меньшей температуры к большей. Иначе изделие сразу бы треснуло.

Для разных материалов есть своя максимальная температура обжига. Так, для плитки двойного обжига – около 950°C, для однократного обжига – до 1180°C, для керамогранита – до 1300°C. После пребывания на участке обжига плитка перемещается по туннелю, последовательно охлаждаясь до температуры, необходимой для её безопасной выгрузки из печи. После охлаждения плитка приобретает структуру с высокой механической прочностью.

На заметку: Прохождение плитки через печь на производстве Porcelanosa занимает около 55 минут (от начала до конца печи). Каждый сектор печи подключен к своему компьютеру, у каждого сектора своя температура, например, к середине печи – около 1200°C.

7) Сортировка

До того, как плитка поступит на участок упаковки и далее на склад, она проходит этап сортировки. Здесь выполняются следующие задачи:

отбраковка изделий с дефектом;
плитка первого сорта отделяется от плиток более низких сортов;
плитка каждого сорта группируется в торговые партии, исходя из тональности (цвета) и калибра (фактических размеров);

После выхода из печи плитка поступает на участок дефектоскопического контроля и калибровки, далее идет на визуальный контроль тональности.

На участке дефектоскопического контроля каждая плитка проходит по специальным «рельсам», по центру изделия прокатывается ролик, который оказывает на плитку определенное давление. В случаях, когда у изделия есть дефект, оно ломается и автоматически не попадает на дальнейшие испытания.

На участке визуального контроля тональности проверяются дефекты эмалевой поверхности, соответственно, в случае их наличия, плитка отбраковывается. И на этом же этапе определяется тональность плитки.

На заметку: Раньше визуальный контроль тональности выполняли люди. Сегодня производство многих фабрик автоматизировано до такой степени, что эту работу выполняют машины, а их контролирует, допустим, один человек. Например, на фабрике Aparici цвета сравнивает специальная машина, за качеством работы которой наблюдает сотрудник фабрики. В принципе, такие машины достаточно точные, поэтому контроль над их работой необязателен, но рекомендован.

Главная » Преступления » Оборудование для производства керамической плитки. Современное производство керамической плитки