Kwalifikacja: CES.01 - Eksploatacja maszyn i urządzeń przemysłu ceramicznego
Zawód: Technik ceramik
W którym zakresie temperatur prowadzi się suszenie kształtek formowanych z mas plastycznych?
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Suszenie kształtek formowanych z mas plastycznych rzeczywiście odbywa się w zakresie temperatur 100 ÷ 120°C i jest to wartość, która wynika z charakterystyki materiałów ceramicznych oraz ich zachowania podczas procesu odparowywania wody. W tej temperaturze najefektywniej usuwamy tzw. wodę wolną, czyli taką, która nie weszła jeszcze w reakcje chemiczne z surowcem. Jeśli temperatura byłaby niższa (np. 40–55°C), proces szedłby bardzo wolno i mogłoby dochodzić do rozwoju pleśni czy wad powierzchniowych. Gdyby natomiast dać zbyt wysoką temperaturę, np. powyżej 120°C, istnieje duże ryzyko pękania, deformacji czy nawet wybuchów kształtek, bo woda wewnątrz zaczęłaby gwałtownie parować i rozsadzać materiał od środka. Moim zdaniem to właśnie na tym etapie najłatwiej stracić całą partię produkcji, jeśli nie zachowa się cierpliwości i nie dozna się nieco pokory wobec technologii ceramiki. W praktyce przemysłowej stosuje się specjalne suszarnie komorowe z kontrolowaną wilgotnością i przepływem powietrza, co pozwala na równomierne odparowanie wody z wyrobu. To jest taki etap, gdzie naprawdę czuć różnicę między rzemiosłem a przemysłem – i w obu przypadkach 100–120°C to absolutny standard, potwierdzony przez normy branżowe, np. PN-EN 993-8 czy wytyczne producentów pieców ceramicznych. Warto pamiętać, że dokładność tego procesu przekłada się bezpośrednio na jakość i trwałość ostatecznego wyrobu ceramicznego.
Wiele osób zakłada, że wyższa temperatura zawsze przyspiesza procesy technologiczne i że im szybciej odparujemy wodę, tym lepiej – to jednak dość typowy błąd w rozumowaniu. W rzeczywistości, kiedy mówimy o suszeniu kształtek formowanych z mas plastycznych, kluczowe jest zachowanie równowagi pomiędzy efektywnością a bezpieczeństwem struktury materiału. Przykładowo, wskazanie zakresu 700–800°C czy nawet 450–500°C świadczy o pomyleniu procesu suszenia z wypalaniem. Takie temperatury są charakterystyczne dopiero dla wypalania zasadniczego lub spiekania, gdzie już nie mamy do czynienia z wodą wolną, tylko z procesami mineralizacji, topnienia czy syntezy faz. Wprowadzenie kształtek do tak wysokiej temperatury na etapie suszenia skutkuje zazwyczaj pękaniem, powstawaniem mikroporów, a niekiedy nawet całkowitą destrukcją wyrobu – woda zawarta w masie zaczyna gwałtownie parować, rozsadza strukturę od środka, i w efekcie otrzymujemy produkt bezużyteczny. Z kolei bardzo niska temperatura typu 40–55°C wydaje się bezpieczna, ale w praktyce proces przebiega zbyt wolno, pojawia się ryzyko nierównomiernego schnięcia i powstawania defektów powierzchniowych, takich jak wykwity czy plamy, a w przypadku mas organicznych – nawet rozwoju mikroorganizmów. Moim zdaniem łatwo wpaść w pułapkę myślenia, że niższe temperatury są bezpieczne, ale w przemyśle trzeba jeszcze uwzględnić koszty i wydajność. Branżowe normy i praktyka (np. PN-EN 993-8) jasno wskazują, że optymalny zakres to 100–120°C, bo wtedy uzyskujemy idealną równowagę między czasem trwania procesu a bezpieczeństwem strukturalnym kształtek. To nie tylko teoria, ale coś, co naprawdę sprawdza się w dużej skali produkcyjnej i warsztatowej. Z mojego doświadczenia wynika, że lekceważenie tego zakresu temperatur najczęściej kończy się stratami materiału i niepotrzebnymi kosztami.