陶瓷墻地磚生產(chǎn)管理與品質(zhì)管理

(續(xù)上期)

3 仿古磚成品分級標(biāo)準(zhǔn)(見表9)

表9 仿古磚成品分級標(biāo)準(zhǔn)(mm)

4 瓷質(zhì)拋光磚成品分級標(biāo)準(zhǔn)(見表10)

表10 瓷質(zhì)拋光磚成品分級標(biāo)準(zhǔn)(mm)

第八章 成品質(zhì)量缺陷分析管理

1 色差

色差是瓷質(zhì)磚生產(chǎn)過程中始終存在的一個(gè)缺陷。瓷質(zhì)磚出現(xiàn)的色差五花八門，兩批磚之間、兩塊磚之間甚至同一批次產(chǎn)品之間都有可能出現(xiàn)色差。產(chǎn)生色差的原因也多種多樣，原料、坯料加工、成形和燒成等各個(gè)環(huán)節(jié)控制不好都會產(chǎn)生色差。顏料是產(chǎn)生色差的一個(gè)重要因素，由于顏料質(zhì)量各不相同，而且各批次的顏料之間都存在色差，因此在采購時(shí)，最好選用同一批次的產(chǎn)品，以減少色差。

在生產(chǎn)過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)這樣的情況，長時(shí)間生產(chǎn)穩(wěn)定沒有出現(xiàn)色差磚，但突然發(fā)現(xiàn)剛出窯的產(chǎn)品與幾小時(shí)前出窯的產(chǎn)品相比，有明顯色差，有時(shí)還發(fā)現(xiàn)同時(shí)出窯的產(chǎn)品中，碼放在窯爐中間的產(chǎn)品與碼放在兩邊的產(chǎn)品顏色也不同。這種批與批、塊與塊之間的色差，在生產(chǎn)中占有很高的比例。

1.1 生產(chǎn)控制中色差原因分析

1.1.1 進(jìn)廠坯用原料質(zhì)量波動(dòng)

各種原料進(jìn)廠后經(jīng)球磨、噴霧干燥制成粉料，在顏料加入量一定的情況下，瓷質(zhì)磚的色料裝飾效果與基礎(chǔ)白料的白度有很大的關(guān)系。一般情況下，基礎(chǔ)白料越白，瓷質(zhì)磚的底色越白，襯托出磚的顏色就比較鮮艷、明快;反之，顏色就比較暗淡。陶瓷原料質(zhì)量的波動(dòng)，特別是Fe2O3，TiO2含量的變化會影響基礎(chǔ)白料的白度，從而導(dǎo)致批量產(chǎn)品之間出現(xiàn)色差。因此，要消除或減少由此產(chǎn)生的色差缺陷，就必須穩(wěn)定原料來源，嚴(yán)格控制進(jìn)廠原料的質(zhì)量;同時(shí)，在生產(chǎn)過程中設(shè)置除鐵工序，降低坯料中的氧化鐵含量。

1.1.2 顏料加入量不準(zhǔn)

顏料加入量的多少對色差的影響是顯而易見的，在一定的范圍內(nèi)加入量越多，則顏色越深;加入量越少，則顏色越淺。購進(jìn)的顏料在配料時(shí)必須重新稱量，不能只看包裝物上標(biāo)識的重量，應(yīng)按袋或按桶加入，最好用精度較高的小磅秤稱量。

1.1.3 球磨細(xì)度變化

球磨細(xì)度一般只規(guī)定上限，不規(guī)定下限，但若兩磨的漿料細(xì)度性好，分別在上限和最下限，則因顆粒大小不一致易造成色差。

1.1.4 色料顆粒大小及級配變化

將白料和色料按一定的比例混合均勻后，經(jīng)一定的生產(chǎn)工藝加工成形。當(dāng)白料和色料的比例發(fā)生變化時(shí)，瓷質(zhì)磚的顏色深淺也相應(yīng)發(fā)生變化。要有效控制由此產(chǎn)生的色差缺陷，必須制訂噴霧干燥時(shí)色料的顆粒級配，并嚴(yán)格控制。另外，在噴霧干燥時(shí)，很多因素的變化或波動(dòng)都會引起粉料的顆粒尺寸及顆粒級配發(fā)生變化，如泥漿的水分、粘度、泵壓、噴氣孔徑等。因此，必須控制相關(guān)的因素，才能保證粉料顆粒尺寸及顆粒級配的穩(wěn)定性。

1.1.5 色料的比例發(fā)生變化

粉料在配比中，由于電子配料秤等因素引起的配比不準(zhǔn)確而產(chǎn)生色差。

1.1.6 成形壓力變化

壓磚機(jī)的成形壓力，特別是最大壓力的變化，會影響生坯致密度的變化。最大壓力增大，致密度就越高，生坯光潔度就越好，燒后呈色均勻;反之最大壓力小，致密度低，生坯表面粗糙，呈色效果差。因此成形壓力的變化，會導(dǎo)致兩批產(chǎn)品出現(xiàn)色差。生坯厚度變化也會造成色差。生坯厚度偏小，易于燒成，瓷化程度好;厚度偏大，難于燒成，瓷化程度低，但兩者呈色不同，導(dǎo)致兩批產(chǎn)品之間出現(xiàn)色差。

1.1.7 燒成制度

燒成制度變化對瓷質(zhì)磚的色差會產(chǎn)生重大影響，如果氣壓發(fā)生變化時(shí)，燒成溫度和燒成氣氛會發(fā)生異常變化，導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)色差。

1)燒成溫度發(fā)生大的變化，會影響燒成后坯體的白度。

2)如果助燃空氣的送風(fēng)量，窯爐的風(fēng)機(jī)抽風(fēng)量等發(fā)生變化都有可能造成還原氣氛，使磚面呈色發(fā)青或發(fā)暗，從而產(chǎn)生色差。

3)窯壓的波動(dòng)會改變原來設(shè)定的燒成制度，使預(yù)熱帶、燒成帶和冷卻帶的長度發(fā)生變化而影響燒成，從而造成色差。

4)燒成周期也是一個(gè)重要因素，在配方確定的情況下，不能隨意調(diào)整燒成周期。否則，將影響磚的呈色效果。

5)窯爐的中間與兩側(cè)總存在溫差，當(dāng)溫差超過一定程度時(shí)，碼放在窯爐中間的產(chǎn)品和兩側(cè)的產(chǎn)品顏色就會不同，導(dǎo)致色差。

1.1.8 刮平定厚

由于產(chǎn)品變形等因素，拋光車間采取不同的刮平厚度。燒成過程中磚坯表面深淺不同會導(dǎo)致色料發(fā)色不一致，故刮平厚度不同會影響產(chǎn)品顏色產(chǎn)生色差。

1.2 布料不均勻造成的色差

1)落料管阻塞導(dǎo)致粉料配比改變，造成磚與磚之間表面花紋圖案的不穩(wěn)定。

2)由于粉料的流動(dòng)性不一致，在布料中流動(dòng)性好的粉料隨布料器運(yùn)動(dòng)流暢，而與流動(dòng)性差的粉料因結(jié)團(tuán)等因素造成粉料堆積，形成布料效果不穩(wěn)定。

3)柵格面不平整造成粉料拖動(dòng)不一致。4)混料不均勻。

2 夾層

在實(shí)際生產(chǎn)中，壓制夾層缺陷的大量存在，導(dǎo)致壓磚機(jī)有效壓制次數(shù)減少，損耗增大，產(chǎn)品內(nèi)、外觀質(zhì)量降低。

夾層又叫起層(層裂、分層)，表現(xiàn)在產(chǎn)品上，輕者磚面上起皮，重者產(chǎn)品出現(xiàn)兩張皮或多層現(xiàn)象，更為嚴(yán)重的則不能壓制成形。出現(xiàn)夾層現(xiàn)象的根本原因是由于模內(nèi)粉料中的氣體排除不暢造成的。其影響因素很多，歸結(jié)起來，主要為粉料性能方面原因和壓磚機(jī)方面的原因。

2.1 粉料性能對夾層缺陷的影響

2.1.1 粉料水分的影響

如果粉料含水率偏低，加壓成形時(shí)，顆粒間摩擦阻力大，不易使坯體致密;同時(shí)，含水率偏低，顆粒的強(qiáng)度下降，在混合、攪拌、輸送過程中容易破碎為更細(xì)的顆料粒，直至微細(xì)粉。微細(xì)粉的過量存在，一方面降低了粉料的堆積密度，使粉料體積密度減小，粉料內(nèi)氣體量增大，容易造成氣體排除不凈而產(chǎn)生夾層缺陷;另一方面，模內(nèi)粉料受到第一次壓制的微細(xì)粉向四邊移動(dòng)，堵塞排氣通道，使氣體排除不暢產(chǎn)生夾層。

當(dāng)水分逐漸增大時(shí)，由于水的潤滑作用，壓制成形時(shí)坯體密度增大。當(dāng)粉料含水率超過一定程度時(shí)，坯體密度反而降低，并出現(xiàn)大量夾層。這是因?yàn)?，壓磚機(jī)第一次沖壓時(shí)，粉料間隙減小，透氣性降低，此時(shí)坯體內(nèi)存在大量的殘余氣體;當(dāng)進(jìn)行第二次沖壓時(shí)，坯體內(nèi)氣體被擠壓至某一部位，即產(chǎn)生夾層。

2.1.2 陳腐時(shí)間的影響

陳腐是指粉料在儲料倉內(nèi)密閉儲存一定的時(shí)間，發(fā)生物理化學(xué)變化，使粉料性能得到改善的過程。采用噴霧干燥法制得的粉料，由于顆粒本身水分不均勻，由內(nèi)濕外干和不同時(shí)間制得的粉料水分也不同，在陳腐過程中，毛細(xì)管作用明顯，水分滲透擴(kuò)散良好趨于均勻，且伴隨著氧化還原反應(yīng)。所以，粉料經(jīng)過一定時(shí)間陳腐，可使水分均勻，流動(dòng)性、結(jié)合性提高，從而改善了成形性能，減少了夾層及其他缺陷，陳腐時(shí)間一般以24～36h為宜。

2.1.3 粉料顆粒級配的影響

根據(jù)緊密堆積原理，只有當(dāng)球形顆粒具有合理的顆粒級配時(shí)，其聚積體才能達(dá)到最緊密堆積狀態(tài)。具有最緊密堆積的粉料容重較大，氣體量較小;反之則容重較小，氣體量較大。根據(jù)這個(gè)原理，在壓制成形時(shí)，只有顆粒級配合理的粉料，填充在模腔內(nèi)，其所包含的氣體較少，在同樣的壓制條件下，需要排除的氣體較少，相對不易產(chǎn)生夾層缺陷。粉料容重為0.98～1.10g/cm3。

2.1.4 粉料結(jié)塊的影響

粉料中經(jīng)常會存在一些結(jié)塊的粉料團(tuán)，這些結(jié)塊的粉料大多數(shù)由細(xì)粉構(gòu)成，其水分值與整體粉料水分值嚴(yán)重偏離，導(dǎo)致粉料水分不均勻;其次，粉料結(jié)塊會影響粉料的流動(dòng)性，導(dǎo)致模腔內(nèi)粉料分布不均勻，易結(jié)塊，密度相對較高，壓制時(shí)不容易排氣。

這種夾層缺陷面積較小，一般只有硬幣大小，且夾層厚度較薄，表現(xiàn)為坯體表面起皮和鼓泡現(xiàn)象，一般是由于振篩穿孔引起的。

2.1.5 粉料表面質(zhì)量的影響

粉料從噴霧干燥塔到壓磚機(jī)之間的輸送過程要經(jīng)過許多設(shè)備，會受到擠、壓、磨等作用，不但會產(chǎn)生大量的細(xì)粉，而且會破壞顆粒光滑的外表面，使顆粒表面粗糙發(fā)生，從而使顆粒的流動(dòng)性、排氣性變差，在模腔內(nèi)不能實(shí)現(xiàn)緊密堆積，其所包含的氣體量大，導(dǎo)致夾層缺陷的產(chǎn)生。

形成原因：料斗粉料結(jié)塊嚴(yán)重，使粉料流動(dòng)性變差;混料器、檔板等破壞了坯體顆粒的完整性。

2.2 沖壓制度不合理導(dǎo)致夾層缺陷

在壓制過程中，如果上模下降過快，導(dǎo)致第一次加壓過快，壓力過大，就無法使氣體從模腔內(nèi)的粉料中排出，極易造成坯體分層。此外，上模提升不到位，或提升速度太快，使第一次與第二次沖壓的時(shí)間有間隔，模腔內(nèi)的粉料中氣體未完全逸出，也易造成坯體夾層缺陷。

一般在設(shè)定沖壓制度時(shí)要減少夾層缺陷，應(yīng)采取先輕后重的方法，降低第一次、第二次加壓壓力;適當(dāng)增加排氣時(shí)間及排氣行程。

2.3 模具問題導(dǎo)致夾層缺陷

由于第一次加壓使粉料顆粒距離大為縮短，空隙大大減少，多余空氣要有足夠的時(shí)間和空隙逸出。如果模具制造過程中，上、下模模芯與內(nèi)襯板的間隙過小，會使氣體逸出困難而滯留在坯體中，造成坯體分層。一般要求間隙為0.01～0.05mm，如果排氣仍然困難，可考慮把間隙擴(kuò)大到0.05～0.10mm，以增大沖壓使排氣順暢。

如果下模芯不在同一水平線上，或者由于存料不均勻，從而導(dǎo)致加壓不均勻，排氣的延誤時(shí)間不一，也會導(dǎo)致坯體分層;粉料在喂料車柵格上的結(jié)聚，也會局部影響存料量，使布料量減少而造成夾層。此外，粉料中混入雜物，也會堵塞柵格影響布料量而導(dǎo)致夾層。

3 成形引起產(chǎn)品缺陷

3.1 分層的處理方法

3.1.1 面分層

1)檢查粉料水分，并通知原料車間配合檢查，粉料偏濕時(shí)，適當(dāng)增加第一次壓力及排氣時(shí)間;粉料偏干時(shí)，適當(dāng)減少第一次壓力及排氣時(shí)間;粉料水分正常時(shí)，調(diào)整抬起高度，增加第一次壓制時(shí)間。

2)檢查布料平整度以及沖壓時(shí)四周是否有過多的噴粉，而且要檢查模具側(cè)板的磨損情況;如因噴粉過多及分層處的位置比較難定位時(shí)，更換上沖模頭。

3.1.2 邊分層

1)適當(dāng)減少第一次壓力，增加排氣時(shí)間，校正沖頭位置，使兩邊排氣高度一致，調(diào)整脫模平行選用上升制動(dòng)。先檢查布料情況及低壓油箱的氣壓是否過高，適當(dāng)調(diào)整在0.10～0.15MPa;沖壓時(shí)四周邊噴粉過多，應(yīng)檢查模具的側(cè)板磨損情況，更換上沖模頭;然后檢查調(diào)整第一、二次的抬起高度。

2)如果仍不能控制則通知原料車間配合，適當(dāng)加大粉料的水分。

3.1.3 底分層

1)檢查粉料是否正常，要求原料適當(dāng)調(diào)整排氣參數(shù)。

2)適當(dāng)增加第一次壓力并調(diào)節(jié)脫模速度。3)檢查模具是否正常，更換下模芯。

3.2 邊裂

3.2.1 收縮裂

觀察?？虿剂锨闆r是否有偷料現(xiàn)象，適當(dāng)調(diào)整柵架內(nèi)的填料面積，更換括料板，模具周邊是否有過多的噴粉，如果有則要更換上沖模頭。

3.2.2 機(jī)械裂

1)首先要了解是壓磚機(jī)的哪個(gè)位置有裂紋，然后有針對性地進(jìn)行檢查。

2)檢查反翻臺擋板的使用情況，及磚坯進(jìn)入反翻臺時(shí)擋板是否平行。

3)檢查推磚條的推磚力度，最主要是推磚條推磚時(shí)接觸磚邊的力度是否過大，并適當(dāng)調(diào)慢速度。

4)檢查輥棒的平行度時(shí)是否振動(dòng)大，以及升降是否正常，及釉線坑帶是否有反帶現(xiàn)象。

5)檢查模具的平整度及膠面的硬度是否均衡、模具的尺寸誤差值、模具的斜度、側(cè)板的磨損情況及斜位是否過小，有則及時(shí)更換。

3.3 中間裂

1)首先檢查布料系統(tǒng)是否平整，柵架的格位是否不平整，否則會造成布料的致密度不均勻。

2)模具頂出速度過快，會造成振動(dòng)裂，適當(dāng)調(diào)慢上升速度與上沖壓。

3)輥棒的平行度、升降的平行度，及輥棒是否粘灰，造成棒釘。

4)檢查坑輪內(nèi)是否有泥粒軸承，造成運(yùn)行時(shí)突高，導(dǎo)致中間裂。

3.4 角裂、沿邊裂

1)首先檢查模具側(cè)板斜位是否有磨損，如果正常，應(yīng)該作如下調(diào)整：①取消上升制動(dòng)選擇;②適當(dāng)將上沖速度調(diào)快及下模上升速度。

2)檢查上下模是否有磨損，排氣間隙是否正?；颍绻p需更換上下模芯。

3.5 規(guī)律性雜質(zhì)

1)首先檢查粉車橫梁是否與模具中框相磨擦，并作及時(shí)調(diào)整。

2)柵架的柵格是否過低與底板相磨擦，需更換柵架。

3)調(diào)整粉料車下料位置，設(shè)置為粉料車運(yùn)行到最前面才落料。

(王銀川)

(未完待續(xù))