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搪瓷設備包括金屬坯體和瓷釉兩部分,制造工序包括胚體制備、涂搪、烘干、燒成,最后進行產品質量檢測、包裝。
坯體制備 工業(yè)用搪瓷設備用鋼板制坯時,通常用鍛壓和氣(電)焊接法成型。制坯設備除金屬加工用的通用火焰自動切割機、自動焊機等設備外,還有剪板機、卷圓機等制坯專用機械。傳統(tǒng)搪瓷制坯是在幾臺機床上相繼完成裁料、沖壓成型和焊接?,F(xiàn)在已有自動完成上述機械加工程序的制坯生產聯(lián)動線。
表面潔凈 涂搪瓷釉前,要對坯體表面進行潔凈處理,以消除金屬坯體的油脂、污垢、鐵銹和加工時形成的內應力等。工業(yè)用搪瓷設備鋼板坯體的表面潔凈多采用高溫燒油法與噴砂法相結合。
脫脂法 用于除去坯體表面的油脂和其他臟物的潔凈方法。工業(yè)用搪瓷設備脫脂法主要是燒油法,將坯體置于一定溫度下灼燒,除去油脂。
噴砂法 用壓縮空氣將磨料(硅砂、鋼珠及其他天然或人造磨料)噴射于已焙燒過的坯體表面,以清除鐵銹、氧化皮和粘附在坯體上的有害物質。常用的噴砂裝置有室式、自動旋轉臺式和密封桶鼓式。
涂搪 在表面潔凈的坯體上涂覆瓷釉。分濕法涂搪和干法涂搪兩種。涂搪方式有手工涂搪、機械涂搪、電涂搪等。
濕法涂搪 用釉漿涂搪的統(tǒng)稱。有以下4種方法。①浸漬法:將坯體浸入釉漿的施釉方法。多用于日用搪瓷的小件和薄坯體產品。近年來發(fā)展的電泳涂搪是利用電泳現(xiàn)象使釉漿沉積在坯胎上而完成電涂搪過程。電泳涂搪能獲得優(yōu)質搪瓷制品,且經(jīng)濟、有效。②噴搪法:將釉漿噴涂于坯體上的施釉方法。多用于大件搪瓷制品涂搪。③澆注法:將釉漿澆注在坯體上的施釉方法。適用于形狀復雜及內外分搪的產品。④流動涂搪法:應用釉漿流變性能,使釉漿自行均勻流淌的施釉方法。多用于大件薄坯產品。
工業(yè)用搪瓷設備通常采用濕法涂搪,涂搪工藝中,一般要經(jīng)搪底釉、燒成、
烘干和燒成 采用濕法涂搪的制品坯件必須烘干才能燒成。燒成是瓷釉粒子同坯體牢固結合,形成完整瓷面的工藝過程。
烘干 用干燥流通的熱氣體除去涂搪在坯件上的釉漿中的水分。既有利于增強燒成前釉層強度及其同坯體結合的強度,又防止了在燒成過程中水分急劇蒸發(fā)使釉面開裂和起泡。搪瓷生產中通常利用廢煙氣余熱、燒成窯逸散的余熱進行烘干。也有用電加熱或電遠紅外輻射加熱進行烘干的。烘干在烘房中或者烘床上進行。依結構分為4種:①炕床式烘床,常用于小批量生產。②室式烘房,常用于大件產品生產。③隧道鏈傳動式烘房,適用于大批量生產。④橋式鏈動式烘房,整個烘干房及傳動裝置跨越爐窯兩側及窯頂,適用于大批量烘干。
燒成 完成涂搪瓷釉的制品坯件,通過燒成使瓷釉粒子熔融,以便瓷釉同坯件牢固粘結。搪瓷燒成在燒成窯中進行。為避免制品受直接火焰中有害氣體和塵埃的污染,通常采用隔焰燒成室。室內要求溫度分布均勻和穩(wěn)定。
搪瓷燒成窯分間歇作業(yè)和連續(xù)作業(yè)兩大類。間歇式窯有箱式、室式等形式;連續(xù)式窯有轉盤式和隧道式等。按熱源分,有火焰窯和電熱窯兩類。近年來發(fā)展了感應加熱和輻射管加熱等新型窯。
①間歇式燒成窯:是一種間歇裝入和取出制品的窯爐。結構簡單,適宜于產量小、品種多、形狀復雜以及工業(yè)大件搪瓷產品的燒成。熱源可用煤、石油、煤氣和電等。
②連續(xù)式燒成窯:開始采用轉盤式,后發(fā)展成窯身呈直型、 U型(馬蹄型)、彎折型隧道式結構。制品依傳送帶通過隧道中預熱帶、燒成帶、冷卻帶而實現(xiàn)燒成。這種窯產量大,連續(xù)機械化操作。適宜品種少、產量大的產品生產。熱源可用煤、石油、煤氣和電等。
③感應加熱裝置:利用具有一定頻率的感應電在鐵坯內產生的渦流實現(xiàn)加熱的燒成裝置。產生熱能的核心部件是感應圈。其結構依產品形狀、大小而異。多用于管道搪瓷加熱。
④組裝式陶纖輻射管燒成窯:用多支鋼質雙層管(稱輻射管)圈成燒成室壁,再于壁外包裹陶瓷纖維以保溫隔熱,產品在燒成室內燒成。熱源為氣體燃料。燃燒氣體由內層管進入、外層管排出,產生的熱能藉管壁向燒成室輻射以加熱產品。窯身大小決定于組裝輻射管的多少。這種窯熱效率高,是一種新型的高效率燒成窯。
近年來,工業(yè)用搪瓷設備的燒成以采用電加熱窯為主。