I FATTORI DI PROCESSO CHE INFLUENZANOLA DEFORMAZIONE

DI PIASTRELLE E LASTRE CERAMICHE

Benedetto Spinelli

Convegno “LE TENSIONI INDOTTE DA PRESSATURA E COTTURA NELLE PIASTRELLE CERAMICHE”

Sassuolo, 9 luglio 2015

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PIASTRELLE CERAMICHE

EVOLUZIONE DEL PROCESSO PRODUTTIVO

Aumento del formato medio di produzione

Riduzione dei cicli di cottura

Produzione di grandi lastre ceramiche

NUOVE PROBLEMATICHE DI PRODUZIONE

Problemi di deformazione in cottura

Movimento di planarità dopo cottura

Tensioni sul prodotto finito con problemi di taglio

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DEFORMAZIONEPIROPLASTICA

• Formazione di una fase vetrosa a bassa viscosità

DEFORMAZIONE DEI PRODOTTI

CERAMICI

DEFORMAZIONE DOPO USCITADAL FORNO

• Tensioni residue dovute al processo di

raffreddamento rapido

DEFORMAZIONE TECNOLOGICA

• Parametri di processo non adeguati:

� Uniformità di formatura

� Dilatazione termica

� Curva di cottura

TIPOLOGIE DI DEFORMAZIONI IN COTTURA

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DEFORMAZIONE PIROPLASTICADEFORMAZIONE PIROPLASTICAE’ una deformazione permanente (ondulazione del prodotto finito) dovuta a:

� Composizione non ben bilanciata

� Presenza di una fase vetrosa poco viscosa e instabile

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DDEFORMAZIONE DOPO USCITA FORNO

• Presenza di tensioni residuali sul prodotto finito

• Variazione di planarità nei 2÷3 giorni dopo la cottura

-2

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0

1

2

3

4

0 50 100Def

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Tempo (ore)

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DEFORMAZIONE TECNOLOGICADEFORMAZIONE TECNOLOGICA

• Parametri di processo non ottimale (pressatura, smaltatura e cottura)

• Mancanza di accordo dilatometrico tra supporto e smalto

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AREE DI INTERVENTO PER RIDURRE LE DEFORMAZIONI SUL PRODOTTO FINITO

FORMATURA

Idoneità polveri

Uniformità di densità

Geometria ben definita

COTTURA

Cicli adeguati

Uniformità di cottura

Gestione raffreddamento

FORMULAZIONE

Rapp. Duri/Argille

Fase vetrosa stabile

Accordi dilatometrici

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TECNOLOGIE DI FORMATURA PER PIASTRELLE/LASTRE

SEMI-SECCO

5% - - - 7% 15% - - - 18%

COMPATTAZIONE AD ALTA PRESSIONE

CONTINUA+PRESSATURA ESTRUSIONE

PLASTICO

Umidità polveri

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FlessibilitàFlessibilità

Valore estetico del prodottoValore estetico del prodotto

Variabilità dello spessoreVariabilità dello spessore

Elevata ProduttivitàElevata Produttività

Personalizzazione del formatoPersonalizzazione del formato

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22

33

44

55

Assenza di fondazioniAssenza di fondazioni66

Facilità di disaerazioneFacilità di disaerazione77

Uniformità di compattazione/addensamento Uniformità di compattazione/addensamento 88

FORMATURA dei GRANDI FORMATI

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UNIFORMITÀ di COMPATTAZIONE

11

E’ FONDAMENTALE GARANTIRE UNA ELEVATA UNIFORMITÀ DI COTTURA E RAFFREDDAMENTO

PROCESSO di COTTURA

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Sacmi ha

progettato un

nuovo forno

denominato

EKO

che costituisce

una reale

evoluzione

tecnologica della

cottura

COTTURA

PROPOSTA SACMI: FORNI INNOVATIVI SERIE EKO

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I FUMI SI MUOVONO LONGITUDINALMENTE DALLA ZONA DI COTTURA VERSO L’ENTRATA FORNO

AVANZAMENTO MATERIALE

RR RLW RF900 – 1250 °C500 – 899 °C30–499 °C

Forno Tradizionale

Forno EKOI FUMI IN ZONA COTTURA SI MUOVONO TRASVERSALMENTE

RR RLW RF900 – 1250 °C30 – 499 °C 500 – 899 °C

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MODULO FORNO EKO

CELLA DI CALORE CON DISTRIBUZIONE UNIFORME DELLA TEMPERATURA NELLA SEZIONE

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VANTAGGI FORNO EKO

� Migliore scambio termico fumi/materiale

� Migliore gestione e controllo del diagramma di cottura

� Riduzione dei consumi di un 8-10% vs. i forni tradizionali

� Riduzione dell’emissione dei fumi di un 20-25% e conseguente diminuzione delle dimensioni dei ventilatori di aspirazione e dei filtri fumi

� Miglioramento della qualità del prodotto grazie a una migliore UNIFORMITA’ di cottura dovuta all’azione trasversale dei fumi

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CONTROLLO DEL RAFFREDDAMENTO

CON TUBI SOFFIATORI LONGITUDINALI

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VANTAGGI RAFFREDDAMENTO LONGITUDINALE

� Migliore scambio termico convettivo aria/materiale (i getti dei tubi trasversali tradizionali dissipano energia cinetica nel raggiungere il prodotto)

� Il piano rulli non costituisce ostacolo al flusso d’aria di raffreddamento

� Gestione ottimizzata e modulabile del profilo termico trasversale (parete e centro hanno un ∆T molto contenuto)

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RIASSUMENDO…

ADEGUATAFORMULAZIONE

IMPASTI

CORRETTOACCORDO

DILATOMETRICO

UNIFORMITÀ DI FORMATURA

UNIFORMITÀ DI COTTURA

FORNO EKO