Оборудование по производству керамической плитки. Монокоттура, а также отдельный её вид Монопороза - это эмалированная керамическая плитка, предназначенная как для облицовки стен, так и для укладки на пол

Первые образцы керамической плитки начали изготавливаться еще в далеком прошлом, и были найдены в Междуречье Евфрата и Тигра еще до н.э. Отделочный материал и на сегодняшний день является одним из самых востребованных на строительном рынке.

Несмотря на многовековую историю керамической плитки, процесс изготовления данного материала у разных производителей практически идентичен. Отличаются только применяемые технологии, оборудование, инструменты и оснастка.

Сырье для производства керамической плитки

Используемое сырье и компоненты:

• Основные компоненты – глина, каолин;
• Сырье для снижения усадки – кварцевые пески;
• Плавни для снижения температуры спекания – нефелины, шлаки, полевые шпаты;
• Добавки – механоактивирующие, ПАВ, разжижители.

Все сырье, используемое при создании керамической плитки условно можно классифицировать на такие группы:

• Глинистые компоненты, обеспечивающие пластичность массе для дальнейшей формовки отделочного материала;
• Кварцевые составляющие, способствующие образованию скелета плитки;
• Карбонатное сырье, придающее стекловидную структуру обожжённому изделию.

Производство керамической плитки - технология

В зависимости от особенностей технологического процесса создания керамической плитки выделяют такие виды отделочного материала:

• Неглазурованную керамическую плитку;
• Глазурованную плитку однократного обжига;
• Глазурованную плитку двукратного обжига.

При подробном рассмотрении технологической схемы производства данных видов изделий можно выделить ряд повторяющихся этапов, однако существуют и принципиальные различия.

Этапы, составляющие технологический процесс производства керамической плитки, свойственные всем видам изделий:

1. Приготовление смеси - сложный процесс получения однородной массы, необходимой зернистости и содержания воды. Приготовление смеси включает операции:

• измельчение;
• смешивание-гомонизацию;
• увлажнение.

На данном этапе производства могут применяться две технологии:

Технология, предполагающая измельчение сырья в воде , после которой шликер подсушивается методом распыления;

- Сухое измельчение и последующее доведение смеси до заданного уровня влажности.

Разные производители в процессе приготовления смеси могут не только придерживаться вышеперечисленных двух технологий, но и изменять состав смеси. Например, американский завод по производству керамической плитки «Вортек » при приготовлении смеси вводит до 70- 90% стекольного компонента, используемого в виде остеклованной золы.

2. Формовка (рис. 1) - осуществляется методом прессования. Как известно, более 95 % керамической плитки, изготовленной на заводах в Испании, производится методом прессования. Во время прессования под воздействием высокого давления порошкообразная масса сдавливается в двух направлениях. В процессе прессования гранулы деформируются, и плитка приобретает необходимую прочность и плотность.

3. Сушка - этап производства, на котором удаляется вода из изделий необходимая для формовки. Во время данной операции очень важно организовать контроль качества изделий. Ведь во время сушки на поверхности керамической плитки могут возникнуть трещины или другие деформации.

4. Глазурование — данная операция осуществляется только при производстве глазурованной керамической плитки. Во время данной операции глазурь наносится на поверхность изделий и расправляется по всей плоскости. В состав глазури могут входить: песок, каолин, красящие пигменты, фритты.

5. Обжиг - осуществляется в специальных печах, которые представляют собой туннель. Изделия перемещаются по туннелю на специальных транспортёрах, вначале они нагреваются и только потом температура обжига достигает максимального значения, которое может быть более 1250 °С.

Если необходимо произвести глазурованную керамическую плитку двукратного обжига, тогда глазурь наносят после первичного обжига и только затем подвергают изделия повторной операции.

Технологическая схема производства керамической плитки представлена на рис 2.

Технология производства керамической плитки у зарубежных заводов и отечественных компаний может отличаться.

Так, например, на многих отечественных заводах внедрена система «Ротоколор», которая представляет собой автоматическую самоочищающуюся систему. Данная система позволяет осуществлять декорирование керамической плитки любой поверхности. Благодаря данной технологии продукция производителей характеризуется конкурентоспособными преимуществами.

Оборудование для производства керамической плитки

В зависимости от цели предприятия

Предприятиям, которые только начинают изготовление керамической плитки необходимо соответствующие оборудование:

• Бетономешалка или емкости, изготовленные из нержавеющей стали, оснащенные перемешивающим устройством;
• Вибростанок;
• Формы для керамической плитки;
• Промышленная печь для сушки изделий и обжига;
• Камера для напыления глазури, рисунков.

Если цель предприятия - изготавливать уникальные товары, тогда может потребоваться дополнительное производственное оснащение:

• Усовершенствованная напылительная камера;
• Набор трафаретов, позволяющих наносить уникальный и оригинальный рисунок на плитку.

Линия по производству керамической плитки

На крупных заводах, лидирующих по объемам продаж керамической плитки, установлены автоматизированные линии. Как правило, на отечественных предприятиях устанавливается импортное оборудование Испанского и Итальянского производства. Линии SACMI , установленные на заводах, позволяют изготавливать облицовочные плитки однократного и двукратного обжига (рис. 4). Сделать продукцию конкурентоспособной можно, оснастив дизайн-бюро оборудованием для лазерного обжига силиконовых барабанов компании «Assoprint », изготовленного в Италии.

Создание бизнес-плана для предприятия, изготавливающего керамическую плитку

Для открытия завода, изготавливающего 50 тыс. м 2 керамической плитки в год необходимо такое оборудование:

• Печь;
• Смеситель;
• Шаровая мельница;
• Транспортеры;
• Сушильное оборудование;
• Распылители;
• Весовой питатель;
• Прессы, штампы;
• Упаковочное оборудование и вспомогательное.

Руководители создающегося завода должны арендовать производственные помещения площадью 600 м 2 , а также офис площадью 20 м 2 .

Производственные помещения должны включать:

• Склад для сырья;
• Цех по производству изделий;
• Склад готовой продукции.

Производственная программа завода по производству керамической плитки подразумевает изготовление 60 080 м 2 товара в год. Для данного объема производства необходимо 420567 кг сырья. Рассчитаем стоимость сырья и материалов для изготовления заданного объема керамической плитки. (табл. 1)

Для расчета основных показателей эффективности завода, изготавливающего керамическую плитку необходимо совершить калькуляцию себестоимости готового изделия . (табл.2)

Потребность в персонале и фонд заработной платы в год рассчитан в таблице 3.

Получение определенных типов керамических плиток (в соответствии с техническими характеристиками) в первую очередь зависит от технологии производства. На рис.1 представлены основные этапы различных технологических циклов и перечислены основные типы керамических плиток, которые они позволяют получать.

Рис.1
Технологические циклы производства различных типов керамической плитки

Секретом получения качественного нового материала является тщательно отработанный технологический процесс производства, который непрерывно совершенствуется. В основе его - обжиг при высокой температуре, варьирующейся в зависимости от типа материала от 900 до 1 200 °C. Для производства используется самый разнообразный природный сырьевой материал. Корпус плитки готовится из смеси глины (для придания пластичности), кварцевого песка (для придания твердости корпусу плитки) и полевого шпата (для придания плавкости). Для приготовления глазури используется песок, каолиновые глины, предварительно заготовленная стеклянная крошка, а также пигменты на основе оксидов (для придания цвета).

Для изготовления корпуса плитки сырьевые материалы тщательно измельчаются и перемешиваются для получения совершенно однородной массы для последующей формовки. Для формовки применяется два метода - прессование и экструзия . Прессованная плитка получается из порошкового раствора, который уплотняется и прессуется под высоким давлением. Экструдированная плитка получается при помощи пропускания через соответствующие отверстия влажной смеси сырьевых материалов, придавая ей конечный вид.

Метод прессования позволяет жестче контролировать размер, и, вдобавок, получать поверхность лучшего качества.

После формовки плитки, прежде всего, высушиваются для удаления небольшого содержания влаги. Затем подвергаются обжигу (неглазурированная плитка). Химические и физические характеристики - плотность, устойчивость к механическим и химическим воздействиям - она приобретает в процессе обжига. При обжиге высокая температура придает материалу устойчивость к агрессивным химическим веществам и физическим воздействиям окружающей среды.

Керамические плитки подразделяются на неглазурованные и глазурованные. Глазурь (нем. Glasur, от Glas - стекло ) - стекловидное защитно-декоративное покрытие на керамике, закрепляемое обжигом (прозрачное или непрозрачное, бесцветное или окрашенное).

Неглазурованные плитки практически однородны по всей толщине и обычно не имеют никаких декоративных рисунков.

Глазурованные плитки могут быть одинарного обжига и двойного (на первично обожженное изделие наносится эмаль, и оно подвергается повторному обжигу).

В результате различных вариантов сочетания технологических процессов (например, разовый обжиг или двойной обжиг), использования разного исходного материала (белые и красные глинистые породы), а также формовки (прессовка или экструзия), производятся различные виды керамической плитки.

Плитка однократного обжига

Изделие получается путем прессования смеси сырьевых ингредиентов. Цвет обожженной смеси колеблется от светло-желтого до темно-коричневого в зависимости от содержания железа в глине и от пористости. Большинство керамических плиток однократного обжига изготавливается из светлой смеси: это связано с ее производственными преимуществами, а также с большим спросом на рынке.

Спрессованная смесь подвергается глазурованию, а следом однократному обжигу, что обеспечивает хорошее прилипание глазури к смеси.

Керамическая плитка может изготавливаться с плотной как стекло или пористой основой. Это чрезвычайно важная характеристика плитки, т.к. от пористости зависит и водопоглощение, которое в свою очередь определяет ее морозостойкость, механическую прочность и, следовательно, область применения. В зависимости от водопоглощения керамических плиток необходимо подбирать и подходящие материалы для их укладки.

Низкопористая керамическая плитка пригодна для устройства внутренних и наружных полов и характеризуется высокой стойкостью к механическим агентам и морозу. Изделия подвергаются повышенной усадке в процессе обжига, и поэтому продаются разделенными на партии по калибру.

Высокопористая плитка однократного обжига изготавливается из специальной смеси, рассчитанной на предупреждение усадки в процессе обжига: поэтому возможна укладка плитки с узким швом. Изделие имеет повышенную пористость (большее водопоглощение) и низкую механическую прочность, что делает его пригодным только для облицовки стен.

Еще одной разновидностью плиток однократного обжига является плитка глазурованная под давлением . Она изготавливается по современной технологии, в соответствии с которой слой глазури подвергается прессованию вместе со смесью, а дальше обжигу. Готовое изделие имеет низкую пористость и, благодаря высокой толщине слоя глазури, является особо пригодным для устройства полов, подвергающихся высоким нагрузкам при интенсивном движении.

Плитка двукратного обжига

Изделие этим методом изготовлялось до внедрения способа однократного обжига: по этой традиционной технологии глазурь наносится на обожженную смесь, затем изделие подвергается второму обжигу. Недостаток этой технологии перед способом однократного обжига заключается в более высокой себестоимости продукции (два обжига вместо одного), а также в невозможности изготовления низкопористых изделий (невозможна глазуровка обожженной низкопористой смеси).

В настоящее время керамическая плитка двукратного обжига используется для облицовки стен и пола, в особенности при необходимости придания блеска поверхности плитки. В таком случае двукратный обжиг имеет технологическое преимущество перед однократным: при последней технологии в процессе обжига через глазурь проникает газ от разложения смеси, что образует на блестящей поверхности плитки мелкие следы в виде концов булавок, трещин; такого недостатка нет при технологии двукратного обжига.

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 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.