What is a filter press for clay-casting? (เครื่องฟิวเตอร์ เครื่องอัดสูญอากาศ)

ใน blog นี้เราจะมาพูดถึงจุดต้นกำเนิน ของการทำน้ำดิน ดินแท่ง ดินหล่อ ที่ใช้กันในโรงงานเซรามิค หลากหลายขนาด นั้นคือ เครื่องฟิวเตอร์ เครื่องอัดสูญอากาศ รายละเอียดดังนี้

– เครื่องฟิวเตอร์ (Filter Press)

นิยามความหมายคือ เครื่องที่ถูกออกแบบมาเพื่อ แยกน้ำออกจากดินเหลว (Slip) เพื่อให้ได้เนื้อดินที่มีความชื้นเหมาะสมสำหรับการปั้นหรือขึ้นรูป ร่วมถึงการ แยกเพื่ออัดจนแน่น เก็บรักษา ในรูปแบบของดินแผ่น ที่เรียกว่า ดินเค้ก ทั้งหมาย และแห่น ก่อนน้ำมาผสมเป็นน้ำดินอีกครั้ง
ทำไหมถึงต้องทำให้ น้ำดิน เป็น ดินแผ่น หรือดินเค้ก ด้วยเครื่อง ฟิวเตอร์
ข้อดี
1.การขนย้าย อย่างที่ ราบกันว่า ดินในงานเซรามิคจะแบ่งเป็น 2 แบบใหญ่ ๆ ดินเหลว ดินปั้น ซึ้ง ทั้ง 2 อย่างสามารถสลับปรับเปลี่ยนไปมาได้ การทำดิน เหลวให้เป็นดิน เค้ก เพื่อสะดวกในการขนย้่ยในระยะทางไกล และการเก็บรักษา เนื่องจากน้ำดินมีการตกตะกอนตลอดเวลา หากไม่มีการใช้งาน
2.ราคาที่ถูก เมื่อการเก็บรักษาที่ง่าย การขนย้ายง่าย ราคาย่อมถูกด้วย
3.แยกน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยลดเวลาในการผึ่งดิน โดยเครื่อง ฟิวเตอร์ จะเป็นตัวช่วงเร่งเวลาการแปลงจากน้ำดินมาเป็นดินแผ่นเพราะ ในสมัยก่อนจะใช้วิธีการตากดินเข้าวัสดุซึ้มน้ำแต่ต้องใช้ระยะเวลามากและเนื้อดินต้องนำมานวด เพิ่มการเกิดปัญหาฟองอากาศในดิน
ข้อเสีย
1.ดินเค้ก ดินแผ่น จำเป้นตัองนำมาอัด เครื่องศูษย์อากาศ การขึ้นรูปด้วยเครื่องโลเลอร์ ดินเค้กที่ได้จำเป้นต้องรีดอากาศป้องกันฟองอากาศเสมอ
2.ดินเค้กนำมาผสม น้ำดินสำหรับงานหล่อ ต้องผ่านการ ทุบและแช่ดิน บดดินหากแข็งมาก ก่อนผสมเป้นน้ำดินหล่ออีกครั้ง
3.ต้องใช้ในการทำปริมาณดินจำนวนมากไม่เหมาะกับโรงงานหรือสตูขนาดเล็ก

หลักการทำงาน เครื่องฟิวเตอร์

1. โหลดดินเหลว เข้าเครื่อง
   • ดินเหลวถูกสูบเข้าไปในแผ่นกรองของเครื่อง
   • แผ่นกรองประกอบด้วยวัสดุพรุนที่ช่วยดักอนุภาคดินไว้และปล่อยน้ำออก
2. บีบอัดแรงดัน
   • ใช้แรงดันจากปั๊มหรือไฮดรอลิกเพื่อเร่งการแยกน้ำ
   • น้ำถูกระบายออกมาเป็นของเหลวใส (filtrate)
3. ได้ดินเค้ก
   • ดินที่ผ่านกระบวนการจะอยู่ในรูปแบบ “เค้กดิน” มีความชื้นต่ำ
   • ดินก้อนนี้พร้อมสำหรับการนำไปใช้งานต่อ เช่น การอัดสูญอากาศ
     
     

---

– เครื่องอัดสูญอากาศ (Vacuum Extruder)

เครื่องอัดสูญอากาศมีหน้าที่หลัก คือไล่อากาศออกจากดินและสร้างแรงบีบอัด เพื่อให้ได้เนื้อดินที่แน่น สม่ำเสมอ และพร้อมใช้งานในการขึ้นรูป ลดการแตกร้าวของ

หลักการทำงาน:

1. ป้อนดิน
   • ดินที่ผ่านเครื่องฟิวเตอร์หรือการผึ่งให้หมาด ถูกป้อนเข้าสู่เครื่อง
2. การอัดและผสม
   • เครื่องจะนวดดินและไล่ฟองอากาศออกด้วยระบบสูญญากาศ
   • ดินถูกบีบผ่านแม่พิมพ์ ที่กำหนดรูปทรง เช่น ทรงกระบอกหรือแผ่นดิน
3. ได้ดินพร้อมใช้งาน
   • ดินที่ออกจากเครื่องจะมีความแน่นและเนื้อเนียนสม่ำเสมอ พร้อมสำหรับการใช้งาน
     

ข้อดี

• ไล่ฟองอากาศออกจากดินได้เกือบทั้งหมด ลดโอกาสการแตกร้าวในชิ้นงาน
• เพิ่มความหนาแน่นของดิน ช่วยให้ชิ้นงานเซรามิกมีคุณภาพสูงขึ้น
• ประหยัดเวลาและแรงงานในการนวดดินด้วยมือ
• การเตรียมดินสำหรับงานปั้นมือ, งานหล่อแบบแม่พิมพ์, หรือการขึ้นรูปด้วยเครื่องจักร
• การผลิตเซรามิกในปริมาณมาก เช่น อิฐ, กระเบื้อง, และเครื่องปั้นดินเผา

–เปรียบเทียบการใช้งานของทั้งสองเครื่อง

คุณลักษณะ	เครื่องฟิวเตอร์	เครื่องอัดสูญอากาศ
วัตถุประสงค์	แยกน้ำออกจากดินเหลว	อัดดินและไล่อากาศ
ประเภทดินที่ใช้	ดินเหลว (Slip)	ดินที่มีความชื้นต่ำ
ผลลัพธ์	ดินก้อนพร้อมผึ่งหรืออัดสูญอากาศ	ดินที่แน่นและเนื้อเนียน พร้อมใช้งาน
การใช้งานหลัก	การลดความชื้นในดิน	การเตรียมดินให้พร้อมสำหรับปั้น

สรุป

• เครื่องฟิวเตอร์ เหมาะสำหรับการเตรียมดินจากดินเหลวที่มีน้ำเยอะ เพื่อให้ได้ดินก้อนที่พร้อมสำหรับกระบวนการต่อไป
• เครื่องอัดสูญอากาศ เหมาะสำหรับการเพิ่มคุณภาพของดินให้แน่นและเนียนมากขึ้น พร้อมสำหรับการใช้งานในขั้นตอนการสร้างชิ้นงาน

ทั้งสองเครื่องสามารถทำงานร่วมกันในสายการผลิตเซรามิก เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและคุณภาพของดินที่ใช้ในกระบวนการผลิต