Introduction
Le processus de fabrication des articles sanitaires est complexe et délicat. De la préparation des matières premières à la cuisson à haute température, la moindre négligence à n'importe quelle étape peut engendrer des défauts de fabrication, voire une mise au rebut totale. Ces défauts ont des causes complexes et des manifestations diverses : certains sont visibles immédiatement après la mise en forme, d'autres restent cachés jusqu'à la cuisson, tandis que d'autres encore sont directement imputables à un contrôle inadéquat du processus de cuisson.
Introduction
Le processus de fabrication des articles sanitaires est complexe et délicat. De la préparation des matières premières à la cuisson à haute température, la moindre négligence à n'importe quelle étape peut engendrer des défauts de fabrication, voire une mise au rebut totale. Ces défauts ont des causes complexes et des manifestations diverses : certains sont visibles immédiatement après la mise en forme, d'autres restent cachés jusqu'à la cuisson, tandis que d'autres encore sont directement imputables à un contrôle inadéquat du processus de cuisson.
| Défauts courants | Cause première | Mesures préventives | ||
Craquement | Plasticité insuffisante des matières premières, granulométrie excessivement fine de la barbotine, teneur en humidité inégale dans les moules en plâtre, épaisseur irrégulière des pièces crues, interruption pendant le coulage en barbotine. | Maintenir la température de la barbotine entre 25 et 35 °C ; assurer des périodes de vieillissement et d'altération adéquates pour les matières premières ; ajuster la formulation du corps pour maintenir une teneur optimale en argile plastique ; inspecter les moules en plâtre pour une répartition uniforme de l'humidité avant utilisation ; éviter les interruptions pendant le coulage de la barbotine. | ||
| Bulles | Teneur élevée en carbonates/sulfates dans la pâte ou les matériaux d'émaillage ; élimination incomplète des substances déliquescentes ; contrôle inadéquat de la température de cuisson ou de l'atmosphère. | Optimiser les formulations de la pâte et de l'émail pour réduire les impuretés ; contrôler les vitesses de montée en température et maintenir des atmosphères réductrices pour assurer une oxydation et une décomposition complètes.
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| trous d'épingle | Teneur élevée en matières organiques ou en oxyde de fer dans le matériau de base ; chauffage rapide entraînant une perte de composés volatils ; faible fluidité de l’émail ou application d’un émail trop mince. | Sélectionner les matières premières pour réduire leur teneur en matières organiques ; ajuster la courbe de cuisson pour éviter un chauffage rapide lors des phases à haute température ; optimiser la formulation de l'émail pour améliorer sa fluidité. | ||
| Glaçage à l'orange | Élévation excessive de la température lors de la fusion de l'émail, épaisseur irrégulière de l'émail ou mauvaise fluidité à haute température. | Contrôler la température de cuisson et la vitesse de chauffage pour assurer une fusion uniforme de l'émail ; optimiser les processus de broyage et d'application de l'émail. | ||
| Craquelures de l'émail | Des coefficients de dilatation inadaptés entre la pâte et l'émail, une température de cuisson excessive ou un programme de refroidissement inapproprié. | Ajuster la composition du corps et de l'émail en fonction des coefficients de dilatation ; optimiser la courbe de cuisson et contrôler la vitesse de refroidissement. | ||
| Déformation | Conception de la structure du corps inadaptée, méthode de chargement incorrecte ou contrôle inadéquat de la température de cuisson ou du temps de maintien. | Optimiser la conception du produit pour éviter des variations d'épaisseur excessives ; standardiser les procédures de chargement du four pour assurer la planéité des cales et des entretoises ; contrôler strictement la température de cuisson et le temps de maintien. |
Jaunissement
Causes : Chauffage trop rapide, atmosphère réductrice insuffisante, teneur excessive en TiO₂ dans les matières premières.
Prévention : Ajuster la courbe de cuisson pour prolonger la durée de la phase de réduction ; contrôler la teneur en TiO₂ dans les matières premières, ajouter des agents masquants si nécessaire.
Taches de fumée
Causes : Oxydation incomplète de la pâte, teneur excessive en calcium dans l'émail, ventilation insuffisante du four.
Prévention : Optimiser l'atmosphère de cuisson pour assurer une oxydation complète de la pâte ; ajuster la formule de l'émail pour réduire la teneur en calcium ; améliorer la ventilation du four.
Sous-chauffe et surchauffe
Causes : Les pièces insuffisamment cuites présentent un jaunissement, une forte absorption d’eau, un émail peu brillant et rugueux, une faible résistance et un son sourd lorsqu’on le tapote. Les pièces surcuites présentent des déformations, des bulles ou des coulures d’émail. Les principales causes sont des températures de cuisson excessivement élevées ou basses, un contrôle inadéquat des temps de maintien à haute température, une densité de chargement inappropriée ou des variations de température importantes pendant la cuisson, entraînant une surcuisson ou une sous-cuisson localisée. Prévention : Réaliser des essais de cuisson afin de déterminer la plage de température optimale (la zone de sécurité entre le début du frittage et le risque de surcuisson) et le temps de maintien pour différents produits et formulations d’émail. Ces essais constituent la base de toutes les mesures de contrôle. |  |
Manque d'éclat
Cause : Également appelée perte de brillance. Ce défaut résulte de la formation de microcristaux dans la couche d’émail et d’une fusion insuffisante de celle-ci, ce qui donne une surface mate. Un refroidissement rapide lors de la phase initiale permet d’éviter la cristallisation de l’émail et d’améliorer le brillant de la surface.
Prévention : Optimisez la formulation et la préparation de l’émail. Maîtrisez les cycles de cuisson. Utilisez des cônes de température ou des analyseurs thermiques pour déterminer la courbe de cuisson optimale de l’émail, incluant la vitesse de chauffage, la température maximale de cuisson, le temps de maintien et la vitesse de refroidissement. Dans la plage de température critique de transition vitreuse de l’émail, contrôlez la vitesse de refroidissement afin d’éviter un refroidissement trop rapide provoquant la cristallisation de l’émail.
En résumé, la prévention des défauts de formage de la céramique exige une approche globale englobant la sélection des matières premières, la maîtrise des paramètres de procédé et la maintenance des équipements. Le respect rigoureux des spécifications de procédé et l'ajustement opportun des paramètres de production permettent de réduire efficacement l'apparition de défauts.