STRUMENTI DI FORMATURA E DI CONTROLLO PRODOTTO FINITO [35]

4.2.1 Mulino (macinazione)

: il mulino (figura 4.2.1) è stato progettato per la macinazione di numerosi materiali dell’industria ceramica. In genere questo strumento è montato su banco oppure su telaio in ferro. Il tempo di macinazione viene regolato da un timer elettronico che può variare da 0 a 99 minuti o da 0 a 99 ore. Lo strumento comprende, inoltre, una giara di allumina e una carica macinante costituita da sfere in alubit il cui diametro varia, a seconda del grado di

macinazione che si vuole raggiungere, da ø 13 mm a ø 25.4 mm.

Fig. 4.2.1 – Mulino

4.2.2 Setacciatore

: lo strumento è un setacciatore elettromeccanico bidimensionale (figura 4.2.2). Il setacciatore determina in modo automatico la granulometria di una polvere a secco o di una dispersione liquida tramite la setacciatura attraverso una serie di setacci. Il tempo di lavoro del vibratore è programmabile per mezzo di un timer che allo scadere del tempo impostato ferma lo strumento. Per la setacciatura delle materie prime ceramiche sono stati utilizzati setacci in acciaio inox ø 200 mm x 50 mm di altezza con apertura dei fori variabile da 63 μm a 600 μm. Ogni setaccio, inoltre, è marcato con un numero seriale per la tracciabilità e accompagnato da un certificato di conformità.

Fig. 4.2.2- Setacciatore

4.2.3 Pressa da laboratorio 40 T

: la macchina (figura 4.2.3) è stata progettata e costruita per essere utilizzata come pressa idraulica da laboratorio per la produzione di pezzi o campioni nel settore ceramico, vetroso o similari. Per materiali similari si intendono quei materiali che possiedono caratteristiche chimico-fisiche tali che il loro utilizzo con la pressa non crei particolari problemi. Il materiale usato da pressare deve

essere allo stato di polvere o di granuli. La pressa è costituita essenzialmente da un pistone idraulico che porta un tampone il quale, scendendo, pressa i prodotti immessi in uno stampo. Un comando costituito da un pulsante e da una leva, aziona la discesa del pistone tramite un gruppo idraulico fino alla pressione stabilita. Il prodotto formato viene tolto dallo stampo tramite un secondo pistone, azionato anch’esso da una leva, che lo spinge verso l’alto. La macchina può essere predisposta per eseguire pressature comprese fra 1 e 230 bar. Deve essere inizialmente installato il tipo di stampo necessario per la forma da preparare (nel caso in esame lo stampo ha forma rettangolare con dimensioni di 11 x 5.5 cm e spessore variabile, dipendente dal quantitativo di polvere introdotto). Lo stampo deve essere completamente riempito con il materiale da pressare e per distribuirlo uniformemente si utilizza una “paletta”. Si stabilisce il grado di pressatura e si fa la conversione per rapportare la superficie del pistone a quella della forma da preparare (nella fattispecie per ottenere una pressione equivalente di 300 bar sul provino di forma rettangolare dalle dimensioni sopra elencate è stato necessario regolare la pressione della macchina a circa 103 bar).

Fig. 4.2.3 – Pressa da laboratorio

4.2.4 Stufa a convezione naturale (per essiccamento)

: è una stufa a circolazione d’aria a convezione naturale da

pavimento, adatta per prove di riscaldamento e/o essiccazione (figura 4.2.4). La temperatura massima che può raggiungere l’apparecchio è di 290°C. All’interno dello strumento è presente un regolatore elettronico della temperatura e un termostato di sicurezza contro le sovratemperature. Tutta la parte interna della cella, la porta di chiusura ed i ripiani presenti sono in AISI – 304. Inoltre la porta ad un’anta risulta essere separata dall’esterno con lana di roccia e la carpenteria esterna è verniciata con polveri epossidiche.

Fig. 4.2.4 – Stufa a convezione naturale

4.2.5 Forno a muffola (per cottura)

: il forno a muffola per laboratorio è costruito in robusta lamiera verniciata a polvere epossidica con un isolamento a doppio strato in fibra ceramica. Il forno (figura 4.2.5) risulta essere di facile ed economica conduzione per prove di laboratorio e raggiunge la temperatura massima di 1280 °C. Il riscaldamento con una serie di resistenze posizionate sul fondo e lateralmente permette una buona uniformità di cottura e un agevole manutenzione nell’eventualità di una loro sostituzione. Il portello frontale è stato realizzato in maniera tale da garantire un ampio accesso e permettere all’operatore di lavorare in assoluta sicurezza. È presente, inoltre, un quadro elettrico dotato di termoregolatore programmabile per 2 cicli di cottura con 8 spezzate.

Fig. 4.2.5 – Forno a muffola

4.2.6 Isovacuum (assorbimento d’acqua)

: è lo strumento da laboratorio per stabilire l’assorbimento di acqua sottovuoto nelle

piastrelle ceramiche, secondo la norma UNI EN 99 con cicli completamente automatici (figura 4.2.6). La prova sottovuoto è così determinata: si posizionano le piastrelle in un apposita griglia e si immettono nella vasca (in acciaio inox AISI – 304); successivamente viene fatto partire il ciclo con la pompa del vuoto. Al momento del raggiungimento e mantenimento della depressione richiesta la

pompa si ferma. La vasca, a questo punto, si riempie con acqua demineralizzata fino a 50 mm oltre l’altezza massima delle piastrelle (livello regolabile grazie alla presenza di un sensore elettronico). Il regime di vuoto viene scaricato, e le piastrelle rimangono sommerse di acqua per il tempo previsto dalla normativa. In tal modo è possibile determinare la porosità apparente, la densità relativa apparente e l’assorbimento d’acqua.

4.2.7 Flex 1000 LX (carichi di rottura)

: strumento per la determinazione del carico massimo e modulo di rottura a flessione

sulle piastrelle cotte secondo la norma UNI EN 100. Lo strumento FLEX 1000 LX semiautomatico (figura 4.2.7), è costituito da una base dove sono posizionati dei supporti oscillanti e regolabili su cui appoggia il provino. Il coltello superiore, con velocità regolabile elettronicamente, scende automaticamente comprimendo il provino fino a rottura. Al

termine della prova si visualizza sul display il valore massimo di rottura. Il carico massimo applicabile è di 1000 Kg. Inoltre il software presente nello strumento permette il calcolo automatico di S e δ. Il tutto è protetto da un rivestimento in plexiglas con micro di sicurezza.

Fig. 4.2.7 – Flex 1000 LX

4.2.8 Abrasimetro DEEP (piastrelle non smaltate):

L’abrasimetro DEEP (figura 4.2.8) è stato progettato per eseguire le prove di resistenza all’abrasione profonda di tutte le piastrelle ceramiche non smaltate secondo la norma UNI EN 102. Il principio per determinare la resistenza all’abrasione profonda consiste nel misurare la lunghezza dell’impronta sulla superficie abrasa della piastrella dal disco rotante (realizzato in acciaio ø 200 per 10 mm) in determinate condizioni con l’ausilio di materiale abrasivo (costituito da corindone F80). Lo strumento del DEEP è principalmente composto da una robusta carpenteria in acciaio per installazione su banco. Il provino da testare è bloccato da un supporto in modo tale che la polvere abrasiva posizionata in un apposito contenitore cada con un flusso costante tra il provino e il disco cilindrico mantenuto aderente per mezzo di un contrappeso.

Fig. 4.2.8 – Abrasimetro DEEP

CAPITOLO 5

Nel documento Studio della possibilità di produzione di prodotti in ceramica a partire da scarti industriali e materie prime calabresi (pagine 147-151)