Ноябрь 8, 2016

Как из глины получается  керамика, или "почему вы не можете сделать сервиз к следующей пятнице"

Для первой своей статьи я решила выбрать довольно обширную тему, которая  включает в себя еще множество других вопросов, требующих детального рассмотрения в дальнейшем. Итак. 
Как из глины получается  керамика, или "почему вы не можете сделать сервиз к следующей пятнице

 

 

Статья эта ориентирована в основном на тех, кто мало знаком с тем, как изготавливаются керамические изделия, то есть на покупателей, заказчиков, или же  начинающих керамистов.В дальнейшем, по мере написания других статей по соответствующим темам, я буду добавлять сюда ссылки на них, и можно будет по ходу прочтения статьи углубляться в тематику, например, прочитать, что такое глина, откуда она берется, какие виды глин существуют,  узнать про различные виды обжигов, и так далее.А пока...
Итак, у нас в руках кусок подготовленной к работе глины, и нужно придать ему некую форму, которую и будет иметь наше конечное керамическое изделие. 
Этот этап называется формовка
Формовка может быть ручная и автоматическая. 
Автоматическая используется на заводах, изделия формуются очень быстро и в промышленных масштабах с помощью специальных формовочных аппаратов. Вот, например, можно посмотреть короткое видео о том, как делаются тарелки и миски  на заводе:
 

Ручная формовка - это то, чем занимаюсь я и многие другие керамисты, у которых нет своего заводика) Сюда входят  различные виды ручной  лепки, отминка и ручная формовка в гипсовых формах, а также работа на гончарном круге.
Существует еще один особый вид формовки, такой как шликерное литье в гипсовые формы, но для него нужен не пластичный ком глины, а распущенная в воде до состояния густых сливок керамическая масса. Об этом способе, как впрочем и о других, я буду говорить отдельно.
(Пояснение. Вообще, "глина" - это довольно общее понятие, а более узкое и употребляющееся пожалуй только керамистами - это "керамическая масса", то есть особым образом подготовленная к работе глина. Так же можно услышать "пластичная масса". В обычной жизни и в работе мы употребляем все эти понятия, при этом понимая те различия, которые за ними скрываются.
О подготовке глины к работе, о ее различных состояниях, свойствах, составе и многообразии видов будет посвящена отдельная статья.
Итак, вернемся к тому, что у меня в руках кусок глины, и мне нужно придать ему форму  одним из доступных способов. 

  •   Ручная лепка - это лепка руками в различных техниках с использованием  вспомогательных инструментов или вовсе без них. Лепка по сравнению с другими способами -  довольно длительный процесс, иногда , в зависимости от изделия, она может длится до нескольких дней (если изделие очень большое, многосоставное, имеет сложную форму) 
  •  Отминка и ручная формовка в гипсовых формах - разновидность лепки из пластичной керамической массы, при этом за счет использования шаблонов в виде гипсовых форм получаются изделия с заранее заданными формами и размерами. (По сути, это то, что можно наблюдать на видео с завода, но все манипуляции выполняются руками, а не машинами)
  •   Выкручивание на гончарном круге. 

При всех способах формовки изделие может быть многосоставным - иметь ручку, носик, крышку и более сложные детали. Они так же могут быть сформованы любым вышеописанным способом.
После  достижения нужной нам формы и после изготовления и приклейки всех деталей часто требуется  провести дополнительные манипуляции  - доведение до идеала  - например, проточить донышко и выточить ножку (так называемое опорное кольцо), сделать функциональные  и декоративные прорези в стенках,  нанести фактуры, залощить, замыть поверхность изделия, И так далее, в зависимости от задумки.

Все эти действия совершаются не сразу, а в одном промежуточном  и очень важном состоянии глины, которое называется  "кожетвердое" . 
Суть в том, чтобы изделие уже высохло настолько , что потеряло пластичность, но при этом все еще оставалось влажным.  В этом состоянии  проводится множество действий, которые невозможно или весьма проблематично выполнить с полностью сухим или слишком влажным изделием - оно будет ломаться или деформироваться от воздействия, фактура будет сложно наносится, а лощение в принципе невозможно ни в каком другом состоянии, кроме кожетвердого.
(В этом состоянии или ранее  проводится роспись специальными красками  - ангобами (жидкая глина плюс пигмент).
Глина в этом состоянии по твердости напоминает охлажденное сливочное масло, или  шоколад. 


Готовое, но еще влажное изделие отправляется на сушку
По времени этот процесс занимает от нескольких часов для небольшой вещицы  до нескольких суток для большого и многосоставного изделия.
У сушки существует много сложностей, тонкостей, и хитростей, на этом этапе изделия, бывает, гибнут. Но есть и хорошая сторона - если вещь сломалась, или ее сильно повело, образовались трещины - в общем, получился брак  - то на этой стадии все еще можно вернуть на круги своя - высохшая, но не обожженная глина поддается переработке - стоит только ее размочить, гомогенизировать, подсушить, перемять - и она вновь готова к использованию! 

В сухом состоянии изделие очень хрупкое и требует предельной аккуратности в обращении! Нельзя брать его одной рукой за кромку, за выступающие части,  за ручки - существует очень большой шанс сломать вещь.  Нельзя так же размачивать отдельные части уже высохшего изделия - они с большой вероятностью  могут отломится даже при минимальном усилии. 
 
Полностью сухое, но еще не обожженное  изделие  правильно на керамическом языке называется  - сырое, или сырец) Такой вот парадокс. Поэтому если услышите от керамиста, что изделие "сырое" - знайте, что на самом деле оно сухое)) А сырое в обычном нашем понимании - правильно называется "влажное". 


Итак, ручки, носики, ножки, рожки и прочие детали приклеены, донышки обточены, поверхность обработана - замыта, залощена, прорезана, зацарапана, изделие полностью высохло, и теперь готово отправится в печь на первый обжиг! 

Который называется утильным (или утЕльным , существуют разные варианты произношения и вроде как оба правильные, но я предпочитаю утИльный )) 
Во время утильного обжига в глине происходит множество важных химических и физических процессов , в результате которых глина наконец превращается в керамику!
Обжиги в нашем случае проводятся в специальных муфельных печах, температура в которых может достигать до 1300 градусов Цельсия и даже выше. Многие думают, что керамику можно сделать дома в духовке... это далеко не так, друзья :-)
По поводу обжигов будет отдельная статья , и скорее всего не одна, так как тема эта очень обширная. Существует много видов обжига, различных его схем , в зависимости от происходящих химических процессов, от типа печей, от используемых керамических масс, и от желаемого конечного результата. Обжиг - это отдельное искусство, на самом деле! И требует не одной статьи.
Но  сейчас для примера рассмотрим стандартный утильный обжиг с конечной температурой 950 градусов.  У меня этот обжиг обычно занимает немногим менее суток -  около 8 часов  - нагревание,  8-10 часов -  остывание печи (его скорость зависит от нескольких факторов - загруженности печи, окружающая температура, наличие в печи вентиляционных отверстий, которые можно открыть для ускорения остывания).
Изделие после первого обжига называется утилем (для фарфора - используется понятие бисквит). Оно уже довольно прочное - его уже нельзя сломать одним неосторожным движением, как сырец. Но и превратить обратно в глину также нельзя - если брак проявляется на этой стадии -  то изделие, по хорошему, можно только выбросить (или размолоть и сделать особую - шамотную - крошку для создания специальных керамических шамотных масс, но об этом также в другой раз)
(После утильного обжига при необходимости проводится роспись подглазурными красками.)


Сама спекшаяся керамическая масса теперь называется  - черепок.
Утильный черепок уже прочный, но еще довольно пористый ,потому что обжиг проводился на минимальную для спекания температуру. Это делается для того, чтобы глазурь лучше ложилась при последующем глазуровании.
Глазурь - если сказать просто - то это стеклообразная масса, размолотая в тонкий порошок, с различными добавками - пигменты, оксиды и соли металлов. При высокой температуре образует расплав и покрывает поверхность изделия тонким слоем.
Для нанесения ее на черепок - глазурь разводят в воде, и уже эту взвесь (глазурную суспензию) наносят различными способами на обожженное утильное изделие. Для этого нам и нужны поры на черепке - вода впитывается в них, а порошок остается на поверхности!
(На этой стадии возможно проведение так называемой "росписи по сырой эмали")
Далее порошок высыхает и изделие отправляется в печь на второй - политой - обжиг. Он проводится обычно чуть быстрее утильного, так как все основные физико-химические превращения в черепке уже произошли и можно нагревать его побыстрее.
На конечной температуре (она зависит от типа глазури, в среднем это интервал от 1020 до 1300 градусов Цельсия) порошок глазури расплавляется, связывается химически и физически с поверхностью черепка, и далее -  черепок и слой глазури представляют собой и остывают как единое целое. 
На этапе политого обжига изделия часто подстерегают различные опасности, и шанс улететь в брак здесь достаточно велик!
Для чего же вообще нужно покрывать изделие глазурью?

  • Во- первых, конечно же в декоративных целях. Глазури - -как и обжиги - это отдельное искусство и волшебство! ( и тут даже десятком статей не отделаться))Бесконечное разнообразие цветов, оттенков, фактур  - это все глазури.
  • Во-вторых - в целях гигиены и улучшения эксплуатационных свойств. Глазурь защищает черепок от проникновения воды, от попадания в поры частиц пищи, глазурованное изделие можно использовать в пищевых целях и мыть. Тут, на самом деле, существует целая проблема, так называемый foodsafe, то есть тема безопасности использования глазурей для контакта с пищевыми продуктами. Эта тема  неоднозначная и непростая, но на этот счет я тоже выскажусь в дальнейшем.
  • В-третьих, правильно подобранная и обожженная глазурь упрочняет черепок, то есть изделие после покрытия глазурью становится более прочным, стойким к ударам, сколам.

На этом этапе - по обожженной глазури - может проводиться надглазурная роспись, при необходимости наносятся люстровые краски и специальные препараты благородных металлов - золота и платины, а так же деколи - "переводные картинки", напечатанные специальными термостойкими красками - любые изображения и надписи, в том числе и фотографические. После этих действий изделия отправляются на третий обжиг, который является декорирующим и проводится при температуре в районе 780-830 градусов.


По сути, третьим и декорирующим обжигом так же сейчас является и так называемый "молочный обжиг" - когда непокрытые глазурью участки изделия вымачиваются в натуральном молоке и затем обжигаются при температуре около 300 градусов. Об этом тоже поговорим)
Ну вот в принципе, и все, у нас в руках полностью готовое изделие, которое можно использовать по назначению  - чашка, тарелка, пиала, ваза, фигурка - да что угодно)
Сколько времени прошло, пока кусок глины превращался в прекрасного лебедя? 
Это зависит от множества факторов, на самом деле,
Опыт, отлаженность технологии, процент брака...а брак, как вы понимаете, может настигнуть изделие на любом этапе, а иногда и по несколько раз, и на разных этапах))
Открою вам секрет, что при отлаженной технологии в какой-то момент брак перестает играть существенную роль в скорости изготовления, так как почти сводится на нет. Но чтобы эту технологию отладить - могут уйти месяцы :-) поиск оптимального соотношения материалов, режимов обжига, способов сушки и глазуровки....
В среднем, на изготовление небольшой партии однотипных вещей с отлаженной технологией у меня уходит одна рабочая неделя , при условии отсутствия какого-либо форс-мажора, очередности из других изделий, мук творчества и прочих  тормозящих факторов.
Самый короткий срок, за который мне удавалось сделать керамическую вещь -  три дня,  это редчайшее исключение из правил, так как обычно помимо форс-мажоров и  очередности изделий, существует и  наполняемость печи - с одной тарелкой запускать цикл обжига на сутки - непозволительная роскошь, поэтому даже если изделие готово отправиться на обжиг - оно может какое-то время ждать, пока соберется кворум из других изделий.
Надеюсь, статья была вам полезной и открыла завесу тайны, как рождается  керамика, если до этого вы ничего не знали про сей процесс)
С удовольствием отвечу на вопросы и послушаю ваши мнения в комментариях)