산업 제조
산업용 사물 인터넷 | 산업자재 | 장비 유지 보수 및 수리 | 산업 프로그래밍 |
home  MfgRobots >> 산업 제조 >  >> Manufacturing Technology >> 제조공정

도자기

<시간 />

배경

도자기는 일반적으로 유약이나 마감재를 사용하여 그릇이나 장식용 물건으로 모델링, 건조 및 소성하는 점토입니다. 점토는 수백만 년 동안 지각 내의 암석에서 분해된 지구에서 파낸 천연 제품입니다. 분해는 물이 암석을 침식하고, 그것을 부수고, 퇴적할 때 발생합니다. 점토 몸체는 점토와 같은 것이 아니라는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 점토 본체는 작업 및 소성 시 점토에 다른 특성을 부여하는 첨가제와 혼합된 점토입니다. 따라서 도자기는 원시 점토가 아니라 점토와 다른 재료의 혼합물로 만들어집니다.

도공은 여러 가지 방법 중 하나로 자신의 제품을 만들 수 있습니다. 점토는 손으로 모델링하거나 도예가의 물레를 사용하여 모델링할 수 있으며, 마스터 모델의 형태를 생산 조각에 복사하는 도구를 사용하여 지그재그로 만들 수 있으며, 틀에 부어 건조하거나 사각형으로 자르거나 스탬프 처리할 수 있습니다. 석판. 도자기를 만드는 방법은 그것을 만드는 장인의 수만큼 다양합니다.

도자기는 점토를 숙성할 수 있을 만큼 충분히 높은 온도로 구워야 합니다. 즉, 높은 온도는 조각이 물을 머금을 수 있도록 단단해집니다. 이 소성의 필수적인 부분은 소성되지 않은 냄비의 표면에 액체 유약(유약에 칠하거나 유약에 담가둘 수 있음)을 추가하는 것입니다. 이는 화학 성분을 변경하고 소성된 냄비의 표면에 융합됩니다. 그런 다음 물을 담을 수 있다는 의미에서 유리체라고 합니다.

연혁

도공들은 수백만 년 동안 점토체로 그릇을 만들어 왔습니다. 유목민이 정착하여 불을 발견했을 때, 질그릇을 굽는 일도 멀지 않았다. 구멍을 만들기 위해 손가락이나 엄지를 삽입하는 점토 공으로 만든 핀치 포트는 최초의 도자기였을 것입니다. 서로 섞인 긴 점토 코일로 형성된 코일 포트는 멀지 않은 곳에 있었습니다. 이 첫 번째 냄비는 낮은 온도에서 구워져 깨지기 쉽고 다공성이었습니다. 고대 도공들은 굽기 전에 돌이나 단단한 나무로 표면을 연마하여 이 문제를 부분적으로 해결했습니다. 이 저온에서 구운 냄비는 이러한 화재로 인해 검게 변했습니다. 장식은 일반적으로 부드러운 점토에 절개를 하거나 도구를 삽입한 결과였습니다. 초기 도예가들은 실용적인 목적으로 사용할 수 있는 물건과 다산의 신을 나타내는 물건을 만들었습니다.

고대 이집트와 중동의 문명은 기원전 5000년 <소형> 초기에 건축 및 가정용으로 점토를 사용했습니다. 기원전 4000년 <작은> , 고대 이집트인들은 훨씬 더 큰 규모로 도자기에 관여했습니다. 그들은 더 미세한 점토를 사용하고 직접 불에서 냄비를 제거한 초기 가마에서 훨씬 더 높은 온도에서 조각을 구워서 불로 인해 검게 변하지 않았습니다. 점토 벽돌도 건축 자재로 사용되었습니다. 고대 중국인은 기원전 3500년 <작은> 검은 도자기를 생산했습니다. 둥근 기초와 도금된 장식으로. 기원전 1000년에 가까움 <소> 중국인은 녹로를 사용하여 더 정교한 유약을 개발했습니다. 그들의 도자기는 종종 장례식에 포함되었습니다. 첫 천년기 <작은> B.C. , 그리스인은 바퀴에 냄비를 던지고 절묘한 형태를 만들기 시작했습니다. 콜롬비아 이전, 고대 이베리아인, 고대 로마인(양각 장식으로 도자기를 주조함), 고대 일본인은 모두 가정에서 사용하거나 종교적인 목적으로 아름다운 도자기를 만들었습니다.

18세기 중반까지 유럽의 도공들은 일반적으로 시장이나 상인을 통해 소량의 완성품을 판매했습니다. 더 많이 팔고 싶다면 더 많은 상품을 시장에 내놓았습니다. 그러나 영국의 도예가들은 새로운 체형을 실험하고 유약을 완성했으며 완제품을 소비자에게 가져가는 대신 공장에서 만든 제품을 주문했습니다. 18세기 후반까지 많은 동료 도예가들이 모든 종류의 새로운 몸체와 유약을 실험하면서 그 뒤를 따랐습니다. 소비자가 이 제품의 모양을 확신할 수 있도록 금형을 사용하여 일관된 제품을 대량으로 만들었습니다.

원자재

주요 광물은 카올리나이트입니다. 점토는 일반적으로 40% 산화알루미늄, 46% 산화규소 및 14% 물로 기술될 수 있습니다. 점토에는 1차 및 2차의 두 가지 유형이 있습니다. 1차 점토는 그것이 유래한 암석과 같은 장소에서 발견됩니다. 즉, 물이나 빙하에 의해 운반되지 않았기 때문에 다른 형태의 퇴적물과 혼합되지 않았습니다. 1차 점토는 무겁고 밀도가 높으며 순수합니다. 이차 또는 퇴적 점토는 물에서 더 멀리 운반되어 퇴적되는 가벼운 퇴적물로 형성됩니다. 퇴적물의 혼합물인 이 2차 점토는 1차 점토보다 미세하고 가볍습니다. 다양한 첨가제는 점토에 다른 특성을 부여합니다. 점토는 물을 첨가해야 하는 가루와 이미 물을 첨가한 두 가지 형태 중 하나로 도예가에게 제공됩니다. 대형 공장에서는 건조 재료로 점토를 대량으로 구매하여 매일 필요에 따라 점토 배치를 구성합니다.

영국 Staffordshire의 Jonah Wedgwood and Co.가 제작한 석기 찻주전자 모드. (미시간 주 디어본에 있는 헨리 포드 박물관 및 그린필드 빌리지 컬렉션에서)

이 사랑스럽고 튼튼한 석기 찻주전자는 아마도 19세기 영국 도자기 회사 중 가장 잘 알려진 영국 스태퍼드셔에 있는 Josiah Wedgwood and Co.의 작품입니다. 찻주전자와 관련 컵은 1700년대 중반에 "차"와 그 의식의 발달로 인해 매우 인기를 얻었습니다. 따라서 18세기 포터의 주류는 찻주전자와 컵 세트였습니다.

Josiah Wedgwood는 단순히 도자기를 공급하는 것으로 만족하지 않았습니다. 그는 고품질의 매력적인 도자기에 대한 큰 시장이 있다는 것을 알고 있었고 분명히 제품을 정규화하고 사람들이 가져야만 하는 몇 가지 새로운 제품을 개발하기 위해 최선을 다할 것입니다. 그는 주문을 통해 미리 자신의 도자기를 판매하여 샘플 또는 "재고" 제품을 만든 최초의 도공 중 한 사람이었습니다. 그의 제품은 균일해야 했기 때문에 일관된 결과를 제공하는 유약을 개발하고 한 작업자가 완제품에 큰 영향을 미치지 않도록 작업 프로세스를 여러 단계로 나누었습니다. Wedgwood에게 특히 중요한 것은 Wedgwood의 원형 모양과 디자인을 만든 모델러와 예술가의 작업이었습니다. Wedgwood는 이 예술가들이 골동품처럼 보이는 새로운 도자기에 대한 디자인을 제공할 수 있다는 것을 발견했으며 이러한 신고전주의 작품은 수년 동안 그의 사업의 중심이었습니다.

낸시 EV 브릭

유약은 소성 과정에서 융합되어 냄비를 유리체로 만들거나 액체에 불침투성으로 만드는 재료로 구성됩니다. (도자기 공학자들은 유리체를 물 흡수율이 0.5% 미만인 냄비로 정의합니다.) 유약에는 세 가지 요소가 있어야 합니다. 실리카, 유리화 요소(원소 도자기를 유리 같은 형태로 변환) - 갈거나 소성된 부싯돌에서 발견됩니다. 및 석영; 유약을 점토에 융합시키는 플럭스; 및 유약을 경화시키고 안정화시키는 내화 재료. 색상은 안티몬(노란색), 구리(녹색, 청록색 또는 빨간색), 코발트(검정색), 크롬(녹색), 철, 니켈, 바나듐 등을 포함한 금속 산화물을 추가하여 파생됩니다. 유약은 일반적으로 건조 형태로 구입됩니다 생산 도예가에 의해. 유약의 무게를 재고 물과 함께 볼 밀에 넣습니다. 유약은 볼 밀 내에서 혼합되고 유약 내에서 자연 입자의 크기를 줄이기 위해 유약을 분쇄합니다.

케이크 혼합물이 마개 모양으로 형성되어 형성할 준비가 되었습니다.

디자인

도자기 공장에는 도자기 회사를 위한 시장성 있는 상품을 구상하는 일을 하는 아트 디렉터가 포함됩니다. 일반적으로 아트 디렉터는 마케터와 협력하여 새로운 창작물에 대한 아이디어를 개발하거나 만듭니다. (흥미롭게도 많은 도예 회사들은 밝은 색의 피에스타 도자기와 같이 수십 년 전에 유행했던 오래된 형태를 재현하여 모든 경우에 새로운 디자인이 필요하거나 바람직하지 않습니다.) 그런 다음 아트 디렉터는 점토 모델러와 함께 작업하여 원래 형태를 제작합니다. 아트 디렉터의 사양에 맞게 제작합니다. 그 형태가 생산을 위한 실행 가능한 후보로 간주되는 경우, 금형 제작자는 지거링 기계용 석고 마스터(기본적으로 생산 조각에 마스터 모양을 추적함) 또는 생산 조각을 형성하기 위해 점토를 붓는 중공을 만듭니다.

제조
프로세스

찰흙 섞기

<울>
  • 1 점토는 가루 형태로 트럭이나 철도로 도착합니다. 분말을 물에 적셔 블런저라고 하는 패들이 있는 거대한 탱크에서 혼합합니다. 여러 개의 스핀들이 물을 고르게 분배하기 위해 점토를 혼합하고 다시 혼합합니다. 대규모 생산 도예가에서 혼합되는 일반적인 배치는 100,000파운드(45,400kg)이며 하루에 두 배치를 혼합하는 경우가 많습니다. 이 때 슬러리는 약 30%가 물이다.
  • 2 다음으로, 슬러리는 필터 프레스된다. 장치는 여분의 물을 밀어내기 위해 백 또는 필터(사이다 프레스와 같은) 사이의 슬러리를 누릅니다. 생성된 점토는 두껍고 다소 건조하며 현재 케이크라고 하며 약 20%가 수분입니다.
  • 3 케이크는 점토가 잘게 잘리는 플러그 밀에 넣습니다. 펌프가 이 과정에 의해 노출된 공기 주머니를 빨아들일 때 이 절단 작업은 점토의 공기를 제거합니다. 그런 다음 케이크는 이제 성형 또는 성형할 준비가 된 실린더로 형성됩니다.
  • 지거링

    <울>
  • 4 일반 속이 빈 냄비를 만드는 가장 빠른 방법은 지거링 머신을 사용하는 것입니다. 따라서 화병과 같은 속이 빈 그릇은 주로 지거링 기계로 만들어집니다. 플러그 밀에서 만든 점토 실린더는 지거링 기계로 보내집니다. 꽃병을 만들기 위해, 석고 몰드 내부에 점토를 위치시키는 흡입 암에 의해 젖은 점토 실린더가 지거 기계에 떨어집니다. 그런 다음 금속 암이 젖은 점토 실린더로 내려와 석고 주형의 내부 벽에 밀어 넣어 새 용기를 형성합니다. 젖은 점토를 사용한 석고 주형 그린웨어는 일단 형성되면 유약을 바르고 소성하여 도자기를 만듭니다. 그런 다음 기계에서 들어 올려 건조기에 넣습니다. 점토가 가열되고 약간 건조되면서 새로운 점토가 석고 몰드에서 당겨져 쉽게 제거될 수 있습니다. 따라서 공장에는 이러한 꽃병이나 기타 속이 빈 그릇을 만들기 위해 수천 개의 석고 틀이 있어야 합니다. 석고 틀이 각각의 새 그릇을 만드는 데 사용되기 때문입니다. 공장에서는 1분에 최대 9개의 도자기를 만들 수 있습니다.
  • 5 기계가 성형품에서 거친 모서리를 제거합니다. 세척된 조각은 연속적으로 움직이는 벨트에 올려져 터널 건조기로 연결되며, 이 벨트는 조각을 가열하고 유약을 바르고 소성하기 전에 수분 함량을 1% 미만의 수분으로 줄입니다.
  • 슬립 캐스팅

    <울>
  • 6 섬세하거나 복잡한 실루엣의 도자기는 종종 슬립 캐스팅으로 형성됩니다. 부을 수 있는 슬립 또는 슬러리를 두 부분으로 된 석고 몰드에 붓고 초과분을 붓고 슬립을 경화시키고 건조시킵니다. 석고 틀은 과도한 물의 일부를 빨아들여 건조 과정을 가속화하는 데 도움이 됩니다. 석고 틀은 그린웨어(장식되지 않은 점토 조각이 아직 약간 젖음)가 충분히 뻣뻣할 때 열리고 조각에서 거친 가장자리와 몰드의 이음새가 제거되고 슬립 캐스트 그린웨어가 가열된 건조기에서 건조될 준비가 됩니다.
  • 글레이징

    <울>
  • 7 조각이 건조되면 유약을 칠할 준비가 됩니다. 각 조각을 완전히 덮는 유약의 폭포 아래를 실행하여 조각을 한 가지 색상의 유약으로 완전히 덮거나 유약을 뿌릴 수 있습니다. 꽃병과 같은 깊은 속이 빈 그릇은 내부가 완전히 코팅되도록 손으로 유약을 뿌려야 합니다. 유약은 일반적으로 0.006-0.007인치(0.015-0.017cm)의 두께로 적용됩니다. 다른 조각은 더 장식적으로 유약을 칠할 수 있습니다. 일부 작품은 스크린 인쇄로 인쇄되고, 다른 작품은 장식 데칼을 손으로 붙이고, 다른 작품은 선이나 동심원을 기계로 칠하고, 또 다른 작품은 손으로 칠할 수 있습니다.
  • 발사

    <울>
  • 8 가마는 가스, 석탄 또는 전기로 가열할 수 있습니다. 한 대형 생산 도예가는 천연 가스로 연소되는 터널 가마를 사용합니다. 대형 자동차나 마차(약 5피트 또는 1.5m 정사각형 및 거의 5피트 또는 1.5m 높이)에 불에 타지 않은 도자기를 싣고 가마로 보내 일주일 동안 약 20,000 다스의 도자기를 굽습니다. 최신 용광로는 구형 가마보다 더 높은 온도에서 작동하고 약 2,300°F(1,260°C)에서 작동하는 더 짧은 소성 시간이 필요하므로 냄비가 가마에서 약 5시간 동안 유지되므로 공장에서 생산을 통해 조각을 더 빨리 이동할 수 있습니다.

    가마는 유약을 유리와 같은 코팅으로 바꾸어 냄비가 액체에 거의 영향을 받지 않게 합니다. 단색 생산 도자기는 새로운 가마와 유약으로 한 번만 소성하면 됩니다. (많은 유약은 그린웨어를 한 번 소성하고 비스크 또는 둔한 흰색의 단단한 몸체로 만든 다음 유약을 바르고 다시 소성해야 하지만 일부 새로운 생산 유약에서는 이것이 필요하지 않습니다.)

  • 9 도자기의 무광 바닥(또는 바닥)은 청소용 패드로 기계에서 연마됩니다. 그런 다음 조각을 빈에 넣고 포장 상태로 보내 판매용으로 출하할 준비를 합니다.
  • 품질 관리

    모든 원자재는 회사에서 정한 기준에 따라 검사됩니다. 점토는 제품에서 요구하고 회사에서 주문한 성분을 포함해야 합니다. 유약은 가능한 한 순수해야 하며 정확한 음영, 점도, 중력 등이 확인되어야 합니다. 가마 온도는 히트 콘 및 열전대 등으로 주의 깊게 모니터링해야 합니다. 그리고 생산에 참여하는 각 사람은 눈을 사용하여 열등한 제품을 모니터링합니다.

    부산물/폐기물

    도자기 생산으로 인한 유해한 부산물이 없습니다. 지거링 기계 또는 슬립 캐스팅에서 생성된 점토 조각 및 불완전한 조각은 다시 혼합하여 재사용할 수 있습니다. 유약은 FDA(Food and Drug Administration)의 요구에 따라 무연이어야 하며 유약은 카드뮴이나 납이 포함되어 있지 않음을 FDA에서 확인하기 위해 내부 테스트를 거쳤습니다. 사람의 손으로 만질 수 있는 모든 유약은 원시 상태에서 유해하지 않습니다.


    제조공정

    1. VMC 머시닝이란?
    2. 알루미늄 레이저 마킹 가이드
    3. MIG 용접 대 TIG 용접
    4. 레이저 마킹 가이드
    5. 대량 생산 스위스 가공에 대한 고려 사항
    6. CNC 프로토타이핑 가이드
    7. 샤프트 제조 공정 이해
    8. 스테인레스 스틸 패시베이션이란 무엇입니까?
    9. 도자기
    10. 점토 벽돌이란 무엇입니까?