Laboratorium wykonujące badania fizyczne i fizykochemiczne w zakładzie ceramicznym
WYCIECZKA WIRTUALNA
Przy pomocy Wycieczki wirtualnej zobacz wnętrze laboratorium zakładu ceramicznego oraz elementy, które się w nim znajdują.
Opisy wszystkich funkcji występujących w interfejsie Wycieczki wirtualnej zawarto w Instrukcji użytkownikaInstrukcji użytkownika.
W wycieczce wirtualnej przedstawiono cztery pomieszczenia laboratoryjne.
W pierwszym pomieszczeniu znajduje się biurko oraz kilka stołów, na których umieszczono specjalistyczne narzędzia. Na stole znajdującym się na środku pomieszczenia umieszczono płaskie, metalowe urządzenie. Jest to planimetr. Opis. Planimetr. To badań planimetrii stosujemy planimetr, który służy do precyzyjnego pomiaru płytek ceramicznych. Badaną płytkę należy umieścić w planimetrze, zwracając szczególną uwagę na prawidłowe oparcie płytki o kołki ustalające i trzpienie miernicze. Dla płytki badanej należy wykonać pomiary dla każdego boku, zmieniając czterokrotnie przez obrót położenia płytki. Badamy krzywizny boków, pomiar odchylenia naroży od kąta prostego, pomiar płaskości powierzchni: wklęsłość, wypukłość, wypaczanie rogów. Po prawej stronie znajduje się biurko, na którym umieszczono wagosuszarkę oraz wagę laboratoryjną. Wagosuszarka służy do oznaczenia wilgotności próbek surowców ceramicznych. Waga laboratoryjna jest urządzeniem służącym do precyzyjnego wyznaczania mas substancji stałych oraz cieczy w praktyce laboratoryjnej.
W drugim pomieszczeniu również znajduje się wiele stołów oraz urządzeń laboratoryjnych. W rogu, na biurku umieszczono urządzenie przypominające metalową szafę. Urządzenie to jest suszarką laboratoryjną. Służy do oznaczenia wilgotności surowców ceramicznych, mas ceramicznych i granulatu. Obok na metalowym stelażu znajduje się urządzenie w kształcie metalowej skrzyni. Jest to stanowisko do mielenia szkliw i mas ceramicznych. To młynek laboratoryjny. Opis. Młynek laboratoryjny to sprzęt umożliwiajacy rozdrobnienie substancji stałych organicznych oraz nieorganicznych. Proces ten ma na celu przygotowanie próbek do późniejszych analiz. Młynek szybkoobrotowy jest urządzeniem przeznaczonym do mielenia ilości próbek, takich jak: masy ceramiczne, fryty, proszki czy szkliwa. Po drugiej stronie pokoju znajduje się biurko, na którym umieszczono niebieskie, prostokątne urządzenie. Jest to autoklaw, czyli urządzenie służące do badania odporności na pęknięcia włoskowate (tzw. harys). Szkliwione płytki ceramiczne poddaje się działaniu pary wodnej pod wysokim ciśnieniem w autoklawie. Po lewej stronie, na kolejnym biurku znajduje się urządzenie z panelem wyposażonym w wiele przycisków. Urządzenie to to łamacz laboratoryjny. Posiada płaską podstawę, od której wychodzą dwa ramiona łączące się na górze. Od jej górnej części wychodzi ramię, które naciska na płytkę znajdującą się w tym urządzeniu. Jest to łamacz laboratoryjny przeznaczony do wykonywania badań wytrzymałości mechanicznej materiałów ceramicznych, szkła lub materiałów podobnych, tj. posiadających zbliżone właściwości fizyko‑chemiczne. Łamacz umożliwia oznaczenie obciążenia łamiącego, pod jakim badana próbka ulega złamaniu oraz wyliczenie siły łamiącej i wytrzymałości na zginanie. W pomieszczeniu na stole laboratoryjnym są różne sprzęty laboratoryjne. Opis. Oznaczanie odporności chemicznej. Badania wykonywany są wg normy: PN–EN ISO 10545‑13:2017‑01.
Pomieszczenie trzecie jest także laboratoryjne. Na jego środku stoi duży stół z szafką nadstawą, w której znajdują się butelki i naczynia laboratoryjne. Stół zastawiony jest naczyniami laboratoryjnymi: kolbami, cylindrami, probówkami na stojakach, zlewkami, pipetami, szalkami Petriego. Tu znajduje się informacja poświęcona oznaczaniu odporności na plamienie. Opis. Badania wykonywane są według normy PN‑EN ISO 10545‑14:2015‑11. Płyty i płytki ceramiczne. Oznaczanie odporności na plamienie. Badania laboratoryjne wykonuje laborant wykorzystując do badań narzędzia, normy i instrukcje na etapie przygotowania próbek, roztworów chemicznych i wykonania czynności w zakresie oznaczania odporności na plamienie płytek ceramicznych, wykonując kolejne kroki: sprawdza cechy zewnętrzne próbek płytek ceramicznych do badania odporności na plamienie szkliwionych płytek ceramicznych; wykonuje czynności związane z przygotowaniem roztworów stosowanych do badań laboratoryjnych odporności na plamienie szkliwionych płytek ceramicznych; posługuje się kartami charakterystyk substancji chemicznych stosowanych do badań laboratoryjnych odporności na plamienie szkliwionych płytek ceramicznych; oblicza ilości substancji do sporządzania roztworów do badań laboratoryjnych odporności na plamienie szkliwionych płytek ceramicznych; wykonuje badania na podstawie obowiązujących norm do oznaczeń odporności na plamienie szkliwionych płytek ceramicznych; odczytuje wyniki z wykonywania badań laboratoryjnych odporności na plamienie szkliwionych płytek ceramicznych; Powierzchnię licową ceramicznej płytki szkliwionej poddaje się działaniu środków barwiących w określonym czasie, następnie płytki poddaje się czyszczeniu i wizualnej ocenie. Do wykonania badania stosujemy środki barwiące tworzące: 1. Plamy o działaniu utleniającym – roztwór jodu w alkoholu, 13 gramów na litr. 2. Plamy tworzące film – olej z oliwek. 3. Plamy zostawiające ślady – pasta zielona – roztwór zielonego środka barwiącego w lekkim oleju; 40% roztwór w oleju Myrithol 318. 4. Plamy zostawiające ślady – pasta czerwona – roztwór czerwonego środka barwiącego w lekkim oleju; 40% roztwór w oleju Myrithol 318. Próbki do badań: 5 płytek. Powierzchnia płytek czysta, przemyta rozpuszczalnikiem, np. alkoholem, wysuszona w suszarce w temperaturze 105 plus minus 5 stopni Celsjusza w ciągu minimum dwóch godzin. Tak przygotowane płytki studzi się do temperatury pokojowej i poddaje plamieniu nie później niż w ciągu trzech godzin. Na powierzchnię płytek nanosi się po kilka kropel każdego środka barwiącego. Każdą z powstałych plam nakrywa się szkiełkiem zegarkowym i pozostawia na 24 godziny. Procedury czyszczenia: Procedura A – plamy zmywa się pod bieżącą ciepłą wodą (55 plus minus 5 stopni Celsjusza) w ciągu pięciu minut, wyciera się zwilżoną tkaniną. Procedura B – plamy usuwa się detergentem lekko aktywnym, o pH 6,5 – 7,5 nieposiadającym właściwości ściernych, powszechnie dostępnym na rynku. Plamy zmywa się za pomocą tkaniny lub nieostrej gąbki, następnie spłukuje bieżącą wodą i wyciera zwilżoną tkaniną. Procedura C – plamy usuwa się detergentem „mocnym”, o PH 9‑10, o właściwościach ściernych. Plamy usuwa się czyszcząc przez dwie minuty urządzeniem docierającym składającym się ze szczotki o twardym włosiu obracającej się z szybkością 500 obrotów na minutę. Następnie spłukuje się bieżącą wodą i wyciera zwilżoną tkaniną. Procedura D – plamy usuwa się zanurzając zaplamione próbki do roztworów rozpuszczalników w 24 godziny, następnie spłukuje się bieżącą wodą i wyciera zwilżoną tkaniną. Rozpuszczalniki: 3% roztwór kwasu solnego HCl; roztwór wodorotlenku potasu KOH, 200 gramów na litr; aceton. Po każdym kolejnym etapie czyszczenia próbki należy wysuszyć w suszarce w temperaturze 105 plus minus 5 stopni Celsjusza w ciągu dwóch godzin. Powierzchnię oceniać z odległości 25‑30 centymetrów w oświetleniu o natężeniu minimum 300 luksów. Płytki klasyfikuje się do jednej z pięciu klas odporności na plamienie, w zależności od tego, na którym etapie zostały usunięte plamy zgodnie ze schematem zawartym w normie PN‑EN ISO 10545‑14:2015:11 Płyty i płytki ceramiczne. Oznaczenie odporności na plamienie. Wokół stołu, przy ścianach laboratorium stoją szafy wypełnione sprzętem laboratoryjnym i sprzętem. Jest także baner z napisem: Nauka. Laboratoria. Certyfikacja. Dzisiaj w instytucie, jutro w biznesie. Przy jednej ze ścian tego pomieszczenia znajduje się na stole suszarka laboratoryjna do oznaczania wilgotności surowców ceramicznych, mas ceramicznych i granulatu. To nieduży prostopadłościan z szeregiem włączników na górnej listwie. Nieopodal suszarki stoi drugi baner z napisem: Nauka. Laboratoria. Certyfikacja. Dzisiaj w instytucie, jutro w biznesie.
Czwarty pokój laboratoryjny jest niewielki. Znajdują się w nim następujące sprzęty: 1. Stół laboratoryjny do mycia sprzętu, szkła i naczyń laboratoryjnych (w jego blacie znajduje się zlew); 2. Długa maszynka ręczna do cięcia płytek ceramicznych; elektroniczna waga laboratoryjna. Jest ona urządzeniem służącym do precyzyjnego wyznaczania mas substancji oraz cieczy w praktyce laboratoryjnej; 3. Suszarka laboratoryjna do oznaczania wilgotności surowców ceramicznych, nas ceramicznych i granulatu. Suszarka ma kształt prostopadłościanu, jej obudowa jest metalowa, a na froncie znajduje się panel sterujący urządzeniem; 4. Urządzenie do oznaczania nasiąkliwości wodnej. To urządzenie o wyglądzie dużej, metalowej szafki z otwieraną od góry pokrywą, a przy jego prawym boku znajduje się duży panel sterujący z wyświetlaczem. 5. Zbiornik z woda destylowaną. To dużą beczka z dużą, wierzchnią zakrętką i dwoma wężami u podstawy. 6. Autoklaw. Jest on urządzeniem służącym do badania odporności na pęknięcia (tzw. harys). Szkliwione płytki ceramiczne poddaje się działaniu pary wodnej pod wysokim ciśnieniem w autoklawie. Autoklaw ma postać walcowatej kadzi z przykrywą, na której znajduje się szereg pokręteł zamykających oraz zegar wskazujący na temperaturę.
Przebieg produkcji płytek ceramicznych jednokrotny wypał.
1. Magazyn surowców ceramicznych: glina, kaolin, piasek, skaleń, dolomit.
2. Wago zasilacze – naważanie surowców.
3. Separator żelaza.
4. Młyny kulowe – mielenie surowców, przygotowanie masy lejnej.
5. Przesiewacze wibracyjne.
6. Zbiorniki masy lejnej – przechowywanie leiwa, homogenizacja.
7. Dozowanie masy lejnej systemem pomp do procesu suszenia.
8. Suszarka rozpyłowa – suszenie, wytwarzanie granulatu.
9. Zbiorniki granulatu, silosy – przechowywanie granulatu, leżakowanie.
10. System zasypu granulatu– dozowanie granulatu na pracy.
11. Prasowanie – formowanie płytek.
12. Suszenie uformowanych płytek, półwyrobu.
13. Szkliwienie, aplikacja szkliwa, aplikacja angoby.
14. Zdobienie – nadruk cyfrowy.
15. Załadunek półwyrobu na platformę lub regały po procesie szkliwienia i dekorowania.
16. Rozładunek półwyrobu do procesu wypalania.
17. Wypalanie wyrobów ceramicznych, płytek: strefa podgrzewania, strefa wypalania, strefa chłodzenia.
18. Łamacz – kontrola wyrobu gotowego, pęknięcia.
19. Załadunek wyrobu na platformę lub regały po procesie wypalania.
20. Rozładunek wyrobu do procesu sortowania.
21. Sortowanie: stół sortowniczy, kalibrator, planimetr.
22. Pakowanie: foliowarka, paletyzator, pakowaczka.
23. Transport na magazyn wyrobów gotowych.