Наряду с традиционными, весьма
эффективными способами сушки являются
радиационные и электрические: сушка инфракрасными
лучами, электрическим током высокой частоты.
В заводских условиях сушку
ведут при температурах до 300°С в сушилах
различного типа: камерных, туннельных,
конвейерных, барабанных, шахтных, пневматических,
распылительных и др.
Окончательная влажность изделий
после сушки не должна превышать 5%, а для
крупногабаритных – не более 2%.
Усадка изделия при сушке называется
воздушной и является важнейшим условием
получения бездефектного изделия.
2.5. Обжиг керамических
изделий (фаянса)
2.5.1. Виды обжига
Обжиг керамики является важнейшей
стадией технологического процесса изготовления
изделий, на которой приобретаются основные
технические и эстетико-потребительские
свойства. В процессе обжига формируется
конечный фазовый состав и структура керамического
черепка, предопределяющего его свойства,
и происходит образование глазурного
покрытия, если изделие глазуруется.
Максимальная температура обжига
зависит от состава керамической массы,
вида изделий и требований, от чего колеблется
в пределах от 900-1000 до 2000°Ϲ и выше. Длительность
обжига определяется процессами, протекающими
на различных стадиях, размерами изделий,
толщиной их стенок, типа печи и её емкости.
Обжиг изделий проводят в печах
различной конструкции: в муфелях с рабочим
пространством, защищенным от нагревателей
огнеупорным коробом; в горнах - печах
с рабочим пространством в виде шахты.
Также применяются высокопроизводительные
печи: камерные – с круглыми горнами или
камерами, прямоугольной формы, с периодической
загрузкой и выгрузкой; туннельные – с
прямыми, кольцевыми и П-образными каналами,
через которые изделия перемещаются на
вагонетках, или с кольцевым вращающимся
поддоном; конвейерные – с одним или несколькими
каналами малого сечения, по которым изделия
перемещаются ленточными, роликовыми,
шагающими или полочными конвейерами.
Печи также различаются по виду
топлива. Широко распространены электрические
печи со спиральными нагревателями электросопротивления
из металлических сплавов или нагревателями
из керамических стержней различной формы,
а также печи с газовыми горелками.
Изделия, помещаемые в печь,
ставят на особые подставки – лещадки,
плиты, которые изготавливают из огнеупорных
и термостойких материалов – огнеупорных
глин с шамотом.
Большое значение при обжиге
керамических изделий имеет среда обжига.
Чаще всего обжиг проводят в окислительной
среде, которую создают избытком воздуха
при сжигании топлива или, обеспечивая
его свободный доступ в печь. Среда обжига
оказывает большое влияние на химические
процессы, происходящие в обжигаемом изделии.
При обжиге художественно-декоративных
изделий необходимо учитывать, что в зависимости
от среды обжига меняется цвет изделий.
2.5.2. Физико-химические
процессы при обжиге фаянсовых изделий
При обжиге керамики протекают
сложные физические, физико-химические
и химические процессы. Обжиг керамики
можно разделить на три периода (стадии):
- подогрев;
- спекание;
-охлаждение.
Стадия подогрева от 200 до 800-1000°Ϲ.
Основная задача этой стадии - нагревание
обжигаемых изделий до заданной температуры
и протекание ряда физико-химических процессов
с предотвращением при этом разрушения
или появления трещин.
При нагревании обжигаемых
изделий до 150-200°Ϲ происходит испарение
остаточной после сушки влаги. В интервале
температур 200-700°Ϲ выгорают органические
примеси.
Спекание – физико-химический
процесс образования из отдельных дисперсных
частиц, связанных в отформованном изделии
прослойками технологической связки,
монолитного плотного кристаллического
тела.
Спекание протекает при максимальной
температуре обжига и сопровождается
огневой усадкой керамического черепка.
Движущей силой огневой усадкой керамики
при спекании, как и воздушной усадки,
при сушке, является уменьшение свободной
поверхностной энергии.
Наиболее характерное для технологии
тонкой и художественной керамики является
жидкофазное спекание.
В период охлаждения завершаются
физико-химические процессы формирования
фаз структуры черепка.
Обжиг фаянсовых изделий осуществляется
таким образом: на первом утильном обжиге
происходит завершение фазо- и структурообразования
черепка фаянса. На втором – политом обжиге
при более низкой температуре 1020-1080°Ϲ
осуществляется процесс закрепления глазури
на черепке. Поэтому для глазурования
фаянса применяются, легкоплавки фриттованные
глазури.
3. КОМПОЗИЦИЯ
В ДИЗАЙНЕ ФАЯНСА
3.1. Понятие о дизайне
Еще на заре цивилизации
первобытный человек создавал различные
изделия из глин, камня, кости, исходя из
своих потребительских и эстетических
целей.
Необходимо подчеркнуть,
что художественной обработке подвергаются
не только изделия художественной керамике,
но и широкий круг керамических изделий
бытового назначения: посуда, санитарно-техническая
и строительная керамика, облицовочная
плитка, кафель, мойки и др.
В современных условиях
выпуск продукции высокого качества является
сложной задачей, решение которой связанно
не только с улучшением технико-экономических
показателей, но и с повышением их эстетических
свойств. Это возможно при сочетании дизайна
и совершенной технологии. Как указывает
профессор Ю.Т. Коженцев [5]: «Дизайн и связанный
с ним особый метод проектирования - художественное
конструирование, возникнув на базе современного
производства, превратились в настоящее
время в самостоятельную специфическую
область профессиональной деятельности».
Так что же такое
«дизайн»? В Советском энциклопедическом
словаре [6] приводится следующее определение:
«Дизайн (от англ. design – замысел, проект,
чертеж, рисунок) – термин, обозначающий
различные виды проектировочной деятельности,
имеющей целью формирование эстетических
и функциональных качеств предметной
среды. В узком смысле дизайн – художественное
конструирование».
Практической целью
дизайна является создание новых видов
и типов изделий, отвечающих требованиям
общественной пользы, удобства эксплуатации
и красоты. Характерной тенденцией современного
дизайна является проектирование не только
отдельных вещей, предметов и изделий,
а целых комплексов, гармонирующих в предметной
среде вокруг нас.
3.2. Композиция
как главное средство гармонизации
художественных изделий
Композиция (лат.
composition) – сочинение, построение, структура,
т.е. взаимосвязь важнейших элементов
художественного произведения, раскрывающая
его идейный замысел.
В каждом виде художественного
творчества композиция имеет свои особенности,
связанные с его задачами и содержанием.
В дизайне композиция – это построение
целостного произведения, все элементы
которого находятся во взаимосвязи и гармоничном
единстве.
Теория композиции
– научная дисциплина, изучающая закономерности
построения формы и формирования структуры
изделия в зависимости от его назначения.
Теория композиции
располагает определенными категориями
и средствами. К категориям относятся
объемно-пространственная структура и
тектоника, а средствами гармонизации
являются пропорции, масштаб, контраст
и нюанс, метрический повтор и ритм, симметрии
и асимметрия и др. Эти понятия отражают
различные стороны проявления гармонии
как категории прекрасного.
Исходя из вышеизложенного,
можно сделать вывод: целью работы над
композицией – это выявление главного
и второстепенных элементов, достижения
согласованного единства частей и целого,
гармоничности и соразмерности, предопределяющих
выразительности керамического изделия
(вазы, сервизы и т.д.). Оптимальные параметры,
выразительная компоновка элементов и
внешний облик изделия рождаются только
при совместном творчестве инженера-технолога
и дизайнера, которое невозможно, если
инженерам не известны, хотя бы основные
принципы и методы художественного конструирования.
3.3. Композиционное
формообразование и цветокомпозиция
фаянсовых изделий
Дизайн определяет
особую область искусства конструирования
предметного мира и предполагает комплексный
системный подход к отдельному предмету,
вещи или изделию. Особая роль при проектировании
керамических изделий декоративно-прикладного
характера принадлежит композиционному
формообразованию и декорированию.
Суть композиционного
формообразования состоит в построении
выразительной формы в соответствии с
определенным замыслом, который будет
развиваться с помощью различных композиционных
средств. Одним из главных принципов формообразования
является гармоничная соразмерность формы,
возникающая в результате соподчинения
элементов. Активным дополнительным средством
достижения соподчиненности в керамических
изделиях является цветовой оформление
изделия или цветовая композиция.
Цвет является средством
для оптимального решения цветокомпозиции
изделия с учетом особенностей его формы,
ведь цвет выявляет особенности и назначение
изделия, при этом облегчает его зрительное
восприятие. Поэтому его нужно выбирать
с учетом:
- назначения изделия
и условий его эксплуатации;
- особенностей
композиции формы, фактуры материала,
возможностей палитры пигментов
и глазурей, техники росписи, способа
нанесения декора на изделие;
- условий среды,
в которой изделие будет использоваться;
- психофизиологических
особенностей воздействия цвета
на человека.
Декорирование –
важная операция завершающая весь технологический
цикл. Техника нанесения красок на керамический
материал очень сложная. Она требует от
исполнителя высоко мастерства и знаний
основ технологии и химии.
Таким образом, отмечая
роль дизайна в технологии художественной
обработки керамики, необходимо учитывать
следующее: инженер-технолог по характеру
своего мышления, методу работы приходит
к учету формы через конструкцию, но в
дизайне важно понять значение формы как
таковой, чему и помогает изучение основ
композиции в технике.
3.4.
Глазурование и декорирование керамических
изделий
Глазурование и декорирование
является важными стадиями технологического
процесса, повышающими технические и эстетико-потребительские
свойства изделий.
3.4.1. Глазурование
Хозяйственную и
лабораторную посуду, санитарно-технические
изделия, художественно-декоративную
керамику покрывают глазурью, которая
при обжиге образуют на поверхности керамики
тонкий стекловидный слой, повышающий
прочность и декоративные свойства изделий.
Глазурь – стекловидное покрытие толщиной
0,1-0,3 мм, хорошо связанное с керамическим
черепком. Химические составы глазурей
различны. Главным глазуреобразующим
оксидом (стеклообразователем) является
кремнезем – SiO2. Он увеличивает тугоплавкость
и вязкость, химическую и термическую
стойкость. Кремнезем вводится глазурь
в виде кварцевого песка, пегматита, каолина,
полевых шпатов.
Глинозем Al2O3 – повышает тугоплавкость,
вязкость расплава, улучшает упругость
и химическую стойкость, препятствует
кристаллизации и хорошему разливу глазури.
B2O3 – является стеклообразователем
и действует как плавень, снижает вязкость
и поверхностное натяжение, увеличивает
термостойкость.
Плавнями в глазурях
являются следующие оксиды: Li2O, Na2O, K2O, PbO, CuO, MgO, BaO, ZnO и F. Эти
компоненты вводятся в глазурь в виде
соды, поташа, сурика, глета, мела, мрамор,
доломита, барита, оксида цинка и различных
фторидов.
Глазури делят на тугоплавкие (сырые) и легкоплавкие – фриттованные.
Тугоплавкие глазури
характеризуются температуры полного
обжига выше 1250°Ϲ. Эти глазури применяются
для глазурования изделий из фарфора и
твердого фаянса.
Легкоплавкие фриттованные
глазури обжигаются ниже 1200°Ϲ, а чаще всего при температурах 1000-1100°Ϲ. Их основой
является фритта, которую получают сплавлением
(фриттованием) до стеклообразного состояния
шихты, состоящей из следующих сырьевых
компонентов: кварца, полевых шпатов, мела,
известняка, мрамора и соды. Эти глазури
характеризуются повышенным содержанием
щелочных и щелочноземельных оксидов,
снижающих их температуры плавления. Однако
для многих керамических изделий (посуда)
стали использовать безсвинцовые глазури.
Сплавление глазури необходимо для перевода
растворимых в воде сырьевых компонентов
в нерастворимое состояние.
При глазурование
керамики в процессе обжига глазурь размягчается
на изделии, приобретает определенную
вязкость и растекается равномерным слоем
на поверхности. При этом она не должна
глубоко проникать в поры черепка или
стекать с его поверхности.