Назначение формования – придать форму, размер, плотность и необходимую прочность полуфабрикату.

При изготовлении фарфоровой и фаянсовой посуды используют в основном два метода формования: формование из пластичной массы с использованием гибсовых или синтетических форм и метод литья из шликера в гибсовые формы.

Методом формования из пластичных масс изготовляется 95-97%, а методом литья из шликера в гибсовые формы – 3-5%. Метод прессования изделий из пресс-порошка в металлических пресс-формах применяется очень редко.

Процессы пластического формования основываются на способности тестообразных масс к пластическому течению, т.е. к изменению формы без разрывов сплошности под влиянием приложенных внешних сил (давления ролика или шаблона) и к ее сохранению после снятия этих усилий. При пластическом формовании изделий наиболее полно используются такие свойства керамических масс, как пластичность и формовочная способность, а также способность отдавать часть содержащейся в них воды пористым формам, давать усадку и легко отделяться от пористой поверхность форм.

Каждой группе формуемых изделий различной конфигурации соответствуют оптимальные формовочные свойства массы, регулируемые изменением ее влажности, которая колеблется от 19-27%, а также корректировкой состава. Введение в массу (до определенного предела) высокопластичных жирных глин или бентонита при одновременном уменьшении количества отощающих материалов (кварца, полевого шпата) приводит к улучшению условий формования. Чрезмерное количество пластичных материалов в массе снижает формовочную способность массы ввиду прилипаемости ее к поверхности форм. На прилипаемость массы к гибсовым формам влияют также состояние поверхности, влажность гибсовых форм и температура формующих органов полуавтомата (роликов, формующей головки). Высокая температура (более 140°С) шаблона может стать причиной рыхлости наружной поверхности изделия. Низкая температура (ниже 90°С) шаблона вызывает прилипание пласта к шаблону.

Такие изделия, как тарелки, чашки, чайники (имеющие форму тел вращения), изготовляются в гибсовых или пластмассовых формах с помощью роликов и профилированных шаблонов (головок) на автоматах, полуавтоматах, станках.

Заготовками служат главным образом цилиндрические пласты керамической массы разного диаметра и толщины в зависимости от ассортимента и размеров формуемого изделия.

Принцип формования основан на том, что положенный на форму или в форму пласт массы (заготовку) прижимают к ней шаблоном (роликом), придавая нужный профиль.

Наружная поверхность полых изделий формуется внутренней поверхностью формы, а шаблоном – внутренняя поверхность полуфабриката. При формовании же плоских изделий – наоборот.

Формование осуществляют с использованием плоских (тонких или утолщенных) и объемных шаблонов (роликов).

Достоинства метода формования изделий из пластичных масс с использованием плоских или объемных шаблонов заключаются в том, что можно формовать изделия различных размеров, имеющих форму тел вращения, на относительно несложном и производительном оборудовании. Кроме того, этот метод обеспечивает получение в процессе формования на одном изделии стенок различной толщины (у края, в середине, на дне и других местах), что позволяет снизить количество брака изделий от деформации при сушке и обжиге.

Существенным недостатком пластического формования является то, что масса, сжимаемая с двух сторон поверхностью формы и формующего ролика (шаблона), приобретает неоднородную текстуру, что приводит к их короблению при сушке.

Шликерное литье является одним из старейших методов формования фарфоровых и фаянсовых изделий.

Перед пластическим формованием отливка изделий имеет следующие преимущества: сокращение производственного цикла приготовления массы за счет устранения фильтрации и перемина, легкость транспортирования шликера на любые расстояния, устранение отходов и сокращение потерь массы, возможность изготовления тонкостенных изделий и другие. Существенные недостатки формования изделий методом литья – высокая трудоемкость, тяжелые условия труда, потребность электролита и значительных площадей, быстрый износ гибсовых форм.

Литье керамических изделий в пористые формы основано на способности шликера заполнять гибсовую форму и отдавать воду пористой форме с образованием на ее поверхности плотного слоя массы – формуемого изделия. Широко используются два способа литья: сливной и наливной. Существует еще доливной, или комбинированный , способ литья, который применяется редко, при изготовлении изделий сложной формы.

При сливном способе шликер заливается в пористую форму (гибсовую или пластмассовую) и заполняет всю ее внутреннюю полость. Через некоторое время в результате способности гибсовой пористой формы отсасывать воду из шликера на границе форма – шликер образуется уплотненный слой массы, толщина которого будет зависеть от свойств шликера и гибсовых форм. Избыток шликера сливается, а в форме остается уплотненный слой массы, т.е. формуемое изделие. Этот способ обеспечивает получение полуфабриката с постоянной толщиной стенки и применяется в основном для формования мелких тонкостенных полых изделий (чашек, сливочников и др.).

При наливном способе стенки изделия образуются между двумя стенками гибсовой формы. Шликер непрерывно доливают в форму до полного заполнения ее массой. Значительная убыль объема шликера за счет удаления воды компенсируется его переодической доливкой или непрерывным поступлением из заранее заполненной надставки к форме, так называемой литниковой прибыли. Этот способ пригоден для отливки изделий с большой толщиной стенок: овальные блюда, селедочницы, а также детали – ручки, носики и т.п. При наливном способе обеспечивается равная толщина стенок изделий, а влажность и расход шликера минимальны.

При доливном способе отливки отдельно отливают детали (ручки, носики и др.), а затем их собирают в общей форме и отливают совместно с корпусом изделия.

Метод прессования позволяет получать изделия строго заданного размера и формы, не требует изготовления большого количества гипсовых форм, что уменьшает затраты на отправку отформованных изделий.

Керамические порошки представляют собой трехфазную систему, состоящую из твердой минеральной части, жидкой фазы - воды и воздуха.

В зависимости от влажности пресс-порошка и от прилагаемого давления прессования различают сухой, полусухой и влажный способы прессования.

При сухом способе прессования, применяемом в производстве изделий бытового назначения, из пресс-порошка частично удаляется воздух, гранулы порошка пластически деформируются, увеличивается поверхность контактов, из увлажненного порошка выжимается влага, что способствует склеиванию гранул по контактным поверхностям. Минимальное содержание воздуха в пресс-порошке (обычно до 30%) обеспечивается правильным подбором его зернового состава. Основная масса пресс-порошка (более 80%) после распылительной сушилки имеет размер зерен 0,2-0,5 мм.

Режим прессования определяют: направление приложения нагрузки, цикличность, количество стадий, скорость увеличения давления, выдержку при максимальном давлении.