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La céramique, une passion

fabrication du carrelage



1 Matière première 

Les principales matières premières utilisée dans la fabrication de la céramique pour la construction et le carrelage sont : 

  Argile ou terre : mélange plastique et apte à prendre la forme désirée

Quartz : se solidifie et constitue en quelque sorte la charpente du carreau

Feldspath : se vitrifie sous l'influence de la chaleur et donne la résistance et le liant

Kaolin : adjuvant donnant plus de qualité au support et à la réception des émaux fins


2 Préparation de la matière première

Le mélange de matière première passe dans un broyeur qui reduira en pate humide (barbotine) de grains plus ou moins fins en fonction du type de produit le melange de terre et de matières première.
La barbotine est introduite dans des buses placées à l'intérieur de la chambre de séchage, au moyen d'une pompe à piston à haute pression ajustable. A l'extrémité des buses, la barbotine est nébulisée en fines particules et tombe dans un contre courant d'air chaud qui vient du générateur. De cette manière le séchage est presque immédiat et la poudre formée tombe au fond où elle est évacuée par une vanne tournante. L'air humide est aspiré par un ventilateur à travers un groupe de cyclones, où les petites quantités de poudre fine qu'il contient encore sont collectées, puis l'air est rejeté dans l'atmosphère au travers de filtres.
La poudre peut être obtenue à la granulométrie et humidité résiduelle requises, en réglant la pression de la pompe, le diamètre des buses, la température et le débit de l'air.

3 Pressage du carrelage

La poudre optenue lors de l'atomisation et injectée dans un moule qui lui donnera le format désiré. A l'intérieur du moule la presse agit avec une charge qui peut aller jusqu'à 5000 tonnes.

La plaque ainsi obtenue à déjà une resistance qui peut lui permettre d'être transportée et de passer aux différentes étapes de la fabrication.


4 Nettoyage

Le ramasseur de presse a la fonction de réceptionner les carreaux qui sortent du moule de la presse, de les parachever, basculer, brosser puis de les envoyer à la phase successive de séchage.
Il est constitué d'un tapis roulant mobile et emboîtable avec commande mécanique pour laisser libre l'accès au moule de la presse, un basculeur universel qui bascule les batteries de carreaux à 180° et de deux groupes de brosse pour le lissage des carreaux. Un jeu de racleurs de parachèvement est disponible en option.

5 Séchage

Les carreaux sont chargés sur des balancelles à rouleaux, qui après avoir été soumises au premier stade de séchage, sont enveloppées dans un fort courant d'air chaud humide, mélangé à de l'air chaud sec. Dosant convenablement les deux airs nous avons donné debout a un bon séchage. Par des fentes placées à l'horizontale dans la tour du séchoir, l'air est équitablement distribué sur tout le plan de chargement de la balancelle.
Le deuxième stade, auquel les carreaux seront soumis, consiste en un fort courant d'air sec autorisant une humidité en sortie du produit qui change de 0÷0,5 %. Le troisième et dernier stade est celui qui donne la température aux carreaux requise pour l'émaillage. Les températures sont contrôlées et affichées par des appareillages thermorégulateurs appropriés. Le fonctionnement complet de la machine est géré au moyen de l'automate programmable.

6 Emaillage

Plusieurs techniques d'émaillage sont apliquées en fonction du type de produit que l'on veut obtenir :

6.1 Emaillage à sec

La particularité de cette technique est celle d'appliquer l'émail à n'importe quel endroit du carreau dans une quantité et des couleurs définies électroniquement selon un programme graphique sélectionné qui s'affiche sur un écran en dotation. Avec les systèmes de gestion électronique, on peut donc décorer les carreaux de façon CENTREE, c'est à dire tous égaux, en mode RANDOM  à savoir avec des décors différents mais contrôlés sur des carreaux qui transitent rapidement sur la ligne.

L'image graphique exécutée peut être modifiée. On peut modifier : le graphisme, les couleurs, la quantité d'émail déposée pour chaque couleur en variant ainsi la tonalité. Le format du carreau est aussi enregistré, par conséquent le changement de format ne requiert pas le remplacement ou le réglage d'organes mécaniques. Le programme contenant toutes les données concernant la graphique, le format, la quantité et les couleurs est enregistré sur un support magnétique commun qui permet, à tout moment, de modifier le programme en cours en quelques secondes en reproduisant parfaitement le décor déjà exécuté précédemment. La décoration s'obtient à travers l'utilisation d'une série de buses pilotées numériquement par l'ordinateur qui lit la graphique et les autres paramètres de production. La machine est disponible avec des sorties de 1 à 4 couleurs. L'application des couleurs à l'intérieur d'une seule machine permet de les fixer en une seule fois à la sortie.

6.2 Emaillage humide

Avec cette technique, le carreau passe sous des buses qui propulsent de l'émail liquide. Il peut y avoir plusieurs buses successives ou en paralèle pour enrober la céramique d'émail afin d'obtenir les différents effets souhaités.                          

6.3 Sérigraphie

La sérigraphie est utilisée plus particulièrement dans la fabrication de décor. Le principe est d'apliquer plusieurs émaux en fonction des couleur. Le carreau passer sous un film qui ne laisse passer qu'aux endroits souhaité l'email. Avec ce principe, le carrelage peut passer dans plusieurs machines succesivement.

 


7 Transport

Sur l'ensemble du procésus de fabrication le transport des carreaux se fait par des systèmes de tabis roulants.

8 Cuisson

FOUR A ROULEAUX 
Ces fours ont été conçus sur la base des exigences spécifiques du produit et de l'installation et sont dotés de toutes les solutions technologiques en mesure de garantir d'excellents niveaux de qualité productive et de fiabilité.
Les caractéristiques principales sont :
  • possibilité de cuire des carreaux émaillés et nonémaillés, monocuisson et bi-cuisson, grès cérame et applications en troisième cuisson, température de cuisson jusqu'à 1.300°
  • faibles consommations d'énergie,
  • installation de combustion dotée de brûleurs testés selon des paramètres particulièrement sévères et qui peuvent travailler aussi bien en atmosphère réductrice qu'oxydante en garantissant toujours un produit cuit uniformément,
  • les rouleaux sont actionnés avec des engrenages coniques à dents droites garantissant la plus grande fiabilité et des coûts d'entretien réduits,
  • il ne nécessite aucun type de fondation,
  • il est adapté à tous les types de format à partir de 100 x 100 mm jusqu'à 1000 x 1000 mm.


9 contrôles de qualité

Les carreaux sont testés un à un pour leurs resistances, et leur format. Si un carreau ne correspond pas à la norme pour les différents tests de résistance mécanique il est automatiquement détruit. Par contre si le format dépasse les normes, il sera déclassé dans une catégorie de choix inférieure.

10 Contrôle de nuance

Le contrôle de la nuance est la seule oppération qui demande de la main d'ouvre. En effet, ce contrôle délicat est difficilement réalisable automatiquement car il demande une grande finesse. Les nuances sont dues à la cuisson. Une variation de quelques degrés de même que le degré d'humudité de l'air ambiante peuvent modifier la couleur de la céramique

11 mise en carton et en palette

A la fin de la chaîne se trouve des robots pour la mise en palette. Ces robots sont reliés au système informatique qui transmet les informations pour chaque paquet d'environ 1 m2 de carrelage. En fonction des choix (qualité des produits) et des nuances le robot mettra le paquet sur l'une ou l'autre des palettes qui se trouvent dans la zone de travail. 

La dernière opération, lorsque la palette est pleine, un gerbeur  la prendra pour la housser et la mettre automatiquement en place dans le stock.

 

© Ferd. LIETTI SA, le mundi 01 septembre 2014

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