تعتبر مشكلة تشقق عجينة السيراميك من الأمور المحبطة، خاصةً بعد الجهود الكبيرة المبذولة في إعدادها. فعادةً ما تبدأ التشققات بالظهور نتيجة للإجهادات الناجمة عن فقدان العجينة للرطوبة، مما يؤدي إلى انكماشها. بالإضافة إلى أن الجفاف غير المتساوي قد يكون له أثر كبير أيضًا. هنا نستعرض أبرز الأسباب المؤدية إلى تشقق عجينة السيراميك.
أسباب تشقق عجينة السيراميك
فيما يلي نستعرض أبرز أسباب تشقق عجينة السيراميك بشكل تفصيلي:
عدم تساوي سمك أجزاء القطعة
يؤدي تباين السمك بين أقسام القطعة المصنوعة من العجينة إلى حدوث تشققات، حيث تنجف الأجزاء الرقيقة بسرعة أكبر مقارنةً بالأجزاء السميكة، مما يسبب التصديع نتيجة عدم توازن الحجم عبر جميع الأطراف.
كثرة التفاصيل المعقدة في التصميم
- من المفضل أن تكون جميع أجزاء القطع بنفس السمك، ويمكن تحقيق ذلك عبر القياس أو المعاينة. كذلك يُنصح باختيار تصاميم بسيطة وغير معقدة.
- فالأجزاء المتساوية في السمك تجف بفاعلية، بينما التصاميم المعقدة تتطلب اختلافات في السمك.
- مثل: المقابض، حيث تميل الأجزاء المتساوية إلى الجفاف بصورة أسرع مقارنةً بالأجزاء غير المتساوية.
ك-size القطع
- في الحقيقة، يرفع الحجم الكبير للقطع من احتمالية تشققها أو تفتتها أحيانًا، نظرًا لاختلاف سرعة الجفاف بين طبقات القطع. حيث تجف الطبقات العلوية بشكل أفضل من الطبقات السفلية التي تحتاج مزيد من الوقت للتخلص من رطوبتها.
- كما أن المساحات الأكبر تزيد من خطر التشقق بسبب جفاف الحواف بشكل أسرع نتيجة تعرضها للهواء بشكل أفضل مقارنة بالأجزاء الداخلية.
عدم تفريغ الهواء ودك العجينة بشكل كافٍ
- يؤدي تباين كثافة الأجزاء في العجينة إلى اختلاف في نسبة الرطوبة. حيث تتمتع الأجزاء ذات الكثافة العالية بقدرة ضعيفة على الاحتفاظ بالماء، مما يؤدي إلى جفافها وفقدان رطوبتها بشكل أسرع.
انخفاض مستوى الرطوبة والماء في العجينة
- يعتبر انخفاض الرطوبة أحد الأسباب الرئيسية لتشقق عجينة السيراميك، حيث يؤثر نقص المياه على انسيابية العجينة أثناء التجفيف.
- فخلال الطقس البارد، عادة ما تكون نسبة رطوبة الهواء أقل، مما يؤدي إلى فقدان العجينة لرطوبتها بسرعة، وخاصةً الأجزاء المعرضة للتيارات الهوائية.
نوع العجينة
- يمثل نوع وجودة العجينة أحد العوامل الأساسية التي تؤثر على تشققها عند فقدان الرطوبة. حيث تتشقق العجينة ذات اللدونة العالية أسرع مقارنةً بالعجينة ذات اللدونة المنخفضة.
- من الأفضل استخدام صلصال مطحون جيد، حيث يساعد في زيادة الفراغات ويدعم خروج المياه بصورة أسرع.
سرعة جفاف العجينة
- يُفضل الحرص على مدة ودرجة الحرارة خلال عملية التجفيف لتقليل احتمالية التشقق. ومن المستحسن تجنب تعرض العجينة للحرارة بشكل فوري ومكثف، إذ يؤدي ذلك إلى جفاف أجزاء العجينة الخارجية بسرعة مما يزيد الضغط على الفخار.
- كما يُنصح بتغطية الأجزاء السريعة الجفاف لضمان تزامنها مع الأجزاء الأخرى المتبقية.
عدم استقرار درجات الحرارة داخل الفرن
- ينبغي التأكد من استقرار درجات حرارة الأفران المستخدمة في تجفيف عجينة السيراميك، لتحقيق تدفق حراري متساوي وتؤدي إلى تجفيف متساوي لكل الأجزاء، مما يضمن انكماشًا متوازنًا أثناء العملية.
كيفية التعامل مع تشقق عجينة السيراميك
رغم أن تشقق العجينة يعد مشكلة مؤسفة، إلا أنه يمكن معالجتها بغض النظر عن الأسباب من خلال ما يلي:
- تحضير عجينة جديدة بلون مشابه للعجينة التي تعرضت للتشقق، واستخدامها لملء التشققات، ثم تجفيفها بطريقة صحيحة لتفادي حدوث تشققات جديدة.
- في حالة كانت التشققات ناتجة عن تصاميم معقدة، يمكن إصلاح المشكلة بتغطية الأجزاء السريعة الجفاف بمواد شمعية مقاومة.
- وإذا كان السبب وراء التشقق هو كبر حجم القطعة، ينبغي تعريض العجينة بالحرارة داخل الأفران بطريقة تضمن تسخين جميع الأجزاء بشكل متوازن لفترة زمنية محددة، مما يتيح انكماشًا تدريجيًا ويتم تطبيق ضغط متساوي على جميع الأجزاء.