بخش دوم: بررسی عوامل اصلی ترک بدنه

در  بخش اول مقاله پیشین با عنوان (دلایل ترک کاشی سرامیکی در فرایند تولید) ، به طور جامع به بررسی عوامل ایجاد ترک لعاب پرداختیم. همان طور که گفته شد ترک‌ها به سه دسته اصلی ترک‌های لعاب، ترک‌های بدنه، و ترک‌های مشترک میان لعاب و بدنه تقسیم می‌شوند. حال در بخش دوم این مقاله به سراغ موضوع ترک‌های بدنه رفته و دلایل اصلی بروز آن‌ها‌ را در فرآیند تولید توضیح خواهیم داد.

عوامل اصلی ترک بدنه در حین فرایند تولید

مسئله ترک‌ در صنعت کاشی و سرامیک  یکی از رایج‌ترین و پرچالش‌ترین مشکلاتی است که در فرآیند تولید این محصولات مشاهده می‌شود. این ترک‌ها می‌توانند در مراحل مختلف تولید، از شکل‌دهی تا پخت نهایی محصول ایجاد شوند. ترک‌هایی که در فرآیند تولید کاشی سرامیکی ایجاد می شوند از مهم‌ترین عیوبی هستند که می‌توانند کیفیت و ماندگاری این محصولات را تحت تأثیر قرار داده و در نهایت به کاهش عمر مفید محصولات منجر شوند. در ادامه برخی از مهم‌ترین عوامل اصلی در ایجاد ترک بدنه کاشی های سرامیکی توضیح داده شده است.

خواص مواد اولیه

اگر استحکام خام بدنه کم باشد عیب ترک در اثر برخورد کاشی با قطعات مکانیکی خشک کن ایجاد خواهد شد. همچنین نوعی ترک بسیار نازک وجود دارد که از یک سمت کاشی شروع شده و تا سمت دیگر امتداد می‌یابد. این عیب می تواند به دو دلیل باشد که گاهی همزمان نیز رخ می‌دهد. اول وجود کوارتز اضافی در قطعه پخته شده است و دومی گرادیان (شیب تغییرات) حرارتی زیاد که در حین سرد شدن قطعه ممکن است به وجود آید.

متغیرهای پرس و قالب

پرس صحیح و استفاده از قالب‌های مناسب در تولید کاشی‌های سرامیکی از عوامل حیاتی برای جلوگیری از ترک‌های بدنه هستند. فرآیندهای ناصحیح در پرس مانند عدم یکنواختی فشار و یا چالش‌های مرتبط با قالب مانند خروج سریع کاشی از قالب، عدم طراحی مناسب شیب قالب، یا فرسوده بودن قالب‌ها باعث ایجاد میکروترک‌ها در لبه‌های کاشی می‌شود. این میکروترک‌ها در مراحل بعدی و پس از پخت، به ترک‌های بزرگ و قابل رویت تبدیل می‌شوند. برای جلوگیری از این مشکل، طراحی و نگهداری مناسب قالب‌ها و اطمینان از تنظیمات صحیح پرس‌ امری ضروری است.

متغیرهای خشک شدن

منظور از خشک شدن مرحله‌ای است که کاشی‌های خمیری پس از شکل دهی و قالب گیری، رطوبت اضافی خود را به تدریج از دست داده و برای پخت آماده می‌شوند. اگر لبه‌های کاشی در مقایسه با مرکز آن بیش‌تر خشک شده باشد ترک در لبه های کاشی ایجاد می شود. اما اگر استحکام خشک بدنه (استحکام خشک بدنه به قدرت و مقاومت کاشی در حالت خشک و پیش از پخت اشاره دارد.) کم باشد در اثر برخورد کاشی ها با یکدیگر و یا عبور کاشی از خط تولید و برخورد با تجهیزات عیب ترک به وجود می آید.

متغیرهای پخت

مقدار زمان پخت، تنظیمات دمای کوره و یا سرعت سرمایش بعد از پخت از متغیرهای مهمی هستند که می‌توانند بر کیفیت کاشی تاثیر گذاشته و از ترک خوردگی آن جلوگیری کنند. برای نمونه اگر در مرحله پیش پخت یا نایدینگ (Niding) دما بیش از حد زیاد باشد و تنظیمات منحنی پخت به درستی انجام نشود، می‌تواند منجر به مشکلاتی مانند ترک‌خوردگی یا کاهش استحکام مکانیکی در کاشی‌ها شود. علاوه بر این اگر در مرحله پخت عایق بندی قسمت‌های انتهایی رولرها آسیب دیده باشد و یا مناسب نباشد جریان هوای سرد وارد کوره شده و باعث ترک خوردگی لبه‌های کاشی می‌شود. به طور کلی شوک حرارتی و اختلاف حرارتی زیاد بین بالا و پایین رولر از عوامل عمده ترک در مرحله پخت است.

سخن پایانی

ترک‌های بدنه کاشی سرامیکی نتیجه تعامل پیچیده‌ای از عوامل مختلف مانند خواص مواد اولیه، فشار و تنظیمات دستگاه پرس، نوع و وضعیت قالب، و شرایط فرآیند خشک کردن است. هر یک از این متغیرها می‌تواند تنش‌هایی در ساختار بدنه ایجاد کند که منجر به ترک‌خوردگی شود. برای جلوگیری از این مشکلات، کنترل دقیق هر مرحله از تولید ضروری است. چرا که این ترک‌ها می‌توانند بر کیفیت، مقاومت و زیبایی محصول تأثیر گذاشته و در نهایت منجر به افزایش ضایعات و کاهش بازدهی تولید شوند.