تعد مشكلة تشقق عجينة السيراميك من القضايا المحبطة للكثيرين، خاصة بعد الجهود الكبيرة التي تُبذل في تجهيزها وتحضيرها. تتشكل التشققات بسبب الضغوط الناتجة عن تقليص حجم العجينة نتيجة فقدان الماء. كما تسهم السيولة غير المتكافئة في جفاف العجينة في ظهور هذه التشققات. في هذا المقال، سنستعرض أبرز الأسباب التي تؤدي إلى تشقق عجينة السيراميك.
أسباب تشقق عجينة السيراميك
فيما يلي نسلط الضوء على أشهر الأسباب التي تؤدي إلى حدوث تشققات في عجينة السيراميك:
اختلاف سمك أجزاء القطعة
تحدث التشققات نتيجة للاختلاف في سمك أجزاء العجينة، حيث يجف الجزء الرقيق بشكل أسرع من الجزء السميك. هذا الأمر يسبب تصدع السيراميك لعدم توازن الأحجام في مختلف الأطراف.
تعقيد التصميمات
- الأفضل أن تكون جميع أجزاء العجينة متساوية في السمك، ويمكن تحقيق ذلك من خلال القياس أو المعاينة. يُفضل اختيار تصاميم بسيطة وغير معقدة، حيث يميل السمك المتقارب إلى تسريع عملية الجفاف مقارنة بالتصاميم المعقدة التي تحتاج لاختلاف في السمك.
- على سبيل المثال، المقابض والأجزاء ذات السمك المتساوي تضمن جفافًا أسرع مما يحدث مع الأجزاء غير المتساوية.
حجم القطعة
- عادةً ما يزيد حجم القطعة الكبيرة من احتمالية تشققها، حيث تختلف سرعة الجفاف بين الطبقات؛ فالطبقات السطحية تجف أسرع من الطبقات العميقة التي تحتاج إلى وقت أطول لفقدان الرطوبة.
- كما أن حجم الأسطح الكبيرة يزيد من فرص تكسرها أو تشققها، نتيجة سرعة جفاف الحواف بسبب تعرضها للهواء مقارنة بالأجزاء الداخلية التي تجف ببطء أكبر.
عدم تفريغ الهواء ودك العجينة بشكل كافٍ
- عدم تجانس كتلة الأجزاء في العجينة يؤدي إلى اختلاف نسبة الرطوبة في كل جزء، فالأجزاء ذات الكثافة العالية تميل إلى فقدان الرطوبة بسرعة أكبر.
انخفاض الرطوبة في العجينة
- يُعتبر انخفاض الرطوبة أحد الأسباب الرئيسية لتشقق عجينة السيراميك، حيث لا تتوزع فقدان الماء بشكل متساوي.
- كما أن رطوبة الهواء تكون أدنى خلال الطقس البارد، مما يؤدي إلى فقدان العجينة لرطوبتها بسرعة، خاصة في الأجزاء المعرضة للهواء البارد.
نوع العجينة
- يؤثر نوع وجودة العجينة بشكل كبير على احتمالية التشقق عند فقدان الرطوبة. عادةً ما تتشقق العجينة ذات اللدونة العالية أسرع من تلك ذات اللدونة المنخفضة. يُفضل استخدام الصلصال المطحون بشكل جيد، حيث يساعد ذلك على زيادة الفراغات وبالتالي تسريع تبخر المياه.
سرعة جفاف العجينة
- من المهم مراعاة مدة ودرجة الحرارة أثناء عملية التجفيف لتقليل فرص التشقق. يُفضل تجنب التعرض المفاجئ للحرارة، حيث أن ذلك يسرع جفاف الأجزاء الخارجية ويزيد الضغط على الفخار.
- يُنصح أيضًا بتغطية الأجزاء التي جفت بشكل سريع لضمان توازن جفافها مع الأجزاء الأخرى.
عدم استقرار درجات الحرارة داخل الفرن
- يُنصح بالحفاظ على درجة حرارة ثابتة داخل الأفران المستخدمة في تجفيف عجينة السيراميك، لضمان تدفق حراري متساوٍ في جميع الأجزاء، مما يسهم في انتظام عملية الجفاف والتقليص على مستوى موحد.
كيفية التعامل مع تشقق عجينة السيراميك
رغم أن تشقق العجينة يُعتبر عيبًا كبيرًا، إلا أنه يمكن معالجته بغض النظر عن الأسباب، وذلك من خلال:
- تحضير عجينة جديدة بنفس لون العجينة المتشققة، ثم استخدام هذه العجينة لملء التشققات وتجفيفها وفق الطريقة الصحيحة لتجنب تكرار حدوث التشقق.
- إذا كانت التشققات ناتجة عن رغبة في تصميمات معقدة، يمكن معالجة المشكلة عبر تغطية الأجزاء السريعة الجفاف باستخدام مواد شمعية مقاومة.
- في حالة كانت التشققات ناجمة عن كبر حجم القطعة، يُنصح بتعرض العجينة لحرارة متوازنة داخل الأفران لفترة مناسبة، مما يسمح بتقليص الحجم بشكل تدريجي وتوزيع الضغط بشكل متساوٍ على جميع الأجزاء.
