. Interkerám 20 éve a szilikátipar szolgálatában.......... Az öntőmasszák iszapolásának menete és hibaforrások Praktikus tanácsok az öntőmassza készítéséhez
Az öntőmasszák feliszapolása A kerámiák és porcelánok gyártásának egyik gyakori formázási lehetősége a gipszformákba történő öntés. Ehhez azonban folyékony állapotba kell hoznunk és tartósan úgy kell tartanunk a masszaport. Sokan úgy gondolják, hogy a por alakban szállított öntőagyagok, öntőmasszák folyósítása egyszerű feladat. Ami csak részben és főként azok számára igaz, akik már gyakorlattal rendelkezve készítettek - kevertek fel - öntőmasszát. Ugyanakkor, ha nem eléggé körültekintően járunk el, gondok és hibák is merülhetnek fel, melyek visszavezethetők a helytelen feliszapolásra és/vagy iszapkezelésre.. Az alábbi, főként praktikus tanácsokat tartalmazó leírás és a mellékelt hibalista elsősorban azoknak szól, akik most kezdenek a kerámia készítéssel foglakozni és szívesen veszik tanácsainkat. www.interkeram.hu 2
Az iszap készítésének menete Mérje ki a megadott mennyiségű vizet egy alkalmas edénybe, majd oldja fel benne a pontosan lehetőleg grammos mérleg segítségével - kimért mennyiségű folyósítószert. Mind a víz, mind a folyósítószer/ szerek javasolt mennyiségéről az öntőmasszához adott folyósítási útmutató ad eligazítást. Addig kell keverni az oldatot, míg a folyósítószer maradék nélkül fel nem oldódik. Még jobb megoldás, ha a folyósítószereket előzetesen kisebb mennyiségű langyos vízben feloldjuk, majd ezt a törzsoldatot adjuk a víz többi részéhez. Ezt követően állandó keverés közben fokozatosan adja az oldathoz a masszaport. Az iszapot fél órán keresztül intenzíven, majd lassabban kell keverni annak érdekében, hogy a szükséges reakciók lejátszódjanak a massza, a folyósítószer és a víz között. Amennyiben samottos öntőmasszát készít, akkor először a masszaport keverje fel, majd ehhez az iszaphoz fokozatosan adagolja a szükséges samottot és keverje csomómentesre. A keverés természetesen elvégezhető kézi erővel is, de célszerű egy nagyobb teljesítményű - fokozatmentesen állítható fordulatszabályzóval rendelkező fúrógépet erre a célra rendszeresíteni, melyhez keverőszárat csatlakoztatva könnyen és gyorsan bekeverhető a massza. A frissen bekevert iszap sok levegőt tartalmaz, ami a későbbiekben kráterek, tűszúrások okozója lehet. A levegő buborékok eltávolítása érdekében az iszapot lassú fordulatszámú keverővel kell több órán keresztül keverni. Az elkészített iszapot célszerű legalább egy napig pihentetni, csak a következő napon felhasználni. www.interkeram.hu 3
Az iszap beállítása Az öntőmassza bekeverésével még nem ért véget a munkánk. Az iszap használhatóságának megállapítása érdekében először a litersúlyt kell megmérni. Ezt úgy végezheti el, hogy erre a célra rendszeresített űrtartalmat mérő edénybe kimér 1 liter iszapot, majd megméri ennek súlyát. Ez az érték lesz a massza liter súlya ( liter/ kg ). Ha a litersúly nagyobb, mint a masszához tartozó leírásban szereplő érték, akkor vizet kell adni az iszaphoz, ha alacsonyabb, akkor száraz masszát. Mivel az iszap nehezen vesz fel további masszaport, ezért lehetőleg kerülni kell az alacsony litersúlyt így célszerű inkább magas litersúlyról további víz hozzáadásával lefelé korrigáva, beállítani az iszapot. Próba öntés Az elkészített, majd pihentetett öntőmasszából a folyamatos gyártást megelőzően célszerű próbadarabot önteni. A gipszbe történő beöntést követően a víz eltávozik az iszapból és kezd kialakulni a cserép falvastagsága. Az agyag alapú masszáknál általában 60 perc után 5-6 mm lesz a képződött fal vastagága, míg kaolin bázisú (pl. porcelán) masszák esetén ugyanez a falvastagság 15 perc alatt is elérhető. Ez esetben jól állítottuk be az iszapot és megkezdhetjük a nagyobb szériák öntését is. Ha ennél vastagabb lesz a fal a gipszből történő kiszedést követően és lágy a falazata nem eléggé állékony, saját súlya alatt deformálódik -, akkor az iszap alul van folyósítva. Amennyiben a falazat a fent jelezett időt követően is vékony és kemény fal képződik, akkor túl van folyósítva. www.interkeram.hu 4
Alulfolyósított massza Alulfolyósított massza kifejezést akkor használjuk amikor az iszap a szükségesnél kevesebb folyósítószert tartalmaz. Ezt jól érzékeljük a falképződés sebességében illetve abban, hogy a kialakult cserép nem eléggé állékony. ( lásd a próbaöntésnél leírtakat ) A kielégítő beállításhoz az iszaphoz kis lépésekben oldott állapotban, pl. a törzsoldatból - folyósítószert kell adagolni, elkezdve 0,01% hozzáadásával. (0,1 gr/ 1 kg massza) Ezt követően újra fel kell keverni az iszapot ismételten 15-30 percig, majd az újbóli próbadarab öntése következik. Ha a massza cserépképződése a fenti értéknek felel meg, akkor az iszap felhasználható. Túlfolyósított massza Az öntőmasszánk akkor túlfolyósított, ha a szükségesnél több folyósítószert tartalmaz. Ekkor a gipszformában a falképződés lelassul, kőcserépnél 50-60 perc, porcelánnál 10-15 perc után sem alakul ki a megfelelő falvastagság. A túlfolyósítás következtében a tárgy gyakran beragadhat a formába és onnan nem lehet kivenni hibátlanul. Ez esetben készíteni kell egy újabb adag iszapot csökkentett folyósítószer tartalommal, és ahhoz keverjük a túlfolyósított masszát. További hibalehetőségek 1. A víz keménységének szerepe. Mivel az iszap készítéshez felhasznált víz a különböző területeken más és más keménységű lehet így ennek eltérő hatása jelentősen befolyásolhatja az öntőiszap tulajdonságát. Ez a keménység változás akár évszakonként is bekövetkezhet bizonyos földrajzi helyeken pl. hegyes vidékeken- ahol tavasszal az olvadást követően lágyabb lehet a felhasznált víz. www.interkeram.hu 5
Amennyiben a víz sok oldott sót tartalmaz ( kemény víz ), akkor a gyártó által javasoltnál több folyósítószert kell az iszaphoz adni. A növelés mértéke 10 20 % is lehet. Kevés oldott só ( lágy víz ) esetén a folyósítószer mennyiségét csökkenteni kell. Különösen ügyelni kell a fúrt kutakból származó vízre, mert azok keménysége nagyon ingadozó lehet. 2. A visszaadagolt nyers selejt - spén- hatása a masszára. Sok felhasználó a már egyszer gipszformába öntött, tiszta, külön kezelt és raktározott, valamint gipsztől sem szennyezett öntési selejtet visszadolgozza.. Ez a megszikkadt nyers selejt massza spén - összetételét tekintve kis mértékben, de eltér a friss öntőiszapétól, ezenkívül folyósítószer maradékot is tartalmaz., Ezen anyag visszaadagolásával óvatosan kell bánni. Általában. 15 20% selejt visszaadagolása probléma mentes, ennél nagyobb mennyiség növeli az iszap thixotrópiára való hajlamát. Javasoljuk, hogy spén hozzáadását és alapos elkeverését követően a javasolt folyósítószer mennyiségét kis lépésekben növeljék csak. Sok visszaadagolt anyagot tartalmazó iszapból kisebb, kevésbé igényes tárgyakat lehet önteni. 3. Az iszap és a környezet hőmérséklete. Az iszap viszkozitása nagymértékben függ a hőmérsékletétől. A hideg iszap nehezen folyik, nem tölti ki egyenletesen a formát. Ezenkívül a hideg iszapban sok levegőbuborék marad, ami a későbbiekben krátereket, tűszúrásokat eredményez. Nem ajánlott az iszapot túl meleg helyre sem tenni, mert hamar algásodni kezd, és gőzbuborékok is keletkeznek az iszapban, ami szintén kráteresedéshez vezet. Szobahőmérsékletű iszap használata ajánlott, a javasolt folyósítószer mennyiségek erre a hőmérsékletre vonatkoznak Gyakran használt folyósítószerek Dolaflux SPneu: huminát szilikát készítmény Alkalmas masszák és majdnem minden kerámia nyersanyag folyósítására, különösen porcelán masszákhoz. A Dolaflux SP neu megfelelő adagolásával az iszap szívási ideje a gipsz formában bizonyos határok között befolyásolható. Egyes masszáknál a nyers törési szilárdság növekedését eredményezi. A Dolaflux SP neu különleges összetétele folytán felületaktív, így viszonylag rövid idő alatt jól feltáródnak a nyersanyagok. A szükséges mennyiség kb. 0,05 0,5 % szárazanyagra vonatkoztatva. www.interkeram.hu 6
Dolaflux B: huminát szilikát készítmény A Dolaflux B folyósító hatása a kerámia szemcsékkel történő kationcserén alapul. Ennek eredményekén a szemcséken egy elektromos kettős réteg alakul ki. A termék összetevőinek köszönhetően felületaktív is. Ez a hatáskombináció lehetővé teszi a nyersanyagok feltáródását viszonylag rövid idő alatt. A Dolaflux B hasonló hatást fejt ki a masszákra, mint a Dolaflux SP neu, de összetételében magasabb a huminát komponensek aránya. A szükséges mennyiség kb. 0,1 0,5 % szárazanyagra vonatkoztatva. Giessfix 162: alkáli-szilikát készítmény A Giessfix 162 majdnem minden agyag illetve kaolin alapú kerámia nyersanyag folyósítására alkalmas. A Giessfix 162 vel folyósított masszák általában széles folyósítási intervallummal rendelkeznek. A természetes nyersanyagokból eredő ingadozás ezáltal nagyrészt ki lesz küszöbölve. A Giessfix 162 t kombinálva a Dolapix PC 67, vagy Dolaflux B, vagy Giessfix PT91 folyósítókkal gyakran még jobb reológiai tulajdonságokat kapunk. A szükséges mennyiség kb. 0,1 0,5 % szárazanyagra vonatkoztatva. Giessfix PT 91: foszfonát készítmény A Giessfix PT 91 folyósítása egyrészt az adalék és a kerámia massza közötti ioncsere, és az annak következtében a szemcséken kialakuló kettős réteg hatásának köszönhető. Másrészt fémionokkal komplex vegyületeket képez, ezáltal a folyósítást zavaró Mg- és Ca-ionokat megköti. Kombinálva a Giessfix PT 91 et más folyósítószerekkel, mint pl. a Giessfix 162- vel, a folyósító hatás optimalizálható. A szükséges mennyiség kb. 0,05 0,2 % szárazanyagra vonatkoztatva. Dolapix PC 67: polikarbonsavak nátrium sója A Dolapix PC 67 alkalmas kerámia nyersanyagok, masszák, mázak, szteatitok, oxidok és pigmentek folyósítására. Széles folyósítási tartományt eredményez. Folyékony halmazállapota következtében könnyen elkeverhető az iszapban, nem habzik. Erős folyósító hatása miatt nehezen folyósítható agyagok folyósítására, vagy más folyósítószerekkel folyósított iszapok finom beállítására használható. Az iszap thixotrópiára való hajlamát csökkenti. A szükséges adalék mennyiséget kísérletekkel kell meghatározni, általában 0,05 0,1 %, szilárd anyagra vonatkoztatva. Utófolyósítás esetén csak cseppenként kell adagolni. Biztonsági adatok A felhasznált folyósítószerek általában maró hatásúak. Ingerlik a szemet, a légzőszerveket és a bőrt. Szembe vagy bőrbe kerülve azonnal bő vízzel le kell mosni. A folyósítószer szálló porát ne lélegezze be. A biztonságos használatról szóló un. Biztonsági adatlapot kérje a vásárlás helyén. www.interkeram.hu 7