Особенности производства керамической плитки (кафеля). Организация производства керамической плитки
Невзирая ни на какие кризисы керамическая плитка всегда пользуется спросом. Даже если в тяжелые времена люди не строят дома и не делают капитальных ремонтов квартир, косметический ремонт редко обходится без укладки кафеля. Поэтому данный облицовочный материал всегда найдет своего покупателя.
Преимущества малого бизнеса
Специалисты полагают, что такой бизнес выгодней открывать в небольшом формате. На мелком производстве можно позволить себе иметь разнообразие продукции, причем уже готовой. Кроме того, возросший в цене импортный товар заставил покупателей получше оценить отечественный. В то же время его качество мало чем уступает импортным образцам.
Анализ рынка
Рынок производства широк, поэтому стоит определиться со своей нишей. Довольно свободным остается сегмент недорогой и качественной продукции. Поэтому рекомендуется изучить, кто уже работает в этой нише в вашем регионе, какой ассортимент предлагает, по каким ценам, какого состава. Ваше преимущество может быть в оригинальных дизайнерских решениях, для которых придется пригласить специалистов для разработки образцов. Кроме этого, важно придерживаться всех установленных ГОСТов. Только так можно вывести бизнес на конкурентный уровень.
Оформление предприятия
Бизнес-план производства должен начинаться с определения формы регистрации предприятия. Для небольшого дела, где будет работать немного наемных сотрудников, достаточно зарегистрировать индивидуального предпринимателя. Но если вы планируете выпускать большие объемы, лучше зарегистрировать юридическое лицо.
При регистрации надо указать код ОКВЭД 26.3 - Производство керамических плиток и плит. Также рекомендуем сразу перейти на упрощенную систему налогообложения. Так будет легче вести бизнес на старте.
Разработка ассортимента
Еще один важный вопрос, который должен решить бизнес-план – каким будет ассортимент вашей продукции. Вначале надо определиться, на каком виде плитки будет специализироваться ваше предприятие. Плитку различают по:
- типу сырья: котто, керамический гранит, клинкер, терралья, метлахская плитка;
- технологии производства: с двукратным или однократным обжигом, глазурированная, неглазурированная;
- способу формовки: ручная формовка, литье, прессование, экструзия и прочее;
- использованию декоративных элементов: мозаика, декоративные вставки и прочее;
- фактуре: пористая, под старину, мозаику, камень и прочее;
- назначению: для бассейна, камина, пола, кухни, ванной.
Еще одна задача – определить, в каком стиле будет проводиться изготовление керамической плитки. Для решения этого вопроса можно пригласить в штат художника-дизайнера, который будет разрабатывать эксклюзивные варианты. Но в таком случае план расходов существенно увеличится. Как вариант, можно приобрести шаблоны и пресс-формы ведущих испанских или итальянских разработчиков.
Также надо определиться, какого формата плитку вы будете выпускать. На старте предприятия лучше остановиться на стандартных размерах: 400х400, 330х330, 310х500, 200х300, 250х400, 200х400, 250х330, 200х300, 200х200 мм.
Сопутствующая документация
Какой бы вариант плитки вы ни выбрали, товар должен соответствовать требованиям ГОСТов. Для каждого вида плитки действует собственный стандарт:
- плитка керамическая – ГОСТ 27180-2001;
- плитка для пола – ГОСТ 6887-90;
- плитка облицовочная для внутренних стен – ГОСТ 6141-91;
- плитка фасадная керамическая – ГОСТ 13996-93.
На те виды плитки, для которых ГОСТ не предусмотрен, можно добровольно оформить сертификат соответствия. Но в любом случае включите в бизнес-план оформление гигиенического сертификата в Роспотребнадзоре и сертификата о пожаробезопасности товара.
Процесс производства керамической плитки обязательно должен предусматривать постоянный контроль качества изготавливаемой продукции. Для этого надо организовать работу отдела технического контроля и лаборатории.
Сырье
Технология производства керамической плитки требует использования нескольких групп компонентов. К ним относят:
- Основные – глинистые составляющие, благодаря которым масса приобретает пластичность и способность к формовке (каолин, глина);
- Компоненты для снижения усадки – кварцевое сырье, благодаря которому формируется скелет плитки (кварцевые пески);
- Карбонатные компоненты, благодаря которым снижается температура спекания, а после обжига товар приобретает стекловидную структуру (полевые шпаты, шлаки, нефелины);
- Добавки – разжижители, ПАВ, механоактивирующие компонеты.
Естественно, качество плитки зависит от качества этих составляющих, поэтому лучше использовать сырье высших марок. Если каждый месяц производить плитку площадью 5 тыс. кв. м, в бизнес-план надо заложить не менее 12 тыс. долл. на закупку сырья.
Оборудование
Оборудование для производства керамической плитки включает в себя покупку:
- печи полупромышленной (на 200 градусов);
- камеры для напыления глазури, рисунков;
- форм для плитки;
- вибростанка;
- бетономешалки.
Всего на закупку оборудования в бизнес-план надо включить не менее 10 тыс. долл. Все составляющие можно купить по отдельности, а можно заказать готовую линию производства и немного сэкономить на поставке. Включите в бизнес-план и закупку комплекта трафаретов для нанесения рисунка – примерно 600 долл. за 200 штук. Если брать напылительную камеру с расширенным набором функций, она обойдется в 3 тыс. долл.
Но это стандартный набор, который позволит изготавливать стандартную плитку. Если вы планируете готовить эксклюзивные экземпляры, придется докупать специальное оборудование.
Технология производства
Независимо от того, на какой плитке вы специализируетесь, технология производства будет примерно одинаковая. Проходит она такие стадии:
- Приготовление смеси - процесс, который проходит стадии измельчения, смешивания, гомогенизации, увлажнения.
- Формовка - чаще всего используется метод прессования, когда масса сдавливается с двух сторон.
- Сушка - удаление из плитки лишней влаги. Важно следить за тем, чтобы продукция не потрескалась.
- Глазурование – нанесение на поверхность состава глазури. Этот этап используется только при изготовлении глазурованной плитки.
- Обжиг - проводится в специальных туннельных печах, где, постепенно нагреваясь, плитка выдерживается при температуре свыше 1250 °С.
Некоторые предприятия изготавливают глазурованную плитку двойного обжига. В этом случае плитку сначала обжигают, затем наносят глазурь и только после этого обжигают снова.
Персонал
Чтобы организовать небольшое производство плитки мощностью около 5 тыс. квадратных метров в месяц, достаточно четырех рабочих. Из них двое будут обслуживать бетономешалку, один – вибростол и еще один сушить и упаковывать готовую продукцию. Также вам понадобится мастер, который будет знаком с технологическим процессом и будет следить за его неукоснительным выполнением.
Помещение
Особых требований к помещению нет. Главное, чтобы оно было закрытое и имело площадь не менее 100 кв. м. Поэтому открыть производство можно и в гараже, и в ангаре. Помещение надо распределить на такие зоны:
- склад готовой продукции;
- производственный цех;
- склад сырья.
Единственное, что желательно предусмотреть, чтобы производство находилось недалеко от места, где закупается сырье. Тогда можно существенно сэкономить на транспортировке и снизить себестоимость готовой продукции.
Рынки сбыта
В план сбыта готовой продукции можно включить разработку таких каналов:
- физические лица;
- ремонтные компании;
- строительные рынки;
- строительные магазины.
Как вариант, можно открыть собственную точку по реализации плитки. Открывать ее желательно в спальных районах недалеко от новостроек. Тогда жители, которые проводят ремонт в новых квартирах, смогут купить плитку у вас, а не ехать ради нее на другой конец города.
Но если вы производите элитную плитку, магазин лучше расположить в центре города. Обратите внимание, перед началом торговли надо получить сертификат в Госсанэпиднадзоре.
Оптимальным вариантом будет реализация продукции через Интернет. Можно продавать ее с помощью объявлений на бесплатных досках. Но большую отдачу даст собственный интернет-магазин, где покупатели смогут ознакомиться с полным перечнем товара и условий его покупки.
Окупаемость производства
Прежде чем открывать производство, надо просчитать план затрат, доходов и окупаемости.
Статья расходов будет выглядеть следующим образом:
- оборудование – 10 тыс. долл.;
- сырье – 12 тыс. долл.;
- заработная плата сотрудникам – 3 тыс. долл.;
- аренда и коммунальные услуги – 1 тыс. долл.;
- другие стартовые инвестиции – 1,5 тыс. долл.
Всего запуск производства потребует не менее 30 тыс. долл. начального капитала, а потом еще по 18 тыс. долл. вложений каждый месяц.
Квадратный метр плитки в среднем стоит 7 долл. Если в месяц производить и реализовывать около 5 тыс. кв. метров, ежемесячный доход будет составлять примерно 35 тыс. долл. Однако надо учитывать, что далеко не каждый месяц будет удаваться реализовать весь объем продукции.
Сезонность производства
Керамическая плитка – сезонный товар. Максимальный спрос на нее наблюдается летом в самую активную пору ремонтных работ. Весной и осенью спрос немного меньше, а зимой его практически нет. Однако нет смысла нарабатывать зимой объемы производства на будущее. Кроме сезонности у плитки есть еще одна характерная особенность – ассортимент морально устаревает. То, что было модно прошлым летом, уже неактуально на следующий год. Поэтому, несмотря на высокую популярность товара летом, срок окупаемости инвестиций может растянуться на год. Чтобы его сократить, желательно выходить на рынок с товаром к началу строительного сезона – в марте-апреле.
Производство керамической плитки – бизнес, который придется организовывать в условиях высокой конкуренции. Чтобы немного снизить ее давление, рекомендуем использовать такие советы:
- все ваши сотрудники должны иметь актуальные знания в сфере изготовления керамической плитки;
- ищите и прислушивайтесь к советам профессионалов в этой области;
- всегда ориентируйтесь на потребности заказчиков;
- следите за тем, чтобы к каждому клиенту был индивидуальный подход;
- если берете в штат консультанта, менеджера, убедитесь, что они хорошо владеют темой и имеют высокие профессиональные навыки;
- стремитесь к максимально быстрому выполнению заказа без ущерба качеству.
Керамическая плитка – один из видов строительного материала, который пользуется неизменно стабильным спросом. Люди не прекращают строиться и ремонтировать квартиры, даже в условиях кризиса. Конечно, крупные производители, специализирующиеся на выпуске больших и дорогих коллекций могут значительно пострадать. Но вот мелкие предприниматели, работающие именно «под заказ» всегда остаются в «плюсе».
- Оборудование для изготовления керамической плитки
- Технология производства керамической плитки
- Пошаговый план открытия бизнеса
- Сколько можно заработать
- Сколько нужно денег для старта бизнеса
- Какой ОКВЭД необходимо указать для производства керамической плитки
- Какие документы нужны для открытия
- Какую систему налогообложения выбрать для производства керамической плитки
- Нужно ли разрешение для открытия
Именно поэтому давайте сегодня поговорим о производстве керамической плитки, как варианте собственного бизнеса. И в частности о том, какое оборудование для производства керамической плитки вам потребуется.
Оборудование для изготовления керамической плитки
Поскольку вы не претендуете на промышленные масштабы, то для начала вполне достаточно следующего комплекта:
- бетономешалка. Если нет возможности ее приобретения, то воспользуйтесь обычной емкостью из нержавейки, оснащенной миксером;
- вибростанок;
- формы, куда будет заливаться готовая смесь;
- печь для сушки и последующего обжига;
- камера, предназначенная для нанесения рисунка и глазурирования.
Технология производства керамической плитки
В зависимости от типа изделия готовится исходная смесь. Состав варьируется и зависит от конечного предназначения плитки. Именно на данном этапе и потребуется бетономешалка, поскольку процесс ручного перемешивания займет много сил и времени.
Следующий этап – формирование плитки. Здесь в работу вступает вибростол, который и прессует глиняную смесь, разложенную в специальные формы.
Далее наступает время сушки. Для этого используются специальные печи, где из плитки удаляется вся лишняя жидкость. Чаще всего применяются сушильные камеры, где весь процесс осуществляется посредством подачи горячего воздуха.
И заключительный этап – обжиг. Во время него плитка приобретает нужную прочность. После этого ее можно упаковывать и отправлять заказчику.
Способы производства керамической плитки
Производство современной облицовочной плитки возможно несколькими способами. Давайте познакомимся с каждым:
- Литье
Одна из древнейших метод, когда готовая глиняная масса помещается в готовые формы и затем обжигается. Готовые изделия при этом получаются не всегда одинаковыми и могут иметь не слишком ровные края. Такие изделия могут выполнять чисто декоративную функцию, когда необходимо создать определенный акцент. Производство подобного типа весьма затратное, а потому практически не встречается.
- Экструдирование
В этом случае готовая глиняная масса вытягивается при помощи специального станка. Затем производится нарезка будущей облицовочной плитки в соответствии с заданными размерами.
- Резка
Самый дорогостоящий метод, используемый при изготовлении керамической плитки. В качестве материала используется природный камень, который и распиливается на плитки. Выход готовых изделий довольно невелик, поэтому резка используется в процессе изготовления мозаики.
- Прессование
Основная метода производства облицовочной плитки. Здесь вы получаете изделия, демонстрирующие высокое качество вкупе с отличным внешним видом.
Применяемые технологии
Оборудование для производства - бетономешалка
Поскольку именно прессование наиболее востребованный тип производства, то рассмотрим его более подробно. Здесь возможно использование нескольких технологий изготовления:
- Монокоттура
В таком случае изделие проходит процесс обжига лишь один раз. Готовая смесь вначале сохнет, затем поверхность покрывается глазурью и только после этого изделия отправляются в печь для обжига. Изделия в итоге получаются прочные, практически не впитывают влагу. К тому же они имеют матовую поверхность и обладают повышенной износостойкостью. Плитка, произведенная таким способом, может использоваться для полов и стен. Также с ее помощью можно производить отделку фасадов зданий.
- Бикоттура
Здесь изделия проходят двойной обжиг. Первый раз – после прессования, второй – после того как была нанесена глазурь. В итоге получается эмалированная облицовочная плитка. Ее поверхность может быть как матовой, так и глянцевой, что зависит от использованной эмали.
Но бикотуррная плитка имеет высокую пористость, поэтому применяется исключительно для внутренней отделки помещений.
- Керамогранит
Третий тип используемых технологий, который позволяет получать высококачественные изделия. Процесс производства несколько схож с монокоттурой, но есть здесь и свои тонкости. Так во время приготовления глиняной смеси обязательно добавляется кварц и полевой шпат. Цвет плитке придают пигменты натурального происхождения. Процесс прессования осуществляется под высоким давлением, а процесс сушки проходит при температурных показателях значительно превышающих стандартные.
Малый бизнес по производству керамической плитки действительно может быть весьма прибыльным мероприятием. И, прежде всего, потому, что вы можете одновременно предлагать несколько типов изделий. К тому же действительно качественную продукцию вы сможете предлагать по более низкой цене, что непременно сыграет вам на руку, привлекая многочисленных клиентов .
Пошаговый план открытия бизнеса
Анализ рынка производства керамической плитки в регионе, где будет налажен ее выпуск – первое что потребуется сделать. Только после этого необходимо переходить к следующим шагам, а это:
регистрация и приобретение оборудования;
покупка или аренда производственных площадей;
наем персонала и приобретение сырья;
поиск каналов сбыта и т.д.
Сколько можно заработать
Средняя стоимость кирпича стандартного размера на территории России составляет 15 рублей. Если принимать во внимание, что от общего количество выпущенной продукции будет реализовываться не менее 70%, то общий годовой доход составит около 11 миллионов рублей.
Сколько нужно денег для старта бизнеса
Стартовый капитал для данного производственного направления будет зависеть от оборудования. Именно оно требует основных капиталовложений. Для начала можно приобрести б/у оборудование еще советских времен. С течением времени его можно будет заменить на современное. Лучше покупать китайские станки. Вместе с доставкой они обойдутся в 22 миллиона рублей. К этой сумме добавляется закупка сырья, аренда помещения, зарплата работников, налоги и т.д. Таким образом первоначальный капитал составит около 25 миллионов рублей.
Какой ОКВЭД необходимо указать для производства керамической плитки
Изготовление черепицы и кирпича, других изделий для строительной сферы деятельности, изготавливаемых из обожженного кирпича – код 23.32. Вторым кодом, который необходимо указать при регистрации – 23.20 – изготовлений огнеупорных изделий.
Какие документы нужны для открытия
Перечень необходимых документов будет напрямую зависеть от выбранного варианта открытия производства. Если ИП, то перечень документов минимальный. Для юридических лиц потребуется подготовить несколько больше.
Какую систему налогообложения выбрать для производства керамической плитки
Для этого бизнес-направления подходит две системы для уплаты налогов: 1 – общая; 2 – упрощенка. Последняя наиболее выгодная, поскольку предоставляет бизнесмену некоторые льготы по уплате налогов. При ней уплачиваем 15% от чистой прибыли, но, если будут предоставлены документы, подтверждающие понесенные расходы. Когда таких документов нет в наличии, уплачивается налог в размере 6% от дохода.
Нужно ли разрешение для открытия
Чтобы начать производство керамической плитки не потребуется получать дополнительных разрешений, лицензий получать не потребуется. Свидетельства о государственной регистрации вполне достаточно для легализации данного направления деятельности.
Керамическая плитка применяется людьми с незапамятных времен. Благодаря внешнему многообразию и отличным качествам этого материала, его массово используют в ваннах, туалетах, на кухнях. Благодаря такой популярности, правильно налаженное производство керамической плитки будет очень выгодным.
Компоненты для создания керамической плитки
В качестве сырья при изготовлении керамической плитки применяются разнообразные смеси определенных компонентов, таких как:
- глинистые материалы, придающие свойство пластичности, за счет которой становится возможной формовка заготовок изделия;
- кварцевой песок, основной наполнительный материал смеси, создающий каркас керамической плитки;
- карбонатные материалы, состоящие некоторого числа полевых шпатов, придающие необходимую вязкость и плотную структуру при обжиге.
Технология получения шихтовой смеси для изготовления керамической плитки включает в себя несколько этапов, позволяющих получить однородный материал, требуемой фракции и влажности. Влажность смеси зависит от технологии изготовления керамической плитке, и составляет от 5 до 20%.
Несмотря на методику изготовления керамического изделия, технология получения шихтовой смеси включает 3 последовательные операции: измельчение, перемешивание и увлажнение.
Измельчение порошка выполняется по двум методикам: сухое измельчение компонентов с дальнейшим добавлением воды и влажный способ, при котором исходные компоненты измельчаются в воде, а затем подвергаются сушки методом распыления. Метод измельчения в первую очередь зависит от массы и геометрических размеров изделия.
Технология производства керамической плитки
Существуют три основных способа производства керамической плитки.
Первой методикой является полусухое прессование порошков влажностью до 7%. Этот способ является основным.
Второй, по своей распространенности, считается технология литья из шликера. В этом случае используется раствор глинистой суспензии влажностью от 30 до 35%.
Последний способ производства строительной керамики на предприятиях, это пластическое формирование из масс, обладающих влажностью от 15 до 20%.
Основными этапами производства керамических изделий являются:
- специальная обработка глинистого материала с добавками минеральных веществ;
- получение изделия определенной формы;
- термическая обработка, заключающаяся в обжиге изделия до необходимого состояния, зависящего от области применения.
На большинстве современных заводов применяются поточно-конвейерные линии, состоящие из большого числа оборудования, являющегося отдельным узлом в общей технологии. Большая часть керамической плитки, а точнее около 95% от общего числа, получают прессованием шихтовой массы, влажностью от 5 до 7 %. На этапе формировки, еще не обожженная плитка, приобретает необходимые плотность и прочность.
Достаточно важным этапом производства является сушка изделия . На этом этапе необходимо максимально избежать появления возможных деформаций, трещин и других дефектов. Как правило, сушка производится горячим воздухом. Химическая инертность, и эксплуатационные свойства керамической плитки достигаются на этапе обжига. В основном, обжиг осуществляется в специальных печах проходного типа и непрерывного действия. Температура этого вида термообработки, для керамической плитки, может достигать 1250 градусов.
Приспособления для изготовления керамической плитки
Основным оборудованием, используемым при производстве керамической плитки, являются: бетономешалки, вибростанки, печи для обжига и сушки.
Бетономешалки, с помощью встроенных в них лопастей осуществляют перемешивание исходных компонентов. Перед выбором бетономешалки необходимо произвести расчет производительности, требуемой в конкретном случае производства.
Формирование плитки осуществляется посредством вибростанка. В нем происходит прессование смеси в специальных формах. После формовки изделия помещаются в печь для удаления лишней влаги. Лучшим вариантом будет сушка потоками горячего воздуха.
Другой тип печей, применяемых в производстве керамических изделий, это туннельные печи для обжига. Температура нагрева в таких печах достигает 1250 градусов.
Не менее важным оборудованием является камера для нанесения рисунка. Выбор устройство зависит в первую очередь от финансовых возможностей.
Оборудование для печати на керамической плитке
Для нанесения рисунка на керамическую плитку применяются УФ-принтеры. Печать на такой поверхности требует заправки специальными чернилами с высокими адгезионными свойствами и глазурными красками. После выполнения графического изображения выполняется полимеризация УФ-лампой. Принтеры для нанесения рисунка на керамику бывают струйные и лазерные.
При производстве небольших партий применяют струйные керамические принтеры. В основном с их помощью наносят черно-белые изображения. При больших объемах выпускаемой продукции потребуется лазерный принтер. Сначала картинка выполняется на декольной бумаге, а затем, переносится на плитку и обжигается в печи. Перед покраской плитку необходимо обезжирить.
Коммерциализация получения керамической плитки
В отличие от крупных производств, малый бизнес в этой сфере имеет некоторые большие преимущества. Главным является широкий ассортимент выпускаемых изделий, который, маловероятно может предложить крупный изготовитель. Важным достоинством небольшого производства плитки считается возможность изготовления высококачественной продукции по низкой стоимости. При этом технология изготовления керамической плитки может быть освоена достаточно быстро.
Благоприятным для предпринимателей, специализирующихся в производстве изделий из керамики, стало снижение курса валюты, повлекшее за собой повышение стоимости зарубежной продукции. Минимальное число приспособлений для выпуска керамической плитки обойдется вам в 10 000 долларов. Сюда входит устройство для перемешивания, вибростанок, печное оборудование для сушки, камеру для нанесения рисунка и глазирования, а также специальные приспособления для формовки.
Для производства специфической кафельной плитки понадобятся дополнительные оборудование и приспособления. Так же, не стоит забывать о трафаретах для нанесения рисунков, стоимость которых составляет около 600 долларов.
Главным конкурентным преимуществом является качество изделия, зависящее в первую очередь от исходных материалов для приготовления шихтовой смеси. Поэтому, понадобятся качественный гранитный отсев и пластификаторы. Например, для выпуска кафельной плитки, покрывающей площадь в 5 000 квадратных метров, стоимость исходных материалов составит около 12 000 долларов. Для организации производства такого числа кафельных изделий потребуется наличие четверых рабочих.
Необходимо привлечь к выполнению работ специалиста, для контроля и корректировки технологии производства. В качестве помещения подойдет склад, площадью 100 квадратных метров.
В итоге, суммировав все затраты, получим:
Одноразовые затраты в 30 000 долларов;
Ежемесячные расходы на производство около 18 000 долларов.
Средняя цена при реализации одного квадратного метра плитки равняется 7 долларам. При объеме 5 000 квадратных метров ежемесячный доход составит 35 000 долларов.
Модели современного оборудования
В настоящее время на рынке строительной техники предлагается множество различных видов устройств для изготовления керамической плитки. Принтеры марки Canon для цветной печати на керамической плитке создают изображение по топографической схеме CMYK. Низкая себестоимость, высокое качество и быстрота работы выделяет их среди большинства аналогов.
Среди вибростендов популярностью пользуется саратовское оборудование «Марс». Они имеют сравнительно небольшие габариты и высокую производительность, при этом, цена на них существенно меньше, чем на зарубежные аналоги.
Широкий выбор бетономешалок предлагает Златоустский завод бетоносмесительного оборудования. Для организации небольшого или среднего производства подойдут мини-РБУ, производительностью от 10 до 50 кубических метров в час. Единственным их недостатком можно считать отсутствие автоматического режима работы.
Видео про изготовление керамической плитки
Декоративная плитка применяется для внутренней и внешней отделки помещений. Производство керамической плитки восходит к древним временам и народам, в том числе египтянам, вавилонянам, ассирийцам. Например, ступенчатая пирамида для фараона Джосера, построенная в Древнем Египте около 2600 г. до н.э. , содержит красочный кафель.
Позже керамическая плитка была изготовлена практически в каждой крупной европейской стране. К началу ХХ века плитка стала производиться в промышленных масштабах. Изобретение туннельной печи около 1910 привело к автоматизации производства.
Получение сырья для производства керамической плитки
Сырье, используемое для формирования плитки, состоит из глинистых минералов, добываемых из земной коры. Добавляются природные минералы, такие как полевой шпат, использующийся, чтобы понизить температуру обжига и химические добавки, необходимые для процесса формования. Минералы часто предварительно обогащаются перед отправкой в керамический завод.
Исходные материалы измельчают и классифицируют по размеру частиц. Первичные дробилки используются для уменьшения больших комков материала. Существуют различные виды дробилок, позволяющие получить на выходе материал нужной классификации.
Первым шагом производства керамической плитки является смешивание ингредиентов. Затем добавляют воду и ингредиенты подвергаются мокрому размолу или измельчаются в шаровой мельнице. Если используется мокрый помол, избыток воды удаляют с помощью фильтр-пресса с последующей распылительной сушкой. Полученный порошок затем прессуют в плитки желаемой формы. Формование совершают сжимающими движениями между стальными пластинами или посредством вращательного движения между стальными конусами.
Вторичное дробление уменьшает мелкие куски с частицами. Часто для этих целей используется молотковая мельница и мельница Мюллера. В последней используют стальные диски в мелкой вращающейся "кастрюлей", в то время как молотковая мельница использует быстро движущиеся стальные молотки, сокрушающие материал. Также используются валовые или конического типа дробилки.
Третий размер шага измельчения частиц необходим для изготовления высококачественной плитки. Барабанные виды мельниц используются в комбинации с прочими методами. Одним из наиболее распространенных типов таких мельниц - шаровые мельницы, который состоят из крупных вращающихся цилиндров, частично заполненных сферическими измельчающими телами.
Экраны используются для отделения частиц в определенном диапазоне размеров. Они работают в наклонной позиции и механической вибрации или электромеханическим методом улучшают поток материала. Экраны классифицируются в соответствии с числом отверстий на линейный дюйм поверхности экрана. Чем выше это число, тем меньше размер отверстия.
Глазурь - стекломатериал, предназначенный для расплавления на поверхности плитки в процессе обжига, надежно закрепляющийся на поверхности плитки во время охлаждения. Глазури используются для обеспечения влагостойкости и украшения, так как они могут быть окрашены или приобретают специальные текстуры.
Производство керамической плитки: технология
После того, как сырье обработано, следует выполнить несколько шагов, чтобы получить готовое изделие. Эти шаги включают в себя дозирование, смешивание и измельчение, сушка распылением, формование, сушка, глазуровка и обжиг. Многие из этих шагов теперь осуществляется с помощью автоматизированного оборудования.
Дозирование
Для многих керамических изделий, в том числе плитки, качество определяется количеством и типом сырья. Сырье также определяет цвет тела плитки, которое может быть красного или белого цвета, в зависимости от количества используемых железосодержащих сырьевых материалов. Таким образом, важно смешать правильные объемы составляющих, чтобы достичь желаемых свойств. Производятся расчеты, принимающие во внимание физические и химические свойства состава сырья. После того, как определен соответствующий вес каждого сырьевого материала, составляющие смешиваются.
Смешивание и измельчение
После того, как ингредиенты взвешены, они поступают в смеситель. Иногда необходимо добавить воду, чтобы улучшить смешение с несколькими ингредиента партии, а также достичь тонкого помола. Этот процесс называется мокрым помолом и часто выполняется с использованием шаровой мельницы. В результате получается заполненная водой смесь, называемая суспензие. После интенсивных нагрузок воду удаляют из суспензии с помощью фильтр-пресса (который удаляет 40-50 процентов влаги) с последующим сухим размолом.
Распылительная сушка
Включает в себя закачивание суспензии в распылитель, состоящий из быстро вращающегося диска или сопла. Потоками воздуха мелкие частицы освобождаются от влаги. Сырье может также быть получено путем сухого помола с последующим гранулированием. Для этого созданы гранулирующие машины.
Формирование
Чаще всего керамическая плитка формируется путем сухого прессования. В этом способе, сыпучий порошок, содержащий органическое связующее или низкий процент влаги, поступает из бункера в фасонный пресс. Материал сжимается в полости стальными плунжерами, а затем выбрасывается в нижней части плунжера. Автоматизированные прессы используются с рабочим давлением свыше 2500 тонн.
Используются также смачивающие агенты для получения особо тонкой плитки. Экструзия плюс штамповка позволяют производить плитку неправильной формы, небольшой толщины, что делает ее более качественной, а производство экономичным. Пластичная масса проходит уплотнение в специальном цилиндре высокого давления и выдавливается из цилиндра небольшими порциями. Эти порции проходят штамповку с использованием гидравлических или пневматических прессов.
Второй метод заключается в следующем: экструдированные порции сжимаются между двумя половинами жесткой формы, установленной на гидравлическом прессе. Сформированная часть с применением вакуума прижимается к верхней половины пресс-формы, чтобы освободить нижнюю половину. Затем путем нагнетания воздуха через верхнюю половину освобождается верхняя часть. Излишки материала удаляются для повторного использования.
Другой процесс, называемый глазуровка давлением, был разработан недавно. Этот процесс сочетает в себе глазуровку и формирования одновременно. Нанесение глазури (в высушенной распылением порошковой форме) непосредственно в матрицу, заполненную порошком плитки тела. Преимущества включают устранение погрешностей глазуровки, а также снижение отходов материала глазуровки (так называемый шлам), который производится обычным способом.
Сушка
Керамическая плитка, как правило, должна быть высушена (при высокой относительной влажности) после формирования, особенно, если используется мокрый способ. Сушка, которая может занять несколько дней, удаляет воду в достаточно медленном темпе, чтобы предотвратить усадочные трещины. Используются непрерывные или туннельные сушилки, которые нагреваются с помощью газа или нефти, инфракрасные лампы или на микроволновой энергии. Инфракрасная сушка лучше подходит для тонкой плитки, а СВЧ-сушка работает лучше для толстой плитки. Другой способ, импульсной сушки, использует импульсы горячего воздуха, протекающего в поперечном направлении материалу.
Глазуровка
Измельченные глазури наносят с помощью одного из доступных методов. В центробежном глазуровщике или дисковании, глазурь подается через вращающийся диск, который распределяет глазурь на плитке. При способе водопада поток глазури падает на плитку, когда она проходит по конвейеру под ним. Иногда глазурь просто распыляется. Существует также трафаретная печать. В этом процессе глазурь продавливают через сито с резиновым ракелем или через другое устройство.
Сухая глазуровка включает в себя применение порошков, измельченных фритт (стеклянных материалов), и гранулированной глазури на мокрой поверхности плитки. После обжига, частицы глазури сливаются друг с другом, образуя прочную поверхность, подобную граниту.
Обжиг
После глазуровки плитка подвергается обжигу, укрепляющему ее и дающему нужную пористость. После формирования заготовки сушат медленно (в течение нескольких дней), при высокой влажности, чтобы предотвратить образование трещин и усадки. Далее наносится глазурь, а затем плитки обжигают в печи или печи. Хотя некоторые виды плитки требуют двухступенчатого процесса обжига, плитка мокрого помола обжигается только один раз, при температуре 2000 градусов по Фаренгейту или более. После обжига плитка пакуется и отправляется на склад.
Печи, используемые для обжига плитки.
Плитка, получаемая путем сухого помола вместо мокрого помола, как правило, требует двухступенчатого процесса. В этом случае плитка проходит через низкотемпературный обжиг под названием суп обжига до глазуровки. Этот шаг удаляет летучие вещества из материала, большинство или все усадки. После чего производят обжиг и глазуровку одновременно. Оба процесса обжига происходят в туннеле или непрерывной печи, которая состоит из камеры, через которые заготовки медленно двигаются по конвейеру на огнеупорных волокнистых лентах, построенных из материалов, устойчивых к высоким температурам, или в специальных контейнерах. Обжиг в туннельной печи может занять от двух до трех дней, при температуре около 2372 градусов по Фаренгейту (1300 градусов Цельсия).
Для плитки, которая требует только однократного обжига - обычно это плитка, которая получена мокрым формованием - используются фрезерные ролики. Эти печи перемещают заготовки на роликовом конвейере и не требуют дополнительного оснащения. Обжиг в роликовой печи может длиться 60 минут, температура обжига около 2102 градусов по Фаренгейту (1150 градусов по Цельсию) или более.
После обжига и испытаний керамическая плитка готова, она пакуется и отправляется.
Экологичность
Огромное количество загрязняющих веществ генерируется в ходе различных этапов производства; эти выбросы должны контролироваться в соответствии со стандартами. Среди вредных веществ, образующихся при производстве плитки, являются фтор и соединения свинца, которые образуются при обжиге и глазуровке. Соединения свинца были значительно сокращены с недавним развитием, без примеси свинца или с низким содержанием свинца глазури. Выбросы фтора собираются в скрубберы, устройства, которые в основном распыляют воду, чтобы удалить вредные загрязнители. Это можно контролировать также с помощью сухих процессов: тканевыми фильтрами с покрытием из извести. Эта известь может быть переработана в качестве исходного материала для будущей плитки.
Промышленное производство керамической плитки также образуют сточные воды, образующиеся при фрезеровании, глазуровке и сушке распылением. Отходы производства плитки также возвращают в процесс подготовки сырья для повторного использования.
Контроль качества
Большинство производителей керамической плитки в настоящее время используют методы статистического контроля процессов (SPC) для каждого шага производственного процесса. Многие также тесно сотрудничают со своими поставщиками сырья, чтобы получаемое сырье соответствовало требованиям. Статистический контроль процесса состоит из диаграмм, которые используются для контроля различных параметров обработки, таких как размер частиц, фрезерное время, температура сушки и время, давление прессования, размеры после прессования, плотность, температура и время обжига, прочие. Эти графики помогают выявить проблемы с оборудованием, повысить его эффективность.
Конечный продукт должен удовлетворять определенным требованиям в отношении физических и химических свойств. Эти свойства определяются с помощью стандартных тестов. определяемые характеристики включает механическую прочность, стойкость к истиранию, химическую стойкость, водопоглощение, стабильность размеров, морозостойкость и коэффициент линейного теплового расширения. Совсем недавно добавился параметр сопротивление скольжению, который может быть определен путем измерения коэффициента трения.
Перспективы
В целях поддержания роста рынка, производители керамической плитки будут сосредотачиваться на разработке и продвижении новых моделей с различными прочностными и эксплуатационными характеристиками. Особое внимание сейчас уделяется крупногабаритным, прочным, гранитным, полированным моделям. Высокая прочность достигается благодаря особому составу сырья, новым технологиям глазуровки, производству на усовершенствованной аппаратуре. Автоматизация производства керамической плитки будет играть ведущую роль в работе по увеличению объемов производства, снижении затрат и улучшению качества. Кроме того, изменения в технологии производства керамической плитки, вызванные проблемами окружающей среды и энергетических ресурсов, будут продолжаться.
10495 0
Был в истории нашей страны период, когда сделать какую либо вещь своими руками, заставляла суровая действительность, а именно отсутствие необходимого изделия в торговой сети, и единственной возможностью стать обладателем того или иного предмета, это было изготовить его из чего либо в домашних условиях.
Основным компонентом для керамической плитки является глина
Сейчас же современная промышленность и торговля обеспечивает потребителей любой номенклатурой товара, в том числе и удовлетворяет запросы покупателей на рынке отделочных материалов. Керамическая плитка представлена во всех мыслимых и не мыслимых видах, размерах и расцветках.
Казалось бы что проще: приходи, выбирай, покупай, укладывай, но этот вариант устраивает не всех, в наш стремительный век стандартизации и типовых решений, хочется выделить свою индивидуальность хотя бы в отделке того или иного помещения. И отсюда возникает вопрос, а можно ли сделать керамическую плитку в домашних условиях своими руками, реализуя собственные задумки, оформления внутреннего пространства ванной или кухни. Томить не будем. Отвечаем. Да можно, но при соблюдении некоторых несложных условий, о которых ниже.
Что нужно для организации производства керамики
В первую очередь, необходимо обладать большим желанием, терпением и уверенностью в положительном результате, а также иметь в наличии необходимые материалы, инструменты, приспособления и оборудование. Возможно, не всё у вас получится сразу, но потраченные усилия в конечном итоге дадут возможность гордиться гордится собой, демонстрируя друзьям и знакомым такое, довольно технологичное изделие, как керамическая плитка, выполненная из глины своими руками.
Глиняная керамическая плитка ручной работы
Выбор сырья
Из чего делают любую керамику, наверно знают все, основным компонентом является глина. А вот о том, какие существуют виды глины, их свойства и возможность использования для изготовления керамической плитки своими руками. По составу, свойствам и области применения глины делятся на четыре группы:
- Грубокерамические. Содержат большое количество примесей в виде гальки и песка, а также гипсовых и известковых включений. Используется для изготовления кирпича, черепицы, посуды и керамзита.
- Огнеупорные и тугоплавкие. Имеют высокое содержание глинозёма, обладают хорошей пластичностью и высокой степенью огнеупорности. Применяются при изготовлении огнеупорного кирпича и различной керамики.
- Каолиновые. Малопластичные глины, используются в бумажном и резиновом производстве и как добавка для изготовления фаянсовых изделий.
- Монтмориллонитовые. Главной особенностью является их высокая пластичность, применяется как бурильный раствор, в металлургии и пищевой промышленности.
Пластичность это способность глины приобретать любую форму, и сохранять её по мере высыхания.
Также глины делят на «жирные» и «тощие». Первые являются пластичными и изделиям из них можно придать любую форму, но чтобы сделать керамику своими руками в домашних условиях, необходимо провести подготовку глины, для чего исходный материал разбавляется до необходимого состава песком, шамотом или молотой пемзой.
Не следует брать слишком «жирную» глину, лучше среднепластичную
Выбор инструментов и материалов
Решив сделать кафельную, или обычную керамическую плитку своими руками вам понадобится:
- сырьё: глина, наполнитель для разбавления, в случае если глина жирная, вода;
- форма для производства будущей плитки;
- клише для образования оттиска рисунка или барельефа на лицевой стороне изделия;
- лопатка, совок, мастерок;
- сетка для армирования изделия.
Этапы изготовления керамики
Технология производства керамической плитки своими руками состоит из следующих этапов:
- Берётся глина средней пластичности, засыпается в ёмкость и заливается водой. После нескольких дней замачивания, глина перемешивается и разминается. Затем через мелкое сито, материал перетирается в другую ёмкость и после чего масса распределяется на старые газеты или тряпку слоем в 10-15 мм. По достижению глиной нужной густоты, её перемешивают и убирают в полиэтиленовый пакет.
- Подготовленный таким образом материал укладывается в формы и уплотняется, сделать это нужно так, чтобы уровень формовочной массы совпадал с краями формы, для чего излишки материала срезаются ножом или резаком.
Наиболее качественные формы делают из полиуретана, изделия получаются достаточно ровные с одинаковыми параметрами.
- Далее технология изготовления керамической плитки своими руками, переходит в этап предварительной просушки. Длится он до приобретения массой более светлого оттенка и зависит этот период от температуры окружающей среды и влажности. В результате получается плитка–сырец. Если что-то у вас пошло не так, то на этой стадии можно ещё исправить ситуацию, для чего испорченный полуфабрикат замачивается водой, и процедуру формовки начинают сначала.
- Процесс обжига плитки сырца наиболее технологичный этап, ведь полуфабрикат нужно подвергнуть воздействию высокой температуры порядка 1000-1200 градусов, для чего потребуется специальное оборудование. Чтобы сделать керамическую плитку своими руками можно ограничиться температурой и в 850-900 градусов, которая достигается в электрической муфельной печи. Технология производства допускает это, при условии наличия в составе глиняной массы пемзы, которая спекается при указанной температуре. Такой первичный обжиг называется бисквитным за некоторое сходство в полученной мелкопористой структуре заготовки, после выпаривания из неё воды. Керамическая заготовка при этом уже приобрела необходимую твёрдость и прочность. Называется такое изделие терракотой.
Этапы технологии: изготовление сырца, обжиг керамики и нанесение декоративного слоя
- Если же вы хотите сделать своими руками майолику, то есть обожжённую керамику, с лицевой стороны, покрытой глазурью, а проще говоря, кафельную плитку, то технология производства на этом не заканчивается. Необходимо сделать ещё один обжиг, но уже с глазурью, для чего приготавливается многокомпонентная смесь, основными составляющими которой являются стекло, каолин и триполефосфат в виде порошка. Все компоненты перемешиваются и разводятся водой. Полученная смесь, кистью или методом обливания заготовки, распределяется по изделию, и делают второй обжиг.
Особое внимание нужно уделить контролю за температурой процесса, она не должна выше температуры первичного обжига. В противном случае глазурованная поверхность может быть испорчена или же произойдёт спекание терракотовой заготовки.
Такая технология изготовления кафельной плитки позволяет создавать уникальные композиции на глянцевой поверхности изделия, для чего используют разные составы глазури. В случае, когда выполнение глазури с обжигом вам не подходит по каким либо причинам, то сделать своими руками привлекательную, гладкую и блестящую поверхность, можно обработав заготовку эмалью или лаком.
И так если статья дочитана до конца, и трудности производства из глины керамической плитки своими руками, отражённые в этом пособии, вас не испугали, то честь вам и хвала. Ведь зная из чего и как изготовить столь уникальный отделочный материал, оригинальность и индивидуальность облицовки, а также восторги ваших друзей и знакомых, вам обеспечены.