Optimização da barbotina para enchimento de alta pressão de artigos de porcelana

Abstract

Inicialmente é efectuada uma abordagem aos defeitos de formação de bolhas de ar, cantos levantados e fissuras. Fez-se a caracterização e quantificação destes defeitos em produção. Para que as variáveis a controlar sejam minoradas e para poder quantificar a melhoria das acções efectuadas escolheu-se uma peça, na qual é possível a caracterização dos três principais defeitos a minimizar. Os pontos em estudo foram, tanques de diluição, tempo e tipo de agitação na preparação e acerto da barbotina, diluição da barbotina com diferentes tipos de água, temperatura da barbotina ao longo do processo, tempo de repouso em agitação lenta da barbotina, alterações de constituintes da barbotina e alteração dos métodos de preparação. O defeito de cantos levantados foi minimizado através da extrusão do caulino Vialpo, em consequência da destruição das partículas desta matéria-prima e melhor homogeneidade da mistura. Sabe-se que a formação de bolhas de ar é causada por segregação das partículas mais finas na superfície do molde, provocada pelas correntes de difusão da água e muito dependente das características reológicas da suspensão. As fissuras são causadas por incorrecto manuseamento e dependem das características da barbotina, compactação e resistência mecânica das peças. Na barbotina em produção aplicaram-se as melhorias consideradas importantes nos ensaios, a diluição da barbotina com água da Iberpastas, as condições de diluição da barbotina no fornecedor, repouso de pelo menos 9 dias antes da produção e extrusão do caulino Vialpo. Desta forma minimizouse significativamente a ocorrência dos referidos defeitos.

ABSTRACT: At first a complete characterization and quantification of the main defects occurring in porcelain bodies processed by high pressure casting was done. These include the rising of corners, bubble air and cracks formation. In order to minimize the number of variables in play, and to be able to quantify the improvements assured by the taken actions, just one single piece was selected. Variables under study correspond to distinct processing steps: (i) formulation of the slurry (type of feldspar, relative amount of clay); (ii) preparation of the slurry (dilution conditions, agitation speed and duration, rheological characteristics, type of water, temperature and resting time); (iii) processing changes (casting pressure and type of mould, drying). The rising of corners was solved by changing some processing conditions, namely by pre-extruding the kaolin before mixture and dilution with the other components. This action destroys the particles and improves the homogeneity of the mixture. The formation of air bubbles was found to be very dependent on the rheological characteristics of the suspension and particularly by the segregation of small particles on the mould surface/periphery. The appearance of cracks is mostly dependent on unsuitable handling of green pieces, due to local mechanical weakness created during the high pressure casting. The assurance of homogeneous slip casting characteristics helps to minimize the problem.