CC BY
9
ВЛИЯНИЕ МЕТОДА ТИРАЖИРОВАНИЯ НА СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОЕКТИРУЕМОГО ИЗДЕЛИЯ НА ОСНОВЕ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ
Д.И. Тюлюков, магистрант А.С. Пьянов, магистрант
Дальневосточный федеральный университет (Россия, г. Владивосток)
DOI:10.24412/2500-1000-2021-12-3-116-118
Аннотация. Задачей данного исследования является проявление и изучение закономерностей влияния метода тиражирования на формообразование объекта, на примере керамических изделий. Рассмотрены виды керамических производств, проведен хронологический анализ развития методов изготовления керамики. Выявлены характерные особенности при формировании керамических изделий различными по скорости и потоку изделий методами. Проведено распределение типов керамических методов производства по уровню тиража, актуальности для различных видов мастерских.
Ключевые слова: тиражирование, керамика, формообразование, гончарные изделия, керамические производства.
Керамика известна с древних времен и, возможно, является первым материалом, созданным руками человека. Считалось, что появление керамики напрямую связано с переходом человека к оседлому образу жизни. Не так давно были обнаружены керамические образцы пришли из верхнего палеолита. Горшки из Сяньчжэндуна, найденные в 1993 году, были вылеплены 20 000 лет назад. Самый старый кусок обожженной глины датируется 29-25 веками до. н.э. [3].
Гончарный метод. Колыбелью гончарного круга является Китай - сохранились реликвии датируемые 5000 годом до нашей эры. Первые керамические мастерские появились при переходе племен с кочевого образа жизни, к оседлому, Изобретение гончарного круга позволило расширить поток производимых товаров, перейдя с ручной лепки к более массовому подходу.
Важным шагом в развитии гончарного дела стало использование вращательной техники. Позже под заготовку начали помещать деревянный диск. Потом стало ясно, что моделировать было бы намного проще, если бы этот диск вращался вместе с заготовкой. Круг рук обычно устанавливали на скамейке, и сам гончар сидел на ней верхом. Вращение производилось либо им самим, либо его помощниками.
Позднее животные - ослы, быки, верблюды - использовались в качестве тяги.
Со временем мастера начали изменять высоту маховика и подгонять ее под личные предпочтения. Вскоре возникла идея опустить сам маховик на высоту стопы. Вращение ногами позволило освободить руки, повысив мастерство гончара и качество изделий. Появление гончарного круга вывело производство посуды и других предметов домашнего обихода на новый, более продвинутый технологический уровень.
Данный метод производства керамических изделий остается популярным и по сей день, ведь, в отличие от ручной лепки, применяемой в наше время в основном, лишь для авторских изделий, изготовление керамики на гончарном круге позволяет не только многократно увеличить количество продукции. Минусами данного метода производства является необходимые навыки гончарного дела и относительная следующих методов низкая скорость изготовления, ограниченная возможностями мастера.
Изготовление керамики методом гончарного круга подходит и для одиночных мастерских, и в производствах малого бизнеса,
Метод шликерного литья. Шликерное литье - это метод изготовления гончарных
изделий путем литья в форму без использования гончарного круга или ручной лепки. Применяется как при массовом производстве глины, фарфора и других смесей, так и при изготовлении мелких и оригинальных изделий. Форма, или оправка, изготавливается из гипса. После заливки шликера, в оправку он впитывает воду. Глина оседает и застывает на внутренней поверхности формы, в мельчайших деталях повторяя ее рельеф.
Основа шликера - глина с добавками, разбавленная водой. Обычно его разводят до консистенции сметаны или жирных сливок. Шликер готовится на основе одного или нескольких видов глины с добавлением песка, шамота, электролитов и красителей. Для разных видов изделий выбирается наиболее подходящий для них состав [4].
Модели изготавливаются из таких материалов, как пластилин, гипс, дерево, керамика или силикон. По модели мастер делает из гипса разборную форму. Форма анализируется, модель извлекается. Оправка готовится к отливке. Шликер разбавляют и тщательно перемешивают непосредственно перед заливкой. После сушки, отливка извлекается из гипсовой модели.
В дальнейшем отливку необходимо обжечь в муфельной печи, также, как и изделия, изготовленные на гончарном круге или вылепленные вручную. Изделия шли-керного литья также можно глазировать. На поверхность наносится глазурь, после этого продукты повторно обжигаются. Компоненты глазури запекаются, образуя тонкий и гладкий стекловидный слой.
Самым важным оборудованием являются литейные формы. Качество конечного продукта напрямую зависит от продуманности дизайна и исполнения. При литье шликером используются гипсовые формы. Оправка обычно состоит из двух частей. Для точного совмещения двух частей на одной из них предусмотрены выступы, а в другой - соответствующие им по профилю впадины.
Метод изготовления керамических изделий путем шликерного литья применим в малых и средних производствах. Затраты на изготовление специальных форм ком-
пенсируются простой технологией использования, достаточно высококим качеством получаемого изделия и скоростью производства. Данный метод применим как и к малому, так и среднему бизнесу, поток изделий возможен до нескольких миллионов.
Метод полусухого прессования. Важным этапом в развитии керамического производства стало открытие метода полусухого прессования. Изменение формы изделий из порошкообразных керамических масс с влажностью менее 10% называется полусухим прессованием. Суть процесса заключается в том, что смешанная керамическая масса в виде порошка с влажностью 12% прессуется в механических и гидравлических прессах под достаточно высоким давлением [2].
Изготовленные таким способом изделия характеризуются незначительной усадкой и меньшей деформацией при сушке и обжиге, поэтому полусухое прессование чаще всего применяется при изготовлении изделий строительного назначения, например, плоских керамических изделий бытового назначения: посуды и тарелок, большое разнообразие форм строительных кирпичей.
Сырье прессуется в стальных формах под давлением до 120-150 кг/см2. Пресс создает двухстороннее трехступенчатое давление 10-50-150 кг/см2, которое удаляет большую часть воздуха, содержащегося в глиняной массе. Пресс имеет поворотный стол с несколькими формами, который подает и удаляет сырье. Чтобы масса не прилипала к формам, после выдавливания сырья их нагревают электрическим током и очищают щетками.
Метод изготовления керамической продукции путем полусухого прессования является одним из самых затратных и применимых лишь в крупных производственных мощностях. Однако, высокая себестоимость окупается самыми высокими показателями скорости и масштабности производства, от нескольких миллионов и выше.
Вывод. Метод тиражирования, как один из основополагающих методов при выборе способов производства, имеет значительное влияние при выборе типа изготовления керамических изделий. Опыт совре-
менного проектирования демонстрирует широкий спектр объективной обусловленности разных форм производства - от авторских произведений, изготовленных при помощи ручной лепки, до серийного производства строительной керамический продукции.
Ручная лепка, отойдя на второй план в серийных производствах, остается актуальной лишь при изготовлении авторских изделий. Одним из самых распространенных методов, пришедший на смену лепке, является гончарный круг. Данный метод в разы быстрее ручной лепки, однако требует определенных навыков от мастера и сильно уступает в скорости производства последующим методам.
Шликерное литье стало еще одним этапом в истории керамических мастерских. Данный способ позволил увеличить поток изделий, их качество, однако, гипсовые формы со временем изнашиваются, что приводит дополнительным расходам. Данный метод не требует особых навыков от работников, а поток изделий может измеряться миллионами.
Полусухое прессование позволяет крупным производствам изготавливать керамику с наивысочайшей скоростью. Высокая стоимость оборудования окупается с высоким тиражом продукции. Зачастую используется в изготовлении строительной керамике. Тираж изделий исчисляется миллионами.
Библиографический список
1.Захаров А.И. Конструирование керамических изделий: учебное пособие / А.И. Захаров. - [б. м.]: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2004. - 194 с.
2. Захаров А.И. Основы технологии керамики: учебное пособие / А.И. Захаров. - [б. м.]: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2005. - 79 с.
3. Поверин А.И. Гончарное дело. Чернолощёная керамика: учебное пособие/ А.И. Поверин. - [б.м.]: Культура и традиции, 2002. - 93 с.
4. Скотт, Мэрилин. Керамика: энциклопедия / М. Скотт; пер. с англ. Л.А. Борис; ред. Н.Н. Романова. - М.: Арт-Родник, 2012. - 192 с.
THE INFLUENCE OF THE ROLLING METHOD ON THE METHOD OF FORMING THE DESIGNED PRODUCT ON THE BASIS OF CERAMIC
D.I. Tyulyukov, Graduate Student A.S. Pyanov, Graduate Student Far Eastern Federal University (Russia, Vladivostok)
Abstract. The objective of this research is to reveal and study the patterns of the effect of the replication method on the shaping of an object, using the example of ceramic products. The types of ceramic industries are considered, a chronological analysis of the development of methods for making ceramics is carried out. The characteristic features of the formation of ceramic products by methods differing in speed and flow of products are revealed. The distribution of types of ceramic production methods by the level of circulation, relevance for various types of workshops is carried out.
Keywords: duplication, ceramics, shaping, pottery, ceramic production.
