陶瓷墻地磚生產管理與品質管理

陶瓷墻地磚生產管理與品質管理

(續上期)

3 仿古磚成品分級標準(見表9)

表9 仿古磚成品分級標準(mm)

4 瓷質拋光磚成品分級標準(見表10)

表10 瓷質拋光磚成品分級標準(mm)

第八章 成品質量缺陷分析管理

1 色差

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

在生產過程中，經常會出現這樣的情況，長時間生產穩定沒有出現色差磚，但突然發現剛出窯的產品與幾小時前出窯的產品相比，有明顯色差，有時還發現同時出窯的產品中，碼放在窯爐中間的產品與碼放在兩邊的產品顏色也不同。這種批與批、塊與塊之間的色差，在生產中占有很高的比例。

1.1 生產控制中色差原因分析

1.1.1 進廠坯用原料質量波動

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

1.1.2 顏料加入量不準

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

1.1.3 球磨細度變化

球磨細度一般只規定上限，不規定下限，但若兩磨的漿料細度性好，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，經一定的生產工藝加工成形。當白料和色料的比例發生變化時，瓷質磚的顏色深淺也相應發生變化。要有效控制由此產生的色差缺陷，必須制訂噴霧干燥時色料的顆粒級配，并嚴格控制。另外，在噴霧干燥時，很多因素的變化或波動都會引起粉料的顆粒尺寸及顆粒級配發生變化，如泥漿的水分、粘度、泵壓、噴氣孔徑等。因此，必須控制相關的因素，才能保證粉料顆粒尺寸及顆粒級配的穩定性。

1.1.5 色料的比例發生變化

粉料在配比中，由于電子配料秤等因素引起的配比不準確而產生色差。

1.1.6 成形壓力變化

壓磚機的成形壓力，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，會導致兩批產品出現色差。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，導致兩批產品之間出現色差。

1.1.7 燒成制度

燒成制度變化對瓷質磚的色差會產生重大影響，如果氣壓發生變化時，燒成溫度和燒成氣氛會發生異常變化，導致產品出現色差。

1)燒成溫度發生大的變化，會影響燒成后坯體的白度。

2)如果助燃空氣的送風量，窯爐的風機抽風量等發生變化都有可能造成還原氣氛，使磚面呈色發青或發暗，從而產生色差。

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

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

5)窯爐的中間與兩側總存在溫差，當溫差超過一定程度時，碼放在窯爐中間的產品和兩側的產品顏色就會不同，導致色差。

1.1.8 刮平定厚

由于產品變形等因素，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致色料發色不一致，故刮平厚度不同會影響產品顏色產生色差。

1.2 布料不均勻造成的色差

1)落料管阻塞導致粉料配比改變，造成磚與磚之間表面花紋圖案的不穩定。

2)由于粉料的流動性不一致，在布料中流動性好的粉料隨布料器運動流暢，而與流動性差的粉料因結團等因素造成粉料堆積，形成布料效果不穩定。

3)柵格面不平整造成粉料拖動不一致。4)混料不均勻。

2 夾層

在實際生產中，壓制夾層缺陷的大量存在，導致壓磚機有效壓制次數減少，損耗增大，產品內、外觀質量降低。

夾層又叫起層(層裂、分層)，表現在產品上，輕者磚面上起皮，重者產品出現兩張皮或多層現象，更為嚴重的則不能壓制成形。出現夾層現象的根本原因是由于模內粉料中的氣體排除不暢造成的。其影響因素很多，歸結起來，主要為粉料性能方面原因和壓磚機方面的原因。

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

當水分逐漸增大時，由于水的潤滑作用，壓制成形時坯體密度增大。當粉料含水率超過一定程度時，坯體密度反而降低，并出現大量夾層。這是因為，壓磚機第一次沖壓時，粉料間隙減小，透氣性降低，此時坯體內存在大量的殘余氣體;當進行第二次沖壓時，坯體內氣體被擠壓至某一部位，即產生夾層。

2.1.2 陳腐時間的影響

陳腐是指粉料在儲料倉內密閉儲存一定的時間，發生物理化學變化，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，由內濕外干和不同時間制得的粉料水分也不同，在陳腐過程中，毛細管作用明顯，水分滲透擴散良好趨于均勻，且伴隨著氧化還原反應。所以，粉料經過一定時間陳腐，可使水分均勻，流動性、結合性提高，從而改善了成形性能，減少了夾層及其他缺陷，陳腐時間一般以24～36h為宜。

2.1.3 粉料顆粒級配的影響

根據緊密堆積原理，只有當球形顆粒具有合理的顆粒級配時，其聚積體才能達到最緊密堆積狀態。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。根據這個原理，在壓制成形時，只有顆粒級配合理的粉料，填充在模腔內，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，相對不易產生夾層缺陷。粉料容重為0.98～1.10g/cm3。

2.1.4 粉料結塊的影響

粉料中經常會存在一些結塊的粉料團，這些結塊的粉料大多數由細粉構成，其水分值與整體粉料水分值嚴重偏離，導致粉料水分不均勻;其次，粉料結塊會影響粉料的流動性，導致模腔內粉料分布不均勻，易結塊，密度相對較高，壓制時不容易排氣。

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，表現為坯體表面起皮和鼓泡現象，一般是由于振篩穿孔引起的。

2.1.5 粉料表面質量的影響

粉料從噴霧干燥塔到壓磚機之間的輸送過程要經過許多設備，會受到擠、壓、磨等作用，不但會產生大量的細粉，而且會破壞顆粒光滑的外表面，使顆粒表面粗糙發生，從而使顆粒的流動性、排氣性變差，在模腔內不能實現緊密堆積，其所包含的氣體量大，導致夾層缺陷的產生。

形成原因：料斗粉料結塊嚴重，使粉料流動性變差;混料器、檔板等破壞了坯體顆粒的完整性。

2.2 沖壓制度不合理導致夾層缺陷

在壓制過程中，如果上模下降過快，導致第一次加壓過快，壓力過大，就無法使氣體從模腔內的粉料中排出，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間有間隔，模腔內的粉料中氣體未完全逸出，也易造成坯體夾層缺陷。

一般在設定沖壓制度時要減少夾層缺陷，應采取先輕后重的方法，降低第一次、第二次加壓壓力;適當增加排氣時間及排氣行程。

2.3 模具問題導致夾層缺陷

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間和空隙逸出。如果模具制造過程中，上、下模模芯與內襯板的間隙過小，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，從而導致加壓不均勻，排氣的延誤時間不一，也會導致坯體分層;粉料在喂料車柵格上的結聚，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致夾層。

3 成形引起產品缺陷

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，適當增加第一次壓力及排氣時間;粉料偏干時，適當減少第一次壓力及排氣時間;粉料水分正常時，調整抬起高度，增加第一次壓制時間。

2)檢查布料平整度以及沖壓時四周是否有過多的噴粉，而且要檢查模具側板的磨損情況;如因噴粉過多及分層處的位置比較難定位時，更換上沖模頭。

3.1.2 邊分層

1)適當減少第一次壓力，增加排氣時間，校正沖頭位置，使兩邊排氣高度一致，調整脫模平行選用上升制動。先檢查布料情況及低壓油箱的氣壓是否過高，適當調整在0.10～0.15MPa;沖壓時四周邊噴粉過多，應檢查模具的側板磨損情況，更換上沖模頭;然后檢查調整第一、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，要求原料適當調整排氣參數。

2)適當增加第一次壓力并調節脫模速度。3)檢查模具是否正常，更換下模芯。

3.2 邊裂

3.2.1 收縮裂

觀察模框布料情況是否有偷料現象，適當調整柵架內的填料面積，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 機械裂

1)首先要了解是壓磚機的哪個位置有裂紋，然后有針對性地進行檢查。

2)檢查反翻臺擋板的使用情況，及磚坯進入反翻臺時擋板是否平行。

3)檢查推磚條的推磚力度，最主要是推磚條推磚時接觸磚邊的力度是否過大，并適當調慢速度。

4)檢查輥棒的平行度時是否振動大，以及升降是否正常，及釉線坑帶是否有反帶現象。

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、側板的磨損情況及斜位是否過小，有則及時更換。

3.3 中間裂

1)首先檢查布料系統是否平整，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，會造成振動裂，適當調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)檢查坑輪內是否有泥粒軸承，造成運行時突高，導致中間裂。

3.4 角裂、沿邊裂

1)首先檢查模具側板斜位是否有磨損，如果正常，應該作如下調整：①取消上升制動選擇;②適當將上沖速度調快及下模上升速度。

2)檢查上下模是否有磨損，排氣間隙是否正常或，如果磨損需更換上下模芯。

3.5 規律性雜質

1)首先檢查粉車橫梁是否與模具中框相磨擦，并作及時調整。

2)柵架的柵格是否過低與底板相磨擦，需更換柵架。

3)調整粉料車下料位置，設置為粉料車運行到最前面才落料。

(王銀川)

(未完待續)