陶瓷廠實習(xí)報告.doc

目錄1.前言.22.工藝流程.42.1制模42.2成型62.3補水82.4素?zé)?2.5上釉92.6本燒102.7選白瓷122.8貼花122.9烤花132.10選花瓷.142.11包裝.143.總結(jié).141.前言作為一名無機非金屬材料的本科生，專業(yè)設(shè)計內(nèi)容有水泥，陶瓷，玻璃和耐火材料等無機非金屬材料。在前三年的學(xué)習(xí)中，對無機非金屬材料進(jìn)行了系統(tǒng)的理論知識學(xué)習(xí)，同時也參加了冷熱金工實習(xí)，做過系統(tǒng)的壓電陶瓷及窯爐設(shè)計的課程設(shè)計，進(jìn)行了比較全面的認(rèn)識實習(xí)，參觀了晶豐電子廠，玻璃纖維廠，聯(lián)合水泥廠，耐火材料廠等。通過多方面的學(xué)習(xí)和實踐，對理論的把握已經(jīng)比較深入，同時對實踐有了初步認(rèn)識。本次實習(xí)是材料科學(xué)與工程專業(yè)的生產(chǎn)實習(xí)，是材料科學(xué)與工程專業(yè)實踐教學(xué)中很重要的環(huán)節(jié)。是在學(xué)習(xí)了解專業(yè)基礎(chǔ)課和部分專業(yè)課之后進(jìn)行的。作為認(rèn)識實習(xí)的深化過程和理論聯(lián)系實際過程。本次實習(xí)的主要目的是:(1)進(jìn)一步增加感性認(rèn)識，對材料行業(yè)的特點、作用與地位有更深入的了解；(2)詳細(xì)了解材料行業(yè)的生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品類型、用途；(3)鞏固所學(xué)知識，堅定學(xué)習(xí)信念，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)及今后的工作奠定良好的基礎(chǔ)。雖然我們本科的學(xué)習(xí)重心是功能陶瓷，但出于某些原因，生產(chǎn)實習(xí)的地點沒能選定功能陶瓷廠，只能以日用陶瓷廠代之。當(dāng)然，知識是相通的，這一點并不能否認(rèn)生產(chǎn)實習(xí)于我們對知識的進(jìn)一步掌握的實在的深遠(yuǎn)的意義。此次生產(chǎn)實習(xí)的地點選在江西景德鎮(zhèn)嘉加陶瓷廠。景德鎮(zhèn)作為歷來的陶都，陶瓷文化底蘊深厚，為我們的學(xué)習(xí)創(chuàng)造了良好的氛圍。再者，景德鎮(zhèn)的陶瓷廠多種多樣，且有專門研習(xí)陶瓷的陶藝學(xué)院，并且保有歷史悠久的古窯，這一切都為我們?yōu)槠?0的學(xué)習(xí)提供了不可多得的機會。嘉加陶瓷廠為日資企業(yè)，所有的產(chǎn)品都用于出口，由于吸取了中國和日本兩國的技術(shù)，在某種程度上也是彰顯了先進(jìn)性的，于我們了解現(xiàn)今日用陶瓷的發(fā)展?fàn)顩r和存在的一些不足之處提供了良好機會。本次實習(xí)作為無機非金屬專業(yè)的專業(yè)課程之一，由陳彩鳳老師，王明松老師和周明老師帶領(lǐng)無機班51名同共同完成。2.工藝流程通過為期10天的生產(chǎn)實習(xí)，對日用陶瓷的生產(chǎn)工藝及流程有了比較全面的把握，綜合本專業(yè)理論知識以及對相關(guān)資料的查閱的整理完成實習(xí)報告如下。日用陶瓷的基本生產(chǎn)流程：泥料制備切泥片機壓成型泥料化漿手工注漿添漿倒出余漿起坯坯體干燥補水泥漿制備 高壓注漿素?zé)┯员緹x白瓷貼花烤花選花瓷包裝2.1制模作為一個批量生產(chǎn)的日用陶瓷廠，磨具的制備是必不可少的。制模的工程師根據(jù)廠商對產(chǎn)品規(guī)格和形狀的要求，再結(jié)合本廠的各環(huán)節(jié)工藝參數(shù)，設(shè)計圖紙。在批量制作模具之前一般要打樣。所謂打胎就是根據(jù)設(shè)計好的圖紙先制作一個模具，再用制作好的這一個模具來生產(chǎn)對應(yīng)產(chǎn)品，經(jīng)過陶瓷制作的各環(huán)節(jié)后，制成成品，將本廠制作的產(chǎn)品交由廠商確定是否符合要求，如果廠商提出有需要改進(jìn)的地方則需要重新制作，如果一切滿意的話接下來可以進(jìn)入正式生產(chǎn)環(huán)節(jié)。在打樣時制作的模具因為時間的原因（作為一個公司想要成功簽單，時間是很寶貴的，一般同一個廠商的要求產(chǎn)品會由好幾個公司在競爭，在最短的時間里做出廠商最滿意的產(chǎn)品是至關(guān)重要的）在外形上可能不是很完美。此時需要重新制作一個較完美的模具。模具制作過程是先根據(jù)圖紙用石膏制作一個對應(yīng)產(chǎn)品的外形，在根據(jù)產(chǎn)品的外形制作一個外形的模具，在根據(jù)這個模具制作模具的模具，這個的模具叫做母模。而母模就是用來再次生產(chǎn)模具的。模具都是用石膏做成的。石膏很夠在空氣中干燥，而且干燥后有一定強度但硬度不是很高，對于修補修形是比較方便的。母模上一般要抹上一層鉀肥皂可以增加母模的表面光滑度，使模具表面平整光滑且容易脫模。對于模具的厚度需要加以控制，保證其安全即可不需要太厚以免浪費石膏原料。制作出來的模具有一定的使用壽面一般為500次。過了壽命期的模具可以由水泥廠回收用于水泥生產(chǎn)。制作中的模具 制作好的模具2.2成型成型是將制備好的坯料，用各種不同的方法制成具有一定形狀和尺寸的坯體（生坯）的過程。成型需滿足的要求： 1坯體符合產(chǎn)品要求的生坯形狀和尺寸（考慮收縮）。2坯體應(yīng)具有相當(dāng)?shù)臋C械強度，便于后續(xù)工序的操作。3坯體結(jié)構(gòu)均勻，具有一定的致密度。4成型過程適合于多、快、好、省的組織生產(chǎn).從工藝上講，根據(jù)坯料的性能和含水量的不同， 成型方法一般有機壓成型，高壓注漿和手工注漿。2.2.1機壓成型機壓成型是利用外力對坯料進(jìn)行成型?；驹硎腔谂髁系目伤苄?。嘉加陶瓷廠使用的是滾壓成型。 工藝原理和特點：成型時盛放著泥料的石膏模型和滾壓頭分別繞自己的軸線以一定的速度同方向旋轉(zhuǎn)。滾壓頭在旋轉(zhuǎn)的同時逐漸靠近石膏模型，對泥料進(jìn)行滾壓成型。成型機器如下。可用塑料滾壓頭，如聚四氟乙烯。 滾壓成型的坯體致密、組織結(jié)構(gòu)均勻、表面質(zhì)量高。滾壓成型對泥料的要求：水分低、可塑性好。成型時模具既有滾動，又有滑動，泥料主要受壓延力的作用。要求有一定的可塑性和較大的延伸量。可塑性低，易開裂；可塑性高，水分多易黏住滾頭。滾壓過程分壓下（輕）、壓延（穩(wěn)）、抬起（慢）階段。由于滾壓成型為機器不間斷操作，而且過程中包括切泥片，成型，取模等多個環(huán)節(jié)一般是兩個人配合完成一條生產(chǎn)線的工作。2.2.2空心注漿成型空心注漿成型一般用于異形的空心器具。比如酒瓶藥瓶等?？招淖{要求漿料流動性、穩(wěn)定性好，粒度細(xì)，比重小，脫模水分15-20%。吸漿時間決定坯體厚度，同時與模具溫度、濕度、泥漿性質(zhì)有關(guān)。注漿成型的步驟如下：2.2.3高壓注漿成型高壓注漿的原理是通過提高泥漿壓力來增大注漿過程推動力，加速水分的擴(kuò)散。這樣不僅可縮短注漿時間，還可減少坯體的干燥收縮和脫模后坯體的水分。高壓注漿的壓力一般大于2MPa，注漿壓力越高，成型速度越大，生坯強度越高。但是受模型強度的限制。2.3補水陶瓷在成型后坯面常有細(xì)孔，并附著坯粉和灰塵，如果直接施釉，燒制過程極易導(dǎo)致麻點、針孔、縮釉等釉面缺陷。補水一方面可使坯面更加平整，消除各種痕跡，除去吸附在坯面上的坯屑、粉塵等雜物，減少產(chǎn)生釉面缺陷的可能性；另一方面，通過補水發(fā)現(xiàn)坯體中隱藏的氣孔和“死泥”（揉泥時未清除的混在濕泥料中的硬泥團(tuán)），提高成品率。一般于補水前先清掃、吹凈坯體內(nèi)外的灰塵雜質(zhì)等，補水時應(yīng)注意保持水清潔，經(jīng)常換水，防止水中沾有油漬或污物、雜質(zhì)，或者容易產(chǎn)生縮釉等缺陷。拿到一個坯體進(jìn)行補水前，應(yīng)該先檢查坯面，對表面缺陷較多的地方重點處理，相對光滑的地方則可帶過，一來可以提高效率二來可以防止補水太過以致坯體變薄變形。2.4素?zé)词┯缘奶沾缮鞯臒蛇^程稱素?zé)?。素?zé)闹饕饔檬翘岣吲黧w的強度以利于裝飾等加工過程，減少損耗。嘉加陶瓷廠使用的是40米日用瓷氣燒輥道窯。此輥道窯為24小時不間斷作業(yè)型，一批產(chǎn)品從入窯到出窯大概歷時6個小時。輥道窯的前端裝有排煙系統(tǒng)，主要是為了把中段的熱煙氣抽到窯頭對產(chǎn)品進(jìn)行預(yù)熱。加熱裝置設(shè)在中部，最高溫度可達(dá)930。由于溫度不是特別高所以無需開冷卻系統(tǒng)，只在尾部裝有兩個錯排的鼓風(fēng)機對出窯的產(chǎn)品進(jìn)行冷卻。從上圖可以看到此輥道窯的構(gòu)造以及各段的溫度情況。窯內(nèi)裝有數(shù)個熱電偶對窯內(nèi)溫度進(jìn)行實時監(jiān)測。2.5上釉釉是覆蓋在陶瓷制品表面的無色或有色的玻璃質(zhì)薄層。是用礦物原料（長石、石英、滑石、高嶺土等）和化工原料按一定比例配合（部分原料可先制成熔塊）經(jīng)過研磨制成釉漿，然后施于坯體表面。陶瓷有釉上彩，釉中彩和釉下彩之分。釉下彩繪是在生坯或經(jīng)過烘烤后的素坯上用色料從事彩畫裝飾，再經(jīng)過上釉，最后窯燒而成，釉彩和彩繪的紋樣是一次燒成，色料充分滲透在坯釉中。釉上彩繪的制作過程與釉上彩的有一些相反，它是先要燒成白瓷胎的瓷器之后，再在瓷器的表面用色料進(jìn)行彩畫裝飾，然后窯燒而成的，彩繪的紋樣與釉彩是分開燒的。釉中彩又可分為兩個小類。一種釉中彩可以稱之為“制作性釉中彩”。這種釉中彩是在彩瓷燒制前的制作中就按照由外到內(nèi)“釉彩釉胎”的釉、彩層次關(guān)系進(jìn)行施釉和繪彩，器物燒成后仍然保持由外到內(nèi) “釉彩釉胎”的釉彩層次關(guān)系。另一種釉中彩可稱之為“燒成性釉中彩”。這種釉中彩就是釉上彩繪，燒制中彩料沉入釉中所形成的釉中彩。這種釉中彩的暈散效果更加顯著。嘉加陶瓷廠采用的多為釉上彩。上釉前需對素坯進(jìn)行清洗和輕度補水。清洗是為了洗去表面的灰塵等雜質(zhì)是坯面光滑。補水是為了坯體與釉料更好的結(jié)合在一起，但不能補水過度以免影響釉料的干燥速度。上釉之后對于器具的底部需要脫釉以免在本燒階段黏住硼板導(dǎo)致無法取下來。對于不同的器形上釉的方法有些許差別。施釉的基本過程為：蘸，浸，刷，蕩，吹。2.6本燒本燒是按一定熱工制度加熱施釉后的陶瓷坯體，使坯體在高溫的特定條件下發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)，最終成為體積固定并具有特定性能的陶瓷制品的過程。本燒是工藝流程里面最重要的工序之一，這道工序如果稍有閃失，則前面所付努力前功盡棄。本燒階段按燒成溫度可分為低溫?zé)珊透邷責(zé)?，低溫?zé)蓽囟仍?250左右，高溫?zé)Y(jié)溫度在1300左右。按燒成氣氛又可分為還原燒和氧化燒。燒成必須考慮到三種制度：溫度制度，氣氛制度和壓力制度，這三個制度必須通過合理的燃燒操作，排煙量，冷熱風(fēng)量，燒成時間和磚窯方式等參數(shù)合理配合實現(xiàn)。嘉加陶瓷廠使用的是46米日用瓷氣燒隧道窯。結(jié)合隧道窯模擬圖可以知道：在隧道窯的窯頭裝有排煙系統(tǒng)，與素?zé)G類似同樣是為了將熱煙氣在煙囪抽力的作用抽到窯頭預(yù)熱剛?cè)敫G的坯體。加熱系統(tǒng)裝置在中部，因溫度較高，氣槍數(shù)明顯多于素?zé)G。同時在窯尾裝有冷卻系統(tǒng)，由于中段溫度高在窯尾處僅靠自然冷卻還不能達(dá)到溫度要求。同時窯尾也備有預(yù)熱回收系統(tǒng)，回收的余熱用于生坯和模具的干燥。窯內(nèi)裝有多個熱電偶對窯內(nèi)各段溫度進(jìn)行實時監(jiān)測和調(diào)控，同時工作人員需要定時記錄窯內(nèi)的溫度以便于了解陶瓷的燒成機制。在本燒過程中裝車時需要注意將器形較小的裝于下部，較大的器形裝于上部，以使各部分受熱均勻。本燒窯除由于上釉后坯體的燒成外還要用于返修白瓷的燒成，但是返修白瓷的燒結(jié)溫度較之低50度左右，這主要是為了防止過燒。2.7選白瓷經(jīng)本燒后的陶瓷由于種種原因會存在各種缺陷。通過這個步驟把含有缺陷的白瓷揀選出來。由于成型過程中的不當(dāng)造成的缺陷主要有：斑點、泥臟、缺坯、陰裂等。燒煉過程造成的缺陷有落砂、變形、缺釉、粘足、開裂等。缺陷中有一些是可以進(jìn)行修補的比如斑點，用工具磨去斑點后再補上釉再一次進(jìn)行本燒即可。有些不能修補的則直接成為次品。透明釉和有顏色的釉燒出來的陶瓷的缺陷會有一些區(qū)別。白瓷的氣泡相對少甚至沒有單眼色燒出的的陶瓷氣泡缺陷是很常見的如下圖，不過此種缺陷可以修復(fù)，無需補釉直接送去本燒窯返燒即可。2.8貼花貼花過程是在合格的白瓷上貼上各色花紙?；堄缮虾兔嬗徒M成，面油主要是為了讓色料固定于白瓷上，經(jīng)過烤花后，面油會分解揮發(fā)，而色料則燒至完全貼合白瓷表面成為釉上彩陶瓷。貼花操作要做到四凈兩正。四凈為手凈、工具凈、貼花產(chǎn)品干凈和桌面凈。兩正為花位正和商標(biāo)正。貼花操作前花紙需用冷水泡過和白瓷需用熱水泡一下，使花紙和白瓷完美貼合。2.9烤花烤花是將貼過的花烤到白瓷上，讓其與白瓷徹底貼合。嘉加陶瓷廠使用的是24米輥道窯。烤花的溫度只有750左右。每燒一批陶瓷大概需要兩個小時。陶瓷入窯需人工平放在耐火板上，如左圖所示兩邊需要錯開擺放。另外有一些比較矮的盤子類的器具，可以借助鐵架擺放三層，讓窯內(nèi)空間得到充分利用。不過這樣做的話難免在烤花的時候有鐵銹沾到器具上。2.10選花瓷此環(huán)節(jié)是揀選經(jīng)烤花后的陶瓷。這個環(huán)節(jié)既要檢查烤花缺陷也要檢查白瓷缺陷。烤花的缺陷有爆花、色差、印坯、反花和色臟等。挑選合格的產(chǎn)品在包裝前還要對底部進(jìn)行修整磨平使其不割手。下圖為正在修底的工人。2.11包裝包裝之產(chǎn)品需要進(jìn)行全面的清潔。包裝之前先折紙盒。嘉加陶瓷廠生產(chǎn)的產(chǎn)品一般是一個系列的，同一個系列里一般會有碗、盤子碟子杯子等。包裝的時候?qū)⑼粋€系列的產(chǎn)品一起打包。包裝是一個比較辛苦的環(huán)節(jié)同時也是很重要的一環(huán)。包裝是要注意不能將產(chǎn)品裝反，還要保持高度的清潔。3.總結(jié)本次生產(chǎn)實習(xí)近距離接觸日用陶瓷生產(chǎn)現(xiàn)場，對日用陶瓷產(chǎn)業(yè)有了更深入的了解。對其生產(chǎn)工藝等也有了深層的認(rèn)識。在實習(xí)的十天中，對各個工序都有理論聯(lián)系實際去學(xué)習(xí)，遇到可以動手的環(huán)節(jié)還親手操作。在嘉加陶瓷廠的各個產(chǎn)房都可以看到確認(rèn)、確認(rèn)、再確認(rèn)的字樣，充分體現(xiàn)了該廠的嚴(yán)謹(jǐn)風(fēng)格。該廠的工人師傅也很友善，面對學(xué)生的問題都會盡心解答。在實習(xí)中發(fā)現(xiàn)了一些不足之處。比如該廠對于不能及時進(jìn)入貼花環(huán)節(jié)的白瓷是直接堆放在外面，如果長時間不能貼花那將在外面日曬雨打，對白瓷的質(zhì)量造成一定影響，同時可能因為雨水帶來的臟污粘在白瓷上造成后續(xù)的燒煉缺陷。再者各個環(huán)節(jié)都會有不同程度的次品，這樣經(jīng)過多個環(huán)節(jié)之后累積次品率還是有一些高造成成本的提高。第三，該廠