Optimisation de la production d'appareils sanitaires en céramique : un guide simple du processus de fabrication
Préparation de la pâte.
La phase initiale du processus de fabrication ou de production des appareils sanitaires est la préparation de la pâte. La barbotine est obtenue par ce procédé en combinant du feldspath, du kaolin, de la silice et de l'argile plastique. Cette composition est appelée pâte triaxiale. Elle comprend le fondant, la charge et le matériau de coulée. Ce matériau plastique est nécessaire pour assurer la résistance des appareils sanitaires à l'état cru. La charge est constituée d'une substance non plastique qui se solidifiera après cuisson. Un matériau non plastique, appelé fondant, est ajouté à la pâte pendant la cuisson afin d'abaisser sa température de fusion. Tous les composants crus sont combinés dans l'ordre et chauffés aux températures requises.
Après la préparation de la barbotine, les paramètres rhéologiques de fluidité, d'épaisseur de la barbotine après une minute et cinq minutes et de poids au litre sont souvent vérifiés.
La composition, le climat, la coulée (coulée sur banc, coulée haute pression, coulée basse pression pour les appareils sanitaires et autres) et la vitesse de coulée requise influencent tous ces facteurs.
La barbotine d'approvisionnement est constituée d'une combinaison de barbotine vierge, de barbotine de ruissellement et de barbotine de rebut. De plus, cette composition varie en fonction du taux de coulée souhaité et de la disponibilité des chutes de barbotine.
Après avoir été fabriquée conformément aux paramètres requis, la barbotine est envoyée dans des silos de stockage. Elle est ensuite fournie au service de coulée pour la coulée, le cas échéant.
Préparation de l'émail :
l'émail était prêt pour la projection tout au long de cette procédure. La préparation de l'émail et de la pâte se déroule simultanément. Différentes couleurs d'émail sont produites selon les spécifications. Les matières premières : zircon, feldspath, quartz, calcite, kaolin et oxyde de zinc sont utilisées pour la préparation des émaux. Avant d'être retirées du broyeur à boulets, les matières premières sont broyées et leur granulométrie est mesurée. Les broyeurs à boulets utilisent des billes d'alumine pour leur résistance. Pour éliminer les particules de fer et les particules grossières, l'émail est tamisé et magnétique. Pour vérifier la couleur finale de l'émail, un échantillon est projeté, puis cuit. Un laboratoire doit autoriser l'émail avant son utilisation en production ou en fabrication. Pour lui conférer les qualités requises, il est combiné à un liant avant d'être envoyé à la projection. Pour obtenir la pulvérisation souhaitée, il faut maintenir la densité, le temps de séchage, la fluidité et la viscosité.
Moulage/Préparation du moule
Cette procédure permet d'obtenir le moule de taille et de forme nécessaires au moulage. Les moules de caisses sont envoyés de l'unité de fabrication des caisses à l'unité de moulage. Des moules en plâtre coulé ont été utilisés avec les moules de caisses. Le plâtre de Paris et l'eau sont mélangés dans les proportions appropriées pour préparer le moule. La formule chimique du plâtre de Paris est CaSO4.1/2 H2O. Le plâtre et l'eau doivent généralement être mélangés dans un rapport d'environ 4:3. Ce rapport peut varier légèrement selon la pureté du plâtre, la résistance requise du moule, etc. Il est encore plus important pour une pièce unique comportant jusqu'à quatre moules pour les modèles complexes. Une fois préparé, le moule est séché dans un séchoir afin d'éliminer l'eau restante. Cette étape est essentielle pour prolonger la durée de vie du moule. En raison de ses capacités d'absorption, le plâtre utilisé pour créer les moules est appelé plâtre bêta. Les moulages typiques sont réalisés dans un moule en plâtre. Le moulage sous haute pression est réalisé dans un moule en résine.
Coulée
Pour les équipements d'hygiène, plusieurs types de moulage sont disponibles. Pour les sanitaires, on trouve le moulage standard en banc, le moulage en batterie, le moulage en poutre, le moulage basse pression et le moulage haute pression. Chaque moulage présente des avantages et des inconvénients. La barbotine est introduite dans le moule et permet de former la couche de coulée sur le moule ; ce procédé est identique pour tous les types de moulage. Ensuite, un trou de drainage permet de vider la barbotine excédentaire. La pièce coulée est ensuite laissée à sécher avant d'être démoulé. Actuellement, on parle de « cru ». Avant d'être expédiée vers un séchoir, cette pièce crue est laissée à sécher à température ambiante pendant un à trois jours. Avant de sécher, la pièce crue doit être nettoyée pour éliminer les bords de joint lisses, les petites fractures, les piqûres, les défauts de finition, etc. Une fois préparée, la pièce crue est envoyée vers un séchoir pour terminer son séchage. Avant le séchage, le taux d'humidité de la pièce crue est compris entre 22 % et 12 %.
Séchage :
La pièce crue est envoyée au centre de contrôle pour être pulvérisée dans un séchoir. L'élimination de l'eau mélangée mécaniquement à la poterie a permis d'augmenter le MOR du séchoir. Après séchage, le taux d'humidité de la céramique crue varie de 1,5 % à 0,5 %. Le séchage dure entre 6,5 et 12 heures. Le séchoir peut être un tunnel ou un séchoir discontinu. Le séchoir discontinu est chargé et déchargé simultanément. La céramique est alimentée en continu dans le tunnel et évacuée en continu aux extrémités. La chaleur est appliquée progressivement de la température ambiante à 110-120 °C. La pièce diminue de taille et de poids au cours de cette opération.
Contrôle et pulvérisation
La marchandise sera examinée pour détecter d'éventuels défauts dans cette zone. Selon les défauts, les produits défectueux pourront être acceptés pour réparation ou rejetés. Généralement, une même équipe gère les services de pulvérisation et de contrôle. Du kérosène est utilisé pour identifier les défauts des produits. Les articles soigneusement inspectés seront livrés à la zone de pulvérisation.
L'émail provenant de l'atelier d'émaillage sera pulvérisé. Selon le calendrier de production, différentes couleurs seront appliquées sur les produits. La pulvérisation sera effectuée par robot ou manuellement. La pulvérisation applique une couche d'émail de 0,8 à 1,6 m sur les produits, selon les spécifications. Une fois le processus de pulvérisation terminé, il est laissé sécher quelques minutes. Le logo est ensuite appliqué sur le produit par décalcomanie ou sérigraphie. De nos jours, une machine d'impression motorisée est également utilisée pour imprimer les bûches après cuisson. Cuisson :
wagon
de four chargé de poterie pulvérisée. Un aspirateur ou un souffleur d'air est utilisé pour éliminer la poussière et autres contaminants du produit. En général, la température maximale du four est de 1 250 °C. Bien que les fours à navette et les fours tunnel puissent être utilisés pour la cuisson, les fours tunnel sont plus fréquemment utilisés. Un four à navette de recuisson est utilisé. Les trois zones d'un four pour appareils sanitaires sont la cuisson, le refroidissement et le préchauffage. L'eau est extraite de la pièce par un procédé chimique et mécanique dans la zone de préchauffage. Tous les matériaux de base fusionnent dans la zone de cuisson, ce qui produit une glaçure uniformément fondue. Pour obtenir une surface brillante, un refroidissement rapide est appliqué dans la zone de refroidissement. Le produit est transféré vers la zone de tri après cuisson.
Tri :
à ce stade de la procédure, chaque article sortant du four est examiné et trié en fonction des défauts. La marchandise est envoyée au service d'emballage pour être emballée si elle est exempte de défauts. Si la pièce présente de petits défauts, tels que des trous d'épingle, un remplissage à froid est utilisé pour les corriger. Il sera envoyé à la section de recuisson s'il présente une glaçure légère, des ondulations ou des bavures. Localisez chaque défaut des sanitaires. Il ne sera pas accepté en cas de fissure. Le maintien des normes exige l'importance de ce contrôle qualité. De plus, un échantillon aléatoire sera prélevé pour les tests de charge, de fumée, d'étanchéité et de rinçage.
Recuisson/Reprise :
Pour les petites réparations, tous les articles réparés seront acheminés vers le service de reprise. Chaque article est envoyé au four tunnel en fonction du défaut. Il sera inspecté et classé à nouveau après avoir été réparé et cuit une nouvelle fois. Il sera expédié à l'emballage si les normes de qualité sont respectées. Il sera réparé dans la section de recuisson s'il doit être réparé à nouveau. Les articles volumineux et endommagés seront placés dans la section des rejets. Il s'agit généralement de pièces fracturées ou déformées.
Emballage
Il s'agit de la dernière phase du processus de production des articles sanitaires. Après avoir satisfait aux critères de qualité, tous les articles sanitaires sont emballés et expédiés à l'entrepôt.
En résumé,
outre les divisions susmentionnées, le processus de production des articles sanitaires comprend également les sections Laboratoire, Développement de nouveaux produits et Fabrication de moules et de boîtiers. Le processus de fabrication des articles sanitaires n'est pas entièrement décrit par cette méthode. Chaque étape est détaillée dans une autre section.