Метод шликерного литья

На протяжении столетий люди в быту используют глиняную посуду и другие изделия из керамики. И речь идет, в частности, о производстве утвари и фигурок из жидкой глины, а также шликера. Важно заметить, что такие изделия не относятся к категории привычных всем образцам гончарного искусства. Метод шликерного литья предусматривает использование специальных смесей и соответствующей технологии.
Что это такое?
Сам термин «Шликерное литье» изначально был связан с производством керамических и фарфоровых поделок из водных суспензий глин, а также каолинов. На данный момент современные технологии позволяют получать и применять суспензии многих тугоплавких веществ. И речь идет как о водных растворах, так и других жидкостях. Таковыми могут быть, например, термопластичные суспензии на основе парафина. С учетом особенностей применения на практике само понятие «шликер» стоит рассматривать как систему керамического литья.
Сам описываемый метод получения фарфоровых и керамических изделий – это формование заготовок из порошков, которые, в свою очередь, суспензированы в жидкости. При этом содержание последних способно достигать 80%. Шликерное литье представляет собой эффективный способ получения тонкостенных и больших по размерам изделий сложной формы.
Стоит заметить, что благодаря постоянному совершенствованию метода удалось многократно повысить плотность производимых заготовок. Это выгодно отличает рассматриваемый способ от других видов формовки, включая прессование.
На сегодня существует два способа такого литья. Первый вариант предусматривает использование водных шликеров, а второй – термопластичных. В ситуации с последней категорией возможны следующие типы литья:
-
ленточное, которое еще называют пленочным;
-
горячее под давлением;
-
сливное;
-
центробежное;
-
непрерывное;
-
намораживание;
-
горячая штамповка.
Состав шликера
Сам по себе шликер – это кашеобразная масса, в состав которой входят каолин, шпат полевой, кварц. А также этот термин актуален и для подкрашенной глины, разведенной в воде, которую широко использовали еще в древние времена. В наши дни шликер представляет собой суспензии, основой которых являются вода и глина. Именно такие смеси применяют для производства керамических фигурок и посуды литьем в пористые формы.
Влажность суспензий для фарфора и фаянса составляют от 30 до 33% и от 33 до 37% соответственно. Отметки в 40% может достигать параметр шликеров из красножгущихся видов глины. Важно учитывать, что чем ниже показатель влажности, тем выше скорость формирования керамического слоя на внутренних стенках форм. Параллельно необходимо обратить внимание на меньшую усадку в процессе сушки, а, следовательно, деформацию изделий.
Чтобы приготовить шликер с соответствующей влажностью, добавляют от 0,1 до 0,5% таких разжижителей, как углещелочной реагент, сода кальцинированная и жидкое стекло.
Материалы и инструменты
Для литья потребуется изначально подготовить шликер нужной консистенции. Смесь должна быть маслянистой на ощупь. Кстати, помимо воды и основы в виде глины, в ее состав могут входить:
-
другие виды глины;
-
шамот;
-
песок;
-
электролиты;
-
красящие вещества.
Если рассматривать оборудование для шликерного литья, то основным инструментом можно назвать пористые формы. Именно от их качества и конструкции напрямую будет зависеть результат всего процесса. В подавляющем большинстве случаев формы состоят из двух частей с замками (выступы и соответствующие им углубления).
Технология
Процесс производства любых изделий по шликерной технологии основан на двух физических явлениях. Имеются в виду впитывающее свойство гипса, и способность глины отдавать влагу. Схема реализации производственного процесса предусматривает создание двух видов продукции: толстостенной и тонкостенной. При этом важно заметить, что по сравнению с ручной лепкой и созданием изделий на гончарном кругу описываемое литье является более сложной процедурой. В некоторых случаях на ее реализацию требуется несколько недель.
На подготовительном этапе разрабатывается эскиз будущего творения. На этой стадии настоятельно рекомендуется учитывать все особенности применяемой технологии. И речь, в частности, идет о размещении в формах литников, которые должны находиться в местах, обеспечивающих лучшее заполнение формы. Второй этап – это изготовление по созданному эскизу модели. Она представляет собой точную копию будущего керамического или фарфорового изделия, за исключением размеров, поскольку будет немного больше. Небольшой припуск дается на возможную усушку в процессе обжига.
Модель можно изготовить из:
-
гипса;
-
пластилина;
-
силикона;
-
дерева;
-
керамики.
Получившийся макет будет шаблоном для создания гипсовой формы. Стоит учесть, что этот материал является оптимальным для рассматриваемого вида литья керамики, поскольку наиболее эффективно впитывает воду, содержащуюся в шликере. После застывания гипса форму разъединяют и готовят к использованию по назначению. Сама суспензия разводится до нужной консистенции и тщательно перемешивается перед самой отливкой.
Процесс литья выглядит следующим образом.
-
Заливка шликера.
-
Удаление излишков смеси.
-
Подсушивание заливки.
-
Отделение керамического слоя от формы.
После подсушки половинки формы необходимо разделить с максимальной осторожностью. При необходимости можно выполнить правку отдельных деталей изделия. Следующий шаг – это обжиг отливки в муфельной печи. В зависимости от особенностей изделия на его поверхность может наноситься глазурный шликер, после чего выполняется еще один обжиг.
Возможные проблемы
Несмотря на кажущуюся простоту описываемого процесса, он имеет ряд важных особенностей. При изготовлении керамических и фарфоровых изделий подобным образом приходится сталкиваться с определенными трудностями. В перечень наиболее распространенных проблем входят следующие ситуации.
-
Загустение шликера в оправке. Предотвратить это позволит легкое взбалтывание раствора перед сливом.
-
Блокирование раствором литника, который можно будет прочистить при помощи маленького шпателя.
-
Забивание отверстий литников. Чтобы эта часть конструкции оставалась во время литья и подсушки чистой, в нее можно поместить кусочки коктейльных трубочек.
-
Установка формы в исходное положение после слива раствора. Это является одной из распространенных ошибок новичков. Дело в том, что оправку после литья требуется перевернуть. Это необходимо для предотвращения образования потеков и изменения толщины стенок изделия.
Помимо всего перечисленного, нередко можно столкнуться с неполным слитием смеси из формы. Результатом этого могут оказаться потеки на изделии, а также появление трещин в процессе обжига. Для удаления всех остатков при сливе смеси рекомендуется встряхивать оправку под разными углами.