7. Виробництво сантехнічних виробів

 

7.1. Виробництво керамічних сантехнічних виробів

 

У загальному вигляді процес виготовлення санітарної кераміки складається з наступних етапів: підготовка шлікера, отримання напівфабрикату, обробка напівфабрикату, сушіння, глазурування, випал, сортування, комплектація і упакування.

Основною сировиною для виробництва санітарної кераміки є глина, каолін, кварцовий пісок, компоненти для приготування глазурі тощо. Крім якості самої сировини надзвичайно важливо забезпечити належні умови її зберігання. Як правило, на підприємствах організують роздільне зберігання всієї сировини в боксах, розташованих під дахом при дотриманні необхідного температурного та вологісного режимів.

Шлікерна суспензія являє собою певним чином підготовлену масу з сировинних матеріалів, які за функціями, що виконуються, поділяються на:

-      пластичні (глина, каолін) – є основою формування структури черепка в процесі лиття, сушіння і випалювання;

-      валкі (кварцовий пісок, пегматит, бій виробів) – стабілізують форму виробу (зміцнюють його і перешкоджають деформацій).

Нині у виробництві санітарної кераміки використовується дві альтернативні технології – традиційне лиття у гіпсові форми і лиття під тиском в полімерні форми.

При першій – шлікерна суспензія заливається у гіпсові форми (рис 7.1).

 

 

Рис. 7.1. Гіпсова форма для виготовлення унітазів

 

Гіпсові форми повинні щільно закриватися, частини форми мусять точно співпадати і не залишати широких швів. Протягом 2 – 3 годин відбувається формування черепка, а потім здійснюється злиття зайвого шлікера. Після цього напівфабрикат на протязі 16 – 18 годин знаходиться у гіпсовій формі для тужавіння черепка.

На відміну від технології лиття в гіпсові форми, де формування і закріплення черепка відбувається природнім чином протягом доби, нова технологія дозволяє отримувати напівфабрикат за 20 – 30 хвилин за рахунок того, що вода, яка міститься в шлікері під тиском у 13 бар витискається крізь мікроскопічні пори полімерної форми, викликаючи утворення черепка. За рахунок того, що черепок формується під високим і рівномірним по всій формі тиском, поверхня черепка значно більш гладка, а сам виріб більш точний за геометричними розмірами, ніж при формуванні природним чином за традиційною технологією. Крім того, більш висока якість напівфабрикату зумовлюється і якістю самих форм, в яких він утворюється. Гіпсові форми, що використовуються при традиційній технології розраховані на випуск 50 – 60 виробів і більш схильні до пошкоджень під час чищення та використання, в результаті чого страждає якість лицьової поверхні напівфабрикату. Виготовлені з високоміцних полімерів форми для автоматизованих стендів лиття під тиском, гарантують гладкість лицьової поверхні напівфабрикатів, що випускаються, і розраховані на виробництво 20-25 тис. виробів. При цьому мінімальним є використання ручної праці і як наслідок, практично відсутня можливість порушення технології виробництва.

Після вилучення з форм напівфабрикати потребують додаткової обробки, в ході якої зачищаються шви, підганяються один до одного окремі деталі, наприклад, кришка до бачка. Необхідно відзначити, що отримані вироби за своїми характеристиками належать до порцелянових. Вона, за рахунок використання якісних сировинних матеріалів має більш високу щільність (практично не поглинає воду) і міцність, а, отже, довговічність. Завдяки цьому вироби з санпорцеляни при належному догляді з часом не набувають небажаного нальоту, не вбирають неприємний запах, легко миються.

Звільнені від форм напівфабрикати мають значну вологість, у той час як вологість виробів перед глазуруванням не повинна перевищувати 1 %. Тому вони потребують сушки, яка здійснюється як в процесі руху на стелажах (при температурі близько 300  С), так і в сушарці (при температурі до 1000  С). При виготовленні за технологією лиття під високим тиском напівфабрикат має більш низький показник вологості (16 – 18 %, проти 20 – 22% у виготовлених за традиційною технологією), тому тривалість сушіння також скорочується.

Після сушіння напівфабрикат піддається глазуруванню – операції, від якої у значній мірі залежить зовнішній вигляд і якість готового виробу. Шар глазурі виконує не тільки декоративну функцію, але і захищає стінки від особливо агресивних речовин та забезпечує більш ефективну очистку при чищенні та митті. Глазурування напівфабрикату на сучасних заводах, як правило, здійснюється на автоматичних глазурувальних установках з роботами напилення, що забезпечують рівномірне нанесення глазурі.

Після глазурування вироби надходять у піч, де при високій температурі (до 1200 °С) здійснюється спікання напівфабрикату і плавлення глазур. Випалювання є однією з найбільш значущих операцій, тому що безпосередньо впливає на якість виробів оскільки багато дефектів утворюються на цьому етапі. Для даної операції при виробництві керамічної сантехніки використовується сучасні тунельні печі (рис. 7.2), а також печі періодичної дії. Дане обладнання дозволяє здійснювати випал за спеціальним ступінчатим режимом – з витримками при певній температурі.

 

Рис. 7.2. Тунельна піч для випалу керамічних виробів

 

Тільки використання такого режиму дозволяє уникнути повного вигоряння органічних сполук, присутніх в глині, внаслідок чого вироби можуть швидко втрачати колір, мати неправильну форму і легко руйнуватися. Нерівномірний, неглибокий випал є причиною таких дефектів, як наколи, скипання глазурі, а також прихованих дефектів, які з часом можуть перетворитися в тріщину. Наявність періодичних печей дає можливість організувати повторний випал виробів для виправлення, «лікування» незначних дефектів використовуючи особливий температурний режим.

Після випалювання готові вироби надходять на сортування, де відбувається заключний контроль якості виробів. Контроль якості організується на всіх стадіях виробництва у вигляді огляду виробів після процесу лиття, сушіння, нанесення глазурі, однак під час сортування він здійснюється найбільш ретельно. В процесі сортування відбувається візуальний огляд всіх виробів, а також контроль за допомогою вимірювальних інструментів.

Після сортування вироби надходять на ділянку комплектації та упаковки. Умивальники комплектуються кріпленням до стіни і хромованим обрамленням для отвору переливу. Унітаз-компакти комплектуються відповідною арматурою, сидінням для унітазу і кріпленням унітазу до підлоги. Необхідно відзначити, що вся без винятку арматура проходить перевірку на функціональну придатність в робочих умовах. Вироби упаковуються у спеціальну тару з багатошарового картону і у такому вигляді відправляються споживачу.

 

 

 

 

10.2. Виробництво сантехнічних виробів з пластмас

 

Поряд з виробництвом сантехнічних виробів з традиційної кераміки, у даний час широке розповсюдження отримало виробництво ванн, душових кабін, піддонів та інших сантехнічних виробів з пластмас. Для цього використовуються склопластики, шаруваті пластики, вініпласти і найбільш розповсюджений сучасний матеріал – акрил. Саме акрилові ванни та інші сантехнічні вироби з їх широкими можливостями дизайну і високими експлуатаційними якостями є сьогодні об’єктами масового промислового виробництва і впевнено витісняють з ринку сантехніки інші матеріали.

Aкрил (синоніми: акрилове скло, ПММА, поліметилметакрилат) – один з численних видів пластику, що відноситься до категорії термопластів – матеріалів, здатних при нагріванні до певної температури розм’якшуватися і приймати задану їм форму, а при охолодженні зберігати форму.

Способи співекструзії різних видів пластику в один суцільний моноліт дозволили створити якісно нові дво- і тришарові більш ударостійкі і довговічні, ніж акрил, пластики для термовакуумформування різних сантехнічних виробів, завдяки яким розширилися можливості дизайнерських рішень.

З двошарового сантехнічного пластика з товстим шаром акрилу виробляються ванни, а з таких же листів з більш тонким шаром – модулі душових кабін, бічні декоративні панелі ванн, піддони. Товщина сантехнічного двошарового пластику від 5 до 11 мм залежно від його призначення і моделі сантехнічної продукції.

Для формування виробів з неоднорідних полімерних заготовок потрібне спеціалізоване вакуум-формувальне обладнання (рис. 7.3).

 

 

Рис. 7.3. Виготовлення акрилової ванної на вакуум-формувальній машині

 

10.3. Виготовлення металевих сантехнічних виробів

 

Сталеві ванни мають широкий попит як самі “демократичні” за цінами і доволі надійні. Сталеві ванни виготовляються зі сталевого високоякісного листа товщиною від 2,3 до 6 мм. Розміри ванн коливаються від 90х70 до 180х80 см. Вони покриваються міцною емаллю яка надовго зберігає білизну і блиск та стійка до механічних пошкоджень (рис.7.4).

 

Рис. 7.4. Сталева ванна

 

Сучасні технології виробництва сталевих ванн розроблені на новому фізичному принципі, який дозволяє створювати шар емалі сухим способом у закритому циклі. При цьому способі частка емаліруючого матеріалу, яка не бере участі у процесі створення шару порошку на поверхні ванни, у той же час направляється на повторне використання. Таким чином використовується практично 100 % емаліруючого матеріалу без відходів та забруднення  оточуючого середовища.

Технологічний процес виготовлення сталевих ванн:

1. Штампування.

Штампування ванн здійснюється на автоматичній лінії. Сталевий лист подається по транспортеру на першу операцію в гідравлічний штамп потужністю 1600 тонн, під час якої відбувається витягування тіла ванни (рис. 7.5).

При другій операції обрізуються надлишки на верхній частині ванн і підгинаються краї. Під час третьої операції пробиваються верхній і нижній отвори, загинаються всередину борту. Після знежирення приварюються кріплення для ніжок і арматура для заземлення.

 

 

Рис.7.5. Штамповка ванни на пресі

 

2. Попередня обробка

Після штамповки всі вироби проходять попередню обробку. Ця операція передбачає перш за все очищення від масел, іржі та інших механічних забруднень. Комплексний процес очищення відбувається на автоматичній лінії, де останньою операцією є осушення.

3. Аплікація порошку

Аплікація емаліруючих порошків в електричному полі відбувається в автоматичному режимі на лінії, яка складається з 5 кабін. У перших двох наноситься ґрунтовий шар, а в наступних трьох, покриваючий шар. Виріб підвішується на транспортер і поступово переміщується через кабіни. Шари порошку на поверхні виробу створюються за рахунок дії Коломбових сил. Ці сили субтильні і після закінчення деякого часу зникають, після розрядки заряду послаблюються. Міцне з’єднання шару з металом досягається випаленням в печі при температурі 800 °С .

Після перевірки якості покриття вироби пакуються і транспортуються на склад(рис. 7.6).

 

 

Рис. 7.6. Перевірка якості і пакування сталевих ванн