Produzione industriale di piastrelle ceramiche

I processi fondamentali sono due:

  • monocottura - la materia prima viene generalmente approntata con processo a processo ad umido e l'essiccazione è a spruzzo. Vi è una sola fase di cottura, dopo che il pezzo è stato essiccato e smaltato. Durante questa cottura singola avvengono anche i processi di sinterizzazione e stabilizzazione dello smalto.
  • bicottura - in questo caso la preparazione della materia prima segue quasi sempre un processo a secco. Vi sono due fasi di cottura. Nella prima avviene la sinterizzazione del supporto. Segue la cottura dello smalto.

Il ciclo produttivo industriale è composto da varie fasi. Tra queste ricordiamo: preparazione delle materie prime, formatura, essiccamento, smaltatura, cottura e scelta. I due terzi della produzione industriale italiana attuale sono occupati dal Gr´s porcellanato, di cui la metà viene smaltata.

 

Preparazione delle materie prime, essiccazione, cottura

Lo scopo della preparazione delle materie prime è ottenere un impasto di composizione omogenea, con una distribuzione granulometrica e forma dei grani appropriata. La granulometria fine permette una giusta velocità di essiccamento e una corretta reattività in fase di cottura. La forma dei grani e l'umidità dell'impasto influenzano l'uniformità del pressato.
Infine l'impasto deve presentare un contenuto d'acqua adatto al sistema di formatura che si è scelto. I sistemi di formatura sono:

  • pressatura - interessa soprattutto il settore delle piastrelle e comporta un 5-6% di acqua.
  • estrusione - è in uso soprattutto per i laterizi e comporta un 20 % di acqua
  • colaggio - è il sistema adottato per i sanitari e presenta un contenuto di acqua del 40%
  • Dopo la formatura ha luogo il processo di essiccazione e successivamente quello di cottura. I materiali ceramici possono essere ottenuti da polveri tramite un processo detto di sinterizzazione. Questo processo chimico-meccanico avviene in forni ad altissime temperature dove le polveri si fondono dando origine ai materiali ceramici. In particolare il feldspato, portato ad alte temperature, forma un eutettico, assieme al quarzo della sabbia e ai prodotti di decomposizione dell'argilla, che fondendo avvolge le rimaneti parti.
  • Dopo l'essiccazione normalmente i prodotti modellati subiscono il processo di cottura, che conferisce maggiore resistenza meccanica ai manufatti ed elimina l'acqua residua rimasta dopo l'essiccamento.
 

Smaltatura e ricottura

La smaltatura può avvenire tra la prima cottura e la seconda o prima della cottura unica. Lo scopo, è duplice: da un lato estetico, dall'altro pratico. Che lo smalto sia vetrina trasparente o smalto colorato il risultato finale è l'impermeabilizzazione e l'isolamento termico. Nelle ceramiche si aggiungono ossidi di piombo agli smalti, per abbassarne il punto di cottura e risparmiare sui costi. Le porcellane, usano la vetrina senza piombo e la ricottura a 1500 °C.


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