PL209467B1 - Sposób wytwarzania wyrobów porcelanowych - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania wyrobów porcelanowych.

Znany i stosowany dotychczas sposób wytwarzania wyrobów porcelanowych polega na sporządzaniu płynnej masy porcelanowej o określonym składzie jakościowym i ilościowym, wlewaniu tej masy do formy odwzorowującej kształt wyrobu oraz na ręcznym rozprowadzaniu jej po ściankach tej formy i wypalaniu tak rozprowadzonej masy wraz z formą w temperaturze 900-1100°C zależnej od składu tej masy i grubości ścianek wyrobu, a następnie rozłożeniu tej formy i wyjęciu z niej otrzymanego wyrobu porcelanowego.

Znana jest z polskiego opisu patentowego nr 192788 forma do odlewania wyrobów ceramicznych i sposób odlewania wyrobów ceramicznych.

Forma według tego wynalazku charakteryzuje się tym, że posiada boczne płaszcze, rdzeń dolny i rdzeń górny, wyposażone w instalacje grzewcze oraz układy kanalików, połączone z urządzeniem próżniowo-sprężającym, przy czym boczne płaszcze oraz górne i dolne rdzenie posiadają pneumatyczne elementy dociskowe. Z kolei sposób odlewania wyrobów ceramicznych zgodnie z tym wynalazkiem polega na tym, że po złożeniu bocznych płaszczy wtłacza się sprężone powietrze do pneumatycznych elementów dociskowych. Następnie po wprowadzeniu rdzenia w kompletną formę i uruchomieniu docisku pneumatycznych elementów dociskowych, wprowadza się porcelanową masę lejną pod ciśnieniem 1-5 atmosfer, a po całkowitym napełnieniu formy masą lejną wytwarza się w układzie kanalików podciśnienie, po czy wtłacza się do wnętrza formy sprężone powietrze o ciśnieniu 1, 1-3 atmosfer, przy czym podczas procesu rozformowywania wytwarza się nadciśnienie w układzie kanalików każdego elementu formy.

Znana jest także z polskiego opisu patentowego nr 202025 forma do odlewania metodą traconego wosku i sposób jej wytwarzania, polegający na tym, że miesza się włókno ogniotrwałe, włókno szklane oraz wypełniacz ogniotrwały w celu wytworzenia suchej blendy, którą następnie miesza się z wodnym roztworem koloidalnym krzemionki w celu wytworzenia ogniotrwałej zawiesiny podkładowej, z której wytwarza się formy do odlewania metodą traconego wosku.

Wadą znanych dotychczas sposobów wytwarzania wyrobów porcelanowych jest konieczność stosowania skomplikowanych i kosztownych form metalowych, poddawaniu ich wraz z zawartą w nich masą porcelanową wypalaniu w wysokich temperaturach, rzędu około 1100°C powodujących częste uszkodzenie ich elementów, rozkładaniu tych form po ich ostudzeniu, celem wyjęcia z nich gotowego wyrobu, co znacznie wydłuża proces technologiczny wytwarzania tych wyrobów i podraża ich koszt.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu umożliwiającego znaczne uproszczenie i potanienie procesu wytwarzania wyrobów porcelanowych, przy jednoczesnym zapewnieniu wysokiej ich jakości.

Istota sposobu wytwarzania wyrobów porcelanowych według wynalazku polega na tym, że z masy zawierającej 10-80% objętościowych granulowanego styropianu, 10-80% objętościowych piasku o zbliżonej ziarnistości jak styropian oraz 1-10% objętościowych lepiszcza, na maszynie rdzeniarskiej wykonuje się rdzeń odwzorowujący kształt danego wyrobu porcelanowego, po czym rdzeń ten zanurza się w płynnej uprzednio przygotowanej masie porcelanowej, a następnie poddaje się go wypalaniu w wysokiej temperaturze, w wyniku czego następuje zniszczenie rdzenia i otrzymanie wypalonego wyrobu porcelanowego.

Zastosowanie metody traconego rdzenia w wyniku wysokiej temperatury jego wypalania i wystąpienia sublimacji polegającej na przejściu granulek styropianu bezpośrednio w stan gazowy spowodowało znaczne uproszczenie i potanienie procesu wytwarzania wyrobów porcelanowych.

Stosowane w sposobie według wynalazku rdzenie wykonywane są z tanich surowców, a ponadto możliwa jest ich produkcja na rdzeniarkach w skali wielkoprzemysłowej.

Przedmiot wynalazku jest bliżej objaśniony w przykładach wykonania nie ograniczających jego zakresu.

P r z y k ł a d I

Sporządzono płynną masę porcelanową o składzie zawierającym 26% wagowych Al2O3, 63% wagowych SiO2, 3,3% wagowych P2O5, 0,3% wagowych Fe2O3, 0,3% wagowych MgO, 5% wagowych CaO, 0,1% wagowych TiO2. Następnie sporządzono masę rdzeniową złożoną z 80% objętościowych granulowanego styropianu o ziarnistości 1-3 mm, 15% objętościowych piasku o ziarnistości 1-3 mm oraz z 5% objętościowych wodnego roztworu koloidalnego krzemionki jako lepiszcza, po czym z masy tej na rdzeniarce typu „Lampe” o pojemności 20 l wykonano rdzenie o kształcie odwzorowującym kształt statuetki i zanurzono go w przygotowanej płynnej masie porcelanowej, celem pokrycia go tą masą.

PL 209 467 B1

Po wyjęciu rdzenia z masy porcelanowej poddano go wypalaniu w temperaturze 1100°C, w czasie którego ziarna styropianu uległy sublimacji, wytworzony z nich gaz wydostał się na zewnątrz przez otwory po styropianie, zaś piasek rdzeniowy wysypano otrzymując gotowy wyrób porcelanowy.

P r z y k ł a d II

W drugim wykonaniu masy rdzeniowej sporzą dzono masę zawierają cą 15% obję toś ciowych granulatu styropianu o ziarnistości 1-3 mm, 80% objętościowych piasku o ziarnistości 1-3 mm i 5% objętościowych wodnego roztworu koloidalnego krzemionki jako lepiszcza, po czym z masy tej na rdzeniarce typu „Lampe” o pojemności 20 l wykonano rdzenie o kształcie odwzorowującym kształt statuetki i zanurzono go w przygotowanej pł ynnej masie porcelanowej, celem pokrycia go tą masą . Po wyję ciu rdzenia z masy porcelanowej poddano go dalszym zabiegom technologicznym jak w przykładzie I.

P r z y k ł a d III

W kolejnym wykonaniu masy rdzeniowej sporządzono masę zawierającą 70% objętoś ciowych granulowanego styropianu o ziarnistości 1-3 mm, 20% objętościowych piasku o ziarnistości 1-3 mm i 10% objętościowych wodnego roztworu koloidalnego krzemionki jako lepiszcza, po czym z masy tej na rdzeniarce typu „Lampe” o pojemności 20 l wykonano rdzenie o kształcie odwzorowującym kształt statuetki i zanurzono go w przygotowanej płynnej masie porcelanowej, celem pokrycia go tą masą. Po wyjęciu rdzenia z masy porcelanowej poddano go dalszym zabiegom technologicznym jak w przykładzie I.

Claims (1)

1. Sposób wytwarzania wyrobów porcelanowych polegający na sporządzeniu płynnej masy porcelanowej o określonym składzie jakościowym i ilościowym, naniesieniu tej masy na rdzeń formy odwzorowującej kształt tych wyrobów oraz poddaniu ich wypalaniu w temperaturze zapewniającej otrzymanie wyrobów o żądanych właściwościach mechanicznych i estetycznych, znamienny tym, że z masy zawierającej 10-80% objętościowych granulowanego styropianu, 10-80% objętościowych piasku o granulacji zbliżonej do styropianu oraz 1-10% objętościowych lepiszcza, wykonuje się rdzeń, korzystnie na rdzeniarce, odwzorowujący kształt wytwarzanego wyrobu, a po jego zastygnięciu zanurza się go w masie porcelanowej, po czym poddaje się go wypalaniu, w wyniku czego nastę puje ł atwe oddzielenie otrzymanego wyrobu porcelanowego od luźnych elementów rdzenia.