عیوب بوجود آمده در لعاب ها
عیوب لعاب،خود را یا فوراً پس از پخت یا ابتدا پس از گذشت مدت زمانی که از کوره خارج گردیده است ظاهر می کند. در حالت دوم،اغلب نقایصی هستند که بر اثر تغیییراتی مانند انبساط که توسط جذب آب بدنه به مرور زمان حاصل می شود، یا تغییراتی دیگر مانند تبدیلات ملکولی و شیشه زدایی و... که آنها هم همچنین به مدت زمان زیادی احتیاج دارند.
یکی از مسائل مهم درلعاب،دمای تنش زدایی آن است. این دمایی است که در آن درجه شیشه ی تنش دار را با حرارت دادن مجدد (عملیات حرارتی) تنش زدایی و خنثی می کنند. در شیشه ها می توان تنش تشکیل شده را با حرارت دادن مجدد تنش زدایی کرد درحالی که این امکان برای مواد سرامیکی و لعاب ها وجود ندارد، ولی می توان طبق برنامه ای تنظیم شده از قبل درحین سرد کردن مواد سرامیکی این محدوده ی حرارت بحرانی را که لعاب منجمد و به بدنه متصل می شود تحت کنترل درآورد. در این محدوده حرارتی است که امکان به وجود آمدن تنش در لعاب و در نتیجه ترک می باشد.
سازگاری ضریب انبساط حرارتی لعاب و بدنه نیز در پیدایش نقوص و ترک ها مؤثرند. در واقع ترک ها هنگامی بوجود می آیند که یا اختلاف ضریب انبساط ها زیاد باشد و یا ضریب انبساط لعاب بزرگتر از ضریب انبساط حرارتی بدنه باشد. بر مبنای مباحث گفته شده مسأله ی ضریب انبساط حرارتی بدنه و لعاب یکی از مسائل مهم در لعاب کاری است.
یکی دیگر از مسائل مهم درجه ی نرمی ذرات لعاب است. در واقع کوارتز موجود در لعاب باید قبل از مخلوط شدن با سایر عناصر لعاب خوب سایش یابد و سپس با سایر عناصر لعاب نیز سائیده شود. در برخی موارد ترک هایی در لعاب پدید آمده که با سایش بیشترلعاب برطرف گشته است.
بنابر مطالبی که در بالا گفتیم می فهمیم که در صورتی که سایش کوارتز بیشتر شود،ترک خوردگی لعاب کمتر می شود. با افزایش دمای پخت لعاب،ترک خوردگی کمتر می شود. البته می توان با سایش بیشتر کوارتز موجود در بدنه به مدت 40 تا 50 ساعت،دمای پخت لعاب را کاهش داد.
آسیاب نکردن مواد و یا کم بودن زمان آسیاب کردن مواد (چه در بدنه و چه در لعاب) موجب ایجاد عیوب در لعاب می گردد. ضمناً وجود مواد آلی در لعاب، وجود پیریت و سولفاتهای محلول موجب عیوب لعاب می گردد.
Bloating (تورم شدن یا باد کردن)
ظاهر و وضعیت
تشکیل حباب هایی در داخل بدنه در حین پخت
عوامل ایجاد
1- انبساط بدنه ناشی از فشار حاصل از گازهای حبس شده در مواضعی که به صورت ناقص ذوب شده اند که این انبساط می تواند ناشی از عوامل زیر باشد:
a) پخت در دمای بیش از حد لازم و یا پخت با عملیات نامنظم
b) کربن حبس شده در داخل بدنه زجاجی شده
c) بدنه دارای کمک ذوب بیش از اندازه
راه های پیشنهادی
a)دمای پخت را کاهش دهیم.
b) با سرعت کم پخت کنیم (دما در فاصله زمانی طولانی تری افزایش داده شود).
c) درصد کمک ذوب بدنه را کاهش دهیم یا گراگ اضافه کنیم تا بدنه باز شود.
Blow out (ترکیدن بدنه)
ظاهر و وضعیت
باز شدن دهانه در بدنه بیسکوییت
عوامل ایجاد
1- حضور ناخالصی در رس یا لعاب که این ناخالصی می تواند شامل موارد زیر باشد:
a) وجود ذرات گچ جدا شده از سطح قالب در ریخته گری دوغابی
b) وجود سولفات ها یا کربنات ها در بدنه قالب ریزی شده
راه های پیشنهادی
1- جلوگیری از ورود عوامل الوده کننده و ناخالصی
a) زدودن هر نوع گچ کنده و جدا شده به هر طریقی از سطح قالب
b) استفاده از رس های تصفیه و تغلیظ شده.
Cracking (ترک بدنه)
ظاهر و وضعیت
وجود ترک ها در قطعات بیسکوییت شده
عوامل ایجاد
1- خشک کردن سریع یا غیریکنواخت قطعات رسی
2- استفاده از رس با پلاستیسیته کم
3- کند بودن ابزار فرم دهی
4- پخت سریع بدنه تا دمای 300 درجه سانتی گراد
5- کار کردن (دست مالی کردن) بیش از اندازه گل بدنه در حین ساخت
راه های پیشنهادی
1) خشک کردن آهسته تر (جام ها، خمره ها، کوزه ها و ...)
2) افزایش پلاستیسیته گل
3) استفاده از ابزار فرم دهی تیزتر
4) کم کردن سرعت پخت بدنه در مرحله ابتدایی پخت
5) کم کردن زمان دست مالی کردن بدنه
Crawling (خزیدگی لعاب)
ظاهر و وضعیت
لعاب نگرفتگی (عاری بودن بدنه از لعاب) به صورتی که لعاب به شکل جزیره ای در حد فاصل نقاط بدون لعاب تجمع پیدا می کند.
عوامل ایجاد
1- کارکردن (دست مالی کردن) بیش از اندازه قطعه بیسکوییت شده
2- وجود روغن، گریس، گرد و غبار و ... بر روی قطعه بیسکوییت شده
3- ایجاد ترک در لایه لعاب در طی مرحله خشک کردن و قبل از پخت (می تواند ناشی از وجود مواد کلوییدی بیش از اندازه در لعاب باشد)
4- وجود نمک های محلول در بدنه
5- اعمال زیاد لعاب (ضخیم یا غلیظ بدون لعاب)
راه های پیشنهادی
1) کم کردن کار انجام شده در قطعه بیسکوییت قبل از لعاب کاری
2) تمیز نگه داشتن قطعه بیسکوییت شده
3) با دقت جابجا کردن قطعاتی که به روش غوطه وری لعاب داده می شوند (کم کردن میزان رس در لعاب)
4) افزودن کربنات باریم به مقدار 1 تا 2.5 درصد وزنی
5) کاهش مقدار لعاب اعمال شده.
Crazing (ترک شبکه ای لعاب)
ظاهر و وضعیت
ترک ریز شبکه مانند بر روی سطح لعاب
عوامل ایجاد
1- عدم تطابق ضریب انبساط حرارتی بدنه و لعاب (بدنه باید انبساط حرارتی نسبتا بالاتری داشته باشد تا لعاب به اندازه کافی تحت فشار نگه داشته شود)
2- اعمال لعاب خیلی ضخیم یا غلیظ
3- انبساط رطوبتی بدنه
4- پخت بدنه یا لعاب در دمای پایینتر از حد لازم
راه های پیشنهادی
1) افزودن انبساط حرارتی بدنه:
a) پخت بدنه در دمای بالاتر
b) نگه داشتن بدنه در بالاترین دما به مدت طولانی تر
c) افزودن مقدار سیلیس بدنه
کاهش انبساط لعاب:
a) افزودن سیلیس یا کائولن به بدنه
b) استفاده از فریت بوراکس با انبساط حرارتی پایین
2) کاهش ضخامت لعاب یا درجه غلظت لعاب
3) کاهش تخلخل بدنه
4) پخت بدنه یا لعاب در دمای بالاتر
devitrification (خروج از حالت شیشه ای)
ظاهر و وضعیت
- لعاب های شیشه ای به صورت مات ظاهر می شوند.
- لعاب های شفاف (ترنسپارنت) ظاهری شیری رنگ پیدا می کند.
عوامل ایجاد
1- در طی خشک شدن لعاب، عمل ترسیب لعاب رخ می دهد.
a) ظهور کریستال های ریز در سطح لعاب (سیلیکات های کلسیم، روی و ...)
b) رسوب شیری رنگ (بورات کلسیم)
راه های پیشنهادی
1-a) سریع تر سرد کردن لعاب تا دمای کمتر از 700 درجه سانتی گراد (به عبارت دیگر وقتی لعاب در حالت نیمه مذاب قرار داشته باشد)
b) کاهش مقدار آهک در لعاب
c) افزودن کائولن به لعاب
d) استفاده از لعاب با قابلیت حل شدن کم به جای استفاده از لعاب های بدون سرب
Dunting (ترک بدنه ناشی از تبدیلات سیلیس)
ظاهر و وضعیت
شقه شدن و چاک خوردن بدنه در نتیجه تغییر و تبدیلات فازی سیلیس
- وقتی که لعاب وارد ترک شده باشد، این عیب در طی سیکل حرارت دادن اتفاق افتاده است.
- اگر ترک لبه تیز داشته باشد، عیب طی سیکل خنک کردن اتفاق افتاده است.
عوامل ایجاد
1- سریع حرارت دادن یا سرد کردن بدنه مخصوصا در حدود دمای 573 تا 320 درجه سانتی گراد که دمای تبدیلات فازی سیلیس است.
2- بدنه با مقدار سیلیس زیاد
3- تغییرات و اختلاف زیاد در ضخامت بدنه قطعه که باعث ایجاد گرادیان حرارتی می شود.
4- پخت بیش از حد بدنه (پخت بدنه در دمای بیش از اندازه)
راه های پیشنهادی
1) آهسته تر حرارت دادن یا خنک کردن بدنه در محدوده دمایی که تبدیلات فازی سیلیس رخ می دهد.
2) کاهش درصد سیلیس بدنه
3) رعایت نکات ضروری در طراحی بدنه
4) افزودن گراگ به بدنه برای ایجاد تخلخل در بدنه
Peeling (پوسته شدن)
ظاهر و وضعیت
کنده شدن یا در آمدن لعاب از روی سطح بدنه (بیشتر در لبه های قطعات سرامیکی مانند لبه و دسته فنجان ها اتفاق می افتد)
عوامل ایجاد
1- قرار داشتن لعاب تحت فشار بیش از حد
2- مهاجرت نمک های محلول به سطح بدنه به هنگام خشک شدن یا پخت، که باعث کاهش پیوستگی و چسبندگی لعاب می شود.
راه های پیشنهادی
1- کاهش انبساط حرارتی بدنه به وسیله:
a) کاهش دمای پخت
b) کاهش زمان نگهداری بدنه در دمای حداکثر پخت
- افزایش انبساط حرارتی بدنه به وسیله:
a) افزودن فریت قلیایی با انبساط حرارتی بالا
b) کاهش میزان سیلیس یا آلومینا در لعاب
2-a) افزودن کربنات باریم (به میزان 1 تا 2.5 درصد) به بدنه جهت رسوب نمک های محلول
b) کشیدن اسفنج مرطوب به لبه ها و دسته های قطعات قبل از پخت بیسکوییت
Pinholed Glaze (لعاب سوراخ سنجاقی یا ته سوزنی شدن لعاب)
ظاهر و وضعیت
وجود سوراخ های نوک سوزنی شکل در لعاب بعد از پخت
عوامل ایجاد
1- خروج گاز از بدنه یا لعاب در خلال پخت
a- پخت بدنه در دمای پایینتر از حد لازم
b- وجود هوای حبس شده در گل (بدنه)
c- اعمال بیش از حد رنگ های زیرلعابی یا پخت آن ها در دمای بیش از حد لازم
d- وجود نمک های محلول (سولفات ها) در بدنه
e- وجود بیش از حد وایتینگ (آهک و ...) در لعاب
f- پخت لعاب در دمایی پایینتر از حد لازم
g- ایجاد گازهای فرار در لعاب به علت پخت لعاب در دمای بیش از اندازه لازم
راه های پیشنهادی
1-a) پخت بدنه تا دمای توصیه شده
b) ورز دادن کامل گل بدنه پلاستیک جهت خروج کامل هوا
c) کاهش میزان رنگ های زیرلعابی
d) افزودن 1 تا 2.5 درصد کربنات باریم به بدنه
e) کاهش میزان وایتینگ در لعاب
f) پخت لعاب تا دمای توصیه شده
g) کاهش دمای پخت لعاب
Sulphuring (شوره زدن)
ظاهر و وضعیت
وجود شوره کم رنگ بر روی سطح لعاب
عوامل ایجاد
1- واکنش گازهای سولفوری موجود در اتمسفر کوره با لعاب
a- وجود سولفات ها در بدنه
b- وجود گوگرد در گازهای کوره
راه های پیشنهادی
1-a) ایجاد امکان تهویه کافی در اتمسفر کوره
b) پخت بیسکوییت تا دمای بالا به حد کافی جهت سوختن کافی کربن و گوگرد و خروج آن ها از بدنه
) Blistering جوش و تاول زدن (
ظاهر و وضعیت
دهانه های ترکیده آتشفشان مانند و اغلب باز و بزرگ در سطح لعاب
عوامل ایجاد
1- ایجاد گاز به علت وجود مواد تولیده کننده گاز در حین پخت
2- عدم پخت (تکمیل شدن) کامل لعاب
3- بدنه و یا لعاب در دمای بیش از اندازه پخته شده اند
4- عدم تطابق کامل لعاب و بدنه
راه های پیشنهادی
1) پخت آهسته تر یا نگه داشتن قطعه به مدت طولانی در دمای بالا
2) کم کردن طول سیکل پخت یا زمان نگه داشتن در دمای ماکزیمم (دمای drop)
3) تغییر ترکیب لعاب یا بدنه
) Knocked glaze لعاب ضربه خورده(
ظاهر و وضعیت
مواضع لعاب نگرفته
عوامل ایجاد
پاک شدن یا ضربه خوردن لعاب قبل از پخت
راه های پیشنهادی
1) جابجا کردن قطعه با دقت زیاد و فقط زمانی که کاملا لعاب خشک شده باشد.
2) افزودن یک بایندر به لعاب (به عنوان مثال صمغ، نشاسته، کربوکسی متیل سلولز و ... )
Starved glaze (کم لعاب شدن)
ظاهر و وضعیت
وجود مواضع کم رنگ و رنگ پریده در لعاب
عوامل ایجاد
مواد فرار موجود در لعاب از سطح بدنه به وسیله تجهیزات نسوز کوره که متخلخل هستند مکیده می شود.
راه های پیشنهادی
1) اجتناب از قرار دادن قطعات لعاب دار بیش از حد نزدیک به آجرهای کوره
2) پخت نکردن هم زمان قطعه بیسکوییت و لعاب.
) Stuck ware قطعات چسبیده(
ظاهر و وضعیت
چسبیدن قطعات به یکدیگر یا به صفحه نسوز کوره
عوامل ایجاد
تماس قطعات لعاب خورده در حین پخت لعاب یا جاری شدن لعاب به علت ویسکوزیته کم بر روی صفحات کوره
راه های پیشنهادی
1) اطمینان از عدم تماس قطعات لعاب خورده در پخت لعاب
2) پاک کردن لعاب از پایه قطعات لعاب خورده
3) استفاده از پودر دیرگداز بر روی صفحات کوره
Specking (لک دار شدن لعاب)
ظاهر و وضعیت
وجود لک های تیره
عوامل ایجاد
آلوده شدن سطح لعاب بر اثر:
1- رنگ جدا شده از ابزارهای زنگ زده و نشستن ذرات زنگ بر روی لعاب
2- ذرات جدا شده از قطعات بیسکوییت شده و افتادن ان ها بر روی لعاب
3- ذرات جدا شده به هنگام دکور کردن و افتادن آن ها بر روی لعاب در خلال لعابکاری غوطه وری
راه های پیشنهادی
1) اطمینان از عاری بودن ابزارها و مخازن لعاب از زنگ
2) اطمینان از عاری بودن قطعات بیسکوییت شده، جدا شده قبل از لعابکاری غوطه وری
3) سرند کردن لعاب به طور مرتب
Bluring (کم رنگ شدن)
ظاهر و وضعیت
کم رنگ شدن رنگ های دکوری
عوامل ایجاد
قابلیت انحلال بالای اکسیدهای رنگی نسبت به لعاب رنگی
راه های پیشنهادی
1) تجربه کردن یک نوع لعاب دیگر
2) افزودن رس به پیگمنت
3) کاهش دمای پخ
Firing away (رنگ پریدگی)
ظاهر و وضعیت
کم رنگ شدن یا بی رنگ شدن
عوامل ایجاد
1- پخته شدن در دمای بیش از اندازه
2- کم رنگ شدن یا رنگ پریدگی رنگ صورتی زیرلعابی قلع-کروم در لعاب های با اسید بوریک زیاد
راه های پیشنهادی
1) پخت در دمای پایینتر
2) استفاده از لعاب های دیگر
Ironing (رگه دار شدن)
ظاهر و وضعیت
ایجاد رگه رنگ مس
عوامل ایجاد
1- اعمال غلیظ رنگ های دکوری زیرلعابی
2- اعمال لعاب با رقت زیاد بر روی کبالت
راه های پیشنهادی
1) اعمال رقیق تر سوسپانسیون دکور
2) اعمال غلیظ تر لعاب
Matt colors (نگ های مات)
ظاهر و وضعیت
بافت مات
عوامل ایجاد
1- خروج از حالت شیشه ای (تبلور)
2- معمولا به علت پخته شدن لعاب در دمای پایینتر
راه های پیشنهادی
1) سریع تر سرد کردن لعاب تا دمای کمتر از 700 درجه سانتی گراد (به عبارت دیگر وقتی لعاب در حالت نیمه مذاب قرار داشته باشد)
2) پخته شدن لعاب در دمای بالاتر و پخته شدن با زمان طولانی تر در دمای حداکثر
) On-glaze color crazing ترک شبکه ای روی دکور رولعابی(
ظاهر و وضعیت
وجود ترک های ریز شبکه ای در سطح دکور
عوامل ایجاد
عدم تطابق انبساط حرارتی رنگ موجود زیر لعاب
- اگر رنگ به لعاب بسیار سفت از نوع پرسلانی اعمال شود، این وضعیت تشدید می شود.
راه های پیشنهادی
اعمال رنگ به صورت رقیق تر
Purpling of gold (ارغوانی شدن طلا)
ظاهر و وضعیت
ظهور رنگ ارغوانی به جای رنگ طلایی طلا
عوامل ایجاد
1- اعمال بسیار رقیق طلا
2- استفاده بیش از حد از عوامل رقیق کننده (تینرها)
راه های پیشنهادی
1) اعمال لایه دیگری از طلا
2) استفاده کمتر از عوامل رقیق کننده (تینرها)
3) اعمال غلیظ تر طلا
Peeling Lustre (پوسته شدن رنگ لوستری)
ظاهر و وضعیت
پوسته شدن رنگ لوستری
عوامل ایجاد
1- کاملا تمیز نبودن سطح قطعه برای اعمال رنگ لوستر
2- اعمال بیش از حد رنگ لوستر
راه های پیشنهادی
1) شستشوی قطعه با آب گرم و پاک کننده
2) اعمال رقیق تر رنگ لوستر
عیوب پرس :
عیب عدم یکنواختی (عیب ابعاد ) :
عیوب عدم یکنواختی بیانگر تلرانس در خواص فیزیکی و مکانیکی محصول است این عیب ناشی از دانستیه و در واقع اختلاف ضخامت گرانول پر شده در پرس و یا اختلاف در فشار پرس, تغییر در ترکیب بدنه, تغییرات مکانیزم آماده سازی پودر و توزیع اندازه ذرات می تواند مورد فوق را ایجاد نماید حتی تلرانس در میزان رطوبت نیز منجر به بروز عیب می گردد . دستگاه پنتومتری : میزان فشردگی در نقاط مختلف یک بدنه را نشان می دهد .
عیب پوسته ای شدن (لمینیشن )
عواملی که سبب ایجاد این عیب می شود عبارتند از :
1- عدم تلرانس ابعادی بین پانج و قالب .
2- ریز بودن بیش از حد پودر
3- عدم ایجینگ گرانول .
4- ضخامت زیاد پودری که داخل قالب ریخته شده است .
5- ترکیب بدنه .
6- عدم یکنواختی رطوبت و توزیع اندازه ذرات .
7- خشک بودن بیش از حد پودر .
8- و زیاد بودن فشار پرس در ضربه اول .
فاکتور پرس پذیری :
به تجربه ثابت شده وقتی P.S بین 2-4 باشد بهترین حالت را در فرم دهی (شکل دهی ) داریم اگر P.S کمتر از 2 باشد عیب لمینیشن _پوستگی شاهد خواهیم بود .
استحکام خشک
---------------------- = P.S » فاکتور پرس پذیری
استحکام خام
عیب هالو(Halo ) :
عیب هالو پلیسه های کنار کاشی اگر میزان ذرات ریز زیاد باشد در اثر ضربه اول و دوم به دلیل تمایل هوا به خروج از درزها جریان هوای ایجاد می شود که سبب حرکت ذرات ریز به کنار های قالب شده و حالت پلیسه مانندی در کناره ها ایجاد می شود برای رفع این عیب باید ذرات ریز را کم کرد رطوبت پودر را افزایش داد سرعت ضربه اول و دوم را کاهش داد و کاهش تلرانس ابعادی بین یانج و قالب .
عیب کثیف شدن قالب ها :
قابلیت چسبیدن گرانول به قالب به موارد زیر بستگی دارد .
1- درجه حرارت قالب هر چقدر درجه حرارت قالب کم باشد گرانول کمتر خشک شده و قالب زود کثیف می شود .
2- رطوبت پودر: هر چه پلاستیسیته ترکیب بیشتر باشد در رطوبت یکسان قابلیت کثیف شدن کمتر می شود .
3- ترکیب پودر : هر پلاستیسیته ترکیب بیشتر باشد در رطوبت یکسان قابلیت کثیف شدن کمتر می شود یعنی هر چه P.S بیشتر باشد کثیف شدن کمتر است .
4- اندازه ذرات : هر چه ذرات ریز تر باشد کثیف شدن قالب کمتر می شود به تجربه دیده شده ذراتی که با اندازه 70-75 میکرون حداقل کثیفی را ایجاد می کنند دلیل این امر این است که :
1- کمتر بودن رطوبت نسبی ذرات ریز نسبت به کل پودر .
2- در حین خروج هوا از قطعه این ذرات سریع تر حرکت کرده و باعث تمیز شدن نقاط کثیف می گردد .
5- تکنو لوژی تهیه پودر : به تجربه ثابت شده پودری که توسط اسپری درایر تهیه می شود تمایل بیشتری جهت کثیف کردن قالب دارد .
روش های برطرف کردن عیب کثیفی قالب :
1- افزایش دمای قالب .
2- استفاده از رابرهای مناسب جهت پانج آئینه .
3- تمیز کردن قالب توسط آب و گازوئیل .
عیب عدم قائمه بودن :
در صورتی که ضخامت پودری که به داخل قالب هدایت می شود در نقاط مختلف یکنواخت نباشد در نتیجه فشردگی منطقه حاصله در نقاط مختلف یکنواخت نخواهد بود و این اختلاف در انقباض منجر به عیب عدم قائمه بودن می باشد .