DE3713852A1 - Verfahren zur herstellung eines keramischen formteils - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines keramischen Formteils, bei dem ein Rohling aus kerami­ schem Material geformt, nach dessen Entformen einem Trägerele­ ment aufgesetzt und getrocknet und/oder gebrannt wird, während der Rohling auf wenigstens teilweise komplementären Flächen des Trägerelements ruht.

Bei bekannten Verfahren dieser Art wird der frisch entformte Rohling auf ein bereits gebranntes und damit relativ formbe­ ständiges Trägerelement aufgelegt, das nach dem Brennvorgang zum Brennen weiterer Formteile wiederverwendet wird. Diese bekannte Verfahrensweise ist nicht ohne Probleme. Beim Trock­ nungs- und Brennvorgang schwindet das Formteil, während das bereits gebrannte Trägerelement seine Form im wesentlichen unverändert beibehält. Die Folge ist, daß sich die Sollform des Formteils nach dem Brennen häufig nur ungenau oder mit Fehlern behaftet herstellen läßt. Bei Fliesen ergeben sich häufig Fehler in Form von hochstehenden oder heruntergezogenen Ecken, verzogene Flächen oder unkontrollierte Flächenführun­ gen. Bei technischer Keramik sind derartige Mängel nicht tole­ rierbar und führen zu Ausschuß-Formteilen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit dessen Hilfe keramische Formteile auch nach dem Trocknen und Brennen zuverlässig auf eine maßge­ naue und kontrollierte Form gebracht werden können.

Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß wenigstens ein weiterer Rohling aus keramischem Material als Trägerele­ ment verwendet und nach dem Entformen gemeinsam mit dem Form­ teil-Rohling getrocknet und/oder gebrannt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren sorgt dafür, daß die beim Trocknen und Brennen des frischentformten Rohlings unvermeid­ baren Schwindungserscheinungen bei dem als Brennhilfsmittel dienenden Trägerelement-Rohling in der gleichen Weise wie beim Formteil-Rohling stattfinden. Die aneinanderliegenden Flächen von Formteil und Trägerelement halten daher während des gesam­ ten Brennvorgangs ihre komplementäre Form bei, und das Form­ teil ist großflächig und gleichbleibend abgestützt. Die Erfin­ dung gewährleistet, daß die definierte Form in allen Phasen des Fertigungsprozesses erhalten bleibt. Das Trägerelement kann nach dem Brennen nicht mehr wiederverwendet werden.

Zur Optimierung des identischen Schwindungsprozesses von Form­ teil und Trägerelement ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß beide Rohlinge aus Materialien mit im wesent­ lichen gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten, vorzugsweise aus den gleichen keramischen Materialien hergestellt werden. Eine weitere Verfahrensoptimierung ergibt sich dadurch, daß der Formteil-Rohling und der das Trägerelement bildende Roh­ ling gleichzeitig geformt, entformt und schließlich aufeinan­ dergelegt und gebrannt werden.

Besonders gut eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Formteilen mit gekehlten und/oder gestuften und/oder gewölbten Bodenflächen, die durch maßlich genau ent­ sprechende Negativflächen des Trägerelements unterfangen und abgestützt werden.

Vorzugsweise wird dem Trägerelement eine im wesentlichen ebene Auflagefläche gegeben.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines Formteils in Form einer Flügelfliese mit einem Z-förmigen Quer­ schnittsprofil über einem passenden Trägerelement, dessen Oberseite die Negativform der Unterseite der Flügelfliese hat; und

Fig. 2 die aufeinandergesetzten Rohlingen von Formteil und Trägerelement während des Brennvorgangs.

In Fig. 1 sind die den Formteil bildende Flügelfliese 1 und das Trägerelement 2 mit Abstand übereinander dargestellt. Beide Teile 1 und 2 haben grundsätzlich entsprechende Formen nach dem Entformen, also vor dem Brennen in einem Brennofen, und nach dem Brennen. Durch gleichzeitiges Brennen der beiden Teile 1 und 2 ist die Schwindung in beiden Fällen übereinstim­ mend.

Fig. 2 zeigt die komplementäre Aufeinanderlage der beiden Teile 1 und 2 während des gesamten Brennvorgangs. Der Trock­ nungs-, Brenn- und Schwindungsprozeß des Formteils 1 und des Trägerelements 2 verlaufen parallel und absolut identisch, so daß auch die aufeinanderliegenden Flächen (Unterseite 3 des Formteils 1 und Oberseite 4 des Trägerelements) ihre komple­ mentäre Gestaltung beibehalten.

Das Trägerelement hat eine ebene Bodenfläche 6, die in einem Brennofen geeigneten horizontalen Tragelementen problemlos aufgesetzt werden kann.

Die relativ dünne und dementsprechend empfindliche Flügelflie­ se 1 erhält in allen Bereichen, einschließlich im Bereich ihrer verschiedenen Kehlen (Mittelkehle, Randkehlen 7) sowie in allen ebenen Abschnitten eine großflächige Abstützung, wodurch hochstehende oder heruntergezogene Ecken zuverlässig vermieden werden, ebenso wie ein Verziehen oder sonstiges unkontrolliertes Verhalten des Formteils 1.

Claims (7)

1. Verfahren zur Herstellung eines keramischen Formteils, bei dem ein Rohling aus keramischem Material geformt, nach dessen Entformen einem Trägerelement aufgesetzt und getrocknet und/oder gebrannt wird, während der Rohling auf wenigstens teilweise komplementären Flächen des Trägerelements ruht, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein weiterer Rohling aus keramischem Material als Trägerelement verwendet und nach dem Entformen gemeinsam mit dem Formteil-Rohling getrocknet und/oder gebrannt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formteil-Rohling und der das Trägerelement bildende Roh­ ling aus Materialien mit im wesentlichen gleichem Wärmeausdeh­ nungskoeffizienten vorzugsweise aus gleichen keramischen Ma­ terialien hergestellt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Formteil-Rohling und der das Trägerelement bildende Rohling gleichzeitig geformt, entformt und schließlich aufein­ andergelegt und gebrannt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß gekehlte und/oder gestufte und/oder gewölbte Bodenflächen des Formteil-Rohlings durch maßlich genau ent­ sprechende Negativflächen des Trägerelements unterfangen und abgestützt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet daß der Oberseite des Trägerelements eine zur gesamten Unterseite des Formteil-Rohlings komplementäre Ge­ staltung gegeben wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Vertikalprojektion des Formteil-Rohlings mit dem Trägerelement unterfangen und abgestützt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß dem Trägerelement eine im wesentlichen ebene Bodenfläche gegeben wird.