чем можно обработать керамику
Чем можно обработать керамику
Основным видом механической обработки керамики, обладающей высокой твердостью и хрупкостью, является алмазное шлифование, а при высоких требованиях к качеству поверхности — доводка алмазными пастами. Преимущество алмазного инструмента — его высокая твердость и острота зерен. Изготавливаемые на металлических корпусах алмазные круги позволяют технически проще осуществлять скоростное шлифование.
Рисунок 1 Микрофотография поверхности керамики: а—после предварительного шлифования;
б — после чистового шлифования
1) раскалывание зерен шлифуемой керамики под действием силы Ру.
2) отрыв зерен, блоков зерен и истирание материала под действием силы Рz.
Доминирующее действие каждого из них зависит от геометрии алмазного зерна, физико-механических свойств материала, режимов шлифования. Подобное явление разрушения наблюдается при измерении микротвердости керамики. При больших нагрузках на алмазную пирамиду получаются отпечатки с трещинами и сколами краев, а при малых — они отсутствуют. Силовое, температурное воздействие испытывают и алмазные зерна кругов. Механизм износа алмазного зерна в процессе шлифования керамики наиболее полно может быть выявлен при резании и царапании единичным зерном. Процесс моделировался на специальной установке различными алмазными зернами, зачеканенными в оправку. Царапание керамики зерном производилось при нагрузке 60 г и скорости 42 м/с, после чего на биологическом микроскопе фиксировался его контур.
На рисунке 2, а показаны профили изношенного зерна из природного алмаза после каждого опыта при шлифовании титаносодержащей керамики. Износ зерна здесь носит характер скалывания отдельных его микрообьемов. В микроскоп на вершине изношенного зерна видны следы абразивного износа.
Рисунок 2 Износ единичного алмазного зерна при шлифовании керамики (× 200):
а — зерно из природного алмаза, керамика титаносодержащая, σи =1ооо кгс/см2
б — зерно из синтетического алмаза, керамика глиноземистая, σи = 2000 кгс/см2
ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КЕРАМИКИ
Требования к точности изготовления изделий из керамики могут быть показаны на нескольких примерах (рис. 3). Подложки для интегральных тонкопленочных схем (рис. 3, б) и микроплаты для этажерочных модулей (рис. 3, в) представляют собой плоские детали, к которым предъявляются высокие требования по точности линейного размера (ГОСТ 10338—63) и плоскостности (ГОСТ 7713—62). Толщина должна находиться в пределах допуска (±0,01—0,05 мм), а неплоскостность после доводки не должна превышать 0,001 мм на длине подложки порядка 60 мм. Как правило, эти детали изготавливаются из корундовой керамики (22ХС, поликор, ультрафарфор). Так, детали из 22ХС по своей конфигурации могут быть в виде пластин размерами от 1×10 до 20×30 мм, дисков диаметрами в диапазоне 5—150 мм, колец—от 30 до 150 мм
По толщине колебание размеров от 0,5 до 10 мм. Класс точности размеров деталей из этрi керамики 1—5. Из поликора изготавливают детали в виде пластин размерами 20÷25—60÷75 мм при толщине от 0,5 до 1,5 мм, с размерами 1—3-го класса точности. Детали подстроечных конденсаторов (рис. 3, а) выполняются в виде склеенного пакета из двух плоскошлифованных заготовок: основания из форстеритовой керамики и пластины из титаносодержащей керамики. После шлифования в блоке допуск на толщину пластины не должен превышать ±0,01 мм. Для того чтобы выдержать такую точность блока, не бходимо иметь исходные детали, в частности пластину, плоскопараллельными в пределах 0,005 мкм и с разнотолщинностью в партии 0,01.
Указанные требования необходимы для качественного функционирования изделий по электрическим параметрам в радиоэлектронной технике. В частности, толщина пластины и ее неплоскостность определяют достижение в подстроечных конденсаторах заданной емкости и стабильности конденсатора.
Рисунок 3 Примеры керамических изделий:
а — роторы подстроечных конденсаторов;б — подложки микросхем;
в — микроплатамикромодулей; г — основание резисторов МЛТ
Установлено, что при зажигании от электрических разрядов размыкания взрывчатых углеводородовоздушных смесей алканового ряда, (при опасных концентрациях). Минимальные воспламеняющие токи обратно пропорциональны квадратным корням из удельных (или молекулярных) весов этих углеводородов (или их смесей) при неизменных значениях индуктивности цепи и напряжения источника тока.Требования к шероховатости обработанной поверхности и состоянию поверхностного слоя керамики изменяются в зависимости от стадии обработки.
1. Ваксер Д.Б., Иванов В.А., Никитков В.Б. Алмазная обработка технической керамики. Л., Машиностроение, 1976, 160с.
2. Выдрик Г.А., Костюков Н.С. Физико-химические основы производства и эксплуатации электрокерамики. М., Энергия, 1971. 328 с.
3. Балкевич В.Л. Техническая керамика. М., Стройиздат, 1968. 230 с.
4. Богородицкий Н.П., Пасников В.В. Радиокерамика. М., Госэнергиздат, 1963. 254 с.
Как ухаживать за скульптурой и другими керамическими изделиями
Человек научился работать с керамикой еще в глубокой древности. На протяжении многих веков этот материал формировал себе репутацию, причем керамика обладает рядом преимуществ не только в производстве посуды и кухонной утвари, но и в декоративно-прикладном искусстве. В перечень ее главных достоинств входит:
Изделия из керамики, в частности, скульптуры, могут достаться даже последующим поколениям, однако для этого необходимо приложить некоторые усилия, чтобы они сохранили свою внешнюю привлекательность.
Ни одно керамическое изделие не сопровождается подробной инструкцией по уходу или использованию, тем не менее, есть несколько полезных советов, которых следует придерживаться.
Несколько запретов для керамики
Умение ухаживать за керамикой формируется из определенных знаний. Эти знания представляют собой совокупность из полезных советов, а также определенных запретов. Можно перечислить основные факторы, которые критическим образом влияют на целостность глиняной скульптуры. Эти факторы представляют собой действия температуры, атмосферы и влажности. Перечисленные ниже запреты касаются любой керамики, а не только материалов, из которых изготовлены скульптуры и поделки.
Общие правила ухода за керамическими изделиями
Для того, чтобы хранить у себя дома керамические изделия, совсем необязательно разбираться в видах керамики или знать технологию работы с глиной. Но каждый должен четко себе представлять, что вся керамика подразделяется на два основных типа: тонкую и грубую керамику.
Современные сорта глины, которые используют скульпторы и керамисты, отличаются от древних материалов. Мастера научились максимально упрощать технологию лепки из глины, обработки поверхностей, а также научились изготавливать поделки, отличающиеся относительно несложным уходом (easy clean). При этом важнейшие природные качества материала будут сохраняться в течение многих лет.
Стремление сэкономить время и силы заставляет нас для мытья посуды использовать посудомоечную машину. Керамические скульптуры также можно загружать в машину и мыть в различных режимах. Важно избегать резких перепадов температур. Некоторые домохозяйки используют следующий метод мытья: сначала промывают изделие в горячей воде, а затем ополаскивают его в холодной. Разница температур горячей и холодной воды не слишком большая, однако в случае работы с керамикой от подобного метода лучше отказаться.
Наиболее частый вопрос, который задают коллекционеры изготовителям, заключается в возможности использовать моющие средства. Глазурь керамики устойчива к некоторым агрессивным средам, однако не рекомендуется использовать кислоты. Вполне подойдет обычное моющее средство, которое применяется для мытья посуды. Во избежание появления помутнений рекомендуется воздержаться от применения абразивных материалов и металлических щеток.
Керамика способна получить повреждения от твердых предметов. Нельзя чистить керамические поверхности ножом, если на них появились засохшие частицы постороннего вещества. Для очистки можно пользоваться мягкими губками. Рекомендуется предварительно эти частицы вымочить в воде. Сода считается абразивным веществом, однако для керамики она вполне безопасна. Если нет возможности или желания пользоваться синтетическим моющим средством, то натирать скульптуры можно содой с последующим ополаскиванием в чистой воде.
Уход за глазурью
Эстетический вид глиняного изделия удается получить лишь после глазурования. Глазурь представляет собой твердое стекловидное вещество, состав которого аналогичен составу глины. Можно сказать, что ухаживая за керамикой, мы ухаживаем непосредственно за поверхностью глазури. Существуют специальные правила, которые можно применять только к поливам.
Основной дефект, появляющийся на глазури с течением времени – образование мелких паутинок из трещин (цеков). Сначала паутинки будут невидимыми, но по мере того, как в трещинки начнут попадать частички пыли, цеки отчетливо проступят на скульптуре, особенно с белыми глянцевыми поверхностями. Обычно появление цеков связано с резким перепадом температур. Если изделие покрыто кракле-глазурями, то его не рекомендуется мыть в посудомоечной машине, равно как и помещать в микроволновую печь.
Молоченые поверхности требуют аккуратного обращения, так как со временем может наблюдаться изменение оттенка. Такие поверхности лучше мыть без использования губок и чистящих средств. Весь уход сводится к ополаскиванию водой, после чего изделие необходимо насухо вытереть полотенцем. Любой контакт с кислотосодержащими веществами станет для такого изделия губительным. При наличии специальной сушилки скульптуры просушивают, устанавливая их на материи, впитывающей влагу. Важно понимать, что молоченые поверхности, в отличие от глазурей, не выдерживают прямых солнечных лучей.
Уход за керамикой, не покрытой глазурью
Пористая глина не теряет способности впитывать в себя влагу и запахи. Если изделие приобрело посторонний запах от длительного контакта, то его необходимо на несколько минут замочить в слегка подсоленной воде, затем хорошо ополоснуть в чистой воде и вытереть насухо.
В связи с этим выступает одно обязательное требование – использовать скульптуру только для декорации помещения и никогда не применять ее в качестве кухонной утвари. Удаление влаги с пористой поверхности – важный этап ухода за скульптурами из пористой керамики. Если этого не сделать, то влага надолго останется в порах, впитается внутрь материала, что впоследствии приведет к появлению неприятных запахов или даже к появлению трещин.
Обратите внимание на хранение скульптур, если они лежат в одном ящике и соприкасаются друг с другом. В таком случае между изделиями необходимо проложить салфетки.
Нельзя керамику надолго оставлять в горячей воде. Это относится ко всем видам керамических изделий. При длительном контакте с горячей водой рисунок может стать расплывчатым и потеряет свою сочность и яркость.
Удаление пятен
Пятна различного происхождения могут появляться не только на кухонной посуде, но и на декоративных изделиях. Как было уже указано выше, использовать для их удаления абразивные вещества или жесткие щетки ни в коем случае нельзя. Порой невозможно определить природу появившихся пятен, поэтому можно чередовать различные способы их удаления.
Наиболее популярным безопасным способом считается протирка изделия мягким ватным тампоном, предварительно смоченном в уксусе. Мы знаем, что кислотная среда губительно для глазурей, поэтому после удаления пятен изделие необходимо обильно прополоскать в воде.
Некоторые скульптуры статичны, то есть, неподвижно стоят в отведенном для них месте. Другие же изделия постоянно используются (бусы, брелоки). Со временем они теряют свой блеск, хотя поверхность остается целой. Восстановить прежний лоск глазури можно, если поверхность протереть влажной тканью, смоченной в винном уксусе.
Периодичность ухода за керамическими скульптурами
Несмотря на то, что существуют определенные правила ухода за керамикой, а также есть некоторые запреты, сама по себе керамика не считается материалом капризным, поэтому уход за ней не потребует множества усилий. Скульптуры, стоящие в качестве декора, покрываются естественной пылью. В отличие от кухонной посуды, они не требуют ежедневной мойки и сушки. Рекомендуется обрабатывать керамические поверхности с той же периодичностью, с которой проводится генеральная уборка.
Эффективность ухода за керамикой во многом зависит от состояния воды, то есть от количества примесей в ней. Если в воде содержатся соли (жесткая вода), то можно ограничиться протиранием изделия чистым спиртом. Чтобы мелкие частицы материи не оставались на поверхности, рекомендуется использовать микрофибру.
Технологии обработки керамики в стоматологии
Для изготовления протезов в стоматологии используют керамику. Существует несколько технологий ее обработки, которые применяют в зависимости от поставленных задач протезирования.
3 основные технологии обработки
Шликерное наслоение
Кашицеобразную смесь керамического порошка с жидкостью наносят на огнеупорную модель, каркас зубного протеза или подложку, после чего обжигают в зуботехнической печи. Метод позволяет в индивидуальном порядке комбинировать разные оттенки керамических масс и экспериментировать со степенью прозрачности.
При обжиге происходит усадка керамики, между частицами остаются микропоры, которые снижают прочность материала. Поэтому полученные шликерным наслоением зубные протезы отличаются самой малой прочностью по сравнению с другими.
Прессование керамики
Технология напоминает классическое литье по выплавляемым моделям. Но заготовку не расплавляют полностью: ее разогревают до пластического состояния и прессуют под давлением в специальную форму. Материал не дает усадки и имеет достаточно высокие прочностные характеристики. Для нескольких реставраций передних зубов подходит одна заготовка.
Прессовать по этой технологии оксидную керамику нельзя из-за отсутствия в ней аморфной фазы, которая придает материалу нужной пластичности при разогреве. Кроме того, исходные заготовки отличаются монохромностью, поэтому нуждаются в дальнейшем окрашивании или шликерном наслоении для индивидуализации зубных протезов.
Фрезерование
Моделирование происходит виртуально, с помощью специального программного обеспечения CAD/CAM. Каркас зубного протеза или его целиком фрезеруют из керамической заготовки. Чем прочнее и тверже материал, тем более длительный этот период. Поэтому широко используют фрезерование в неокончательном спеченном состоянии. Это снижает износ абразивного инструмента, но требует дальнейшего обжига керамики, чтобы придать ей необходимых физико-механических и оптических характеристик.
Фрезерование позволяет многократно изготавливать одинаковые по форме протезы из разных материалов или разные протезы на идентичную виртуальную модель. Существуют специальные полихромные блоки производства Ivoclar Vivadent и Vita, которые не требуют последующего окрашивания при фрезеровании многоцветных коронок или виниров. С их помощью можно изготовить зубные протезы без обжига в печи непосредственно в клинике.
Фрезерование CAD/CAM имеет один недостаток. Оно предполагает полную виртуализацию моделирования, а значит, трехмерное восприятие протеза ограничивается плоскостью монитора компьютера. Кроме того, фрезерование несколько ограничивает возможности препарирования зуба. Минимальная величина вогнутых областей для фрезеровки зависит от диаметра фрезы, поэтому стоматологи должны избегать создания при препарировании выпуклых участков меньшего диаметра.
Зубные протезы, изготовленные по разным технологиям обработки керамики, отличаются точностью размеров и прочностью материала. Значение имеет и компетенция специалиста. Однако при условии соблюдения требований каждая технология пригодна для применения с точки зрения точности краевого прилегания.
Как освоить гончарное ремесло в домашних условиях
Задумываясь об изготовлении керамики, вполне вероятно у вас может не быть ни времени, ни ресурсов, чтобы начать заниматься этим в профессиональной студии. Если вы тот, кто проводит много времени дома, присматриваете за детьми или тому подобное, то зачастую дом — это действительно лучший и единственный вариант. Если это так, вам следует задуматься об изготовлении керамики дома, и эта статья расскажет, как в этом разобраться, а также даст советы и рекомендации, которые позволят вам подготовиться быстро и эффективно.
Преимущества изготовления глиняных изделий в домашних условиях
Есть несколько плюсов изготовления керамики в домашних условиях, определяющих популярность этого ремесла:
Также есть несколько недостатков занятия этим дома:
Если вы только учитесь изготавливать керамику, прежде всего нужно работать над техникой, и делать это дома — это хороший способ создать комфортное пространство и изучить основы ремесла. Но если у вас нет домашней студии, то стоит также попробовать поработать в специализированной студии, особенно если у вас нет своих материалов. Это позволит вам быстрее изучить основы техники и проверить, сможете ли вы создать более комфортные условия для изготовления глиняных изделий у себя дома.
Как выбрать глину для керамики?
Одна деталь, в которой вы захотите разобраться точно, это виды глины. Если бы вы работали в студии, мы бы сказали, просто возьмите обычную глину, которая используется для обжига в зависимости от температуры вашей печи, вы даже можете работать с фарфором.
Глина и керамика — это разные материалы, которые широко используются в гончарном деле. Тем не менее, основное различие между этими двумя материалами заключается в том, что глина является природным материалом, который естественным образом добывается. С другой стороны, керамика — это различные группы веществ, которые добавляются в глину для ее затвердевания при нагревании.
Поскольку керамика содержит оксиды металлов, при нагревании она меняет молекулярную структуру глины. Следовательно, все глины могут рассматриваться как керамика, но не вся керамика считается глиной. В то время как есть различные типы керамических глин, в основном в гончарном ремесле используется фарфор, горшечная и каменная глины.
Горшечная глина
Горшечная глина имеет низкую температуру обжига и состоит из мелкозернистых частиц. Изделия из такой глины могут служить годами. Этот вид глины легко обрабатывается, он липкий и очень пластичный по своей природе. Обжигается при 1100°C. В результате получается твердый, но хрупкий материал пористой структуры. Для того, чтобы сделать изделие непористым, на керамику наносят глазурь, а затем обжигают во второй раз.
Фарфор
Фарфоровая глина — это мелкозернистая глина белого цвета, используемая для изготовления керамики. Она очень прочная и дает белый цвет благодаря более высоким уровням концентрации каолина. Фарфор можно обжигать при очень высокой температуре – от 1200 до 1450°С. В результате получаются очень твердые, белые, полупрозрачные, блестящие изделия.
Каменная глина
Цвет такой керамики варьируется от темно-коричневого до баффового. Разница в цвете возникает из-за наличия примесей и содержания железа в глине. Каменная глина имеет крупнозернистые частицы, которые обжигаются при 1200°C. В результате получается более плотный, долговечный материал, который по своей природе является водонепроницаемым. Такая глина не требует нанесения глазури.
Хотя это лучшие керамические глины, которые используются для гончарных работ, если вы новичок и только присматриваетесь к гончарному делу, то можно начать с самозастывающей глины. Она очень пластична, что позволяет создавать самые разнообразные гончарные изделия. Дополнительно про материалы для керамики вы можете прочитать в нашей отдельной статье.
Как выбрать глину для работы на дому?
1. Однако в домашних условиях всё может быть немного по-другому. Вы выбираете один из трех различных типов глины:
2. У каждого из них есть свои плюсы и минусы. У обжигаемой есть несколько преимуществ и недостатков, которые вам необходимо учитывать:
3. У высушиваемой на воздухе глины также есть свои преимущества и недостатки, а именно:
Такой вариант, как правило, менее похож на настоящий процесс изготовления глиняных изделий, но он иногда используется, когда вы просто хотите что-нибудь сделать самым простым способом.
4. Наконец, есть полимерная глина, которая имеет преимущества и недостатки, аналогичные второму варианту:
Идеальная ситуация была бы, если бы у вас была печь для обжига и специализированная для нее глина, но если вы ограничены в средствах и пока не хотите вкладывать много денег в дорогое оборудование, то это ваши варианты.
Обжиг керамики в домашних условиях
Обжиг в духовке – вариант, если вы работаете с обжигаемой глиной. Но, если вы готовы потратить немного больше денег, вы можете купить недорогую печь.
Преимущества обжига в духовке:
Но если вы хотите подойти к процессу более серьезно, то вам нужна печь, потому что ваша домашняя духовка не даст желаемой температуры. У нее есть много преимуществ перед духовкой:
Духовка – это хорошее начало, если вы собираетесь учиться заниматься этим дома. Но советуем вам, как только вы немного научитесь, подумайте о покупке печи или обжигайте ее в студии поблизости.
Как сделать керамику в домашних условиях
Как работать с керамикой в таком ограниченном пространстве? На самом деле это довольно просто, и мы поговорим о том, как вы можете использовать различные техники в зависимости от среды, в которой вы работаете.
Сначала поговорим о создании глиняной формы, для этого начнем со следующего:
Если вы создаете керамику без гончарного круга, то это ручная лепка. Ручная лепка, на наш взгляд, является лучшим способом изготовления керамики, поскольку она проста и требует меньше материалов.
Рассмотрим три техники ручной лепки:
Вы можете начать с лепки из глиняных пластин. Для этого:
Для спиральной лепки из жгутов вы делаете что-то похожее в начале, но процесс включает в себя гораздо больше деталей:
Когда дело доходит до глиняной посуды, удобно использовать кольцевую лепку для изготовления мисок, чашек и тому подобного и, если вы работаете с обжигаемой глиной, это отличный вариант, поскольку с ней легко работать и вы сможете сделать очень многое.
И наконец, лепка из целого куска глины, которая, возможно, самая простая для новичка, но изделия могут получаться более неровными в сравнении с другими видами лепки.
Всё это можно сделать дома с помощью собственных простых материалов, так что в конечном итоге вы получите потрясающее изделие, которым уже можно пользоваться.
Как насчет гончарного круга?
Да, вы можете создавать керамику дома с помощью гончарного круга, но, если у вас его нет или вы никогда раньше не занимались гончарным ремеслом, советуем сначала пойти по пути ручной лепки. Тому есть несколько причин:
Использование гончарного круга в домашних условиях
Вы можете использовать гончарный круг, хотя и не рекомендуем начинать именно с этого. Вот несколько советов, которые помогут вам справиться с гончарным кругом:
В конечном итоге это всё, что вам нужно сделать, чтобы слепить изделие из глины на гончарном круге.
Можно ли добавить декор на глиняные изделия?
Да, можно! Есть несколько способов декорирования глиняных изделий:
Художественное оформление действительно выглядит хорошо, и если вы не создаете керамику, которая требует глазурирования, то эти небольшие украшения, сделают вашу керамику еще более привлекательной.
Как сушить глину?
Если вы не работаете с печью, то скорее всего, вы собираетесь сушить глину воздушной сушкой или выпеканием в духовке. Есть несколько способов для каждого из них.
Для запекания в духовке:
Это просто, но опять же, нагрев недостаточно сильный для фарфора или фаянса.
Для воздушной сушки:
Сушка глиняной посуды требует времени, но правильная техника сушки, поможет вам избежать неудач.
Покраска глиняных изделий
Вы можете покрасить глину акриловой или латексной краской, если она высушивается на воздухе. Важно, чтобы и здесь вы соблюдали определенные правила.
Несколько советов по покраске:
Покраска добавит уникальности вашим произведениям, и хотя на первых шагах это может быть необязательным, вы сможете по-настоящему извлечь из этого пользу, если у вас есть интересные идеи для росписи. Некоторые также предпочитают красить изделия уже после запекания в духовке, это вы решайте для себя, как вам больше нравится.
Меры предосторожности при работе с глиной
Не забывайте проявлять некоторые меры предосторожности:
Многие люди получают огромное удовольствие от изготовления керамики в домашних условиях, и в этой статье мы постарались рассказать, как это сделать. Если вы хотите заняться гончарным делом и беспокоитесь о том, произведет ли то, что вы делаете должное впечатление на кого-то, то просто не думайте об этом. Совершенствуйте свою технику и всегда творите на максимуме своих возможностей, и у вас получатся уникальные глиняные изделия, которые создадут уют и комфорт в Вашем доме, добавят красок и праздничности в повседневную домашнюю обстановку, подчеркнут вашу индивидуальность.