Technik_technologii_ceramicznej_311[30].Z3.10

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2. Wymagania wstępne

3. Cele kształcenie

4. Materiał nauczania

4.1. Masa lejna

4.1.1. Materiał nauczania

4.1.2. Pytania sprawdzające

4.1.3. Ćwiczenia

4.1.4. Sprawdzian postępów

4.2. Formy gipsowe

4.2.1. Materiał nauczania

4.2.2. Pytania sprawdzające

4.2.3. Ćwiczenia

4.2.4. Sprawdzian postępów

4.3. Metody odlewania półfabrykatów z mas lejnych

4.3.1. Materiał nauczania

4.3.2. Pytania sprawdzające

4.3.3. Ćwiczenia

4.3.4. Sprawdzian postępów

4.4. Suszenie i wypalanie ceramiki szlachetnej

4.4.1. Materiał nauczania

4.4.2. Pytania sprawdzające

4.4.3. Ćwiczenia

4.4.4. Sprawdzian postępów

4.5. Metody zdobienia ceramiki szlachetnej

4.5.1. Materiał nauczania

4.5.2. Pytania sprawdzające

4.5.3. Ćwiczenia

4.5.4. Sprawdzian postępów

5. Sprawdzian osiągnięć

6. Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Poradnik ten pomoże Ci w przyswajaniu wiedzy kształtowaniu umiejętności z zakresu

wytwarzania wyrobów ceramicznych z mas lejnych.

W poradniku zamieszczono:

−

wymagania wstępne – wykaz umiejętności, jakie powinieneś posiadać przed
przystąpieniem do realizacji programu jednostki modułowej,

−

cele kształcenia – wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z tym
poradnikiem,

−

materiał nauczania – czyli podstawy teoretyczne, które będą pomocne podczas realizacji
ćwiczeń,

−

pytania sprawdzające, które pomogą Ci sprawdzić, czy opanowałeś materiał
zamieszczony w poradniku i zapoznałeś się z literaturą podaną na końcu poradnika,

−

ćwiczenia, które umożliwią Ci nabycie umiejętności praktycznych,

−

sprawdzian osiągnięć,

−

wykaz literatury, z jakiej możesz korzystać podczas nauki.
W materiale nauczania zostały omówione zagadnienia odnośnie właściwości mas

lejnych, produkcji mas lejnych, metod odlewania różnych wyrobów z masy lejnej oraz
sposoby wykończania wyrobów po uformowaniu z masy lejnej, a także suszenie, wypalanie
i zdobienie wyrobów ceramiki szlachetnej.

Podstawowym celem programu jednostki modułowej jest ukształtowanie umiejętności

przygotowania gęstw mas lejnych oraz wytwarzania wyrobów z masy lejnej różnymi
sposobami, a także sposobów zdobienia ceramiki szlachetnej. Z rozdziałem „Pytania
sprawdzające” możesz zapoznać się:

−

przed przystąpieniem do rozdziału „Materiał nauczania” – poznając przy tej okazji
wymagania wynikające z potrzeb zawodu,

−

po zapoznaniu się z rozdziałem „Materiał nauczania”, aby sprawdzić stan swojej wiedzy,
która będzie Ci potrzebna do wykonania ćwiczeń.
Kolejnym etapem nauki będzie wykonanie ćwiczeń, których celem jest uzupełnienie

i utrwalenie informacji. Wykonując ćwiczenia zaproponowane w poradniku lub
przygotowane przez nauczyciela, nabędziesz umiejętności sporządzania gęstw mas lejnych
i sposobów odlewania różnych wyrobów ceramicznych, poznasz sposoby zdobienia.

Po wykonaniu ćwiczeń sprawdź poziom swoich postępów rozwiązując „Sprawdzian

postępów”,  który  umieszczono  po  ćwiczeniach.  Odpowiedzi  „NIE”  wskazują  na  luki
w Twojej  wiedzy,  informują  Cię  również,  jakich  aspektów  dotyczących  prezentowanej  tu
tematyki  jeszcze  dobrze  nie  poznałeś.  Oznacza  to  także  powrót  do  treści,  które  nie  są
dostatecznie opanowane.

Poznanie przez Ciebie wszystkich lub określonej części wiadomości będzie stanowiło dla

nauczyciela

podstawę

przeprowadzenia

sprawdzianu

przyswojonych

wiadomości

i ukształtowanych umiejętności. W tym celu nauczyciel posłuży się zestawem zadań
testowych, zawierającym różnego rodzaju zadania. W rozdziale 5 tego poradnika jest
zamieszczony przykładowy zestaw zadań testowych, zawiera on:

−

instrukcję, w której omówiono tok postępowania podczas przeprowadzania sprawdzianu,

−

zadania testowe,

−

przykładową kartę odpowiedzi, w której wpiszesz odpowiedzi.

Będzie to stanowić dla Ciebie trening przed sprawdzianem zaplanowanym przez nauczyciela.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Schemat układu jednostek modułowych

311[30].Z3.01

Dobieranie

surowców

ceramicznych

311[30].Z3.02

Stosowanie maszyn

i urządzeń w produkcji

wyrobów ceramicznych

311[30].Z3

Technologia wytwarzania wyrobów

ceramicznych

311[30].Z3.03

Użytkowanie

suszarń i pieców

ceramicznych

311[30].Z3.05

Organizowanie

procesu produkcji

materiałów

ogniotrwałych

311[30].Z3.06

Organizowanie

procesu produkcji

ceramiki

szlachetnej

311[30].Z3.07

Organizowanie

procesu produkcji

ceramiki technicznej

i specjalnej

311[30].Z3.09

Wytwarzanie

wyrobów z mas

sypkich

311[30].Z3.10

Wytwarzanie

wyrobów

z mas lejnych

311[30].Z3.04

Organizowanie

procesu produkcji

ceramiki

budowlanej

311[30].Z3.08

Wytwarzanie

wyrobów z mas

plastycznych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

stosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy przy wykonywaniu czynności
związanych z uruchamianiem urządzeń do przygotowania surowców i przygotowania
mas ceramicznych,

−

posługiwać się symboliką chemiczną,

−

posługiwać się umowną symboliką maszyn i urządzeń stosowaną w przemyśle
ceramicznym,

−

rozpoznawać surowce ceramiczne,

−

stosować terminologię z zakresu chemii ceramicznej,

−

czytać ze zrozumieniem,

−

korzystać z różnych źródeł informacji, w tym z Internetu,

−

pracować w grupie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

–

rozróżnić podstawowe surowce na masy lejne,

–

scharakteryzować właściwości mas lejnych,

–

wykonać badania technologiczne mas lejnych,

–

ocenić przydatność mas lejnych na podstawie prostych badań technologicznych,

–

scharakteryzować upłynniacze,

–

sporządzić gęstwy mas lejnych,

–

określić zastosowanie i właściwości gipsu modelarskiego,

–

scharakteryzować etapy przygotowania modelu, formy modelowej, formy matki i formy
roboczej gipsowej,

–

przygotować formę gipsową,

–

odlać wyroby cienkościenne,

–

wykonać proste zdobienia wyrobów ceramiki szlachetnej,

–

wykonać pod nadzorem wypalanie wyrobów,

–

wykończyć wyroby po uformowaniu,

–

scharakteryzować wyroby ceramiczne formowane z mas lejnych,

–

zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy oraz ochrony przeciwpożarowej
podczas wytwarzania wyrobów z mas lejnych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Masa lejna

4.1.1. Materiał nauczania

Właściwości masy lejnej
Masy lejne zawierają 30÷35% wody i około 0,5% elektrolitów w stosunku do suchych

składników.  Właściwości  masy  lejnej  można  regulować  zmieniając  ilość  wprowadzanej
stłuczki z wypalonych wyrobów (złom ostry). Taki dodatek nie zmienia składu chemicznego
i właściwości technicznych wyrobów, ale wpływa na lepkość i gęstnienie masy. Zwiększenie
zawartości  stłuczki  zmniejsza  stopień  gęstnienia  i  poprawia  lejność  gęstwy.  Nadmierna
(powyżej 8%) ilość stłuczki jest szkodliwa, gdyż powoduje łatwe osiadanie zawiesiny i małą
wytrzymałość  mechaniczną  czerepu  w  stanie  wysuszonym.  Cechy  mas  lejnych  na  różne
wyroby ceramiczne podaje tabela 1.

Tabela 1. Cechy masy lejnej [3, s. 63]

Porcelana stołowa

Cecha

Jednostka

Fajans
sanitarny

Fajans stołowy

Metoda
nalewna

Metoda
wylewna

wilgotność

32,0

32,5

30-32

31-34

płynność

15-20

10-15

stopień
gęstnienia po 30
minutach

2,7

1,3

1,5-2,2

1,1-1,4

masa właściwa

g/cm

1,735

1,715

1,730

1,715

W praktyce można spotkać się ze zjawiskiem tężenia masy lejnej (tiksotropią).
Tiksotropią nazywa się tężenie masy lejnej w bezruchu, a zwiększenie stopnia płynności

pod  wpływem  wstrząsania.  W  praktyce  tiksotropijne  tężenie  leiwa  określa  się  liczbą
gęstnienia.    Liczba  ta  dla  różnych  mas  lejnych  po  30  minutach  gęstnienia  wynosi  1,1÷2,7.
Płynność mas określana tzw. „czasem wypływu” oznaczana w sekundach wynosi od 8 sekund
dla  mas  fajansowych  do  20  sekund  dla  mas  porcelanowych  używanych  do  formowania
nalewnego.  Opisywany  czas  wypływu  dotyczy  badania  za  pomocą  lepkościomierza
uproszczonego (kubka Forda). Lepkość dla  mas porcelanowych wynosi 1,2-1,5

E, a dla mas

fajansowych 1,9÷3,1

E. Gęstość mas lejnych jest różna: najmniejszą ma porcelana

elektrotechniczna, wynosi ona 1,7 g/cm

, największą fajans sanitarny 1,74 g/cm

. Ważnym

parametrem  mas  lejnych  jest określenie szybkości tworzenia ścianki.  W praktyce określa się
wprost  czas  w  minutach  naciągania  przez  formę  warstewki  leiwa  odpowiedniej  grubości.
Czas  ten  jest  bardzo  zróżnicowany.  Wynosi  od  kilkunastu  minut  do  kilku godzin. Zależy  on
głównie  od  parametrów  masy  lejnej,  chłonności  i  wilgotności  form  gipsowych  oraz  rodzaju
formowanych wyrobów i metod formowania.

Produkcja mas lejnych
Porcelanową masę lejną przygotowuje się z kaolinów (50%), skaleni i kwarcu (po 25%);

fajansową,  półporcelanową  i  porsanitową  z  glin,  kaolinów  (w  mniejszych  ilościach)  oraz
skaleni  i  kwarców.  Masy  kamionkowe  otrzymuje  się  wyłącznie  z  glin  oraz  surowców
nieplastycznych.  Stopień  białości  dla  mas porcelanowych  musi wynosić 84÷90% w 1300

Najczęściej przygotowuje się masę lejną przez wspólne mielenie surowców wyjściowych
w młynie kulowym. Metoda młynowo – bełtaczowa ma zastosowanie w zakładach, w których
podstawową metodą formowania jest odlewanie, np. w produkcji wyrobów sanitarnych.
Załadowanie młyna kulowego rozpoczyna się od nalania wody w ilości zależnej od objętości

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

młyna i przeznaczenia gęstwy. Oprócz surowców twardych wprowadza się do mielenia część
surowców plastycznych (10%) dla utrzymania masy w zawiesinie. Czas mielenia wynosi 8-10
godzin.

Surowce plastyczne miesza się z wodą przez 3÷4 godziny w mieszadle śmigłowym

o pojemności n, np. 7÷8 m

, z dodatkiem odpowiedniej ilości upłynniaczy. Podczas mieszania

trzeba oznaczać masę właściwą i skorygować ją przez dodanie wody lub surowców.

Odpady masy z odlewni miesza się z wodą w oddzielnym mieszadle z dodatkiem szkła

wodnego. Po przeprowadzeniu przez sito i magnes, gęstwę wprowadza się do mieszadła
ogólnego z masą. Schemat technologiczny przygotowania masy lejnej przedstawia rysunek 1.

Rys. 1. Schemat technologiczny przygotowania masy lejnej [3, s. 64]

W fabrykach, gdzie większość produkcji stanowią wyroby formowane z mas

plastycznych,  masę  lejną  przygotowuje  się  przez  rozdrobnienie  wodą  z  dodatkiem
upłynniaczy  ścinków  i  odpadów  pochodzących  z  formowni  oraz  z  suszarni.  Odpady  mogą
stanowić nawet 50% ogólnej  ilości  masy. Kolejność czynności wówczas jest następująca: do
zbiornika  z  mieszadłem  śmigłowym  wlewa  się  odpowiednią  ilość  wody,  dodaje  roztworu
upłynniacza,  a  następnie  uruchamia  mieszadło  i  po  chwili  wrzuca  masę  w  kawałkach
o średnicy nie większej niż 5 cm. Mieszanie trwa kilka godzin.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Masę przygotowaną jednym z opisanych sposobów po dokładnym wymieszaniu

przepuszcza się przez sito wibracyjne (4900 oczek/cm

) i elektromagnes, po czym skierowuje

do  mieszadła  zbiorczego  wahadłowego lub planetarnego,  w  którym odbywa  się  dojrzewanie
masy, trwające od 12 godzin do kilu dni, zależnie od przeznaczenia (im większe wyroby, tym
dłuższy  czas  dojrzewania).  Przez  cały  czas  masę  trzeba  mieszać,  aby  zapobiec  jej
rozwarstwieniu  oraz  oddzieleniu  się  cząsteczek  twardych  oraz  aby  umożliwić  wyjście
pęcherzyków  powietrza.  Długotrwałe  powolne  mieszanie  sprzyja  odpowietrzaniu.  Po
odpowietrzeniu masa nadaje się do formowania przez odlewanie.

Upłynniacze (elektrolity)
Masa zawierająca 30÷35% wody, bez elektrolitów miałaby konsystencję miękko

plastyczną i  aby uzyskać  masę  lejną, należałoby dodać do niej około 50% wody, co ujemnie
wpłynęłoby na proces suszenia półfabrykatów oraz tworzenia czerepu w formach gipsowych.
Dodatek  niewielkiej  ilości  elektrolitów  pozwala  znacznie  zmniejszyć  ilość  wody  w  masie,
a jednocześnie  uzyskać  gęstwę  o takiej samej  konsystencji  i  nawet  lepszych  właściwościach
formierczych.  Ważnym zagadnieniem  jest dobór właściwych elektrolitów (upłynniaczy) oraz
odpowiedniej  ich  ilości  zależnie  od  właściwości  składników  masy.  Najpowszechniej
stosowanymi  elektrolitami  są  soda  bezwodna,  soda  krystaliczna,  szkło  wodne  oraz
wodorotlenek sodu pirofosforan czterosodowy i inne związki nieorganiczne. Stosuje się także
związki  organiczne,  np.  dwuetyloamina,  etyloamina.  Dodatek  elektrolitów  powoduje  wzrost
ujemnego potencjału elektrycznego cząstek gliny w wodzie, a tym samym odpychanie się ich,
czyli rozrzedzenie lub inaczej upłynnienie masy.

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jaką rolę pełnią upłynniacze (elektrolity) w masie lejnej?
2.  Jak nazywa się sposób produkcji mas lejnych?
3.  Jaki jest skład masy lejnej porcelanowej?
4.  Na czym polega tiksotropia?
5.  Do czego używamy kubka Forda?
6.  Jakie znasz upłynniacze?

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Przygotuj w mieszalniku z mieszadłem śmigłowym gęstwę masy lejnej porcelanowej

o wilgotności 35% w stosunku do suchych składników, według receptury roboczej
zamieszczonej w tabeli.

Tabela do ćwiczenia 1. Receptura robocza

surowiec

ilość

kaolin pławiony

6 kg

skaleń potasowy

2 kg

kwarc

2 kg

woda

3500ml

szkło wodne

400ml

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zaplanować kolejne czynności podczas sporządzania masy lejnej porcelanowej,
2)  przeanalizować określone treści poradnika: masa lejna,
3)  zapoznać się ze stanowiskiem pracy,
4)  zapoznać się z instrukcją obsługi mieszarki z mieszadłem śmigłowym,
5)  odważyć surowce w ilości zgodnej z recepturą,
6)  sprawdzić stan techniczny mieszarki,
7)  dozować surowce do mieszarki zgodnie z instrukcją obsługi urządzenia,
8)  zmieszać składniki do uzyskania jednorodności masy lejnej,
9)  ocenić organoleptycznie jakość sporządzonej masy,
10)  przelać  gotową  masę  z  mieszarki  z  mieszadłem  śmigłowym  do  zbiornika  na  masę

z mieszadłem planetarnym w celu długotrwałego odpowietrzania,

11) oczyścić urządzenie i uporządkować stanowisko pracy,
12) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

surowce rozdrobnione i wysuszone,

−

mieszalnik z mieszadłem śmigłowym,

−

mieszalnik z mieszadłem planetarnym,

−

waga,

−

sprzęt laboratoryjny,

−

środki ochrony osobistej,

−

literatura wskazana przez nauczyciela.

Ćwiczenie 2

Skontroluj uziarnienie oraz oznacz czas wypływu i wskaźnik lepkości masy. Kontrolę

uziarnienia przeprowadź na sicie o oczku 0,25 mm. Do obliczeń wskaźnika lepkości
wykorzystaj następującą zależność:

η = τ

/ τ

w 20

η – wskaźnik lepkości w

m –

czas wypływu 100 cm

masy lejnej [s]

w 20

c – czas wypływu 100 ml wody destylowanej w 20

C [s]

Wyniki zapisz w tabeli według wzoru:

Tabela do ćwiczenia 2. Czas wypływu i wskaźnik lepkości masy (wyniki pomiarów)

Próbka I

Próbka II

Próbka III

Czas wypływu w [s] dla masy
lejnej

Średni czas wypływu dla masy
lejnej [s]

Czas

wypływu

dla

wody

destylowanej [s]

Średni wskaźnik lepkości [

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przygotować stanowisko do ćwiczenia,
2)  zgromadzić niezbędny sprzęt,
3)  zbadać uziarnienie na sicie 0,25 mm dla jednej porcji (dowolnej ilości) gęstwy masy,
4)  odmierzyć cylindrem miarowym 100 cm

masy lejnej,

5)  nalać do kubka Forda odmierzoną ilość masy lejnej,
6)  zmierzyć stoperem czas wypływu masy z kubka Forda,
7)  czynność powtórzyć 3-krotnie (wyniki zapisać w tabeli),
8)  zmierzyć czas wypływu 100 ml wody destylowanej, (wynik zapisać w tabeli wyników),
9)  obliczyć średni czas wypływu dla masy lejnej,
10)  obliczyć wg wzoru średni wskaźnik lepkości η w

E (wynik zapisać w tabeli),

11) określić na podstawie uzyskanego wyniku z jakim rodzajem masy pracował,
13) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

zbiornik z masą lejną,

−

sito kontrolne 0,25 mm,

−

kubek Forda (lepkościomierz uproszczony),

−

stoper,

−

sprzęt laboratoryjny,

−

kalkulator,

−

literatura wskazana przez nauczyciela.

Ćwiczenie 3

Określ, które zdania są prawdziwe, a które fałszywe (zaznacz X w odpowiedniej kolumnie).

Zdanie:

prawda

fałsz

Kwarc i skaleń są surowcami nieplastycznymi stosowanymi do
sporządzenia masy lejnej porcelanowej.

Elektrolity w masie lejnej pełnią rolę zagęszczacza.

Lepkość mas lejnych fajansowych badana kubkiem Forda
wynosi 1,9-3,1

Tiksotropia to tężenie masy lejnej w bezruchu.

Soda bezwodna, szkło wodne oraz dwuetyloamina są elektrolitami.

Masę lejną przygotowuje się sposobem na sucho.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przeanalizować zdania,
2)  zdecydować czy jest prawdziwe czy fałszywe,
3)  uzupełnić tabelę,
4)  zaprezentować wykonane ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

karta pracy z tabelą,

−

zeszyt,

−

literatura wskazana przez nauczyciela.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) określić, jakie rodzaje surowców znajdują zastosowanie do

sporządzania

mas

lejnych

porcelanowych,

półporcelanowych,

kamionkowych ?



2) wyjaśnić na czym polega przygotowanie masy lejnej sposobem

bełtaczowo-młynowym?



3) określić właściwości masy lejnej?



4) wyjaśnić znaczenie użycia elektrolitów w masach lejnych?



5) wymienić jakie badania wykonuje się dla mas lejnych porcelanowych?



6) wyjaśnić pojęcie tiksotropia?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2. Formy gipsowe

4.2.1. Materiał nauczania

Podstawowe właściwości gipsu
Gips ceramiczny (modelarski) otrzymuje się na drodze prażenia gipsu naturalnego. Wzór

gipsu ceramicznego: CaSO

* 0,5 H

O. Gips ceramiczny jest mieszaniną dwu odmian

półwodnego α i β. Zmieszany z wodą daje zaczyn o konsystencji ciekłej, z którego odlewa się
modele i formy ceramiczne. Gips stosowany do celów ceramicznych musi mieć odpowiednie
cechy  fizyczne  i  wytrzymałościowe.  Do  najbardziej  istotnych  należą:  stopień  zmielenia,
białość,  zdolność  do  zarabiania  wodą,  czas  wiązania,  twardość,  wytrzymałość  na  zginanie
i ściskanie  oraz  nasiąkliwość.  Warunki,  jakim  powinien  odpowiadać  dobry  gips  modelarski
podano w tabeli 2.

Tabela 2. Wymagane właściwości gipsu modelarskiego [3, s. 119]

1.Granulacja

− pozostałość na sicie 64 ocz./cm

− pozostałość na sicie 900 ocz./cm

-
6%

2. Masa 1 dm

gipsu swobodnie przesianego przez sito 900 ocz./cm

650-850 g

3. Czas wiązania po zarobieniu:

− początek nie wcześniej niż przed upływem

− koniec nie później niż po upływie

5 minut
20-30 minut

4. Wytrzymałość na:

− po jednym dniu twardnienia nie mniej niż

− po siedmiu dniach twardnienia nie mniej niż

Zginanie
4 MN/m

8 MN/m

Rozciąganie
0,8 MN/m

1,6 MN/m

Wiązanie gipsu
Gips zarobiony wodą przekształca się po pewnym czasie w twardą masę nie dającą się

w rękach  rozgnieść  czy  ukruszyć.  Zjawisko  to  nazywamy  wiązaniem  gipsu.  W  czasie
twardnienia  gipsu  obserwuje  się  jednocześnie  dwa  zjawiska:  pęcznienie  i  rozgrzewanie  się
masy  gipsowej.  Oznaczanie  czasu  wiązania  gipsu  wykonuje  się  w  aparacie Vicata. Czas  ten
można  w  pewnych  granicach  regulować  przez  dodanie  do  zaczynu  różnych  dodatków.  Dla
przyspieszenia  wiązania  stosuje  się:  siarczan  potasu,  drobno  zmielony  gips  naturalny,
zmielone stare formy, sól kuchenną. Dla opóźnienia czasu wiązania można stosować: dodatek
serwatki do gęstwy, klej keratynowy lub klej kazeinowy.

Produkcja form gipsowych – roboczych
Wykonanie formy roboczej przebiega w czterech etapach:

1)  wykonanie modelu,
2)  wykonanie formy modelowej,
3)  wykonanie formy matki,
4)  wykonanie formy roboczej.

Model odpowiada kształtem gotowemu wyrobowi. Wymiary jego są jednak większe niż

wymiary gotowego wyrobu o całkowitą skurczliwość masy.

Modele wyrobów o prostych kształtach obrotowych, jak np. talerzy, kubków, wazonów

itp. wytacza się wprost na toczku z uprzednio odlanej bryły gipsowej. Do toczenia służą noże
modelarskie o różnych kształtach (kółek, półksiężyców, trójkątów, prostokątów, itp.),
wykonane z blachy stalowej i osadzone na drewnianych rączkach. Kształty modelu kontroluje
się odpowiednimi wzornikami. Po uzyskaniu żądanego kształtu wykańcza się model papierem
ściernym. Modele o bardziej złożonych kształtach, nieobrotowe, np. figurki, rzeźbi się ręcznie

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

z plastycznej gliny lub plasteliny. Modele dużych przedmiotów, jak umywalki, wykonuje się
na  specjalnych  płytach  marmurowych  lub  drewnianych.  Oczyszczone  modele  suszy  się
i impregnuje roztworem spirytusowym szelaku lub pokostem.
Forma modelowa stanowi negatyw modelu wyrobu ceramicznego. Formę modelową uzyskuje
się  przez  zalanie  modelu  zaczynem  gipsowym  w  taki  sposób,  aby  możliwe  było  wyjęcie
modelu.  Formy  modelowe  mogą  być  jedno  lub  wieloczęściowe,  a  zależy  to  od  kształtu
przyszłego  wyrobu.  Wykończenie  form  polega  na  oczyszczeniu  i  obróbce  zewnętrznych
kształtów  zgodnie  z  rysunkiem  wykonawczym.  Wykończone  formy  modelowe  suszy  się
w temperaturze  do  45

C i impregnuje się je pokostem lub roztworem szelaku. Forma

modelowa  mogłaby  służyć  do  odlewania  w  niej  wyrobów  ceramicznych.  Ponieważ  formy
gipsowe się niszczą, to forma modelowa używana jest tylko do sporządzenia formy – matki.
Do seryjnego wytwarzania form roboczych, których kształty i wymiary są identyczne z formą
modelową, wykorzystuje się właśnie formę – matkę.
Formy  –  matki  stanowią  negatyw  formy  modelowej  i  służą  do  odlewania  z  zaczynu
gipsowego  form  roboczych.  Sposób  wykonania  formy  –  matki  zależy  od  kształtu
odpowiedniej części formy modelowej.
W  formach  roboczych  prowadzi  się  odlewanie  wyrobów.  Formy  robocze  przed  użyciem
należy wysuszyć w temperaturze 60

C do zawartości wilgoci około 5%.

Formy robocze dzieli się na grupy związane z metodą formowania wyrobów.
Formy do formowania przez odlewanie dzielą się na formy do odlewania:

−

dwustronnego (zwanego inaczej pełnym lub nalewnym(dolewnym),

−

jednostronnego (zwanego inaczej pustym lub wylewnym).

Podstawą podziału form może być rodzaj konstrukcji, która zależy od kształtu
projektowanych wyrobów. Formy dla wyrobów skomplikowanych wymagają oddzielnego
formowania poszczególnych części – są to formy wieloczęściowe (rozkładane).

Formy robocze powinny być skontrolowane przed przekazaniem do działów formowni

tak, aby przez niedociągnięcia wynikające z pracy działu modelarni nie zakłócać pracy
formierzy. Dobre formy muszą być:

−

wykonane według prawidłowo sporządzonego modelu (prawidłowe wymiary),

−

wykonane z gipsu ceramicznego o odpowiednich właściwościach,

−

wykonane z prawidłowo przygotowanej gęstwy gipsowej,

−

odpowiednio wysuszone, umyte i wykończone,

−

dopasowane do urządzeń lub stanowisk formierczych.
Formy gipsowe zawierające błędy nie powinny być dopuszczane do użytku, a formy

uszkodzone lub zużyte wycofywane z obrotu.

Rys. 2. Rodzaje form roboczych: a) forma do odlewania dwustronnego, b) forma do odlewania jednostronnego

[2, s. 150]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Obliczanie wymiarów form
Wymiary wyrobów formowanych w formach gipsowych zależą od dokładności

wymiarów form roboczych, przy założeniu, że masa, z której wyroby są formowane, ma stałą
skurczliwość. Projektując wymiary formy trzeba znać skurczliwość masy. Ponieważ masa
kurczy się podczas suszenia i wypalania, wymiary surowego wyrobu, a więc i formy muszą
być odpowiednio powiększone, aby gotowy wyrób mógł mieć założone wymiary.

W obliczeniach posługujemy się wzorem:

= (100 / 100 – Sk) * L

w którym:
L

– wymiar wyrobu w stanie surowym [mm],

L – wymiar po wypaleniu [mm],
Sk – skurczliwość masy [% ].

Jeśli wyrób wykazuje różną skurczliwość w kierunku pionowym i poziomym, należy fakt

ten uwzględnić w obliczeniach, przyjmując odpowiednią wartość skurczliwości w odniesieniu
do wysokości wyrobu.

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jakie są podstawowe właściwości gipsu modelarskiego?
2.  Jaki znasz podział form gipsowych stosowanych w metodzie odlewniczej?
3.  Z jakich etapów składa się produkcja form gipsowych do odlewania?
4.  W jaki sposób obliczamy wymiar formy gipsowej?
5.  W jaki sposób można regulować czas wiązania gipsu?

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wykonaj gipsową formę wyciskaną czarki glinianej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  wybrać model glinianej czarki,
2)  położyć czarkę na stabilnej powierzchni (podkładce), wypukłą stroną do góry,
3)  otoczyć model szalunkiem z twardego plastiku i uszczelnić miękką gliną,
4)  powlec mydłem potasowym ścianki szalunku oraz powierzchnię modelu,
5)  sporządzić zaprawę gipsową (dobrze wyrobić) bez granulek,
6)  wlać zaprawę w przygotowany szalunek,
7)  uderzyć  pięścią  w  stół,  obok  szalunku  z  gipsem,  w  celu  odpowietrzenia  zaprawy

gipsowej,

8)  usunąć plastikowy szalunek, gdy zaprawa stężeje (około 5 minut),
9)  odwrócić i wyjąć czarkę ze stężałego gipsu,
10)  przetrzeć zagłębienie po czarce wilgotną gąbką i odstawić do wyschnięcia,
11)  przystąpić do przygotowania odlewu wnętrza czarki,
12)  napełnić wnętrze czarki zaprawą gipsową nieco ponad  krawędź czarki i odpowietrzyć,
13)  wyżłobić metalową szpachelką uchwyt w stężałej zaprawie, aby ułatwić wyjęcie formy,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

14)  oczyścić drugi fragment formy,
15)  zestawić dwie części formy gipsowej w jedną całość,
16)  uporządkować stanowisko pracy,
17)  zaprezentować wykonane formy gipsowe.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

model czarki,

−

plastik na szalunek,

−

gips ceramiczny,

−

pojemniki,

−

mydło potasowe,

−

pędzel,

−

metalowa szpachelka,

−

papier ścierny bardzo drobny,

−

sznurek,

−

literatura wskazana przez nauczyciela.

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) scharakteryzować właściwości i zastosowanie gipsu modelarskiego?



2) scharakteryzować etapy produkcji form gipsowych?



3) obliczyć wymiary formy gipsowej, uwzględniając skurczliwość masy?



4) dobrać substancje przyspieszające i opóźniające wiązanie gipsu?



5) przygotować formę gipsową?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3. Metody odlewania półfabrykatów z mas lejnych

4.3.1. Materiał nauczania

Odlewanie wyrobów
Istnieją zasadniczo dwie metody formowania wyrobów z masy lejnej:

−

dwustronna, (rdzeniowa, pełna, dolewna, nalewna), w której grubość wyrobu jest ściśle
ustalona kształtem formy,

−

jednostronna, (pusta, wylewna), w której grubość wyrobu zależy od czasu naciągania
czerepu.
Pierwszą metodą odlewane są np. owalne półmiski, uszka, umywalki, patery, wiele

wyrobów ceramiki technicznej i laboratoryjnej, np. moździerze, tłoczki do moździerzy i inne
wyroby grubościenne.

Druga metoda stosowana jest bardzo powszechnie do wytwarzania większości wyrobów

odlewanych np. wazony, dzbany, figurki porcelanowe, czajniki, miski ustępowe, itp.
Mechanizm powstawania ścianki wyrobu (warstewki czerepu) podczas odlewania w formie
gipsowej przedstawia rysunek 3. Wodę z gęstwy (masy lejnej) wchłania forma gipsowa, a na
jej powierzchni narasta zagęszczona warstewka masy plastycznej.

Rys. 3. Schemat powstawania czerepu z masy lejnej: a) kierunek wchłaniania wody, b) narastanie czerepu

[2, s. 355]

Odlewanie jednostronne
Odlewanie jednostronne stosuje się w produkcji wyrobów cienkościennych, których

kształt i wymiary zewnętrzne wymagają dużej dokładności, a których grubości ścianek
i wymiary wewnętrzne mają duże tolerancje. Grubość ścianek wyrobu zależy od czasu
pozostawania masy lejnej w formie. Schemat odlewania jednostronnego przedstawia rysunek 4
(formowanie wazonu).

Rys. 4. Schemat odlewania jednostronnego [3, s. 97]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Odlewanie prowadzi się w formach gipsowych, złożonych z dwóch lub kilu części,

zależnie  od  kształtu  odlewanego  wyrobu.  Formę  składa  się,  dokładnie  uszczelnia,  by  nie
wyciekła  z  niej  gęstwa,  związuje  lub  spina  klamrami  i  zalewa  gęstwą  aż  do  zapełnienia
otworu wlewowego. Gęstwę wlewa się do form  wężami  gumowymi zaopatrzonymi w krany
spustowe.  Korzystne,  gdy  gęstwa  znajduje  się  pod  stałym  ciśnieniem.  Napełnioną  formę
zostawia  się  na  pewien  czas,  potrzebny  do  osadzenia  się  czerepu.  Po  utworzeniu  ścianek
żądanej  grubości  formę  odwraca  się  i  wylewa  nadmiar  masy.  W  tej  metodzie  odlewania
gęstwa  powinna  mieć  bardzo  dobrą  płynność,  aby  umożliwić  całkowite  i  czyste  wylanie
nadmiaru  masy.  Wyrób  pozostawia  się  w  formie  w  celu  podsuszenia  i  uzyskania
wytrzymałości, umożliwiającej wyjęcie go z formy.

Odlewanie dwustronne
W odlewaniu dwustronnym grubość ścianek wyrobu odlewanego jest określona przez

konstrukcję  formy,  a  nie  zależy  natomiast  od  czasu  odlewania.  Należy  jednak  przestrzegać
czasu  przetrzymywania  odlanego  wyrobu  w  formie  i  wyjąć  go  z  formy,  jak  tylko  masa
zesztywnieje,  gdyż  jeśli  straci  ona  zbyt  dużo  wody,  zaczyna  się  kurczyć  i  wskutek  tego
następuje pęknięcie uwięzionego w  formie wyrobu. Schemat odlewania pełnego przedstawia
rysunek 5 (formowanie uchwytu do pokrywki dzbanka).

Formy do odlewania pełnego składają się z płaszcza zewnętrznego, rdzenia i leja. Płaszcz

i rdzeń mogą być dwu- lub wieloczęściowe. Zewnętrzne ściany wyrobu przyjmują kształt od
płaszcza, wewnętrzne – od rdzenia.

Rys. 5. Schemat odlewania pełnego: a) napełnianie formy, b) osadzanie się czerepu, c) gotowy odlew [3, s. 97]

Odlewanie kombinowane
Odlewanie kombinowane polega na tym, że najpierw odlewa się szczegół (np. ucho do

dzbanka), wkłada się go na odpowiednie miejsce w formie całego wyrobu i następnie odlewa
się  korpus  wyrobu.  Podczas  odlewania,  wskutek  zetknięcia  się  uformowanego  elementu
z masą  lejną  następuje  połączenie  się  obu  części.  Możliwa  jest  także  sytuacja  odwrotna  –
najpierw  formuje się  filiżankę, do której następnie przykłada się ściśle  formę uszka  i dolewa
się  uszko.  Pozwala  to  uniknąć  przyklejania  uszek,  które  jest  pracochłonne  i  wymaga  dużej
wprawy i dokładności wykonania.

Formowanie kombinowane polega także na tym, że najpierw odlewa się wyrób w formie

gipsowej, a następnie po wylaniu gęstwy z formy wewnętrzną stronę wyrobu formuje się
szablonem na toczku, uzyskując w ten sposób odpowiednią grubość ścianki. Tak formuje się
np. filiżanki o skomplikowanym kształcie.

Odlewanie bateryjne

Odlewanie bateryjne polega na tym, że zestawia się po kilka form w zespoły i napełnia

gęstwą wszystkie na raz. Formy można zestawiać w stosy lub w rzędy poziome. Gęstwa
nalana do pierwszej formy przepływa do następnych przez otwory tworzące kanał wzdłuż
całej baterii. Otwory impregnuje się lub wykłada blachą cynkową, aby zapobiec osadzaniu się

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

masy  na  ściankach.  Napełnianie  form  prowadzi  się  aż  do  pojawienia  się  gęstwy  w  lejach
kontrolnych,  znajdujących  się  na  początku,  w  środku  i  na  końcu  baterii.  Formy  ściąga  się
obręczą  stalową.  Sposób  odlewania  bateryjnego  stosuje  się  głównie  do  uszek,  dziobków
i innych elementów doklejanych.

Taśmowy sposób odlewania
Taśmowy sposób odlewania polega na zastosowaniu przenośników okrężnych lub

prostoliniowych  dwukondygnacyjnych.  Taśma  przenośnika  porusza  się  ze  stałą  prędkością,
gdy  tymczasem  poszczególne  czynności  produkcyjne  są  rozdzielane  i  umiejscowione  na
określonych  odcinkach  przenośnika.  Zaletami  przenośników  okrężnych  są:  prosta
konstrukcja,  małe  koszty  zainstalowania,  a  dwukondygnacyjnych  –  lepsze  wykorzystanie
powierzchni produkcyjnych.

Taśmowy system odlewania ma wiele zalet, do których należą: zmniejszenie wysiłku

robotników, zwiększenie wydajności pracy i oszczędność miejsca. Schemat taśmy
odlewniczej do wyrobów sanitarnych pokazano na rysunku 6. Przenośnik ma długości 72 m,
szerokość 9 m i wydajność pracy 350 sztuk na 1 zmianę.

Odlewanie taśmowe stosuje się także w produkcji naczyń stołowych, np. czajników,

dzbanków, filiżanek.

Rys. 6. Schemat taśmy odlewniczej: 1 – a, b, c – automatyczne napełnianie form, 2 – a – wylewanie nadmiaru

masy, 3 – nagrzewanie form, 4 – ręczne otwieranie form i wstępne oczyszczenie odlewu, 5 – drugie podgrzewanie
wyrobu w formie, 6 – przenoszenie form na przenośnik pomocniczy, 7 – ręczne rozbieranie form
i przenoszenie odlewów na przenośnik, 8 – czyszczenie i składanie form, 9 – podawanie form na
przenośnik główny, 11 – suszenie form, 12 – suszenie odlewów, 13 – wykończanie odlewów [3, s. 102]

Wykończanie wyrobów odlewanych
Wykończanie uformowanych wyrobów ma przede wszystkim na celu:

−

obcięcie nadlewów,

−

usunięcie szwów,

−

wygładzenie i zaokrąglenie obrzeży.

Wykończanie wyrobów może się odbywać na mokro lub sucho. Wykończanie na mokro

ma  tę  zaletę,  że  nie  powoduje  powstawania  kurzu.  Wyroby  kierowane  do  wykończenia
powinny  być  podsuszone  do  stanu  zdębienia,  czyli  mieć  wilgotność  12÷14%.  Wyroby
podsuszone  mają  znacznie  większą  wytrzymałość  i  nie  ulegają  deformacji  pod  działaniem
nacisku.

Do wykończania na mokro służą różnego rodzaju cykliny, (blaszki stalowe), płytki

gumowe, gąbki naturalne lub sztuczne (gumowe i wiskozowe).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wykończenie  wyrobów  odlewanych  polega  na  obcięciu  kołnierzy  i  nadlewów,  usunięciu
śladów złożenia form (szwów), (należy zachować ostrożność, aby podczas prac nie zranić się
w  palec  lub  dłoń),  zaokrągleniu  i  wygładzeniu  wszystkich  krawędzi  oraz  przemyciu
powierzchni wyrobu wilgotną gąbką. Wyroby mające reliefy należy wygładzać ostrożnie, aby
nie  nastąpiło  zatarcie  wzoru.  Obcinanie  jest  ułatwione,  jeśli  forma  jest  odpowiednio
zaprojektowana.  Operację  tę  wykonuje  się  w  miarę  możności  w  formach,  aby  zapobiec
deformacji  wyrobów.  Musi  ona  zostać  wykonana  w  odpowiednim  momencie,  gdyż  zbyt
wczesne  lub  zbyt  późne  obcinanie  kołnierzy  i  nadlewów  może  spowodować zniekształcenie
lub  popękanie  wyrobu.  Szwy  na  wyrobach  odlewanych  są  nieuniknione  bez  względu  na
stopień dopasowania form.

Wykończanie na sucho wykonuje się płótnem ściernym. Wydziela się przy tym pył,

dlatego  ten  sposób  wykończania  wyrobów  wymaga  stosowania  urządzeń  odciągowych  przy
każdym  stanowisku  pracy.  Na  sucho  wykończa  się  głównie  wyroby  cienkościenne,
np. filiżanki, które są najbardziej skłonne do deformacji.
Do zadań wykończeniowych zalicza się przyklejanie uszka do  filiżanki, czy dzióbka  i  uszka
do  czajnika.  Przyklejany  element  zwilża  się  masą  klejącą  na  powierzchni  styku,  a następnie
przystawia  do  oznaczonych  miejsc  na  wyrobie  i  dociska.  Klejenie  wykonuje  się  zwykle
ręcznie: zautomatyzowano dotychczas tylko przyklejanie uszek do filiżanek. Doklejane części
powinny  mieć  skurczliwość  taką  jak  cały  wyrób,  aby  nie  odpadały  podczas  suszenia.  Przed
całkowitym  wysuszeniem  konieczne  jest  jeszcze  dociśnięcie  mechaniczne  klejonych
elementów,  zwane  kostkowaniem.  Wadliwe  lub  niedokładne  kostkowanie  może
spowodować odpadnięcie doklejonych części podczas suszenia lub wypalania.

Wady formowania odlewniczego
Wady formowania odlewniczego można podzielić na trzy grupy, wady powstałe:

−

w wyniku zastosowania niewłaściwej masy,

−

z winy form gipsowych,

−

z winy formierzy (odlewników).
Zastosowanie niewłaściwej masy
Masa zbyt rzadka szybko nawilża formy, powoduje powolne tworzenie czerepu oraz

tworzenie warstewki nierównej grubości. W konsekwencji różna skurczliwość w procesie
suszenia powoduje deformację i pęknięcie wyrobu. Zbyt rzadka masa powoduje również
rozwarstwienia strukturalne będące wynikiem oddzielania się materiałów nieplastycznych od
substancji ilastej.

W wyrobach z masy zbyt gęstej powstaje, już w czasie tworzenia się czerepu, sieć

drobnych  spękań  lub  duże  pęknięcia  na  krawędziach  wyrobu.  Duża  gęstość  leiwa
uniemożliwia wydostanie się z masy pęcherzyków powietrza, co powoduje powstanie dziurek
i  nakłuć  na  powierzchni  wyrobów  lub  wolnych  przestrzeni  wewnątrz  czerepu.  Niewłaściwa
ilość  upłynniaczy  w  masie  jest  przyczyną  nierównomierności  tworzenia  się  czerepu  oraz
działa niszcząco na powierzchnię form gipsowych. Zbyt drobno zmielona masa lub masa zbyt
plastyczna  przedłuża  czas  naciągania  czerepu  oraz  zwiększa  przyczepność  masy  do  ścianek
formy.  Podczas  rozkładania  form  następuje  rozmywanie  ścianek  wyrobu,  głównie
w miejscach połączeń poszczególnych części formy.

Wina form gipsowych
Formy niedokładnie dosuszone lub wysuszone nierównomiernie powodują wydłużenie

czasu  tworzenia  czerepu  lub  tworzą  czerep  niejednakowej  grubości.  Konsekwencją  są
pęknięcia  w  procesie  suszenia.  Stosowanie  zużytych  form  gipsowych  daje  szorstką,
tzw. „ospowatą”  powierzchnię  wyrobu.  Wymaga  to  w  końcowej  fazie  formowania
dodatkowego  nakładu  pracy  na  zmywanie  wyrobów  w  fazie  wykończania.  Formy  takie
powinny  być  wycofane  z  użycia.  Należy  zwrócić  uwagę  na  zmywanie  powierzchni  form
nowych ze smarów formierskich oraz na odkurzanie powierzchni roboczych przed użyciem.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wina formierzy (odlewników)
Masa do napełniania form powinna spływać z odpowiedniej wysokości, co umożliwia

odprowadzenie  z  niej  powietrza.  Napełnianie  masy  powinno  odbywać  się  w  środku  formy,
aby  w  pierwszej  fazie  równomiernie  nawilgacać  ścianki  formy.  Formy  należy  rozbierać
w odpowiednim  czasie.  Zbyt  szybkie  rozkładanie  form  powoduje  deformację  (odkształcanie
się)  jeszcze  mokrych  wyrobów.  Podczas  formowania  pełnego  trzeba  dbać  o  właściwy
nadmiar  masy  w  lejach  zalewowych.  Brak  masy  może  spowodować  powstanie  pustych
przestrzeni w grubych ściankach wyrobu. Zgromadzone tam powietrze powoduje rozsadzanie
wyrobu  podczas  wypalania.  Robotnicy  (modelarze)  wytwarzający  formy  powinni  dbać  o  to,
aby  formy  miały  jednakową  grubość  ścianki  zaokrąglone  krawędzie  i  naroża,  gdyż  ostre
krawędzie i naroża powodują pęknięcia wyrobów w tych miejscach.

4.3.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Na czym polega wykończanie wyrobów odlewanych z mas lejnych?
2.  Jakie narzędzia użyjesz do wykończania wyrobów?
3.  Jakie wady odlewnicze zdarzają się najczęściej (podaj 5 przykładów)?
4.  Jakie znasz sposoby odlewania wyrobów ceramicznych?
5.  Jakie wyroby odlewamy bateryjnie?
6.  Na czym polega taśmowy system odlewania?
7.  Jakie wyroby można uformować metodą kombinowaną?

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Odlej cienkościenny wazon metodą jednostronną.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zaplanować przebieg ćwiczenia,
2)  przygotować formę gipsową (oczyścić, dopasować i zespolić),
3)  pobrać do naczynia masę lejną w ilości niezbędnej do wypełnienia wnętrza formy,
4)  wlać masę lejną do formy,
5)  doczekać (około 15 minut), aż masa utworzy dostatecznie gruby czerep,
6)  odwrócić formę dnem do góry, aby nadmiar masy wypłynął ze środka,
7)  pozostawić w tej pozycji formę na około 45 minut,
8)  odciąć nożykiem zbędny nadlew,
9)  zdjąć zabezpieczenie formy i otworzyć formę,
10)  wyjąć bardzo ostrożnie odlew wazonu,
11)  wykonać retusz uformowanego wazonu,
12)  odstawić do wysuszenia gotowy wazon,
13)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

forma gipsowa,

−

masa lejna,

−

narzędzia do retuszu,

−

zegar,

−

literatura wskazana przez nauczyciela.

Ćwiczenie 2

Przyporządkuj wyrobom metodę odlewania (jednostronna lub dwustronna) i podpisz

rysunki.

metoda ...............................

metoda ...........................

metoda ...............................

metoda ...................................

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przyjrzeć się obrazkom,
2)  przeanalizować kształty wyrobów na ilustracjach,
3)  podjąć decyzję jaka to metoda odlewania,
4)  podpisać ilustracje,
5)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

rysunki lub modele wyrobów,

−

notatnik,

−

literatura wskazana przez nauczyciela.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 3

Wykończ dzbanek odlany z masy lejnej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  określić co składa się na wykończenie dzbanka,
2)  przygotować niezbędne narzędzia potrzebne do wykończenia dzbanka,
3)  pracować zgodnie z przepisami bezpieczeństwa i higieny pracy,
4)  odciąć nadlewy,
5)  usunąć cykliną szwy powstałe w miejsc styku części formy,
6)  wyrównać i wygładzić powierzchnię dzbanka przy użyciu zwilżonej gąbki,
7)  pozostawić dzbanek do podsuszenia,
8)  uporządkować stanowisko pracy,
9)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

dzbanki do wykończenia,

−

nożyk,

−

cykliny,

−

gąbka naturalna,

−

naczynie na wodę,

−

literatura wskazana przez nauczyciela.

Ćwiczenie 4

Określ wady półfabrykatów uformowanych z masy lejnej i podaj przyczyny zaistniałych

wad. Do wykorzystania masz kartki z nazwami wad (w kolorze żółtym) oraz kartki
z podanymi ewentualnymi przyczynami tych wad (w kolorze czerwonym).

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) obejrzeć dostępne (przygotowane przez nauczyciela) wadliwe wyroby uformowane

z masy lejnej,

2)  ustalić widoczne wady obniżające jakość wyrobu,
3)  określić przyczyny zaistniałych wad,
4)  przedyskutować swoje pomysły w grupie,
5)  dopasować do poszczególnych wyrobów kartki z nazwami wad i ich przyczynami,
6)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

wyroby wadliwe (karteczki z napisami),

−

literatura wskazana przez nauczyciela.

Przykładowe napisy:

PUSTKI W ŚCIANACH WYROBÓW

WADLIWE ZŁOŻENIE FORM

DEFORMACJA WYROBÓW

ZUŻYTE FORMY GIPSOWE

SZORSTKA POWIERZCHNIA ODLEWÓW ZŁA KONSTRUKCJA FORM

DZIURKI I NAKŁUCIA NA WYROBACH ZBYT DUŻA LEPKOŚĆ MASY

PĘKNIĘCIA WYROBÓW WZDŁUŻ SZWÓW OBECNOŚĆ PĘCHERZYKÓW POWIETRZA

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) wymienić metody formowania metodą odlewania?



2) dobrać sposób odlewania do kształtu wyrobu?



3) scharakteryzować mechanizm powstawania ścianki wyrobu podczas

odlewania w formie gipsowej?



4) wymienić błędy odlewania?



5) określić przyczyny wad wyrobów odlewanych?



6) podać zasady wykończania wyrobów odlewanych?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4. Suszenie i wypalanie ceramiki szlachetnej

4.4.1. Materiał nauczania

Suszenie półfabrykatów ceramiki szlachetnej
Podstawowym celem suszenia jest odprowadzenie wody zarobowej z półfabrykatu do

zawartości 2%. Następuje wówczas zwiększenie wytrzymałości suszonego czerepu,
powstanie porów oraz zmniejszenie objętości.

W wyrobach cienkościennych ceramiki stołowej podsuszony i następnie docelowo

wysuszony czerep zyskuje dostateczną sztywność i wytrzymałość mechaniczną, aby możliwe
było jego oczyszczenie i wykończenie bez obawy deformacji lub uszkodzenia. Niektóre
czynności wykończające prowadzi się na półfabrykatach podsuszonych, a po wykończeniu
odstawia do właściwego suszenia.

Warunkiem dobrego wysuszenia wyrobu ceramicznego jest zachowanie równowagi

między  szybkością  dyfuzji  wody  z  wnętrza  czerepu  na  powierzchnię,  a  szybkością
odparowania  wody  z  powierzchni  czerepu.  Szybkość  dyfuzji  zależna  jest  od  temperatury,
szybkość  parowania  wody  zaś  od  temperatury  i  prężności  pary  nad  powierzchnią  parującą.
Podczas  suszenia  półfabrykatów  ceramiki  szlachetnej  należy  tak  ustalić  warunki  suszenia,
żeby równowaga ta była zachowana. Gdy dyfuzja wody z wnętrza wyrobu na powierzchnię
zostanie zahamowana następuje wyschnięcie i skurczenie tylko warstw powierzchniowych, co
wobec wilgotnego jeszcze wnętrza czerepu prowadzi do naprężeń i pęknięć. Dla zachowania
właściwych  warunków  suszenia  konieczna  jest  możliwość  ich  regulowania.  Jest  to
szczególnie  ważne  gdy  suszymy  wyroby  grubościenne  i  o  skomplikowanych  kształtach.
Najstarszym  sposobem  suszenia,  stosowanym  również  obecnie,  jest  suszenie  w  suszarniach
przestrzennych.  Suszarnie  takie  są  urządzone  w  pomieszczeniach  hali  formowni  lub  koło
pieców  do  wypalania  półfabrykatów.  Suszarnie  przestrzenne  wyposażone  są  w  stojaki,  na
których  ustawia  się  deski  z  wyrobami.  Czynnikiem  suszącym  jest  powietrze.  Ogrzewanie
prowadzi się za pomocą grzejników centralnego ogrzewania lub gorącego powietrza z pieców
do  wypalania  półfabrykatów.  Średnia  temperatura  takiej  suszarni  wynosi  35

C i proces jest

długotrwały.

Utrzymanie właściwych parametrów suszenia jest możliwe w nowoczesnych suszarniach

tunelowych lub przenośnikowych (konwejerowych, łańcuchowych, półkowych, szafkowe),
które pracują w systemie ciągłym. Są one bardzo ekonomiczne i mogą być w pełni
zautomatyzowane.

W suszarniach tunelowych półfabrykaty ustawia się na wózkach, których konstrukcja jest

zróżnicowana.  Wózki  poruszają  się  wzdłuż  tunelu,  który  umownie  dzieli  się  na  trzy  strefy.
Każda  strefa  ma  samodzielny  układ  rur  doprowadzających  i  odprowadzających  suszące
powietrze.  Takie  rozwiązanie  umożliwia  regulowanie  procesu  suszenia.  I  tak:  w  I  strefie
panuje temperatura 30÷35

C i wilgotność względna powietrza 85÷75%, w II strefie 35÷40

i wilgotność względna powietrza 70÷65%, w III strefie 50÷65

C i wilgotność względna

powietrza 30% i mniej.

Szerokie zastosowanie mają suszarnie przenośnikowe, które włącza się jako człon

pośredni  między  formownią,  a  wykańczalnią  wyrobów,  w  zastosowaniu  do  automatycznej
linii  formowania.  Niewielkie  gabaryty  zewnętrzne  umożliwiają  ustawienie  takich  suszarń
w halach  produkcyjnych.  Od  strony  wejścia  do  suszarni  ustawia  się  automaty  formierskie.
Uformowane w nich półfabrykaty ustawia się wraz z formami na półkach przenośnika.

Z drugiej strony suszarni zdejmuje się z półek wyroby już podsuszone (zdębiałe)

i poddaje wykończaniu. Temperatura suszenia półfabrykatów początkowo wynosi 40÷55

a po zdjęciu z form gipsowych temperatura stopniowo wzrasta od 25 do 70

C. Czas suszenia

dochodzi do 3 godzin, wydajności, np. 600÷700 sztuk talerzy na godzinę. Suszarnia może być

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ogrzewana powietrzem odciąganym ze strefy studzenia pieca tunelowego lub grzejnikami
parowymi. Końcowa wilgotność wyrobów powinna wynosić około 2÷4%.

Suszenie wyrobów ceramiki stołowej o kształtach płaskich może być także realizowane

w suszarniach suszących promiennikami podczerwieni. W tym celu, np. talerze ustawia się na
przenośniku taśmowym, nad którym znajdują się rozmieszczone w szachownicę promienniki.
Suszarnie tego typu charakteryzują się dużą szybkością suszenia – całkowity czas suszenia
wynosi do 30 minut.

Wypalanie półfabrykatów ceramiki szlachetnej
Proces wypalania w wysokich temperaturach pozwala utrwalić kształty nadane podczas

formowania oraz osiągnąć pożądane właściwości techniczne i dekoracyjne wyrobom ceramiki
szlachetnej. Proces wypalania cienkościennych wyrobów stołowych prowadzi się w dwóch
etapach, między którymi półfabrykaty poddaje się szkliwieniu.

Cechą charakterystyczną produkcji wyrobów stołowych z porcelany, półporcelany

i fajansu jest łatwe rozmakanie nie wypalonych wyrobów cienkościennych podczas
szkliwienia. Stąd wynika konieczność pierwszego wypalania tych wyrobów, podczas którego
wyroby uzyskują dostateczną wytrzymałość mechaniczną. Po pierwszym wypaleniu (zwanym
biskwitowym) wyroby szkliwi się i wypala po raz drugi, wówczas szkliwo topi się
i równomiernie rozpływa po powierzchni wyrobu. Drugie wypalanie nazywa się wypalaniem
na ostro.

Zestawienie temperatur wypalania dla ceramiki szlachetnej przedstawiono w tabeli 3.

Tabela 3. Temperatura wypalania ceramiki szlachetnej [ opracowanie własne ]

Rodzaj tworzywa ceramiki
szlachetnej

Wypalanie biskwitowe

Wypalanie na ostro

Porcelana

850÷950

1350÷1410

Półporcelana

800÷850

1230÷1280

Fajans

1200÷1250

Około 1140

Dwukrotne wypalanie pociąga za sobą konieczność dwukrotnego załadunku i rozładunku

(z osłon) półfabrykatów, co wiąże się z dużą pracochłonnością w porównaniu z wypalaniem
jednokrotnym, a dodatkowo zwiększa koszty produkcji z racji dwukrotnego palenia wyrobów
(pieca).

Dwukrotne wypalanie porcelany, półporcelany i fajansu jest związane z wykonywaniem

w piecowniach następujących czynności:

−

wstawienie wysuszonych półfabrykatów do osłon,

−

ustawienie osłon z półfabrykatami na wózkach piecowych, na płyty pieca
wielokanałowego,

−

zdjęcie półfabrykatów z wózków i wydobycie ich z osłon,

−

odrzucenie popękanych i rozbitych egzemplarzy,

−

oczyszczenie półfabrykatów z pyłu,

−

szkliwienie,

−

usuwanie szkliwa z miejsc, gdzie go być nie powinno (nóżki, brzegi itp.),

−

wstawianie poszkliwionych półfabrykatów do osłon,

−

ustawianie osłon na wózkach pieca drugiego wypalania,

−

rozładowanie pieca,

−

wyjęcie wyrobów z osłon.

Do wypalania wyrobów porcelanowych, półporcelanowych i fajansowych stosuje się

piece o działaniu okresowym lub ciągłym. Do pierwszej grupy należą piece: komorowe, a do
drugiej grupy zalicza się piece tunelowe. Te ostatnie są stosowane szeroko i zasługują na
szczególne zainteresowanie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wśród pieców tunelowych wyróżnia się dwa zasadnicze typy: z bezpośrednim

działaniem  gazów  spalinowych  na  wyroby  oraz  piece  przeponowe,  w  których  spalanie
i przepływ  gazów  odbywa  się  w  komorze  i  kanałach  oddzielonych  ścianką  od  właściwego
kanału  tunelu.  Piece  przeponowe  są  droższe,  ale  umożliwiają  wypalanie  półfabrykatów  bez
osłon.  Stosowane  piece  tunelowe  mają  długość  od  kilku  do  120m.  Przekroje  tuneli  pieców
przemysłowych  mają wymiary: szerokość 0,8÷1,85m, wysokość 1,0÷2,25m. Cykl wypalania
porcelany  stołowej w piecu tunelowym o przekroju poprzecznym  1,85

⋅

1,4m wynosi 39÷40

godzin, w piecu o wymiarach 1,5

⋅

1,4m – 34 godziny.

Ustawianie półfabrykatów w piecach
Surowe półfabrykaty ceramiki stołowej, zwłaszcza cienkościenne, zanurzone w gęstwie

szkliwa rozmakają, deformują się i łamią. Dlatego dla zwiększenia ich wytrzymałości wypala
się  je  wstępnie  na  biskwit.  Po  wypaleniu  biskwitowym,  półfabrykaty  mają  już  dostateczną
wytrzymałość  mechaniczną,  aby  można  nimi  swobodnie  manewrować  podczas  szkliwienia,
nie  rozmakają,  a  jednocześnie  wykazują  znaczną  nasiąkliwość,  zapewniającą  przyczepność
szkliwa.

Dla uchronienia wyrobów przed bezpośrednim działaniem lotnego popiołu, płomienia

i gazów  spalinowych  oraz  przed  deformacją  pod  obciążeniem  ustawia  się  je  w  osłonach
ogniotrwałych. Stosowanie osłon ułatwia także ustawienie wyrobów w piecach  i przyspiesza
załadowanie  i  wyładowanie  pieców.  Kształty  osłon  są  dostosowane  do  rodzaju  wyrobów,
które  mają  być  w  nich  wypalane.  Talerze  do  wypalania  na  biskwit  ustawia  się  w  stosach,
w liczbie  określonej  wytrzymałością  mechaniczną  surowego  wyrobu.  Filiżanki  ustawia  się
pojedynczo  na  podstawkach  zwanych  bomzami,  zapewniającymi  równomierną  skurczliwość
i zachowanie kształtu brzegów lub w dwu warstwach, czyli parami. Do dzbanków, czajników,
cukierniczek  należy  przed  wypalaniem  dopasować  pokrywki.  Do  wypełnienia  miejsca
w osłonach, wstawia się także drobne przedmioty, jak solniczki, małe figurki, itp.

Talerze fajansowe nie ulegają mięknięciu, można je ustawiać, jak na rysunku poniżej.

Rys. 7. Osłona do ustawiania talerzy fajansowych: a) widok z góry, b) przekrój poprzeczny [3, s. 181]

Inne wyroby z fajansu stołowego, jak kubki, filiżanki, dzbanki oraz wyroby galanteryjne

wkłada się do osłon bez żadnych dodatkowych podstawek, uważając tylko, żeby się nie
stykały.

Talerze porcelanowe i półporcelanowe ustawia się pojedynczo w osłonach o specjalnych

kształtach (rysunek 8). Filiżanki ustawia się w okrągłych osłonach pojedynczo lub parami.
Inne wyroby, jak kubki, salaterki, dzbanki, półmiski, czajniki oraz galanterię, ustawia się
w osłonach okrągłych lub owalnych, pojedynczo lub po kilka sztuk do jednej osłony.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 8. Sposób ustawienia talerzy porcelanowych i półporcelanowych w osłonach [3, s. 182]

Półfabrykaty wypalane w piecach tunelowych przeponowych nie wymagają ustawiania

ich w osłonach. Ustawia się je na półkach z materiałów ogniotrwałych, najczęściej
karborundowych. Odległości pomiędzy półkami reguluje się w miarę potrzeby wysokością
podstawek pionowych, na których ustawia się półki poziome.

Do wypalania porcelany stołowej w piecu tunelowym stosuje się ustawienie

kombinowane. Wyroby płaskie (talerze, spodki) ustawia się w osłonach, wyroby wysokie
i półmiski – na półkach.

Ustawienie na wózkach pieca tunelowego dostosowuje się każdorazowo do wypalanego

asortymentu. Zasadą jest zapewnienie równomiernego rozłożenia wsadu i dużej jego
stateczności.

Proces wypalania prowadzi się zgodnie z krzywą wypalania, która jest charakterystyczna

zarówno dla danego tworzywa, jak i rodzaju pieca. Przykładowe krzywe przedstawiono na
rys. 9, 10, 11, 12.

Rys. 9. Krzywa wypalania fajansu w piecu okresowym [3, s. 201]

Rys. 10. Krzywe wypalania fajansu stołowego w piecu tunelowym: I – krzywa wypalania biskwitu, II – krzywa

wypalania na ostro [3, s.202]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 11. Krzywe wypalania biskwitowego porcelany stołowej: I – w piecu komorowym, II – w piecu tunelowym

[3, s. 200]

Rys. 12. Krzywe wypalania naczyń półporcelanowych w piecu tunelowym: I – krzywa wypalania biskwitu,

II – krzywa wypalania ze szkliwem [3, s. 203]

4.4.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonywania ćwiczeń.

1.  Jakie typy suszarń stosuje się do suszenia półfabrykatów ceramiki szlachetnej?
2.  Jaki jest cel suszenia półfabrykatów?
3.  Jakie zalety mają suszarnie przenośnikowe?
4.  Jaki jest cel wypalania półfabrykatów?
5.  Na jakie etapy dzielimy proces wypalania ceramiki szlachetnej?
6.  W jakich temperaturach prowadzi się wypalanie „na ostro” porcelany i fajansu?
7.  Jakie piece stosuje się do wypalania porcelany?

4.4.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wykonaj (pod nadzorem), wypalanie szkliwionych półfabrykatów fajansowych w piecu

elektrycznym komorowym.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zaplanować wszystkie czynności zgodnie z przepisami bezpieczeństwa i higieny pracy,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2)  zapoznać się z instrukcją obsługi pieca komorowego,
3)  zapoznać się z asortymentem półfabrykatów fajansowych przeznaczonych do wypalania,
4)  ustawić półki w piecu, tak aby wypełnienie przestrzeni roboczej pieca było maksymalne,
5)  ustawić na półkach piecowych półfabrykaty do wypalania,
6)  dobrać właściwą krzywą wypalania (dla typu półfabrykatu i rodzaju pieca),
7)  zaprogramować pod nadzorem piec zgodnie z krzywą wypalania,
8)  uruchomić piec komorowy,
9)  kontrolować przyrost temperatury w czasie (zgodność z założeniami),
10)  pozostawić załączony piec na okres czasu zgodny z krzywą wypalania,
11)  wyłączyć piec pod nadzorem,
12)  wyładować z pieca wypalone wyroby,
13)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

poszkliwione półfabrykaty fajansowe,

−

piec elektryczny komorowy,

−

krzywe wypalania,

−

instrukcja obsługi pieca komorowego,

−

literatura wskazana przez nauczyciela.

Ćwiczenie 2

Dokonaj interpretacji przebiegu wypalania półfabrykatów fajansowych na podstawie

krzywej wypalania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przeanalizować krzywą wypalania,
2)  odczytać średni przyrost temperatury na godzinę podczas podgrzewania półfabrykatów,
3)  odczytać maksymalną temperaturę wypalania,
4)  określić czas przetrzymywania półfabrykatów w temperaturze maksymalnej,
5)  odczytać średni spadek temperatury podczas studzenia półfabrykatów,
6)  podać czas wypalania dla danego rodzaju półfabrykatów,
7)  wykonać zestawienie odczytanych powyższych danych,
8)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

krzywe wypalania,

−

notatnik,

−

przybory do pisania,

−

kalkulator,

−

literatura wskazana przez nauczyciela.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1) określić cel procesu suszenia i wypalania dla porcelany?



2) scharakteryzować zjawisko dyfuzji wody?



3) wymienić suszarnie do suszenia półfabrykatów ceramiki szlachetnej?



4) wymienić piece do wypalania półfabrykatów ceramiki szlachetnej?



5) scharakteryzować przebieg wypalania ceramiki szlachetnej?



6) ustawić półfabrykaty ceramiki szlachetnej do wypalenia na ostro w piecu

tunelowym przeponowym?



7) wykonać (pod nadzorem) wypalanie półfabrykatów fajansowych?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.5. Metody zdobienia ceramiki szlachetnej

4.5.1. Materiał nauczania

Zdobienie wyrobów ceramicznych jest zabiegiem technologicznym, przeprowadzonym

w celu podwyższenia walorów estetycznych wyrobów. Przez zdobienie można różnicować
fasony wyrobów, co pozwala zwiększyć możliwość zaspokojenia wymagań odbiorców
(użytkowników).

Na wybór sposobu zdobienia ma wpływ wiele czynników, np. właściwości tworzywa

ceramicznego, temperatura wypalania, rodzaj szkliwa, przeznaczenie wyrobu.

Zdobienie wyrobów ceramicznych można podzielić na grupy, stanowiące zbliżone

technologicznie sposoby dekorowania, czyli:

−

barwienie mas ceramicznych,

−

zdobienie plastyczne,

−

zdobienie podszkliwne,

−

zdobienie naszkliwne,

−

zdobienie szkliwami dekoracyjnymi,

−

zdobienie angobami.
Nie wszystkie grupy zdobień znajdują zastosowanie do zdobienia ceramiki szlachetnej.
Zdobienie podszkliwne
Zdobienie podszkliwne może być prowadzone różnymi technikami. Przez technikę

dekoracji należy rozumieć sposób zdobienia związany z typowymi narzędziami lub
urządzeniami, zaczynem farb i charakterem materiałów pomocniczych. Do technik zdobienia
podszkliwnego zalicza się technikę:

−

pędzla malarskiego,

−

szablonu,

−

natrysku,

−

stemplowania i inne.
W technice pędzla malarskiego dekoracje nanosi się przy użyciu pędzli, piórek,

grafosów. Pędzle wykonuje się z bardzo miękkiego włosia, np. włosia kuny lub bobra.
Technikę malarskich elementów pędzlowych dzieli się na następujące rodzaje dekoracji:

−

obwódki,

−

linie,

−

paski,

−

sztafaż,

−

malowanie powierzchni.
Malowanie obwódek, tzw. obwódkowanie, znajduje najszersze zastosowanie w ceramice.

Obwódka może być samodzielnym elementem dekoracyjnym lub może być połączona z inną
techniką. Podstawowym przyborem służącym do obwódkowania jest krążek malarski. Jest to
okrągła,  metalowa  tarcza  przymocowana  do  gilzy  osadzonej  na  osi  połączonej  trwale
z nieruchomą  podstawą.  Szerokość  obwódek  wynosi  umownie  1÷2  mm,  linii  do  1  mm,
a pasków  ponad  2  mm.  Paski  szerokie  wymagają  wykonania  konturów,  a  następnie
wypełnienia powierzchni między nimi.

Sztafaż jest to podkreślenie farbą wypukłości reliefu. Linie sztafażowe podkreślają także

wysmukłość kształtu wyrobu. Nanosi się je spiczastym pędzelkiem sztafażowym.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 13. Pędzle do malowania podszkliwnego i naszkliwnego: a) o długim włosiu, ostro zakończone, b) dłuższe

dekoracyjne, c) do małych płaszczyzn, d) do dużych płaszczyzn, e) do linii i obwódek, f) do pasków,
g) do napisów, h) do wygładzania powierzchni [3, s. 229]

Zdobienie za pomocą szablonów pozwala na nanoszenie na wyrów elementów

kwiatowych dwu–, a nawet trójbarwnych. Szablony (wzorniki) wycina się z cienkiej blaszki,
staniolu lub impregnowanego papieru. Do każdego koloru potrzebny jest oddzielny szablon.
Wzór maluje się przeciągając po powierzchni szablonu pędzlem napełnionym zaczynem
farby.

Natrysk farby służy do pokrywania całych powierzchni wyrobu w sposób równomierny

lub cieniowany. Rozpylanie farby prowadzi się w komorze natryskowej, zaopatrzonej
w wentylację. Zabezpiecza to pracowników przed wdychaniem substancji szkodliwych.
Natrysk można prowadzić także przy użyciu szablonów.

W technice stemplowania (pieczątkowania) następuje przenoszenie cienko

rozprowadzonej  na  palecie  szklanej  farby  na  wyrób  za  pomocą  stempla  (pieczątki)
gumowego.  Farbę  do  tego  celu  przygotowuje  się  z  gliceryną.  Technika  stemplowania
podszkliwnego stosowana  jest najczęściej do nanoszenia znaku  firmowego. Jest to dekoracja
trwała, ponieważ powłoka szkliwa chroni przed zniszczeniem.

Wadą zdobienia podszkliwnego jest mała gama barw. Większość barwników jest

nietrwała w temperaturze wypalanego szkliwa (1200÷1410

C). Dlatego zdobienie

podszkliwne znalazło zastosowanie głównie na wyrobach fajansowych, których szkliwo
należy do niskotopliwych.

Zdobienie naszkliwne
Do stosowanych technik dekoracji naszkliwnych zalicza się techniki:

−

pędzla malarskiego,

−

natrysku pełnego i przez szablony,

−

stalodruku, czyli litografii wklęsłej,

−

stemplowania (pieczątkowania),

−

kalkomanii ceramicznej,

−

lustrów,

−

zdobienia metalami szlachetnymi.
Dekorowanie pędzlami wymaga tego samego oprzyrządowania, jak przy zdobieniu

podszkliwnym. Malowanie na powierzchni szkliwa jest łatwiejsze (łatwo przesuwa się
pędzel), a błędne rysunki można wytrzeć watą zwilżoną w terpentynie.

Technika natryskiwania farbą naszkliwną nie różni się od nanoszenia farby

podszkliwnej.

Technika stalodruku jest metodą, która pozwala na zdobienie wyrobów ornamentami

wykonywanymi subtelnym, cienko liniowym rysunkiem. Wykonanie stalodruku wymaga
uprzedniego wytrawienia rysunku na płycie stalowej lub miedzianej. Płyta może być

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

użytkowana kilka lat. Rysunek 14 przedstawia ornamenty do zdobienia skrzydła talerza.

Rys.14. Wzór dekoracji stalodrukowej [2, s. 318]

Technika stemplowania (pieczątkowania) jest prosta i często stosowana. Kształt

elementu dekoracyjnego wykonany jest w odpowiednio wyciętym stemplu gumowym. Mogą
to być geometryczne wzory, wzory koronkowe, marmurkowe itp.

Technika kalkomanii stosowana jest bardzo powszechnie w zdobieniu wyrobów

porcelanowych  i  półporcelanowych.  Pozwala  na  nanoszenie  na  wyroby  wielobarwnych
kompozycji  lub  prostych  ornamentów.  Kalkomanię  wykonują  samodzielne,  wyodrębnione
zakłady.  Rozróżnia  się  dwie  techniki  drukowania  kalki:  litograficzną  i  sitodrukową.
Wygodniejsza  jest  technika  sitodrukowa,  umożliwiająca  bardzo  szybkie  i  dokładne
odtworzenie  zaprojektowanego  wzoru.  Sposób  nanoszenia  wzorów  z  kalki  jest  następujący:
z arkusza kalki wycina się pojedyncze wzory i umieszcza w wodzie. Następnie wzór nakłada
się  na  wyrób,  lekko  dociska  i  zdejmuje  ostrożnie  papier.  Po  wyschnięciu  miejsca  zdobione
zmywa się ciepłą wodą z dodatkiem amoniaku lub sody.

Kalkę zdobniczą produkują wyspecjalizowane drukarnie, w których zamawia się

określone wzory dekoracji.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Farby lustrowe tworzą podczas wypalania bardzo cienkie błonki metaliczne, które dają

efekt  iryzacji  na  szkliwie.  Farby  lustrowe  są  to  żywiczne  mydła  metali,  rozpuszczone
w olejkach  lub  terpentynie.  W  zależności  od  rodzaju  stosowanego  metalu,  lustry  mogą  być
bezbarwne  lub  zabarwione.  Nanosi  się  je  na  wyrób  przez  malowanie  ręczne  pędzlem  lub
przez  natryskiwanie,  a  następnie  wypala  w  atmosferze  utleniającej  w  temperaturze  około
700÷800

C. Lustry stosuje się na wyroby porcelanowe, półporcelanowe i fajansowe.

Zdobienie metalami szlachetnymi jest bardzo kosztownym rodzajem zdobienia

naszkliwnego. Wykonuje się je ręcznie, naszkliwnie jako obwódki, paski, sztafaże i różnego
rodzaju ozdoby, stosuje się złoto, platynę i srebro.

4.5.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  W jakim celu nanosi się dekoracje na wyroby ceramiki szlachetnej?
2.  Jakie wyróżnia się techniki zdobienia podszkliwnego?
3.  Jakie wyróżnia się techniki zdobienia naszkliwnego?
4.  Jakie rodzaje dekoracji wyróżniamy w technice pędzla malarskiego?
5.  W jaki celu używa się szablonu?
6.  Na czym polega obwódkowanie?

4.5.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Połącz nazwę metody zdobienia z odpowiednim opisem.

Metoda

Opis

1.Linia

A. Samodzielny element dekoracyjny lub służy do wykończenia dekoracji

naniesionych inną techniką.

2.Lustry

B. Należy do powszechnie stosowanej najtańszej metody dekoracji

masowej.

3.Kalkomania

C. Zdobienie farbą do grubości 1mm.

4.Obwódka

D. Bardzo cienkie błonki metaliczne.

metoda

opis

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przeanalizować określone treści z Poradnika dla ucznia dotyczące zdobienia,
2)  zastanowić się nad opisem poszczególnych haseł,
3)  obejrzeć wyroby gotowe,
4)  połączyć metodę z opisem, uzupełniając miejsce w tabeli,
5)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

notatnik,

−

gotowe wyroby porcelanowe,

−

literatura wskazana przez nauczyciela.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 2

Wykonaj zdobienie wazonu porcelanowego, techniką pędzla malarskiego, nanosząc

obwódkę i motyw kwiatowy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  dobrać sprzęt do wykonania obwódki,
2)  dobrać kolory farb naszkliwnych,
3)  dobrać pędzle malarskie,
4)  wykonać obwódkę,
5)  nanieść dekorację kwiatową,
6)  odstawić wazon do wysuszenia naniesionych farb,
7)  przekazać wazon do piecowni w celu utrwalenia dekoracji naszkliwnej,
8)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

notatnik,

−

wyroby porcelanowe,

−

krążek malarski,

−

pędzle malarskie,

−

farby naszkliwne,

−

wzór kwiatowy,

−

literatura wskazana przez nauczyciela.

4.5.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) określić sposoby zdobienia ceramiki szlachetnej?



2) scharakteryzować techniki zdobienia naszkliwnego?



3) scharakteryzować techniki zdobienia podszkliwnego?



4) wykonać obwódkowanie?



5) posłużyć się pędzlami malarskimi?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

1.  Przeczytaj uważnie instrukcję.
2.  Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3.  Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4.  Test  zawiera  20  zadań  wielokrotnego  wyboru,  gdzie  tylko  jedna  z  wymienionych

odpowiedzi jest zawsze prawidłowa.

5. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi – zaznacz prawidłową

odpowiedź znakiem X (w przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć
kółkiem, a następnie ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową).

6. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
7. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż rozwiązanie

zadania na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas. Trudności mogą
przysporzyć Ci zadania: 16–20, gdyż są one na poziomie trudniejszym niż pozostałe.

8. Na rozwiązanie testu masz 30 minut.

Powodzenia!

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Surowcem do produkcji form gipsowych jest gips

a)  bezwodny.
b)  półwodny.
c)  jednowodny.
d)  dwuwodny.

2. Kalkomania to technika zdobienia

a)  plastycznego.
b)  podszkliwnego.
c)  naszkliwnego.
d)  metalami szlachetnymi.

3. Płynność masy lejnej określa się używając aparatu

a)  Vicata.
b)  Forda.
c)  Le Chateliera.
d)  Ziemiatczeńskiego.

4. Dodatek elektrolitów pozwala

a)  zmniejszyć ilość wody w masie lejnej.
b)  oddzielić surowce plastyczne od nieplastycznych.
c)  zagęścić masę z konsystencji lejnej do plastycznej.
d)  ujednorodnić masę plastyczną i lejną.

5. Formowanie sposobem bateryjnym prowadzi się w formach

a)  żeliwnych.
b)  aluminiowych.
c)  stalowych.
d)  gipsowych.

6. Przygotowanie formy matki stanowi

a)  pierwszy etap przygotowania form.
b)  drugi etap przygotowania form.
c)  trzeci etap przygotowania form.
d)  czwarty etap przygotowania form.

7. Wyroby o czerepie cienkim, puste w środku formuje się metodą

a)  dwustronną.
b)  kombinowaną.
c)  jednostronną.
d)  bateryjną.

8. Wypalanie „na ostro” tworzywa porcelanowego prowadzi się w temperaturze

a) 600÷800

b) 850÷950

C .

c) 1350÷1410

d) 1500÷1600

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

9. Półfabrykaty ceramiki szlachetnej najlepiej jest wypalać w piecach

a)  wielokomorowych.
b)  obrotowych.
c)  kręgowych.
d)  tunelowych przeponowych.

10. Do formowania naczyń porcelanowych metodą odlewania należy przygotować masę

o wilgotności
a)  do 10 %.
b)  10-20 %.
c)  20-30 %.
d)  powyżej 30 %.

11. Do technik malarskich elementów pędzlowych nie zaliczamy

a)  obwódki.
b)  linii.
c)  paska.
d)  stempli.

12. Grubość wyrobu jest ściśle ustalona kształtem formy w odlewaniu

a)  jednostronnym.
b)  wylewnym.
c)  pustym.
d)  dwustronnym.

13. Formy o kształtach bardzo skomplikowanych przeznaczone są do odlewów

a)  filiżanek.
b)  galanterii.
c)  uszek.
d)  półmisków.

14. Masę lejną przygotowuje się metodą

a)  młynową i bełtaczową.
b)  plastyczną.
c)  bębnową.
d)  silosową.

15. Wypalanie „na biskwit” tworzywa fajansowego prowadzi się w temperaturze

a) 600÷750

b) 800÷850

c) 850÷950

d) 1200÷1250

16. Wiązaniu gipsu ceramicznego towarzyszy

a)  parowanie wody.
b)  wydzielanie się ciepła.
c)  pobór ciepła z otoczenia.
d)  wydzielanie się dwutlenku węgla.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

17. Dla przyspieszenia wiązania gipsu stosuje się

a)  siarczan potasu.
b)  dodatek serwatki.
c)  klej keratynowy.
d)  klej kazeinowy.

18. Wymiary formy gipsowej muszą być powiększone w stosunku do wymiarów wyrobu

gotowego
a)  o grubość czerepu.
b)  o skurczliwość suszenia.
c)  o grubość formy.
d)  o skurcz suszenia i wypalania.

19. Gips naturalny jest to uwodniony siarczan (VI) wapnia o wzorze

a) CaSO

b) CaSO

* 2 H

c) CaSO

* MgSO

d) MgSO

* 2 H

20. Równoczesne nałożenie na wyroby wielobarwnych kompozycji jest możliwe w technice

a)  kalkomanii.
b)  stalodruku.
c)  stemplowania.
d)  natryskiwania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko..........................................................................................................................

Wytwarzanie wyrobów z mas lejnych

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem: