Производство кафельной плитки. Технологическая схема производства керамических плиток. Производство керамической плитки как бизнес
Где купить сырье для плитки?
Государственная помощь в бизнесе данного направления.
Организация мини бизнеса, как открыть цех:
Линия для производства керамической плитки.
Персонал для мини производства.
Финансы и развитие:
Финансовый план.
Прибыль и период окупаемости.
Развитие и совершенствование данного бизнеса.
Производство керамических изделий можно отнести как к наиболее древнему ремеслу. И одним из самых популярных изделий из керамики остается плитка. На это изделие совершенно не падает спрос уже очень длительное время, не только за привлекательный внешний вид, но и за такие свойства как гигиеничность, повышенная износоустойчивость, прочность и огнеупорность.
Несмотря на многовековую историю данного изделия основы изготовления плитки придерживаются у каждого производителя практически одинаковые. Единственным отличием более дешевого и дорогого изделия - это качество самого сырья. Чтобы разобраться какого сорта использовались материалы для изготовления плитки вполне достаточно взглянуть на готовое изделие.
Если на поверхности имеются мелкие точки, единичные посторонние включения, встречаются неоднородность цвета и расплывчатость рисунка, тогда для изготовления данного образца плитки использовались материалы более низкого качества.
Основным сырьем для изготовления керамической плитки являются следующие элементы:
1. Каолин и глина - основное сырье для изготовления плитки;
2. Кварцевые пески - добавляются в основное сырье для получения эффекта усадки;
3. Шлаки, нефелины, полевые шпаты - это плавни, которые применяются для получения эффекта снижения температуры спекания;
4. Поверхностно активные вещества, разжижители, механоактивирующие вещества - это специальные добавки, необходимые для изготовления плитки.
Весь вышеописанный перечень сырья можно условно разделить на следующие группы:
1. Сырье из карбоната - придает обожженному изделию стекловидную структуру;
2. Составляющие из кварца - способствуют образованию «скелета» плитки;
3. Компоненты из глины - придают массе специальной пластичности, что позволяет в дальнейшем получать сформированные изделия.
В зависимости от используемого типа глинистых компонентов может отличаться корпус изготовляемой плитки. Он может быть белого, красного цвета или вовсе оставаться бесцветным. Керамическая плитка, которая имеет красный или коричневатый корпус изготавливается из особого сорта красной глины. Белая плитка получается, если использовать каолин. Если для изготовления плитки использовать одновременно несколько сортов глины, то можно получить корпус с серым оттенком.
Важно отметить тот факт, что цвет исходного сырья совершенно не влияет на качество конечного продукта. Конечно, стоимость плитки с белым корпусом может отличаться от стоимости изделия с красным корпусом, но только по коммерческим причинам. А именно от места добычи самого изделия и стоимости его доставки. Единственным отличием белого корпуса от красного является то, что первую изготавливают с более точными геометрическими размерами.
Если говорить о глазурованной плитке, то цвет совершенно не виден под слоем глазури. А вот с неглазурованным изделием дела обстоят немного по-другому. Такая плитка является одноцветной по всей своей толщине. Поэтому от качества выбранного сырья напрямую зависят эстетические свойства конечного продукта. Поэтому, для получения цвета плитки используют специальные красящие вещества.
|
Где купить сырье для плитки?
Купить сырье для изготовления плитки можно как в нашей стране, так и за ее пределами. К примеру, каолин добывают преимущественно в Великобритании, Франции и Германии. Качество такого материала, конечно отменное, но это непосредственно будет сказываться на конечном изделии и потребителя будет найти более сложно. В пределах нашего государства также существуют месторождения глины. Которые позволяют снабдить все производства качественным сырьем, которое практически не уступает заграничному аналогу. А стоимость его значительно дешевле как для производителя, так и для конечного потребителя.
За качеством глины следят лаборатории, которые применяют в ходе своей работы современное оборудование. Именно поэтому не стоит далеко искать, все необходимые компоненты для изготовления керамической плитки можно найти в пределах нашего государства. Для закупки необходимого сырья для изготовления керамической плитки необходимо выделить около 6 тыс. $.
Процесс производств плитки из керамики достаточно прост. Для изготовления плитки берут глину различных сортов, с добавлением дополнительных компонентов, в зависимости от ее типа и целевого назначения. При использовании промышленного оборудования все составляющие прессуются при повышенном давлении с дальнейшим обжигом в специальной печи при определенной температуре.
Современное производство предполагает несколько способов изготовления керамической плитки, в зависимости от необходимого типа изделия.
Основными типами являются:
1. Бикоттура - используется облицовки внутренних стен;
2. Монокоттура - для облицовки стен внутри здания, для пола;
3. Монопороз для облицовки фасадов;
4. Клинкерная плитка для бассейнов, ванных комнат, плов;
5. Котто - для облицовки фасадов;
6. Киремический гранит - для пола.
Под названием Биккотура понимают эмалированную керамическую плитку. Ее относят к изделию низкой прочности, поэтому, чаще всего ее используют для внутренней отделки стен в помещении. Технология изготовления данного типа плитки предполагает прессование и проведение двойного обжига.
В течение первого этапа - это прессование и первичный обжиг изготавливается лишь тело плитки. После этого специалисты проводят линейные измерения, чтобы корректировать параметры изделия. Образцы, которые имеют неправильные параметры, отправляют как брак на изготовления плитки второго сорта.
Плитка стандартных размеров проходит этапа вторичного обжига, что способствует закреплению эмали на основании плитки. Такой слой не только придает изделию эстетической красоты, а также препятствует разрушению под воздействием влаги. Последним этапом производства является проверка изделия на наличие дефектов и дальнейшая упаковка товара.
Монокоттуру можно чем-то сравнить с вышеописанным типом плитки, но при ее изготовлении отсутствует этап повторного обжига. Но данный тип относится к более износоустойчивому и ударопрочному изделию. Для ее изготовления используют смесь нескольких сортов глины с различными необходимыми добавками. Сырье перемешивается в барабанах для получения однородной массы и увлажняется. Затем происходит этап просушивания и дальнейшее перемалывание сырья в профессиональных вертикальных силосах. Полученная смесь передается через дозатор на транспортировочную ленту и отправляется в пресс-форму. Там осуществляется распределение всего сырья по всей площади и форме штамповочного изделия.
Последним этапом является просушивание плитки в особой камере и нанесение слоя эмали. Затем изделие подвергается запеканию в печи при температуре 1200 0С и поэтапное остывание готового изделия. После данного этапа плитка приобретает необходимую твердость и происходит закрепление слоя эмали на теле изделия. Все процессы происходят под пристальным контролем современного оборудования. После запекания плитка подвергается дефектоскопическому и визуальному контролю. После этого плитка маркируется и упаковывается.
Монопороза также представляет собой тип плитки с использованием этапа одинарного обжига. Отличительной характеристикой является использование немного других компонентов при изготовлении изделия. Это позволяет изменить толщину плитки и ее физические свойства. Такая технология изготовления делает возможным производить керамическую плитку большого размера и практически идеальной формы и пропорций.
Данная плитка дополнительно подвергается технологическому процессу ратификации - это этап дополнительной обработки граней изделия. Он происходит на специальных станках, где осуществляется срезание кромок изделия. Данный этап позволяет сделать изделие, которое имеет идеальную форму, что значительно облегчает процесс укладки изделия.
Такой вид, как клинкерная плитка изготавливается из неоднородных сортов глины с добавлением специальных окислителей и красителей, а также флюса и шамота. Формирование изделия осуществляется путем экструдирования. Этот этап осуществляется методом продавливания готового полуфабриката через специальные экструдеры. Готовое изделие имеет низкую пористость, благодаря чему приобретает такие свойства как износоустойчивость и стойкость к механическому воздействию. Областью применения данного типа плитки является полы, лестницы, дно бассейнов и другое.
Плитку Котто получают также способом экструдирования. В основе ее составляющих лежат несколько сортов природной глины. Основным положительным моментом данного сорта плитки являются ее эстетические качества. Поэтому ее широко применяют для реконструкций зданий и помещений, при строительстве конструкций в старинном стиле.
Такой тип плитки, как керамический гранит изготавливают на основе смеси сортов белой глины, кварца, полевых шпатов и каолина. Данный тип плитки относят к изделиям, которые имеют повышенную механическую стойкость. Единственный момент, готовые изделия совершенно не отличаются фактурой и внешним видом рисунка. Чаще всего керамический гранит не поддают этапу покрытия глазурью. Ее применяют для облицовки фасадов помещений, а также участков, которые могут быть подвержены сильному износу в процессе эксплуатации (полы, лестницы).
В зависимости от типа керамической плитки, которое собирается изготавливать предприятие, напрямую зависит планируемый финансовый капитал.
Видео, технология производства керамической плитки:
На сегодняшний день широкое применение нашли полиуретановые формы для изготовления керамической плитки. Развивающаяся отрасль изготовления плитки ориентировано исключительно на изделия высокого качества. Именно поэтому, на сегодняшний день изготавливают форму для плитки из полиуретана. Такие формы максимально имитируют природные материалы (с помощью которых производилось изготовление плитки ранее).
Часто бывает так, что различные формы плитки производители могут выпускать в ограниченном количестве или изготавливать по заказу потребителя. Это могут быть как стандартные формы плиток (квадрат, прямоугольник, квадрат с закругленными или скошенными гранями), так и совершенно нестандартные формы для изготовления плитки, сделанные по индивидуальному заказу.
К формам предъявляют следующие требования:
1. Стойкость к абразивам и щелочам;
2. Высокая эластичность;
3. Устойчивость к изломам, деформации и раздеру;
4. Возможность проведения большого количества технологических циклов (чаще всего более 1000).
Всем вышеописанным требованием отвечают полиуретановые формы для изготовления керамической плитки для проведения как внутренних, так и внешних работ. Именно поэтому, производители плитки выбирают такие современные и прочные изделия.
Государственная помощь в бизнесе данного направления.
На сегодняшний день множество начинающих предпринимателей для организации бизнеса данного направления могут воспользоваться государственной поддержкой. И для этого страна предусмотрела ряд возможностей. Это специальные программы помощи молодым предпринимателям, которые включают в себя несколько направлений поддержки:
1. Субсидия;
2. Кредит;
3. Имущество;
4. Обучение;
5. Поддержка экспорта.
Хотя желающих намного больше, чем государство предполагает государство. Все же многие имеют шанс получить желаемую поддержку. Можно рассмотреть варианты поддержки более подробно.
В первую очередь - это финансовая помощь (субсидия или кредит для малого бизнеса). Ею могут воспользоваться бизнесмен, который уже состоит в реестре предпринимателей (не больше двух лет назад). В данном случае вы можете относиться к молодому бизнесмену и имеете право на поддержку от государства. Сумма финансовой помощи для жителей Москвы может составлять до 7 тыс. $. Для жителей регионов такая сумма составляет около 4 тыс. $. Все средства могут быть выделены предпринимателю только при условии софинансирования. Это означает необходимость одновременного вложения в проект и своих кровных денег. Такие средства дают право на использование как аренду помещения, оснащения рабочих мест, приобретение оборудование и другое.
Дополнительно государство предлагает помочь имуществом. Чаще всего - это предоставление производственных площадей на льготной основе, которые числятся на балансе города. Для этого выбранные помещения предлагаются предпринимателям на конкурсных условиях. И арендные ставки в данном случае намного более низкие по сравнению с рыночными. Победитель такого аукциона получает помещение в пользование на специальных, льготных условиях. Важно, что получив помещение, в котором необходимо провести ремонтные работы, можно иметь полное право в софинансировании.
Также государство предлагает свою помощь в обучении. Чтобы разобраться в азах плиточного бизнеса нужно профессиональное обучение. И на помощь готово прийти государство. Такое обучение может происходить в виде лекций, семинаров, а также проведении юридических консультаций. Важно, что такое обучение совершенно бесплатное и способно помочь молодым бизнесменам освоить азы предпринимательской деятельности.
Дополнительно государственная помощь может быть предоставлена в поддержке экспорта. В данном случае такая государственная помощь может пригодиться уже на этапах выпуска готовой продукции и возможности ее дальнейшего сбыта. Чаще всего государство предлагает льготные условия экспорта изготовляемой продукции.
Ниже приведены реальные примеры государственной помощи:
1. Компенсация затрат на участие в выставочных мероприятиях;
2. Субсидия на компенсацию всех затрат, связанных с оплатой процентов кредита и развитие лизинга производственного оборудования;
3. Субсидия на компенсацию затрат, связанных с закупкой или модернизацией оборудования;
4. Гранты для молодых предпринимателей на возмещение затрат, связанные с реализацией товара или оказание различных услуг;
5. Субсидия на подключение к электрической сети и многое другое.
Все вышеописанные возможности получения государственной помощи проходят на льготных условиях.
Для организации бизнеса для изготовления плитки необходимо арендовать помещение около 100-120 м2. Этой площади будет достаточно, чтобы расположить необходимое оборудование, правильно организовать рабочие места для персонала, выделить место для хранения сырья и готовой керамической плитки, а также выделить угол для офисных помещений. К выбору данного помещения нет необходимости предъявлять особые требования. Важно, чтобы там хорошо работала вентиляционная система, и помещение было сухим, чтобы осуществить комфортные условия для хранения исходного сырья и материалов.
Высота потолков может быть от 3,5 до 4 метров. В большей высоте стен необходимости. Еще есть необходимость во всех коммуникациях: вода, отопление в зимний период, канализация. Важно, чтобы электролиния выдерживала напряжение в 380 Вт для нормальной работы оборудования.
Также можно выделить несколько обязательных требований к производственному помещению, где будет выполняться изготовление керамической плитки:
1. Наличие открывающихся створок переплетов или форточек в оконных проемах для осуществления проветривания в помещении;
2. Наличие нескольких выходов для возможности эвакуации персонала в случае опасности для жизни или здоровья;
3. Крыши самого здания должны обязательно иметь ограждения по периметру с высотой не менее 60 см;
4. Крыши должны быть оборудованы специальным устройством для отвода атмосферных осадков;
5. Полы в производственном и складском помещении должны быть ровными, несколькими и обязательно повышенной прочности;
6. Рабочие места персонала должны быть оборудованы теплозащитными ковриками;
7. Покрытие стен и полов должно допускать возможность регулярной влажной уборки помещений;
8. Производственные помещения должны быть оборудованы противопожарными средствами безопасности.
Арендная стоимость такого помещения составляет около 220 $ в месяц. Лучше выбирать помещение далеко за пределами города или в промышленной зоне.
Линия для производства керамической плитки.
 |
Для запуска мини завода по изготовлению керамической плитки важно в обязательно порядке приобрести следующее оборудование:
1. Бетономешалки.
Данное оснащение позволяет равномерно перемешать исходный материал для изготовления плитки при использовании специальных лопастей. Данное оборудование бывает разного объема. Для мини-завода по изготовлению плитки достаточно приобрести 2-3 бетономешалки стоимостью около 560 $ каждая.
2. Вибростанок.
Основным назначением данного вида станка является формирование будущей плитки из полуфабриката. Технологический процесс изготовления плитки предусматривает перемещение основного сырья в специальные формы, где под воздействием вибрации происходит формирование изделия. Стоимость вибростанка составляет 5,5 тыс. $;
3. Печи для выполнения сушки и обжига изделия.
Полуфабрикат готовой плитки помещают в специальную печь для сушки и последующего избавления излишнего количества влаги. Приобретая данное оборудование лучше остановить свой выбор печи, которая использует для сушки горячий воздух. Данный этап добавляет прочности готовому изделию. Печи для обжига имеют конструкцию в виде туннеля. Когда готовая плитка попадает на транспортер, она подвергается обжигу в более чем 900 о С. Стоимость печи для сушки и обжига составляет около 1,7 тыс. $;
4. Камера для глазировки плитки и нанесения рисунков.
На сегодняшний день производители современного оборудования предлагают широкий выбор специальных автоматов, которые способны нанести слой глазури, применяя самые различные методы: ковшовый, конусный, рельефный или фильерный. Выбор данного оборудования в полной степени зависит от выделенных финансов. Стоимость такого оборудования начинается от 1,2 тыс. $.
Вышеописанный набор оборудования можно отнести к минимальному для открытия мини завода по изготовлению плитки. Но стоимость его достаточно высокая - 10,1 тыс. $. Если вы желаете предлагать потребителям более уникальные изделия и получать прибыль не за объемы производства, тогда будет необходимо приобрести еще два вида оборудования для изготовления плитки:
1. Модернизированная напылительная камера;
2. Дополнительный набор трафаретов для нанесения уникального рисунка.
В данном случае к общей стоимости оборудования следует добавить еще 6 тыс. $.
Важно отметить, что лучше всего выбирать максимально автоматизированное оборудование. Но стоимость такого будет более высокой. Как вариант, на заре развития бизнеса, можно отдать предпочтения частично механизированному труду. И только потов, в момент получения прибыли и развития бизнеса можно приобретать более современные устройства.
Видео, как выглядит оборудование полного цикла, для производства керамической плитки:
Персонал для мини производства.
Относительно штата работников, то для организации производственного процесса необходимо 3-4 человека. Они смогут в полной мере осуществлять контроль производственных процессов: замес раствора, заливка в специальные формы, контроль таких технологических процессов, как вибропрессование, сушка и обжиг. Также операторы на линии будут проверять полученные изделия на момент дефектов, отбраковывать нестандартную продукцию и упаковывать готовую керамическую плитку.
К операторам нет необходимости предъявлять особые требования. Вполне достаточно опыта работы в данной области и минимального количества знаний. Есть необходимость пригласить на работу контроллера качества изготовляемых изделий. Сотрудник данной спецификации обязан иметь опыт и знания в данной области. Также есть необходимость в минимальном количестве подсобных рабочих (1-2 человека), для выполнения разрузочно-погрузочных работ. Для выполнения организационных моментов понадобится бухгалтер, менеджер, секретарь. Заработная плата штата работников составляет около 3 тыс. $.
Целевой аудиторией бизнеса данного направления являются всевозможные строительные торговые точки и физические лица. Поэтому, для организации маркетинговой деятельности бизнеса данного направления можно использовать все инструменты рекламы. В первую очередь - это создание собственного веб ресурса. Важным моментом, чтобы обойти конкурентов является постоянное продвижение сайта.
Также на потребителей можно воздействовать при помощи рекламных роликов на радио и телевиденье. Дополнительно можно размещать рекламные статьи и публикации в популярных газетах и журналах. Дополнительно стоит принимать участие в выставках и семинарах. На таких мероприятиях можно не только разрекламировать изготовляемую керамическую плитку, но также почерпнуть для бизнеса что-то новое и интересное. Не лишним будут и выезды на подобные заграничные мероприятия, где можно узнать о новых технологиях изготовления плитки и современных материалах. К осуществлению маркетинговой деятельности стоит подойти с особым подходом, возможно даже доверить такую работу специалисту в данной отрасли. Чтобы максимально быстро раскрутить свое производство и получить максимальную прибыль. На маркетинг необходимо выделить не менее 300 $.
Сбыт керамической плитки.
Можно выделить несколько основных потребителей плитки из керамики:
1. Физические лица;
2. Компании, предлагающие строительные или ремонтные услуги;
3. Строительные рынки;
4. Строительные магазины и супермаркеты.
Это основная целевая аудитория для сбыта керамической плитки. Как известно, наиболее выгодно осуществлять сбыт изготовляемой продукции оптовому покупателю. И чем выше партия, тем больше прибыль для фирмы.
Финансовый план.
Для организации мини завода по изготовлению плитки необходимо инвестировать следующее количество средств:
1. Аренда производственного и офисного помещения - 220 $ в месяц;
2. Расходы на приобретение оборудования - 10,1 тыс. $;
3. Оборотные средства с ежемесячными платежами - 3,5 тыс. $;
4. Разрешительные документы для развития бизнеса - 400 $;
5. Маркетинговая деятельность - 300 $;
6. Зарплата рабочих - 3 тыс. $;
7. Сырье и материалы - 6 тыс. $;
8. Налоги - 170 $;
9. Прочие траты - 200 $.
Основная сумма для инвестирования составляет - 24 тыс. $.
Прибыль и период окупаемости.
Рентабельность данного производства составляет около 45%. Ежемесячно небольшое предприятие может изготавливать плитку на сумму в 27 тыс. $. Из данной суммы можно вычесть ежемесячные текущие затраты - 3,2 тыс. $. Также необходимо вычесть переменные затраты на сумму 12 тыс. $. Балансовая прибыль от всех продаж составляет 13 тыс. $. Исходя из вышеописанных данных максимальная прибыль предприятия может сбыть 27,5 тыс. $. Но, за вычетом всех трат, на долю предприятия остается около 8 тыс. $.
Исходя из практики, специалистами доказано, что мини завод по изготовлению керамической плитки может полностью окупить свои первоначальные вложения уже через 12 месяцев после запуска производства. Но данная окупаемость может получиться только в случаи идеального сложения обстоятельств. Это когда все пути сбыта полностью функционируют и являются налаженными уже с первого дня работы оборудования. Но, чаще всего, молодые предприниматели при развитии бизнеса данного направления могут столкнуться с рядом препятствий. Это может быть сезонность. Ведь, всем известно, что ремонтные и строительные работы чаще всего ведутся в теплое время года. Поэтому, может случиться так, что производственная линия может застаиваться в осеннее и зимнее время. Поэтому, чтобы такого не произошла с вашим производством важно начинать производство керамической плитки в весеннее время и вложить максимальное количество усилий на развитие маркетинговой деятельности.
Развитие бизнеса.
Для развития бизнеса данного направления можно внедрить проект производства керамической фотоплитки на заказ. Всего для открытия направления изготовления фотографической плитки необходимо дополнительно вложить сумму 4,8 тыс. $. В данную сумму будет заложено приобретение необходимого оборудования, сырья и осуществление рекламной деятельности. На плитку данного вида можно нанести любой рисунок и вместо обычной плитки может получиться яркое и красочное панно. Фотоплитка имеет ряд преимуществ перед стандартной плиткой:
1. Возможность нанесения любого рисунка;
2. Высокое качество готового изделия;
3. Стойкость рисунка к истиранию;
4. Стойкость к воздействию влаги и долговечность изделия.
Технология изготовления такой плитки достаточно проста. Современные тенденции позволяют нанести рисунок методом прямой печати на керамическую плитку при помощи специального принтера. Для будущего панно используется плитка светлого оттенка. Ее поверхность очищается и обезжиривается. При помощи краскопульта наносится слой прекоат-лака.
Затем плитку высушивают в печи при температуре 150 оС. Далее плитку относят на стол специального принтера. После нанесения рисунка изделие подвергается повторной сушке. Сам процесс занимает не больше часа.
Для изготовления плитки необходимо приобрести следующее оборудование:
1. Краскопульт - 30 $;
2. Принтер для печати на керамике - 3,7 тыс. $;
3. Печь для сушки - 600 $;
4. Компьютер и специальное программное обеспечение - 450 $.
Услуги предприятия по изготовлению керамической фотоплитки требуют дополнительной рекламы. В первую очередь для этого можно использовать рекламу радио и создание интернет сайта.
Сырьё для изготовления керамической плитки представляет собой смесь нескольких компонентов:
- Глина и схожие материалы, которые придают общей массе пластичность для формирования заготовок;
- Кварцевый песок либо схожее сырьё - формирует своего рода структурный скелет смеси, упрощающий процесс формовки, сушки и обжига;
- Материалы с содержанием карбонатов и алюмосиликатов кальция и натрия. С их помощью достигается необходимая вязкость, а готовое изделие получает плотную стекловидную структуру.
Процесс производства
1. Добыча сырья - первый этап, берущий начало в карьерах, где на поверхность извлекаются компоненты со строго определённым химическим составом. От состава зависит поведение сырья во время прессовки и обжига, а также свойства готовых изделий. Из мест добычи глину отправляют на фабрики, где сортируют её по контейнерам.
2. Приготовление смеси - глинистые материалы, составляющие основу керамической плитки , смешиваются с остальными компонентами в определённой пропорции. Затем они подвергаются предварительному перемалыванию до нужных размеров, измельчаются, смешиваются и увлажняются. Для создания керамической массы разработано несколько способов, каждый из которых применяется для различных типов сырья и вида будущей продукции:
- Полусухой - глина проходит дробилку и сушилку, затем измельчается и уходит на формовку;
- Пластический - после дробилки глинистый материал смешивается с добавками в глиномесителе, в итоге получается пластичная однородная масса, которая в дальнейшем подвергается тепловой обработке;
- Мокрый - первичные компоненты измельчаются и смешиваются с большим объёмом воды (не более 60%), получившаяся однородная масса направляется в резервуары.
В итоге смесь подготавливается к формовке тела плитки (или «бисквита», названного так из-за внешнего сходства с одноименным изделием из теста).
3. Формовка , которая осуществляется методами прессования либо экструзии.
- Прессование подразумевает сдавливание порошкообразной массы под большим давлением. Мелкие частицы смеси перемещаются и частично деформируются, за счёт чего значительно повышается твёрдость и прочность плитки;
- Для формовки керамической плитки экструзионным методом предназначена специальная установка - экструдер. Масса продавливается через отверстие, задающее форму профиля плитки. В отличие от прессования, экструзия позволяет производить плитку любых конфигураций, так как в «жидкой фазе» смесь выдавливается из форм и обрезается. Изделия, полученные таким методом, могут быть толще прессованных, быть вогнутыми или выпуклыми. Именно так изготавливаются угловые клинкерные элементы.
4. Сушка
- неотъемлемая часть производственного процесса. Её цель - полностью удалить влагу из изделия. За процессом установлен строгий контроль, чтобы не допустить деформации изделий во время высушивания. Для этого предназначены специальные установки, обрабатывающие поверхность керамики горячим сухим воздухом. Во время сушки плитка «усаживается», то есть немного уменьшается в размерах. Величину «усадки» точно рассчитать невозможно, поэтому готовые изделия могут незначительно отличаться друг от друга по габаритам, даже внутри одной партии.
5. Нанесение эмали или глазури - это декоративное защитное покрытие, прозрачное, бесцветное либо окрашенное. Своим цветом эмаль обязана добавкам различных солей и оксидов. Так, синий цвет дают соли кобальта, зелёный - соли хрома, красный - соли железа. Глазурованная плитка состоит из двух слоёв: основание (нижний) и, собственно, глазурь (верхний). Этот слой обеспечивает дополнительную защиту основания от внешних воздействий, так как обладает повышенной твёрдостью, жаропрочностью и влагонепроницаемостью.
Существуют десятки методов нанесения глазури на плитку - в виде гранул, методом распыления и накатывания пастообразной смеси. Процесс осуществляется при помощи барабанов, до, после или во время обжига. Одновременно с этим могут наноситься различные изображения. Существуют технологии, при которых каждый отдельный элемент плитки обладает своим неповторимым рисунком, при этом сохраняя общую стилистику серии.
6. Обжиг - только после него плитка становится пригодной для использования. Печь для обжига - это туннель, в котором изделия двигаются на транспортёрах. Температура обжига составляет от 900 до 1300 градусов в зависимости от материала и технологии изготовления. После обработки плитка охлаждается и превращается в камневидную массу высокой прочности.
7. Сортировка - во время этого процесса отбраковываются повреждённые элементы, разделяются и группируются плитки различных сортов. Современные линии по производству оснащены специальными устройствами, которые проверяют плитку на дефекты, оказывая на неё механическую нагрузку.
Важно отметить, что у разных сортов керамической плитки этапы её производства могут значительно различаться.
Керамическая плитка – это тот облицовочный материал, который присутствует в каждом доме. Приходя в салоны, мы оцениваем цвета, дизайн, размеры, формы, даже не задумываясь о том, а как собственно, производится плитка, которую мы сейчас держим в руках. А ведь это очень интересный процесс, и поверьте, у современного производства керамической плитки есть свои секреты.
Состав керамической плитки
Сырье для производства керамической плитки – это смеси различных материалов, за счет использования которых обеспечиваются технические, эстетические и эксплуатационные характеристики изделия:
- глинистые материалы обеспечивают пластичность влажной массы, необходимую для формовки заготовок плитки;
- кварцевое сырье - кварцевый песок, образующий «скелет» керамической плитки, выполняет структурную функцию, необходимую для контроля и ограничения изменения размеров плитки, неизбежно происходящих при сушке и обжиге;
- материалы , содержащие полевые шпаты (алюмосиликаты натрия, калия, кальция и др.) или же карбонаты (в частности, кальция). За счет этих материалов при обжиге достигается требуемая вязкость, которая обеспечивает стекловидную и плотную структуру готового изделия.
Процесс производства керамической плитки
1. Добыча глины
Производственный процесс начинается в карьерах, где добывается исходное сырье. Сорта глины должны иметь строго определенный химический состав, так как он во многом определяет свойства материала и его поведение при прессовании и обжиге. Именно поэтому ведущие производители осуществляют жесткий контроль данного этапа. Качество сырья контролируется как при заборе, так и при завозе на фабрику. Поступив на фабрику, глина складируется в специальные контейнеры: для каждого сорта глины предназначен отдельный контейнер.
На заметку : Производители используют разные сорта глины. Большая часть испанских фабрик «работает» с красной глиной, поскольку в Испании богатые залежи данного сырья. Но наиболее качественной является белая глина, она обеспечивает лучшие характеристики и высокий уровень устойчивости изделия.
Например, фабрика Aparici работает преимущественно с белой глиной и привозят её из Австралии.
Среди фабрик, использующих в производственном процессе исключительно сорта белой глины, – Porcelanosa и Venis. Для Porcelanosa глина добывается в Англии, Украине, Бельгии, Турции и Голландии.
2. Приготовление смеси
На втором этапе глина, в строго рассчитанных пропорциях, смешивается с другими компонентами. Разные виды смеси используются для производства определенных цветов, форматов и моделей плитки.
Полученная смесь поступает на участок предварительного перемалывания и проходит операции:
- измельчения
- смешивания
- увлажнения
Для изготовления тела плитки, которое также называют «бисквит», сырьевые материалы тщательно измельчаются и перемешиваются для получения совершенно однородной массы.
На сегодня существует три типа технологий приготовления керамической массы. Выбор той или иной технологии зависит от свойств исходного сырья и вида изготовляемой продукции.
- Полусухой способ , т.е. прессование из порошкообразной массы. Для этого глину сначала дробят и подсушивают, после чего измельчают и подают на формование.
- Пластический способ – из тестообразной массы с помощью тепловой обработки. Сначала глину дробят под давлением, затем она поступает в глиносмеситель, где перемешивается с добавками до получения однородной пластичной массы.
- Мокрый способ. Исходные материалы измельчают и смешивают с большим количеством воды (до 60%) до получения однородной массы. После чего уже жидкая смесь поступает в специальные резервуары.
3) Формовка изделия
Полученная однородная масса проходит следующий этап производственного процесса – формовку изделия.
Существуют два метода формовки – прессование и экструзия.
Прессование позволяет получить только плоскую плитку определенных размеров; экструзия же обеспечивает производство материала различной формы, в том числе выпуклой или вогнутой.
Формовка изделия с помощью прессования : порошкообразная масса сдавливается прессом в двух направлениях. Под высоким давлением частицы перемещаются и частично деформируются, за счет чего даже необожженная плитка уже обладает соответствующей плотностью и прочностью.
Формовка изделия с помощью экструзии : клинкерная плитка изготавливается из тестообразной массы, которая продавливается через специальное отверстие экструдера, имеющее форму будущего профиля. В производственном процессе есть «жидкая фаза»: вязкая масса под давлением выдавливается из определенной формы и обрезается. Именно за счет этого момента (которого нет при формовке с помощью прессования) метод экструзии обеспечивает производство материала разных форм.
Такая плитка может быть гораздо толще прессованной, может быть выпуклой или вогнутой, что дает возможность выпускать специальные клинкерные элементы – угловые, внешние, внутренние.
Материал, полученный на этом этапе еще очень мягкий, его легко разломать руками.
4) Сушка изделия
Это - обязательный процесс для производства керамической плитки, так как если материал с высоким уровнем влаги сразу после формовки отправить на обжиг, то изделие растрескается.
За счет сушки из изделия удаляется тот процент воды, который был необходим для его формовки. От сушки зависит целостность плитки (отсутствие деформаций, трещин и прочих дефектов), поэтому данный процесс очень жестко контролируется.
Сушка может осуществляться разными методами, но в современном производстве чаще всего используются установки с сушкой горячим воздухом. Они обеспечивают выход влаги на поверхность изделия, ее дальнейшее испарение и удаление. Процесс сушки длится несколько десятков минут. Скорость процесса достигается за счет хорошего теплообмена, эффективной вентиляции и относительно высокой температуры воздуха в ходе осушения материала.
В процессе сушки и окончательного высокотемпературного обжига происходит «усадка» изделия, т.е. пропорциональное уменьшение в линейных размерах. При этом невозможно предусмотреть с точностью до миллиметра фактическое уменьшение размеров, оно зависит от многих факторов. Именно этим объясняется наличие калибров, т.е. обозначений фактического размера керамической плитки. Определение и присвоение калибров готовому изделию происходит на этапе сортировки.
На заметку: многие коллекции Porcelanosa не проходят сушку в традиционном понимании. Материал сушится естественным образом, доходя до нужного состояния. Конечно, это требует специальных условий и времени, но такой материал считается более натуральным, более качественным.
5) Нанесение глазури (эмали)
Керамическая плитка – всегда глазурованная. Керамогранит может быть глазурованным и неглазурованным. У глазурованной плитки и глазурованного керамогранита верхний сравнительно тонкий слой имеет стекловидную структуру. То есть поверхность плитки отличается от ее основания и обеспечивает зрительный эффект (цвет, глянец, орнамент и т.д.), а также ряд свойств, таких как водонепроницаемость, твердость и т.д., которые не может обеспечить основание плитки. Таким образом, в составе глазурованной плитки имеется два слоя с различной структурой: глазурь на поверхности и основание, расположенное ниже. Неглазурованный керамогранит, наоборот, имеет однородную структуру по всей толщине.
Что представляет собой глазурь в керамике? Глазурь (от немецкого Glas - стекло) – это стекловидное защитно- декоративное покрытие на керамических изделиях, закрепляемое обжигом. Это покрытие может быть прозрачным или непрозрачным, бесцветным или окрашенным, матовым или глянцевым.
По составу глазурь – это смесь различных минералов и соединений, таких как красящие пигменты, фритты, различные оксилы, песок. Цвет глазури дают различные соли и оксиды металлов. Например, хром даст зеленый цвет, железо- красный, кобальт - синий.
Подготовленная смесь наносится на поверхность изделия и расплавляется на ней в процессе обжига.
Существует три основных сособа нанесения глазури на поверхность керамической плитки: с помощью "барабана", "купола" и цифровой печати.
Нанесение глазури на плитку может производиться до обжига, в процессе обжига или после обжига.
Глазурь может наноситься в виде пастообразной массы, гранул, в виде распыленной суспензии. Процесс нанесения глазури осуществляется с помощью машины, которая представляет собой круглый барабан с длиной окружности в несколько раз больше длины плитки. Барабан, прокатываясь по плитке, наносит жидкую эмаль на поверхность изделия, а так как длина его окружности в несколько раз превышает длину плитки, то за один оборот обрабатывается 3-4 изделия.
Процесс глазурования может совмещаться с процессом нанесения рисунка. Чаще всего для этого используется осевое смещение барабана, что позволяет производить большое количество плитки с неповторяющимся рисунком. Но дизайн и цвет сохраняется для всей коллекции.
Другой способ нанесения глазури производится с помощью машины в виде «купола». При этом машина не касается поверхности плитки, она «поливает» сверху поверхность изделия подготовленной смесью.
Метод цифровой печати дает ряд преимуществ по сравнению с двумя другими способами нанесения изображения:
- обеспечивает очень высокое качество печати;
- дает возможность декорирования рельефных поверхностей;
- обеспечивает воспроизведение природных и других фактур в фотографическом качестве;
- позволяет быстро создавать новые дизайны;
На заметку: В настоящее время производители керамической плитки либо покупают уже готовую глазурь (собственно смесь, которая будет нанесена на плитку), либо разрабатывают ее сами. Например, фабрика Peronda представила новую коллекцию с эксклюзивным покрытием, напоминающим кристаллин. Это - разработка самой фабрики и в настоящее время такой глазури у других производителей нет.
Среди известных производителей разных видов глазури для керамической промышленности можно отметить компанию Torrecid. Актуальное направление Torrecid - производство глазури для цифровых технологий.
6) Обжиг
За счет обжига керамическая плитка приобретает механические характеристики, необходимые для ее последующей эксплуатации. При высоких температурах в плитке (а если плитка глазурованная, то и в глазури) происходит ряд химических реакций и физических изменений. При обжиге глина превращается в камневидную массу.
Обжиг происходит в печах непрерывного действия, которые представляют собой туннели, по которым плитка перемещается на специальных транспортерах. В процессе обжига плитка подвергается предварительному нагреву, за счет чего испаряются последние остатки влаги, и далее изделия обжигаются при температуре от 900 до 1250°C и выше. Выбор температуры будет зависеть от типа изделия. Для каждого типа плитки разрабатывается индивидуальный температурный режим.
Температура в печи поднимается постепенно: плитка нагревается от меньшей температуры к большей. Иначе изделие сразу бы треснуло.
Для разных материалов есть своя максимальная температура обжига. Так, для плитки двойного обжига – около 950°C, для однократного обжига – до 1180°C, для керамогранита – до 1300°C. После пребывания на участке обжига плитка перемещается по туннелю, последовательно охлаждаясь до температуры, необходимой для её безопасной выгрузки из печи. После охлаждения плитка приобретает структуру с высокой механической прочностью.
На заметку: Прохождение плитки через печь на производстве Porcelanosa занимает около 55 минут (от начала до конца печи). Каждый сектор печи подключен к своему компьютеру, у каждого сектора своя температура, например, к середине печи – около 1200°C.
7) Сортировка
До того, как плитка поступит на участок упаковки и далее на склад, она проходит этап сортировки. Здесь выполняются следующие задачи:
- отбраковка изделий с дефектом;
- плитка первого сорта отделяется от плиток более низких сортов;
- плитка каждого сорта группируется в торговые партии, исходя из тональности (цвета) и калибра (фактических размеров);
После выхода из печи плитка поступает на участок дефектоскопического контроля и калибровки, далее идет на визуальный контроль тональности.
На участке дефектоскопического контроля каждая плитка проходит по специальным «рельсам», по центру изделия прокатывается ролик, который оказывает на плитку определенное давление. В случаях, когда у изделия есть дефект, оно ломается и автоматически не попадает на дальнейшие испытания.
На участке визуального контроля тональности проверяются дефекты эмалевой поверхности, соответственно, в случае их наличия, плитка отбраковывается. И на этом же этапе определяется тональность плитки.
На заметку: Раньше визуальный контроль тональности выполняли люди. Сегодня производство многих фабрик автоматизировано до такой степени, что эту работу выполняют машины, а их контролирует, допустим, один человек. Например, на фабрике Aparici цвета сравнивает специальная машина, за качеством работы которой наблюдает сотрудник фабрики. В принципе, такие машины достаточно точные, поэтому контроль над их работой необязателен, но рекомендован.
Главным фактором в производстве керамической плитки является отработанный технологический процесс производства, который постоянно совершенствуется. Как правило, облицовку керамической плиткой стен делают по технологии двойного, реже одинарного обжига. Напольную керамику, напротив, чаще обжигают один раз, реже - два. А вот изготовление декоративных элементов требует дополнительного - третьего обжига.
Этапы производства плитки:
- Подготовка сырьевого замеса. Корпус плитки готовится из смеси глины (для придания пластичности), кварцевого песка (для твердости корпуса) и полевого шпата (для плавкости). При приготовлении глазури используется песок, каолиновые глины, предварительно заготовленная стеклянная крошка, а также пигменты на основе оксидов (для цвета). Для изготовления корпуса плитки сырьевые материалы тщательно измельчаются и перемешиваются для получения совершенно однородной массы.
- Формовка. Используются два метода - прессование и экструзия. Прессованная керамика получается из порошкового раствора, который уплотняется и прессуется под высоким давлением. Экструдированные варианты изготавливаются из тестообразной массы исходных материалов и формуются при прохождении через специальное отверстие экструдера при помощи матрицы-мундштука, обеспечивающей керамической плитке толщину и ширину. Далее происходит нарезка изделия по длине специальными ножами. Метод прессования позволяет жестче контролировать размер и получать поверхность лучшего качества. При этом экструзия проще и дешевле.
- Высушивание и обжиг. После формовки изделия высушиваются для удаления небольшого содержания влаги. Затем подвергаются обжигу (неглазурованная плитка) при высокой температуре, варьирующейся в зависимости от типа материала от 900 до 1 200 °C. Химические и физические характеристики, такие как плотность, устойчивость к механическим и химическим воздействиям, она приобретает в процессе. При обжиге высокая температура придает материалу устойчивость к агрессивным химическим веществам и физическим воздействиям окружающей среды.
Способы производства керамической плитки:
- бикоттура (двойной обжиг);
- монокоттура (одинарный обжиг);
- монопороза;
- котто;
- клинкер (экструзионная технология)
Бикоттура
Bicottura, то есть двойной обжиг - это эмалированный материал, предназначенный для облицовки керамической плиткой стен внутри помещений. Эмаль придает блеск и позволяет отобразить рисунок любого дизайна, а также защищает от проникновения влаги.
Весь цикл производства керамической плитки происходит за два процесса обжига: первый - для создания основы, и второй - для закрепления эмали.
Основа («печенье») получается таким образом: сначала, в специальных формах прессуется увлажнённая масса из красной глины, затем, она обжигается при температуре до 1040 градусов. Такая керамическая плитка считается пористой, с показателем водопоглощения до 10%. Толщина «печенья», как правило, составляет 5-7 мм. Этот вид уступает по прочности всем другим, таким образом, может применяться исключительно в интерьерах.
Создание печенья - это отдельный производственный цикл, по окончании которого изделия проходит контроль планиметрических параметров и линейных размеров и, в случае несоответствия керамической плитки заданным параметрам, отбракованные образцы автоматически снимаются с конвейера и идут на переработку. Ко второй фазе обжига - нанесения эмали, отбракованные керамические плитки не допускаются.
Эмаль может быть глянцевой или матовой и не обладает высокой поверхностной прочностью, как, например, у монокоттуры, поскольку не предполагается, что эта керамическая плитка, используемая в основном на стенах, будет подвергаться механическим и абразивным нагрузкам, например, по ней будут ходить. Вместе с тем эмаль достаточно стойка к воздействию бытовых моющих средств, используемых для чистки керамики, а также к косметическим и гигиеническим средствам, которые могут контактировать с поверхностью керамической плитки в ванных комнатах.
Поскольку процесс нанесения эмали никак не влияет на геометрию керамической плитки, эти параметры после окончания производства уже не контролируются, а пластины проверяются только на наличие дефектов поверхности.
Внешне керамическую плитку этого типа отличает:
Относительно маленькая толщина;
Красно-коричневая глиняная основа;
Небольшая масса;
Бикоттура обычно изготавливается коллекциями, состоящими из нескольких цветов: более светлого (чаще всего базового в серии) и дополнительных - более темных, с большим количеством декорированных элементов, изготавливаемых двумя различными способами.
Если необходим элемент, отличающийся по размеру от основного формата, (например, бордюр), то он изготавливается с дополнительным третьим обжигом. Предварительно керамические плитки нарезаются под нужный размер - и на них наносится ещё один слой эмали с последующим обжигом для закрепления рисунка.
Для изготовления рельефных декорирующих элементов большой толщины в замес добавляется гипс, придающий пластичность, затем происходит формование с последующим покрытием эмалью и обжигом (иногда просто сушка без обжига).
Это более трудоёмкий, долгий и дорогой процесс. Бикоттура применяется для облицовки керамической плиткой стен в интерьерах, иногда также для покрытия пола (если выбранная серия рекомендована к такому применению), но лишь в тех помещениях, которые не соприкасаются с улицей и где, следовательно, отсутствует риск повредить эмаль абразивными частицами (песок, пыль).
Монокоттура
Monocottura, то есть одинарный обжиг - это эмалированный материал, подходящий как для облицовки керамической плиткой стен, так и для укладки на пол. Некоторые её виды являются морозостойкими и, соответственно, позволяют применять данный тип снаружи помещений.
Производство керамической плитки происходит за один цикл обжига. Специально подготовленная смесь, состоящая из разных сортов глины с добавлением других натуральных компонентов, перемешивается в специальных барабанах и одновременно увлажняется. Затем подсушивается и перемалывается в огромных вертикальных силосах практически до состояния смеси и подаётся через дозатор необходимыми порциями на транспортную ленту с последующим помещением в пресс-форму, где происходит равномерное распределение строго дозированного количества этой смеси по всей форме штампа.
Надо отметить, что размер прессованных заготовок на этом этапе превышает номинальный примерно на 7-10% (примерно соответствует содержанию влаги в замесе после пресса, то есть керамика, имеющая параметры по каталогу 30х30, имеет формат приблизительно 33х33). Всё это происходит потому, что в процессе сушки и окончательного обжига пластины сужаются, уменьшаясь в размерах, и это как раз объясняет наличие калибров, присваиваемых изделиям
После выхода из-под пресса, керамические плитки направляются в специальную камеру окончательной подсушки, и далее на участок, где на ещё необожженные изделия наносится эмаль, которая после обжига защищает тело и придаёт задуманный изначально дизайн.
Далее пластины подаются в печь длиною до 100 м. Постепенно нагреваясь там до температуры до 1200°С и затем плавно остывая, керамика проходит тот самый одинарный обжиг, в результате которого основа приобретает исключительную твёрдость и на ней закрепляется эмаль, образуя прочное единое целое. Весь процесс обжига строго контролируется с помощью компьютеров на каждой фазе нахождения в печи. После выхода из печи, керамическая плитка приходит на участок дефектоскопического и визуального контроля тональности и калибровки, после чего сортируется по партиям, упаковывается, маркируется и попадает на склад готовой продукции.
Испытания на участке дефектоскопии заключаются в том, что каждое изделие попадает на так называемые рельсы, где по ним прокатывается ролик, воздействующий с определённой нагрузкой. Если имеется дефект, то оно не выдерживает и ломается, автоматически не попадая на дальнейшие испытания. Дефекты эмалевой поверхности проверяются визуально, одновременно с определением тональности плитки.
Эмаль у пластин одинарного обжига кроме повышенных прочностных характеристик обладает стойкостью к бытовым моющим средствам, а некоторые к агрессивным химическим средам.
В производство керамической плитки монокоттуры можно получить напольные и настенные декоры. Производство напольных декоров очень похоже на изготовление основного материала с той лишь разницей, что на заготовки нужного формата наносится рисунок заданного дизайна, который затем также обжигается, и поэтому прочность эмали декора не уступает прочности основного поля. Настенные декоры (в случае, если серия имеет ещё и рекомендованное дизайнерами фабрики назначение как «настенная для интерьеров») делаются по тем же технологиям, что и для бикоттуры, соответственно не обладая прочностными характеристиками основного поля.
Монокоттура используется для облицовки керамической плиткой всех типов поверхностей в интерьерах, а также, особо стойкие виды этой плитки могут применяться, как напольное покрытие в общественных местах с менее интенсивным потоком людей. Также морозостойкие серии могут быть использованы для наружных работ.
Основные отличия монокоттуры от бикоттуры:
- большая плотность материала, в результате использования более мощного пресса и высокой температуры обжига, и как следствие, наличие серий с низким водопоглощением (<3%);
- более толстая и прочная основа;
- эмаль прочнее и износоустойчивей.
Монопороза
Это отдельный вид керамики одинарного обжига. Производство керамической плитки методом монопороза происходит по технологии прессования и последующего одинарного одновременного обжига и нанесенной глазури. В этом она полностью схожа с монокоттурой. Но благодаря использованию несколько иных компонентов при приготовлении замеса, физические свойства, и, соответственно, область применения существенно отличаются и являются более близкой бикоттурк. При производстве монопорозы используется глина с высоким содержанием карбонатов. При обжиге, в результате химических процессов, образуется высокопористая белая масса, с высоким водопоглощением (до 15%). Прочность такой керамической плитки заметно меньше, чем прочность традиционной «монокоттуры», поэтому основа имеет толщину 12 мм. Естественно, что применяться может только внутри помещений.
Данная технология позволяет выпекать плиты больших форматов практически идеальных размеров, которые после дополнительной механической обработки граней (ректификации) можно укладывать с минимальными швами.
При производстве бикоттуры, где сама основа производится из красных глин, светлая эмаль должна быть достаточно толстой, что не потерять цвет, у монопорозы же белая основа позволяет наносить тонкий слой светлой эмали. Эти две характеристики подразумевают и стилистическое исполнение плиток- цвета в сериях обычно имитируют натуральный мрамор. Декоры изготавливаются как традиционным способом - нанесением рисунка на керамическую плитку, так и с помощью резки водой под большим давлением на специальном оборудовании: таким способом можно получить очень красивый сборный декор, используя, в том числе, и кусочки натурального камня.
Белая пористая основа и тонкий слой эмали требуют особых правил работы: для облицовки керамической плиткой необходимо использовать клеящий состав белого цвета, затирать швы необходимо очень аккуратно, стараясь не повредить эмаль. Поверхность большого формата должна быть идеально ровной.
Ректификация
Все большей популярностью в последнее время пользуются ректифицированная керамическая плитка, применение которых позволяет создать как бы единую поверхность, без видимых больших швов. Таким образом, создаётся впечатление, что поверхность облицована натуральным камнем.
Ректификация - это дополнительная механическая обработка уже готового материала, заключающаяся в срезании боковых кромок как матовой, так и полированной керамической плитки на специальных станках, для придания всем без исключения изделиям в серии единого размера в каждом формате.
Оборудование настроено таким образом, что обрабатывает также и разные форматы в одной серии по заданному шаблону так, что, например, в одной керамической плитке 30х30 по длине укладываются две керамические плитки 15х15, или в одном изделии 45х45 - одна пластина 30х30 и одна 15х15. Эта операция позволяет облицовывать керамической плиткой разных форматов, а также сочетать матовые и полированные варианты одной серии с минимальными швами, что является дополнительным преимуществом и практически невозможно для неректифицированных изделий.
Котто
Это неэмалированные плитки с красной пористой основой, получаемые путем экструзии.
Представляет собой керамический материал, изготавливаемый из глин различных видов. Сформованные экструдированием и высушенные плитки, обжигаются при температуре до 1110°С. Основа получается пористая, красного цвета с самыми различными оттенками (в зависимости от вида глины).
Обладает повышенной стойкостью к воздействиям абразивных материалов, характеризуется высоким сопротивлением сжатию, изгибу, действию агрессивных химических веществ и атмосферных явлений.
Котто применяется для облицовки керамической плиткой полов внутри зданий.
Клинкер
Это плитки неэмалированные или эмалированные одинарного обжига с разноцветной (обычно уплотненной) основой, получаемые путем экструзии. Производство керамической плитки происходит в 2 этапа:
- Сырьевая смесь обжигается при температуре до 1250°C вплоть до начала остекленения.
- Применение процесса экструдирования позволяет получать не только плитку сложной геометрической формы, но и различные облицовочные элементы - цоколей, уголков, ступеней и т.д.
В итоге изделия обладают хорошими характеристиками сопротивления механическим нагрузкам, истираемости, действию атмосферных явлений и перепадам температуры. Устойчивы к воздействию агрессивных химических веществ, легко чистятся, неприхотливы в эксплуатации.
Клинкерная плитка применяется для укладки полов внутри и снаружи здания, облицовка наружных стен жилых, общественных, промышленных, спортивных сооружений.
Мозаика
Керамическая плитка довольно долго считалась универсальным отделочным материалом, который по сей день широко используется в строительстве и ремонте. Плиткой облицовывают все, что можно, - бассейны, стены и полы в ванных комнатах и на кухнях, фасады зданий, ступени лестниц и т. д. И все же, несмотря на любовь к керамической плитке, люди искали ей альтернативу. Увы, керамика - все же хрупкий и пористый материал. К тому же довольно крупные «габариты» плитки (самый маленький размер - 10 х 10 см) не позволяют получить изображение с «высоким разрешением».
В итоге этих исканий в наш быт вновь вошла мозаика, известная человечеству с незапамятных времен. Впрочем, как известно, все новое - хорошо забытое старое.
Смальта
Смальта - это плитка из цветного стекла. Изготавливается из расплавленной стекломассы. В процессе производства керамической плитки сначала отливают (иногда прессуют), а затем обжигают.
Цветовая палитра смальты включает сотни разнообразных цветов и оттенков, что позволяет получать с её помощью высокохудожественные панно.
Смальта отличается устойчивостью к воздействию любых агрессивных сред, а также цветоустойчивостью. Коэффициент водопоглощения практически равен нулю, что определяет ее сферу применения. Применяется для облицовки керамической плиткой подводной части бассейнов, а также для мозаичных работ.
Майолика
Это особо прочная керамика. Эмалированные плитки с пористой цветной основой, формованные прессованием. Технология изготовления, предусматривает два раздельных обжига: первый - для корпуса плитки, второй - для эмали (двукратный обжиг позволяет избежать трещинок и «мошек» на поверхности). В результате плитка получается ровной, блестящей и очень декоративной.
Сырье для производства майолики представляет собой смесь глины, песка, карбоната и окиси железа (придает основе плитки розоватый оттенок). Глазурь используется только непрозрачная - цветная.
Применяется для облицовки керамической плиткой внутренних стен жилых помещений с низкой влажностью воздуха (не предназначена для ванных комнат, душевых и аналогичных помещений т.к. майолика - высокопористый материал, и имеет большое водопоглощение - 15-25%). Технология изготовления майоликовых изразцов требует высокой культуры производства, точности и аккуратности в работе. В образцах используется красная глина, которая впоследствии покрывается эмалью и глазурью. Перед вторым обжигом поверх белой эмали наносится декоративный рисунок.
Макет будущих форм изготавливают из мягкого материала, по которому в дальнейшем делается гипсовая форма. После этого в готовые формы вручную укладывается с запасом глиняная масса, заполненные формы на несколько дней оставляют для естественной сушки. Готовые и подогнанные друг к другу образцы покрываются тонким слоем белой глины. Чтобы придать изделиям характерный красно-коричневый цвет и завидную прочность, их отправляются на первоначальный обжиг.
Обжиг производится в специальных печах с равномерно распределенным теплом, чтобы усадка изразцов происходила равномерно.
Наконец, художники могут вручную(!) нанести рисунок. Но это не так просто, как может показаться на первый взгляд: при повторном обжиге используемые краски могут поменять свой цвет, неправильно нанесенный рисунок практически невозможно исправить.
Расписные образцы отправляются на повторный обжиг, который происходит под тщательным контролем мастеров, следящих за неизменностью параметров обжига. Иногда готовые образцы дополнительно глазируют специальными красками.
Сегодня многоцветные изразцы переживают свое второе рождение. Десятки фирм на территории России предлагают облицовку печей и каминов изразцами, многие специализируются исключительно на изразцовых печах. И это не случайно. Человек всегда стремится к изящному, художественному, красивому. Один из путей удовлетворения этого стремления - многоцветный, теплый, живой изразец.
В этой статье мы рассмотрим производство керамической плитки
, а именно, технологию и интересное видео, согласно которой изготавливается материал, используемый для декорирования, как внешней, так и внутренней стороны зданий и построек. Впервые заниматься изготовлением плитки начали еще в древние времена. Этим вопросом интересовали различные древние народы: ассирийцы, вавилоняне, египтяне и прочие представители различных рас. Если говорить о некоторых из пирамид, которые были построены в Египте до нашей эры, то декор некоторых из них сделан на основе красочного кафеля, что весьма удивительно для давних времен.
С течением времени, декор с помощью керамических плит стал распространен практически во всех странах, а вот в двадцатом веке ее изготовление вышло на промышленный уровень. За счет того, что оборудование для производства керамической плитки все время совершенствовалось и улучшалось, не пришлось долго ждать и того момента, когда процесс был полностью автоматизирован. Если же начинающий предприниматель решает заняться изготовлением керамических плит, то ему непременно понадобится четкий и просчитанный бизнес план. Далее рассмотрим основные пункты, на которые следует обратить внимания при реализации производства керамической плитки.
Как получить сырье?
Основной составляющей сырьевой базы являются глинистые материалы, источником добывания которых является земная кора. К этой базе добавляются некоторые представители природных минералов. Для того чтобы снизить температурный режим, при котором осуществляется обжиг, добавляют немного полевого шпата, а для улучшения формировочных процессов используют добавки с определенным химическим составом. Перед тем, как минеральная составляющая сырья будет направлена на заводы для производства плитки, ее специально обогащают.
После получения заводом исходного материала, он измельчает и классифицируется согласно размерным характеристикам частичек. Если сформировались довольно большие комки, то они разбиваются в различных типах дробильных машин. В зависимости от того, какой материал необходимо получить, используются и разные типы дробильных аппаратов.
Производство керамической плитки начинается с того, что все необходимые ингредиенты тщательно перемешиваются между собой. После этого полученная смесь разбавляется водой и перемалывается с помощью специальных аппаратов. Например, это может быть шаровая мельница или мокрый размол. При последнем варианте понадобится также пресс-фильтр и распылительная сушка для того, чтобы удалить впоследствии лишнюю влагу.
Из полученного сырья необходимо сформировать заготовку плитки с учетом желаемой формы и размера изделия. Для этого используется специальный аппарат содержащий две стальные пластины, направленные на сжимание материала между собой. Иногда используют стальные конусы, которые путем вращения формируют нужную форму плитки.
Если необходимо уменьшить частицы сырья сильнее, то его можно подробить повторно в молотковой мельнице или мельнице Мюллера. Принцип работы молотковой мельницы заключается в том, что она содержит стальные молотки, которые на высокой скорости двигаются и дробят сырье. Если говорить о мельнице Мюллера, то ее работа базируется на мелком вращении ковша, в котором размещаются специальные стальные пластины. Иногда технология производства керамической плитки подразумевает использование конических дробилок или валовых аппаратов.
Чтобы изготовить плитку высокого качества, придется измельчить сырье и в третий раз. Для этого используют специальные типы мельниц, называемые барабанными. Кроме них также распространены различные прочные методики дробления. Для того чтобы изготовить качественное сырье, многие специалисты советуют воспользоваться шаровыми мельницами. В их основе работаю два масштабных цилиндра, находящиеся в постоянном вращении, которые и заполняются специальными тельцами, измельчающими сырье.
Для того чтобы отделить элементы примерно одинакового диаметра от остального сырья, следует воспользоваться экраном. Он должен находиться под определенным углом наклона, либо же в процессе участвует механическая вибрация. Ускорить процесс отделения частиц может электромеханический метод. Классификация экранов осуществляется на основании числа отверстий, размещенных на одном линейном дюйме их поверхностей. Чем больше будет значение этого показателя, тем меньшим является диаметр отверстий.
Производство керамической плитки также предполагает использование глазури. Она относится к классу стекломатериалов, который расплавляется на поверхностях плитки, когда она обжигается, и после охлаждения прочно закрепляется. Глазурь используют для декорирования плиток, а также, чтобы защитить материал от воздействия влаги. Стекломатериал может быть покрашен в различные цвета, а в некоторых случаях ложиться в основу текстурного покрытия.
Какова технология производства керамической плитки?
Итак, сырьевая база готова, можно переходить к процессу непосредственного изготовления плитки. Для производства понадобится приобрести некоторое оборудование, помогающее автоматизировать процесс. Рассмотрим все этапы производственного процесса последовательно.
1. Этап дозирования.
Качественные характеристики конечного продукта во многом зависят от типа сырья, которое было использовано в процессе изготовления, а также от его количества. Также, именно от сырьевой базы зависит то, какого цвета будет основа плитки, а цветовой спектр колеблется от белых до красных оттенков. На оттенок влияют сырьевые материалы, которые содержат железо. Поэтому, именно на этапе дозирования очень важно правильно подобрать пропорции всех компонентов сырья. Для этого следует провести ряд расчетов с учетом физических и химических свойств материала. Только после того, как все пропорции будут тщательно измерены и проверены, можно приступать к смешиванию сырья.
2. Этап смешивания и измельчения.
Для того чтобы перемешать все ингредиенты необходимо опустить их в форму смесителя. Специалисты советуют иногда добавлять воду в смесь для того, чтобы она получилась более мелкой и тщательнее перемешались компоненты. Процедура такого смешивания – это грубый помол, и для ее осуществления понадобится шаровая мельница. После таких манипуляций на выходе получается материал, заполненный водой. Поводятся определенные нагрузки, а по окончании вода удаляется из материала и остается осуществить сухой размол. Удаление влаги осуществляется с помощью пресс фильтра, который, в свою очередь, должен удалить практически половину влаги.
3. Этап распылительной сушки.
На этом этапе понадобится специальный распылитель, в состав которого входят диски, вращающиеся вокруг своей оси на большой скорости. Иногда эти диски заменяются соплами. С помощью воздушных потоков влага выталкивается из частиц. Если материал формируется помолом, а после гранулируется, то результат в принципе идентичный, но здесь понадобятся специальные аппараты для гранулирования.
4. Этап формирования
На этапе формирования, производство керамической плитки чаще всего заключается в сухом прессовании. В бункер попадает смесь сыпучего порошка, который содержит органические связующие или небольшой уровень влаги. Из бункера порошок направляется в область фасонного пресса, где подвергается сжиманию с помощью стальных плунжеров. В нижнюю часть плунжеров выходит сжатый материал, ведь рабочее давление в аппарате может достигать более, чем две с половиной тысячи тонн.
Керамическая плитка - процесс изготовления (схема)
Для того чтобы получить очень тонкую плитку, используются агенты для смачивания. Кроме этого, неправильная форма изделий, их повышенная прочность и в то же время экономичность, достигаются путем экструзии и штамповки. Пластичное сырье уплотняется в специальных цилиндрах, в которых присутствует высокое давление, после чего выдается порционно, определенными частями. Каждая часть штампуется при использовании гидравлического и пневматического пресса.
Производство керамической плитки может осуществляться и иным путем. Гидравлический пресс имеет две половины жестких форм, между которыми и происходит сжимание экструдированных частей. Под влиянием вакуума порция сырья придавливается к верхней поверхности формы пресса, освобождая, тем самым, нижнюю, после чего накачивается воздух, заставляя ее освободить верхнюю поверхность и перейти на нижний пласт. Сырье, которое остается, может быть использовано повторно.
Одним из самых современных процессов является глазуровка с использованием давления. Таким образом, сырье и формируется и глазируется в одно время. Предварительно форма сушиться распылителем, и лишь потом в ней наноситься глазурь на материал, заполняя матрицу. При таком способе количество отходного материала намного меньше, а недоработки в самой глазуровке незначительнее, чем при использовании обычного способа.
После того, как плитка была сформирована, ее необходимо просушить. Для того чтобы бизнес идея по производству плитки действительно приносила доход, необходимо тщательно следить за качеством продукции. Поэтому не следует спешить с просушкой – для того чтобы избежать усадочных трещин, может понадобиться не один день сушить изделие. Оборудование для производства керамической плитки, которое понадобится для реализации процесса, должно включать в себя и сушилку: туннельную или непрерывную. Аппарат нагревается при помощи газа или же нефтяных продуктов. Иногда используется микроволновая энергия или инфракрасная лампа для разогрева. Тонкую плитку лучше просушить с использованием инфракрасной лампы, а вот толстый материал лучше сушиться под микроволновой энергией. Еще один вариант – импульсная просушка горячими воздушными потоками, которые направляются поперечно изделию.
На следующем этапе материал проходит стадию глазуровки. Есть несколько вариантов нанесения измельченных глазурей на материал: это центробежный глазуровщик или дискование, водопадное нанесение, распыление и печать по трафарету. Дискование предполагает наложение глазури с помощью вращающегося диска. При водопадном нанесении глазурь прямым потоком подается на конвейер, по которому проходят сформированные основы плитки. А для того чтобы нанести глазурь печатным методом, понадобиться специальное оборудование, например сито, которое имеет резиновый ракель. Если будет использоваться сухой способ нанесения глазури, то в бизнес план следует включить необходимость закупки специальных стеклянных и порошковых материалов. Они наносятся на изделие, а когда плитка проходит стадию обжига, соединяются между собой и формируют прочный слой, похожий на гранит.
Производство керамической плитки заканчивается на стадии обжига. Основная его функция – закрепление глазуровки, создание пористости и укрепление самого изделия. Это можно осуществлять как в печах, так и на их поверхности. Есть определенные виды плиточных материалов, которые необходимо обжигать в два этапа. Если говорить о плитках, которые изготовлены мокрым помолом, то обжиг проводиться разово, а температура должна быть не менее двух тысяч градусов. Более подробно изготовление плитки представлено на видео технологического процесса, которое можно найти в конце статьи.
Что необходимо выделить, составляя бизнес план производства керамической плитки?
Любая бизнес идея, прежде чем она будет реализована, должна быть комплексно рассмотрена со всех сторон. Важным этапом в этом процессе является анализ затрат на оборудование, необходимое в производственном процессе. Организовывая производство керамической плитки, необходимо учесть, что понадобиться приобрести специальную печь, на которой будет осуществляться обжиг.
Если изделие будет производиться сухим помолом, то обжигать его придется не один раз. Для этого понадобиться печь, оснащенная возможностью низкотемпературного обжига, в процессе которого из самой плитки будут удалены усадки и вещества летучего типа. Затем и обжиг и глазуровка производятся в одно время, в туннельном отделе или камере непрерывных печей. Именно по этим камерам основы плиток с небольшой скоростью продвигаются по конвейерам, движение которых основано на огнеупорной волокнистой ленте. Такая лента изготавливается из специального материала, который не чувствителен к высокой температуре. Процесс обжига в туннельных печах длиться два, а иногда и три дня. При этом сохраняется температура до полутора тысяч градусов.
Если же бизнес идея касается производства плитки мокрым способом, то обжиг необходимо будет проводить разовый. Здесь понадобится специальные ролики фрезерного типа, так как такой тип печей передвигает заготовочный материал именно на роликовых конвейерах. Длительность процесса составит около часа, а температура должна быть не меньше, чем тысяча двести градусов.
Как минимизировать вред для экологии от производства?
К сожалению, практически все производственные процессы наносят вред экологии, в большей или меньшей мере. Не является исключением и производство керамической плитки. На каждом этапе изготовления большое количество отходов, но необходимо следить за тем, чтобы выброс соответствовал установленным требованиям. Если говорить о конкретных, наиболее обильно выделяющихся веществах, то к ним относится фтор, свинец и его различные соединения. Благодаря современным технологиям количество свинцовых соединений сократилось – глазурь нового поколения выпускается без свинцовых примесей, а сам свинец содержится в ней в малых дозах.
Для контроля фтористых выбросов можно использовать специальные устройства, распыляющие воду, или же тканевые фильтры, покрытые известью. Причем эту же известь можно после добавлять в сырье для изготовления материала, как и некоторые другие производственные отходы.
Как контролировать качество продукции?
Когда составлялся бизнес план производства керамической плитки, наверняка был оценен уровень конкуренции на рынке. Производителей достаточно много, поэтому, для того чтобы занять место на рынке, необходимо выпускать качественную продукцию. Современные изготовители каждый этап производственного процесса контролируют методами статистического контроля. Кроме того, важно найти поставщиков сырьевой базы, продукция которых будет соответствовать всем стандартам. Удобно осуществлять контроль производства на основе графического отражения: диаграммы или схемы. Для каждого показателя строиться свой график, который показывает его состояние. Важны временные показатели, значения давления, размерная сетка частиц, температурный режим, при котором происходит обжиг и многое другое. Именно на основе такого контроля можно будет строить выводы касательно эффективности работы производства в целом.
Составляя бизнес план, так же следует учитывать, что помимо общих показателей качества, продукция должна соответствовать нормам, установленным на государственном уровне. Для того чтобы проверить соответствие можно провести простое тестирование продукта. Необходимо вычислить значения механической прочности, химической стойкости, водопоглащения, стойкости к истиранию, морозостойкости, соответствие размеров, а также линейное тепловое расширение. Согласно последним обновлениям, также был внесен новый показатель, который характеризует сопротивление плитки к скольжениям.
Если говорить о перспективах данного направления в бизнесе, то они довольно обширны. Главное, на что следует делать упор – это новые технологии, которые позволят сделать более прочный, инновационный материал. На прочность влияет сырьевая база, ее качество, а также способы организации производственных процессов. Именно поэтому не желательно экономить на оборудовании, ведь автоматизированная линия поможет не только облегчить работу и увеличить обороты, но и снизить затраты. Также актуальным является вопрос касательно того, как сделать производство керамической плитки менее вредным для окружающей среды.
