תערובות חימר וקרמיקה. תכונות חימר
חימר הוא הבסיס לייצור אריחים
הוא מורכב מחמצן, מימן, סיליקון ואלומיניום, וכאשר מוסיפים מים הוא משנה את המבנה שלו, הופך גמיש וצמיג יותר. כאשר מסירים מים, החימר מתקשה והופך נוקשה. חשוב מאוד לדעת שחימר שרק לאחרונה נחפר מהאדמה עדיין לא מוכן לשמש כחומר גלם לקדרות. איכויות העבודה של חימר שנכרה לאחרונה משאירות הרבה מה הרצוי
המאפיינים העיקריים של החימר שיהיו חשובים לכם הם פלסטיות, טווח טמפרטורת השריפה ודרגת הצטמקות.
פלסטיות של חימר
הפלסטיות מאפשרת לקבל צורות מורכבות (כגון פינות שלבים, למשל)
אם החימר פלסטי מדי, לא יהיה לו כוח מספיק ליצור ממנו חפצים בצורת צורה גדולה, הוא יתמוטט בטמפרטורות גבוהות. במקרה זה, יש להוסיף לו חומרים בעלי גרגיר גס. חימר בעל מבנה גס לא יהיה פלסטיק מספיק, הוא ישבר כאשר הוא מעוות ויצוק, לא ניתן יהיה לקבל ממנו את הצורה הרצויה. על מנת שיהיה נוח יותר לעבודה, הוסיפו להרכב עוד חימר דביק או יותר פלסטיק.
קל לקבוע את הפלסטיות של חימר בעין, סחיטה וגלגול של גוש. אתה יכול לערוך בדיקה פשוטה - להכין נקניק מחימר ולהתחיל לכופף אותו בקשת. ככל שרדיוס הקשת שלאורכה מתכופף ואינו נסדק קטן יותר, כך הוא פלסטיק יותר. דרך פשוטה נוספת לקבוע פלסטיות היא לשבור את נקניק החימר לשני חלקים. אם הקצוות של הקצוות דקים ונמתחים כמו חוטים, החימר הוא פלסטיק. אם הקצוות עבים ויבשים, כמו גדמים, והחימר עצמו מתפורר בידיים, הוא בעל פלסטיות נמוכה. קדרים קוראים לחימר פלסטיק חימר שומן, וחימר דל פלסטיות חימר רזה.
אנו חוזרים על כך שאף אחד מסוגי החימר הללו אינו יכול לשמש בצורתו הטהורה להכנת אריחים, הם בהחלט יצטרכו להיות מעורבים כדי להשיג את החומר של העקביות הרצויה.
טווח טמפרטורות של חימר שריפה
לכל סוג של חימר קרמי ולכל מרכיב נוסף יש נקודת התכה ספציפית משלו, הקובעת את טמפרטורת השריפה הנדרשת לסינטר החימר כאשר הוא הופך לקרמיקה. נוסחה או מתכון של מסת חימר עשויה לכלול מספר חרסיות שונות, כמו גם חומרים אחרים שאינם חימר, אשר מתווספים לקבלת חומר בעל תכונות מסוימות, בהתאם למטרת השימוש במוצר.
הפוטרים מבחינים בין חימר נמס נמוך (עם נקודת התכה מתחת ל-1350 מעלות), התכה בינונית (טמפרטורה מ-1350 עד 1580) ועמידה (טמפרטורה, ניחשתם נכון, מעל 1580 מעלות). ככל שהחימר יותר פלסטי, כך טמפרטורת השריפה שלו נמוכה יותר. כדי להגביר את הטמפרטורה, הוסיפו לחימר חימר או פומיס (עם פומיס הטמפרטורה תרד ל-800 - 950 מעלות).
קצב התכווצות חימר
היצירה שלך תשנה את המסה והמידות שלה במהלך הייבוש והשריפה כשהמים מתאדים ממנה. כאשר אתה הולך להכין אריחים שתוכננו במיוחד עבור שטח מוגבל, אתה צריך לדעת כמה שיותר על מידת ההתכווצות של החימר הזה.
ההתכווצות הגדולה ביותר מתרחשת במהלך השריפה, כאשר יוצאים מים הקשורים כימית. יתר על כן, תהליך מתמשך של אשפרה ודחיסה מתרחש עם היווצרות גבישי זכוכית בחימר השרופה, שהופכים את מסת החימר לקרמיקה. ככל שטמפרטורת השריפה גבוהה יותר, החימר מתכווץ יותר. כדי להפחית את הצטמקות, הגדל את כמות הצ'אמוט במסה הקרמית.
כיצד למנוע סדקים ועיוות של חימר
אם אתה מצליח או נכשל במיזם ייצור האריחים שלך תלוי בבחירת סוג החימר הנכון. אחת המשימות הקשות ביותר עבורך תהיה להימנע מסדקים ועיוותים של המוצרים במהלך הייבוש והשריפה. למרבה המזל, משימה זו יכולה להיות קלה יותר אם מוסיפים לחימר כמות משמעותית של גרגירים או חלקיקים של חומר גס, כמו חימר. באופן אידיאלי, כמות הצ'מוטה צריכה להיות בין 15 ל-40 אחוז, בעוד שרצוי שהחלקיקים יהיו בגדלים שונים.
מסת חימר טובה לאריחים צריכה להכיל 12/2? אחוז טחינה עדינה של פיירקלי ו-25% - טחינה בינונית. למי שכבר יש לו ניסיון עם מסות קרמיות, זה אולי נראה כמות גדולה במיוחד (והיא לא מתאימה לייצור דמויות קרמיות קטנות, שבהן תכולת החמוטה לא תעלה על 20%), אלא מבנה הנקבוביות הפתוחות שמתקבל בשל chamotte, מאפשר לאריחים להתייבש בצורה אחידה יותר ולמנוע עיוות.
תהליך בנייה עשה זאת בעצמך
בעקבות מסורות הקדרות, בעלי מלאכה ממשיכים לייצר כבשנים משלהם לשריפה. אז, תנור כיפה עשה זאת בעצמך נמצא לעתים קרובות בשטח של סדנאות ואפשרויות אחרות. קודם כל, יש צורך להכין את הגוף של המכשיר העתידי. אפילו מכונת כביסה יכולה לפעול כמוה, עדיף לומר את הגוף שלה. אתה יכול גם להכין את הגוף בעצמך מיריעה מגולוונת. במקרה זה יש להקפיד על המידות הבאות: רוחב - 50 ס"מ, אורך - 50 ס"מ, גובה - מעט פחות מ-100 ס"מ.
לאחר מכן, אתה צריך לחזק את החלק התחתון של הקופסה עם פינה או צינורות המרותכים סביב היקף הבסיס ודרך המרכז. מומלץ לעשות רגליים עם אותם צינורות. בנוסף, לא מזיק לחזק גם את הצלע עם צירים לדלת וגם את הדלת עצמה.
התחתית והקירות מכוסים בצמר בזלת בעובי 10 מ"מ, למען בטיחותו יש צורך לפרוס כמה חתיכות של צינור מרובע ולסגור הכל עם יריעת מתכת. אל תפחדו שמבחינה חיצונית כבשן החרס אינו דומה לתנור האח היפה של דואט, כי יש להם פונקציות שונות לחלוטין. לוחות סיבים ולבני חרס יכולים לשמש חומרי עקשן. איטום לקמינים ותנורים במקרה של לבנים מסוג fireclay, הוא יוצג על ידי תערובת מיוחדת.
לבנים המחוברות בחוזקה פועלות כמו בנייה, ניתן לחתוך אותן לגודל הנדרש. קודם כל, תחתית הגוף מונחת, תערובת עקשן מדוללת במים, בעוד מלט מתווסף גם לשכבה החיצונית. לבנים יש להשרות במים לפני הנחת. לאחר מכן, הבנייה נזרקת על הקירות והתקרה. עוברים לראש, יש צורך לצייד את האמצע בלוקים המונחים בצורה טרפזית. אל תשכח שגם הדלת חייבת להיות מרופדת בלבנים. לאחר מכן, הדלת מרותכת, מותאמת לגודל.
לאחר מכן, התהליך המפרך של הולכת סלילי חימום חשמליים. חריצים לספירלות נוצרים לאורך כל ההיקף, בעוד שעומק החריצים חייב להתאים לקוטר החוט. כאן, ניתן לבחור חוט nichrome או ספירלות מוכנות ממנו. לעולם אל תאפשר לסלילים לגעת.
לאחר הנחת הספירלות, יש להעלות את הקצוות שלה, ואז להתקין את הצלחת הקרמית מהכיריים החשמליות ולתקן את הקצוות עם ברגים. לאחר מכן, מתג סליל מותקן עם שני מגעים בצד אחד ושלושה בצד השני, והחוטים מחוברים. כבשן החרס מוכן, יש לייבש אותו ולפרוס את האריחים לתנורים וקמינים
חשוב לזכור שתנור זה מסוכן, ועליכם להיות תמיד על המשמר איתו.
מכשיר תנור
השלב האחרון ביצירת מוצר קרמי הוא השריפה שלו.במקרה זה, כבשני חרס משמשים כמכשירים חיוניים. לפני שתתחיל לבנות בעצמך, או לקנות אחד מוכן, אתה צריך להבין את העיצוב של המצאה זו. יש לו מבנה פשוט מאוד:
- תא ירי מבודד תרמי העשוי מחומר עקשן
מבער גז, או מכשיר חימום
מכשיר טעינה ופריקה
מכשירי בקרה
גישה רצינית לבחירת הציוד תבטיח ייצור של מוצרים איכותיים. יתרה מכך, לא רק העיצוב חשוב, אלא גם חומרים נלווים, בין אם מדובר בתערובת לקמינים ותנורים, פתרונות ואמצעים נוספים. כל ציוד התנור המודרני מצויד במערכת תוכנה, שבזכותה לכבשן לחימום או לשריפה יש שליטה נוחה. בעזרת מערכת זו ניתן לווסת את ביצוע העבודה על ידי עשרות מצבים מוגדרים במיוחד, בהם ניתן לירות מגוון חומרים וחפצים.
כיום, ייצור לבנים וחומרים אחרים המבוססים על חימר הוא עסק רווחי מאוד. ארגונים גדולים משתמשים בגרסאות תעשייתיות בפורמט גדול של תנורים, המיוצרים במגוון גדלים וצורות. (ראה גם: תנור טנדור עשה זאת בעצמך)
כמובן, לייצור עצמי, אגב, מתאים תנור בגודל קטן. ארגונים רבים עוסקים כיום בייצור מכשירים לפי הזמנה לפי בקשת הצרכן. יתר על כן, אפשרות זו לרכישת ציוד היא האופטימלית ביותר, שכן התנור ייעשה עבור עבודה ספציפית.
עכשיו תנורים חשמליים פופולריים מאוד. יש להם תא מרותך מיוחד העשוי מפרופילי מתכת. אין לומר כי יש לו בידוד תרמי גבוה, שכן יש כאן לבנים עקשן וחומרים סיביים שונים. תנורים כאלה מאופיינים בממדים קטנים. לעתים קרובות עיצוב כזה טועה בתנור דקורטיבי, עם זאת, זה לא כך. גודלו הקטן קשור לעובי קטן יותר של הבטנה. הציוד מצויד בדלת נדנדה ובסלילי חימום ברמה גבוהה. גישה זו מבטלת את האפשרות של דפורמציה של מוצרים שנורים. הציוד מצויד במערכת תוכנה ובקר טמפרטורה של מיקרו-מעבד.
טכנולוגיית ייצור כבשני חרס
תנורי "מפעל", במיוחד למטרות מקצועיות, הם יקרים מאוד (מעל 35,000 רובל), אבל בעלי מלאכה למדו איך להכין מכשירים לירי במו ידיהם. ראוי לציין כי בהתאם לסוג הדלק המשמש, תנורים כאלה יכולים להיות:
נשקול רק את שני הראשונים, שכן יהיה די קשה להשיג את הטמפרטורה הנדרשת על ידי שריפת עץ. נתחיל עם ציוד חשמלי. על פי שיטת המיקום, כבשנים אלה יכולים להיות:
- מופל (שבו גופי החימום ממוקמים מסביב לכלי אטום (מופל) עשוי מחומר פיירקל; בעזרת תנורים כאלה, בתי ספר רוסיים מחוממים לעתים קרובות);
- תא (מכשיר החימום ממוקם בפנים).
האפשרות השנייה לתוצרת בית מתאימה יותר, כי די קשה לבנות מופלה גדולה בעצמך, ואיבוד החום של עיצוב המופלה גבוה. שקול איך אתה יכול לעשות תנור תא.
איך להכין אריחים בעצמך סקירה טכנולוגית
סוגים שונים של תערובת יבשה וחמר רטוב |
לפני תחילת העבודה, חימר רטוב נח בשקית |
לאחר ייבוש החימר, צבעו ומסתו ישתנו. |
במפעלים ומפעלים מודרניים, אריחים מתקבלים לעתים קרובות על ידי לחיצה ושריפה של מסה יבשה. מכונות כבישה ענקיות ותנורים מיוחדים אחראים לכך. בבית, זו לא האפשרות הטובה ביותר, אז תצטרך להשתמש בחימר רטוב, אותו תוכל לעצב לכל צורה.
בקצרה, התהליך נראה כך: לוקחים חימר רטוב, מעצבים אותו, מייבשים אותו, שורפים אותו, מזוגגים ושוב נשרפים (כדי להגדיר את הזיגוג).
עכשיו עוד קצת
לפני תחילת העבודה, חימר רטוב נח בשקית ומחכה שתכין ממנו משהו. כאשר מתחילים לייצר אריח, הוא הופך למוצר קרמי גולמי. בזמן יציקת האריחים הם יתייבשו מעט, ובסוף היציקה הם יתקשות מעט. שלב זה, כאשר החימר עדיין לח, נקרא שלב העור הקשה.
כאשר האריחים שלכם יבשים לחלוטין, תגלו שצבע החימר הפך בהיר יותר. עכשיו אנחנו יכולים לומר שזה בשלב הגולמי. בשלב זה, האריח כבר די קשה, אבל אם תפגעו בו קלות, הוא עלול להיסדק או להתפורר. אם תשאירו אריח כזה לייבוש בחוץ והוא חשוף לגשם, אז האריח עלול להיות רפוי ולהפוך לגוש חימר. אין צורך להתעצבן על זה, כי תכונה כזו של חימר מועילה מאוד. אם אתה מכין דגימה גרועה, פשוט זרוק אותה לדלי של פסולת חימר ותשכח מהצרות שלך. מאוחר יותר, כאשר החימר נשכב, ניתן לעבד אותו מחדש ולהפוך אותו למשהו חדש ויפה.
לאחר שכל הלחות התאדה מהחימר והאריחים הגיעו למצב ירוק, הם מוכנים להכנסת לכבשן ולשריפה. מה שאתה עושה לאחר מכן תלוי באיזו טכניקת זיגוג אתה משתמש; אך בהתאם לנוהג המקובל, במהלך השריפה הראשונה, הנקראת שריפת ביסקוויטים, החימר אינו נשרף במיוחד לאחריו. בהתאם לטמפרטורת ההתבגרות של החימר, טמפרטורת שריפת הביסקוויטים יכולה לנוע בין 850°C ל-1000°C. בתנאים אלו, מוצרי קרמיקה נשארים נקבוביים ומסוגלים לספוג בקלות את הזיגוג.
השריפה השנייה (זיגוג) מתבצעת בטמפרטורה הדרושה להבשלת הזיגוג. טמפרטורה זו עשויה להיות נמוכה מהטמפרטורה הנדרשת כדי שהחימר יתבגר, אך לעולם לא גבוהה ממנה; אחרת, הציפוי יימס ויהפוך לכדורים זכוכיתיים.
שיטה שניה. אנו מייצרים תנור ללא נרתיק מתכת בהישג יד
תהליך הייצור במקרה זה אינו שונה בהרבה מזה שתואר לעיל, אבל בהחלט יש כאן כמה ניואנסים. מלכתחילה, נפח העבודה של העיצוב למטה יהיה כ-13 ליטר. הספירלה, כאמור לעיל, יכולה להתחמם עד לאלף מעלות תוך 1.5 שעות בלבד, בעוד שטמפרטורת הדפנות החיצוניות של המכשיר לא תעלה על 100 מעלות. אלגוריתם הפעולות צריך להיות כדלקמן.
שלב 1. ראשית, באמצעות צינור פרופיל 4x2 סנטימטר (עם חתך מרובע), אנו בונים מעמד למכשיר. לאחר מכן, צבע את המעמד המוגמר באמייל.
שלב 2. אנו מתקנים יריעת פלדה מגולוונת על גבי המעמד (עוביו צריך להיות בערך 0.1 ס"מ), באמצעות ברגים הקשה עצמית "למתכת".
שלב 3 אנו מייצרים את הקירות מלבני חרס והרכב אח מיוחד (הכל זהה לגרסה הקודמת). לאחר שהפתרון מתקשה, אנו יוצרים חריצים לספירלה.
שלב 4. אנו מרכיבים את התחתית מלבנים בנפרד, אנו משתמשים באותו פתרון לחיזוק. לפני המשך העבודה, אנו מחכים לייבוש מלא של המבנה. אל תשכח להרטיב כל לבנה מיד לפני ההנחה.
שלב 5. אנו מניחים שכבת בידוד תרמי על גבי בסיס המתכת (נוכל להשתמש באותו צמר בזלת עבור זה). על מנת למקסם את הדחיסה של שכבה זו, יש להרטיב אותה לפני קיבוע תחתית הלבנים.
שלב 6. אנו ממשיכים את הנחת הכבשן המסורתית, אך אנו מנסים להבטיח שכל החללים והתפרים ימולאו בקפידה.
שלב 7הכיסוי למצלמה עשוי באופן מסורתי מלבני חרס, אך במקביל אנו מהדקים אותם יחד עם מגהץ מתכת.
שלב 8. אנו מניחים את הספירלה בחריצים המוכנים, מבודדים את המבנה מבחוץ עם חומר בידוד תרמי. לאחר מכן, אנו סוגרים הכל עם יריעות פלדה מגולוונת, הנחתכות בהתאם למידות החדר המתקבל.
כפי שאתה יכול לראות, זה דורש ידע לא רק בעסקי תנורים, אלא גם בתחום החשמל. אתה יכול לראות שיטת ייצור אפשרית נוספת מהסרטון למטה.
וידאו - תנור עצים
איך להכין תנור Bubafonya לבד
קודם לכן דיברנו על איך להכין תנור Babufonya בעצמנו, בנוסף למאמר זה, אנו ממליצים לך לקרוא מידע זה, ראה את כל הפרטים כאן