Jak się produkuje płytki ceramiczne? W wielu wyrobach ceramicznych o składzie decyduje ilość i rodzaj surowców. Surowce te decydują również o kolorze płytek ściennych do kuchni czy płytek podłogowych, który może być czerwony lub biały w zależności od ilości użytych surowców żelaznych. Płytki ścienne zewnętrzne powinny być odpowiednio zabezpieczone ze względu na działanie zmiennych warunków atmosferycznych.
Dlatego ważne jest, aby zmieszać ze sobą odpowiednie ilości, aby uzyskać pożądane właściwości. Konieczne są zatem obliczenia wsadowe, które muszą uwzględniać zarówno właściwości fizyczne, jak i skład chemiczny surowców. Po ustaleniu odpowiedniej wagi każdego surowca, surowce muszą zostać wymieszane.
Początkowy proces produkcji
Po zważeniu składników umieszcza się je razem w mieszalniku patelniowym, wstęgowym lub intensywnym. Mieszalnik misowy składa się z dwóch cylindrów połączonych w literę V, które obracają się i mieszają materiał. W mieszalniku wstęgowym używa się spiralnych łopatek, a w mieszalniku intensywnym szybko obracających się łopatek. Na tym etapie składniki są dodatkowo rozdrabniane, co daje w efekcie drobniejsze cząstki, które polepszają późniejszy proces formowania. Czasami konieczne jest dodanie wody w celu lepszego wymieszania wieloskładnikowej partii i uzyskania drobnego mielenia. Proces ten jest określany jako mielenie na mokro i jest często wykonywany za pomocą młyna kulowego. Powstała w ten sposób mieszanina wypełniona wodą nazywana jest zawiesiną. Woda jest następnie usuwana z zawiesiny przez prasowanie filtracyjne, po czym następuje mielenie na sucho. Jeśli najpierw stosuje się mielenie na mokro, nadmiar wody jest zwykle usuwany przez suszenie rozpyłowe. Polega to na wpompowaniu zawiesiny do atomizera, który składa się z szybko obracającej się tarczy lub dyszy. Kropelki zaczynu są suszone w miarę ich ogrzewania przez wznoszący się słup gorącego powietrza, tworząc małe, sypkie granulki, z których powstaje proszek nadający się do formowania. Korpusy płytek można również wytwarzać poprzez mielenie na sucho, a następnie granulację. Granulacja wykorzystuje maszynę, w której mieszanka uprzednio sucho zmielonego materiału jest mieszana z wodą w celu uformowania cząstek w granulki, które z kolei tworzą proszek nadający się do formowania. Proszek ten powinien być dokładnie uformowany – szczególnie w przypadku płytek na ogrzewanie podłogowe które będą narażone na wysoką temperaturę.
(Nie)skomplikowana produkcja
Większość płytek formuje się poprzez prasowanie na sucho. W tym procesie sypki proszek, zawierający spoiwo organiczne lub niewielką ilość wilgoci, spływa z leja do formy. Materiał jest ściskany w stalowej wnęce przez stalowe tłoki, a następnie wyrzucany przez dolny tłok. Stosowane są zautomatyzowane prasy o nacisku do 3000 ton. W przypadku bardziej mokrej i plastycznej formy płytek stosuje się również inne metody. Do szybszej i bardziej ekonomicznej produkcji płytek o nieregularnych kształtach i cieńszych stosuje się wytłaczanie z wykrawaniem. W tym procesie masa plastyczna jest ściskana w cylindrze pod wysokim ciśnieniem, a materiał jest wypychany z cylindra w postaci krótkich odcinków. Następnie za pomocą hydraulicznych lub pneumatycznych pras wykrawających wykrojniki te są tłoczone w jedną lub więcej płytek. W przypadku wysoko profilowanych płytek często stosuje się prasowanie punktowe. W tym procesie, wytłoczone bryły płytek są wciskane pomiędzy dwie połówki twardej lub porowatej formy zamontowanej w prasie hydraulicznej. Nadmiar materiału musi zostać usunięty z części i może być wymagane dodatkowe wykończenie.
Innowacyjny proces
Inny proces, zwany szkliwieniem ciśnieniowym, został niedawno opracowany. Proces ten łączy jednocześnie glazurowanie i formowanie poprzez wtłaczanie glazury (w postaci proszku suszonego rozpyłowo) bezpośrednio do matrycy wypełnionej proszkiem z korpusu płytek dekoracyjnych. Zaletą tego procesu jest wyeliminowanie linii szkliwa oraz odpadów szkliwa powstających w metodzie konwencjonalnej. Płytki ceramiczne dekoracyjne po uformowaniu wymagają zwykle suszenia (przy wysokiej wilgotności względnej), zwłaszcza jeśli jest to proces mokry. Suszenie, które może trwać kilka dni, usuwa wodę na tyle powoli, aby zapobiec pęknięciom skurczowym. Stosuje się suszarki ciągłe lub tunelowe, ogrzewane gazem lub olejem, lampami podczerwonymi lub energią mikrofalową. Suszenie podczerwienią jest lepsze w przypadku cienkich płytek, natomiast suszenie mikrofalowe sprawdza się lepiej w przypadku grubszych płytek. Inna metoda, suszenie pulsacyjne, wykorzystuje impulsy gorącego powietrza przepływające w kierunku poprzecznym, a nie w sposób ciągły w kierunku przepływu materiału. Do przygotowania glazury stosuje się metody podobne do tych, jakie stosuje się w przypadku korpusu płytki. Po obliczeniu receptury partii, surowce są ważone, mieszane i mielone na sucho lub mokro. Zmielone szkliwo jest następnie nakładane jedną z wielu dostępnych metod. W metodzie szkliwienia odśrodkowego lub tarczowego glazura jest przepuszczana przez obracającą się tarczę, która wiruje lub rzuca glazurę na płytkę. W metodzie spadku wody strumień glazury spada na płytkę, gdy ta przesuwa się po taśmie pod spodem. Czasami glazura jest po prostu natryskiwana. W przypadku aplikacji wielu glazur, sitodruk jest stosowany na, pod lub między mokrymi glazurowanymi płytkami.
