Как изготавливают фарфор

Изготовление фарфора

Производство фарфора – это тонкое искусство, химия, магия, не зря материал называют «белым золотом». Были времена, когда столовые сервизы из него ценились дороже драгоценных металлов, считались привилегией венценосных особ.

История появления

Секрет производства фарфоровой массы долгое время был тайной. Родиной материала считается Китай, где он появился в 620 году. Почти тысячу лет китайские мастера оставались монополистами, тщательно оберегали рецепт и секрет изготовления каолиновых изделий.

Тем временем европейские мастера экспериментировали, чтобы получить оптимальную формулу. В итоге в 1708 году это удалось двум немецким ученым – Беттгеру и Чирнгаузу. Им удалось получить качественное сырье для фарфора. Так началась его эра в Европе.

Как делают Дулевский фарфор

В том же 1708 году в Дрездене открылась первая мануфактура, занимавшаяся выпуском неглазурованных столовых приборов. Через два года мастера презентовали изделия немецкому королю – он их одобрил. А вскоре немецкие сервизы покорили другие страны.

Подробное описание сырья и технологии появилось позднее, через 20 лет. Постепенно производство освоили во Франции, Англии, России.

Описание

В классическом варианте это полупрозрачный материал, тонкая остекленная керамика. Его характерные признаки:

• белый цвет с синим отливом;
• высокая прочность – оцарапать острым предметом изделия не получится;
• низкая пористость;
• устойчивость к химическому и температурному воздействию;
• природная красота.

Состав и подготовка сырья

Для изготовления фарфора используется масса, в составе которой:

• 50% каолина;
• 25% кварца;
• 25% полевого шпата.

При таких пропорциях смесь получается белой, с необходимой степенью прозрачности, пластичной. Не каждая глина подходит – только определенные сорта.

Подготовка сырья необходима, чтобы разрушить природные твердые материалы до состояния мельчайших гранул и получить однородную массу. Для получения равномерного состава пластичный каолин распускают в воде, используя мешалки с лопастями.

Затем предварительно подготовленную массу (она имеет консистенцию суспензии) просеивают через промышленные сита. В каждом сите – 3500-5000 отверстий на 1 см 2 . В них встроен электрический магнит, очищающий смесь от крупных металлических примесей.

Полевой шпат и кварц очищают от посторонних примесей, после чего обжигают в специальных печах. Температура обжига – 900-1000 градусов. В процессе термической обработки кварц растрескивается, его проще перемолоть и очистить от железных соединений.

Очистка от железа – обязательный этап, потому что если этого не сделать у готовых изделий будет грязный коричневый оттенок.

Для максимально тонкого помола в промышленные мельницы добавляют специальные добавки. Они поверхностные, на качество фарфоровых изделий не влияют.

Когда однородная масса получена, ее еще раз просеивают, затем обезвоживают в фильтр-прессах и отправляют на вылеживание. Вылеживается сырьевая масса во влажных помещениях в течение двух недель. За это время она разрыхляется, повышаются ее пластические свойства. Затем из сырья удаляют воздух в вакуумных прессах и отправляют для формирования заготовок.

Формование

Технология производства фарфора – сложный многоступенчатый процесс. Этим во многом объясняется высокая стоимость изделий. Для формования заготовок используются формы из гипса или ПВХ.

Формование проводится полуавтоматическим или автоматическим способом. Для раскатывания пласта одинаковой толщины используется специальный ролик и вращающаяся форма.

Вещи сложной формы, имеющие декоративно-художественную ценность и сложную конфигурацию, изготавливаются методом литья. Для заготовок используются гипсовые или разъемные формы.

Сушка

Когда будущая чашка, ваза, чайник, тарелка сформованы, их нужно высушить. Исходная влажность сырьевой массы – 22-24%, а после сушки показатель сокращается до 2-4%. Это необходимо для получения прочной продукции, без внутренних трещин и деформации.

Сушка состоит из двух этапов:

1. Предварительный – заготовки сушат в формах до 15-16% влажности, после чего их вынимают из форм.
2. Окончательный – заготовки сушат без форм до 2-4% влажности.

Обработка проводится в специальных сушилках, что значительно ускоряет процесс. Высушенные каолиновые изделия зачищают от швов, удаляют загрязнения, пыль и отправляют на обжиг.

Обжиг

Первый обжиг проводится при температуре 900 градусов и занимает около 12 часов. Затем изделие покрывают глазурью и снова обжигают.

Температура повторного обжига выше, стартует от 1000 градусов – точный показатель зависит от типа фарфора, техники его изготовления.

Типы фарфора

Материал классифицируется по технике изготовления как:

• твердый;
• мягкий;
• бисквитный;
• костяной.

Твердый

В его составе от 47 до 66% каолина. Обжиг проходит при температуре 1400-1600 градусов. Изначально в таком сырье меньше влажности – заготовки практически не деформируются.

Костяной

Этот вид считается самым прочным, при этом ценится за тонкие, просвечивающиеся стенки. При кажущейся внешней хрупкости разбить его сложнее, чем классический.

Половину состава костяного фарфора занимает костяная мука – отсюда и название.

Бисквитный

У бисквитного фарфора пористая шероховатая структура, внешне похожая на мрамор. Эта особенность объясняется тем, что заготовки проходят только первичный обжиг при температуре от 800 до 1000 градусов.

Матовая фактура настолько эффектно смотрится, что ее обычно не покрывают глазурью. Эта техника используется для изготовления ваз, статуэток, других предметов интерьера. Посуду из бисквитного фарфора не делают.

Мягкий

В состав мягкого сырья входит меньше каолина – 25-40%. При этом количество полевого шпата и кварца увеличено – 45 и 30% соответственно. Каолиновая масса получается не такой прочной, зато очень пластичной.

Есть несколько разновидностей мягкого фарфора:

1. Полевошпатный. В нем содержится 50% шпата и всего 30% белой глины. Материал плотный, тяжелый, но не прочный, поэтому стоит намного дешевле аналогов. Обжигается один раз.
2. Высокополевошпатный. Отличается от полевошпатного большим количеством кварца – 45%. Удельный вес глины – всего 15%. Изделия из него считаются элитными, обжигаются при низкой температуре.
3. Фриттовый – прочный, устойчивый к термическому воздействию, химикатам, доступный по стоимости. Обжигается при самой низкой температуре. В состав помимо глины входят сплавы солей и стекла. Фриттовая масса часто используется для лепки статуэток и других оригинальных вещей.

Мягкую каолиновую массу предпочитали мастера Древнего Китая, а твердую – европейские умельцы.

Роспись

Есть два вида росписи: подглазурная и надглазурная.

При подглазурной росписи сначала на изделие наносят краски, а затем окрашенный слой покрывают глазурью. Глазурь прозрачная, придает элегантный блеск изделиям, защищает от микротрещин, ультрафиолета, воздействия щелочей. Такую посуду можно мыть много раз без ущерба качеству.

Надглазурная техника выполняется в обратной последовательности: сначала изделие покрывают глазурью, а на нее уже наносят краску. Цвета получаются яркие, насыщенные, но со временем блекнут, тускнеют.

Для сервизов и аксессуаров массового производства рисунки наносят по технике деколи. Сначала рисунок печатают на специальной бумаге, затем – наклеивают его на чашку, супницу, тарелку и обжигают. Бумага сгорает, а краски впечатываются в поверхность посуды.

Фарфоровые изделия премиум-класса – штучный товар, мастера расписывают его вручную, декорируют золотом и серебром. Стоимость работы высокая, зато получаются настоящие произведения искусства.

Источник: yacollectioner.ru

Как производятся современные фарфоровые изделия

Фарфор можно по праву считать самым распространенным и совершенным керамической производной. К отличительным чертам материала можно отнести: характерный белый цвет с едва улавливаемым глазом синевато-голубым оттенком, исключительные прочностные характеристики, невысокое значение пористости структуры, устойчивость к воздействию повышенных температур и филигранная декоративная составляющая, которая прослеживается в каждом элементе. Отличительные черты каждого конкретного изделия из этого материала определяются не только структурой черепка и используемым химическим составом, но и функциональным назначением продукции, конкретными требованиями со стороны заказчика, предполагаемыми эксплуатационными условиями.

Подготовка сырьевой базы

Сырьевая масса керамики и ее последующая обработка зависит от используемой сырьевой базы, его типа и формы, назначения итоговой продукции. На подготовительном этапе осуществляется дробление материала на мелкие частицы, что крайне важно для получения качественной однородной субстанции и активизации процессов взаимодействия между отдельными частицами на последующих фазах. В такой способ получают пластичный исходный материал, которому легко придать любую необходимую конфигурацию. Затем его пропускают сквозь воду, мелкозернистое сито и удаляют всевозможные примеси и крупные фракции.

Породы (пегматит, шпат или кварц) обжигают под высокой температурой (порядка 1000 C). Под термическим воздействием структуры распадаются, за счёт чего облегчается их последующее дробление, и удаляются остаточные примеси.

На следующей стадии пластичные компоненты фильтруют, просеивают и отправляют на 2 недели в специальные помещения с высоким уровнем влажности (это нужно для микробиологических и окислительных процессов). За счёт этого улучшается общая пластичность массы, а сама она становится более рыхлой. В последующем массу отправляют в вакуумные прессы, где с ее структуры удаляются остатки воздуха, приобретаются свойства, которые должны быть для дальнейшей подготовки.

Как формируются изделия?

Кофейные или детские сервизы, наборы тарелок, чайные пары и многое другое производятся тремя популярными способами: литьем, пластическим, а также методом прессования. Практически в каждом из них используются специальные формы из гипса, структурная плотность которых не превышает 24-25%. В последние 5 лет популярность приобретают поливинилхлординые решения. Остановимся на них подробнее.

Литьевой метод

Применяется зачастую для создания художественно-декоративных предметов, чайников и других предметов, имеющих сложную конструкцию. Для получения качественной продукции надо грамотно подготовить консистенцию (в данном случае речь идёт о шликере, уровень влажности которого варьируется в пределах от 34 до 36%).

Пластическая технология

При этом подходе применяют специальную массу, структурная влажность которой не превышает 24%. Она нужна для получения пластов заготовки. Для этого используются автоматы и полуавтоматы. В преобладающем большинстве случаев используется пласт глины, который в последующем тщательно разравнивается в форме специальным роликом. Внешняя часть творения полностью повторяет вид заготовки, а вот внутреннюю полость создают при помощи ролика.

Прессование

Если требуется продукция с незначительной толщиной (блюдца, подставные или обычные тарелки), то оптимальным решением станет полусухое прессование. Пластичная масса высушивается и измельчается до получения порошкообразной консистенции. В нее добавляют определенное количество пластификатора. Под большим давлением формируют нужный предмет, отличающийся высокой прочностью, точными размерами и небольшой влажностью.
Использование некачественных форм или роликов, срок эксплуатации которых давно истёк, на поверхности вещей могут привести к формированию деформации, дефектам и даже трещинам.

Сушка

После того как творение будет полностью сформировано, его необходимо высушить до достижения влажности не выше 4%. Это ответственная фаза во время которой Ваш будущий чайный или столовый сервиз приобретает оптимальную прочность, которая требуется для последующего обжига. За счёт этого нивелируется вероятность образования каких-либо напряжений внутри материала, что чревато деформациями и трещинами. Сушка проходит в 2 ступени – в специальных емкостях из гипса и без них.

1. На предварительной стадии предметы доводятся до влажности в 15 процентов, после чего их вынимают из гипсовых посудин.
2. Лишь после этого приступают к финишу.

Для сушки используется несколько типов агрегатов. Наиболее востребованными являются конвейерные и комбинированные решения. Следует обратить внимание на то, что комбинированные сушилки обеспечивают оперативную обработку.

Обжиг

Преобладающее большинство керамических изделий обжигается дважды – до образования глазури и после этого. В последнее время огромную популярность приобретает и скоростной метод. Если на продукт наносятся надглазурные декоративные украшения, то требуется и третий обжиг – муфельный.

Процесс обжига – один из ключевых периодов при формировании оптимальных характеристик черепка. Непременным условием для обжига является четкое соблюдение скорости и уровня подъема, температурного режима, а также соответствующей газовой среды. Если хотя бы один из перечисленных критериев не соответствует норме, ухудшается внешний вид, характеристики продукта, а также всевозможные дефекты.

Последовательность проведения обжига:

• I – предмет обрабатывают под температурой от 900 до 940 градусов. Основное предназначение – удалить остаточную влагу из структуры материала;
• II – температурный режим доводится до 1000 градусов и продукция находится в окислительной среде. Фактически на данной фазе осуществляется предварительная подготовка к обработке в восстановительной среде. На уровне структуры осуществляется выгорание сажистого углерода.
• III – проводится при высоких температурах (от 1 до 1.25 тыс. градусов). Фарфоровые заготовки в специальную среду (восстановительную), что надобно, чтобы перевести окисного железо в уже закисную форму. Во время чего формируются силикаты, за счёт чего творение приобретает характерный голубоватый оттенок. С этой стадии происходит процесс расплавления глазуревой субстанции.
• IV – финальная ступень формирования черепка. Фактически при этом происходит врастание кристаллов в структуру стекла.
• V – На финише фарфор подвергают воздействию высокой температуры в течение нескольких часов. Затем его стремительно охлаждают, во время чего оно существенно корректируется во внешнем виде.

Декоративная компоновка фарфора

Подготовленные и высушенные изделия декорируют надглазурными или подглазурными пигментами, солевыми растворами, золотыми элементами, после чего вновь проводится обжиг.

Исходя из конкретных пожеланий или требований, а также особенностей фарфоровой посуды ее поверхность украшают всевозможными композициями, отличающимися не только сложностью реализации, но и техникой нанесения.

Следует понимать, что под рельефным декором подразумевается формирование выпуклых элементов или мелких углублений. Во время этого активно используется практика лепки, вдавливания, сверления или заглубления субстанции.

Особенности декора определяются и функциональным предназначением фарфоровой продукции. Если говорить о преобладающем большинстве фарфоровых товаров, то их украшают гладкой надглазурной консистенцией.

Источник: www.senior-farfor.ru