Trong quy trình sản xuất gốm sứ, hồ đổ rót (slip) được ví như “mạch máu” tạo nên hình hài sản phẩm. Để có được một hệ hồ đạt chuẩn, quá trình nghiền phối liệu xương đóng vai trò then chốt. Việc kiểm soát độ mịn và sự phân bố kích thước hạt trong quá trình nghiền sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến các thông số kỹ thuật của quá trình đổ rót.
1. Kiểm soát kích thước hạt và Sự phân bố cỡ hạt (PSD)
Quá trình nghiền quyết định diện tích bề mặt riêng của các hạt khoáng vật (kaolin, đất sét, trường thạch, thạch anh).
- Nếu nghiền quá mịn: Diện tích bề mặt tăng cao, các hạt hấp phụ nhiều nước và chất phân tán hơn, dễ dẫn đến hiện tượng hồ bị “giả dẻo” hoặc độ nhớt tăng đột biến, gây khó khăn cho việc đổ đầy các chi tiết phức tạp của khuôn.
- Nếu nghiền quá thô: Các hạt lớn có xu hướng lắng đọng nhanh (sa lắng), khiến hồ không đồng nhất. Kết quả là sản phẩm sau khi rót sẽ có phần đáy dày hơn phần miệng, cấu trúc xương lỏng lẻo và dễ bị biến dạng khi nung.
2. Ảnh hưởng đến độ nhớt và tính lưu động
Độ nhớt là thông số quan trọng nhất trong kỹ thuật đổ rót. Quá trình nghiền ảnh hưởng đến lực tương tác giữa các hạt trong huyền phù:
- Nghiền tối ưu: Tạo ra sự phân bố kích thước hạt đa dạng (hạt nhỏ xen kẽ giữa các hạt lớn), giúp giảm lượng nước cần thiết mà vẫn duy trì được độ linh động cao. Điều này giúp hồ dễ dàng len lỏi vào các góc cạnh của khuôn thạch cao.
- Lượng chất phân tán: Thời gian nghiền và độ mịn tỷ lệ thuận với lượng chất phân tán cần dùng. Nếu nghiền không tới hoặc quá đà, hiệu quả của chất phân tán sẽ bị giảm, gây ra hiện tượng hồ bị vón cục hoặc chảy chậm.
3. Tốc độ tạo xương (Casting Rate)
Tốc độ hình thành lớp xương gốm bám vào thành khuôn thạch cao phụ thuộc vào khả năng thoát nước của hồ:
- Khi phối liệu được nghiền mịn, các mao quản giữa các hạt sẽ nhỏ lại, làm chậm quá trình thâm thấu nước vào khuôn. Điều này kéo dài thời gian tạo xương, gây lãng phí thời gian sản xuất.
- Ngược lại, phối liệu có dải hạt hợp lý sẽ tạo ra hệ thống mao quản thông thoáng, giúp nước thoát nhanh, rút ngắn thời gian chờ và tăng năng suất lao động.
- 4. Độ co ngót và Khả năng tách khuôn
Quá trình nghiền ảnh hưởng đến mật độ xếp chồng của các hạt (packing density):
- Độ co ngót sấy: Sản phẩm từ phối liệu nghiền quá mịn thường chứa nhiều nước liên kết, dẫn đến độ co ngót khi sấy rất lớn, dễ gây nứt vỡ hoặc biến dạng.
- Khả năng tách khuôn: Một hệ phối liệu được nghiền chuẩn sẽ giúp lớp xương gốm có độ bền mộc cao, co ngót đồng đều, giúp sản phẩm tự tách khỏi khuôn thạch cao một cách dễ dàng mà không bị dính hay sứt mẻ.
5. Chất lượng bề mặt sản phẩm
Sự đồng nhất trong quá trình nghiền giúp loại bỏ các tạp chất và các hạt thạch anh thô. Điều này đảm bảo:
- Bề mặt sản phẩm láng mịn, không bị rỗ hay nổi mụn.
- Tăng khả năng bám dính của men ở các công đoạn sau.
- Giảm thiểu các khuyết tật như “pinholes” (lỗ châm kim) do bọt khí bị kẹt trong hồ có độ nhớt không ổn định.
Kết luận
Để tối ưu hóa quá trình đổ rót, doanh nghiệp cần xác định một “điểm dừng nghiền” khoa học – nơi mà độ mịn, độ nhớt và tốc độ tạo xương đạt trạng thái cân bằng nhất. Việc đầu tư vào hệ thống kiểm soát độ mịn sau khi nghiền không chỉ giúp ổn định chất lượng sản phẩm mà còn giảm thiểu tỷ lệ phế phẩm, nâng cao uy tín cho thương hiệu gốm sứ.
Hải Hưng 12 cung cấp các giải pháp nguyên liệu đã qua xử lý nghiền phối trộn sẵn với công nghệ kiểm soát hạt tiên tiến, giúp quý khách hàng tối ưu hóa quy trình đổ rót và nâng tầm chất lượng nghệ thuật.
