सिरेमिक उत्पादन उन दिनों से काफी विकसित हो चुका है जब मानव मिट्टी से पात्रों का काम करता था।
हालांकि प्रौद्योगिकी में विकास हुआ है, सिरेमिक उत्पादन के पीछे के प्रक्रियाएँ भी आगे बढ़ी हैं, जिससे आधुनिक सामग्रियाँ होने लगीं हैं जो कई उद्योगों में प्रयोग की जा रही हैं—मिट्टी के पात्र और दीवार की टाइल से लेकर सर्किट बोर्ड और औद्योगिक सिरेमिक्स तक।
यह लेख आधुनिक सिरेमिक उत्पादन की मानक पद्धतियों की जांच करता है, जिसमें उच्च तापमान पर सिंटरिंग और स्लिप कास्टिंग जैसी तकनीकें शामिल हैं, जो आधुनिक सिरेमिक उत्पादन प्रक्रिया का अवलोकन प्रदान करता है।
सिरेमिक बिनाकारी, अधात्मिक, कठोर, और भंक्वशील सामग्रियाँ हैं जो विभिन्न उत्पादों बनाने के लिए प्रयोग होती हैं। हालांकि पारंपरिक सिरेमिक्स पृथ्वीवर्ती, पोर्सिलेन, और ईंट पर केंद्रित रहते थे, आधुनिक उत्पादन में रोटी, लकड़ी और उन्नत सिरेमिक्स को शामिल कर लिया गया है। शास्त्रीय सिरेमिक्स अब भी पोर्सिलेन, क्ले ईंट, और स्टोनवेयर जैसे उत्पादों के लिए क्ले खनिजों पर निर्भर करते हैं। हालांकि, उन्नत सिरेमिक्स में चिकनी धातुविध्युत और सिलिकॉन कार्बाइड जैसे रसायनिक यौगिकों का उपयोग किया जाता है जो चिकित्सा, एयरोस्पेस, इलेक्ट्रॉनिक्स, और खनन जैसे उद्योगों में विशेष अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है। कुछ उन्नत सिरेमिक्स शरीर कवच के रूप में भी प्रयोग किए जाते हैं।
औद्योगिक सिरेमिक उत्पादन घरेलू कुम्हेर बनाने से काफी भिन्न है। औद्योगिक स्केल पर, सिरेमिक्स को अधिक सटीकता, कम कोढ़े, और बड़े स्तर पर उत्पन्न करने के लिए उत्पादित किया जाता है। सामग्रियों की अखंडता सुनिश्चित करने के लिए, उन्हें ध्यानपूर्वक संचित और रखना चाहिए। फिर सामग्रियां मिलाकर विभिन्न सिरेमिक उत्पादों के निर्माण के लिए उपयोग होने वाली यौगिकों को बनाया जाता है। सिरेमिक उत्पादन में प्रयुक्त सामान्य उपकरण इसमें शामिल हैं:
पात्र संग्रहण
मिलिंग मशीन
औद्योगिक प्रेस या कास्टिंग मशीन
सुखाने की स्थान
ग्लेज लगाने वाली मशीन
सिंटरिंग अवन्तन
निरीक्षण मेज़
आधुनिक सिरेमिक्स उत्पादन प्राचीन मिट्टी तंतु और भट्टियों से दूर बीट चुका है, हालांकि मौलिक सिद्धांत अब भी बरकरार हैं। आज के औद्योगिक सिरेमिक्स आम तौर पर और भी परिष्कृत होती हैं, जिसमें अधिक सटीकता होती है और अक्सर मोल्डिंग और कास्टिंग प्रक्रियाओं के माध्यम से उत्पन्न की जाती हैं। इंजेक्शन मोल्डिंग, स्लिप कास्टिंग, और ड्राई प्रेसिंग जैसी तकनीकें उन्नत सिरेमिक्स के उत्पादन में सामान्य हैं।
इंजेक्शन मोल्डिंग
इंजेक्शन मोल्डिंग में, सामग्रियां एक गुदा रूप में गरम की जाती हैं और फिर उपयुक्त आकार प्राप्त करने के लिए एक मोल्ड में डाली जाती हैं, जैसे ही प्लास्टिक के उत्पादन प्रक्रिया के लिए।
स्लिप कास्टिंग
स्लिप कास्टिंग का उपयोग उस आकार बनाने के लिए किया जाता है जो पॉटरी व्हील पर बनाने में कठिनाई होती है। एक प्रवाल मिट्टी का मिश्रण एक प्लास्टर मोल्ड में डाला जाता है, जहां यह जम जाता है और आकार लेता है। इस विधि का उदाहरण अत्यधिक सटीकता और यथार्थ परिणाम उत्पन्न करने के लिए जाना जाता है।
ड्राई प्रेसिंग
ड्राई प्रेसिंग पाउडर मिट्टीर्गी के समान है। इस प्रक्रिया में, छलने वाली गार दाली जाती हैं जो किसी डाई या प्रेस के भीतर दबाई जाती हैं, जिससे उन्हें आकार दिया जाता है। दबाए गए सामग्री को मजबूत करने के लिए उसे ताप दिया जाता है।
हालांकि प्रक्रिया आकार और प्रयोग किए जाने वाले सामग्रियों के आधार पर भिन्न हो सकती है, सिरेमिक उत्पादन की प्रक्रिया आमतौर पर एक मानक ढंग, विशेषकर तकनीकी सिरेमिक्स में, का पालन करती है।
1. मिलिंग
पहला कदम मिलिंग है, जहां रासायनिक सामग्रियाँ तैयार की जाती हैं और परिष्कृत की जाती हैं। इस चरण से कोई अशुधि निकाल दी जाती है और सामग्रियां आसान मिश्रण और रूपन के लिए तैयार होती हैं।
2. आकार, टैचन और मिश्रण
आकार उन्हें उनके उद्देशित प्रयोग के लिए निर्धारित करने के लिए उनके लिए दोबारा परिष्कृत करता है। टाचन अलग-अलग रासायनिक सामग्रियां को विशिष्ट यौगिक में मिलाता है, जबकि मिश्रण अंतिम उत्पाद में एक समान, समान योगदान सुनिश्चित करने के लिए होता है।
3. रचना
उन्हें आकार, टेकन, और मिश्रण किया जाने पर, उन्हें इच्छित आकार में फॉर्म करने के लिए तैयार किया जाता है। यह विभिन्न तकनीकों के माध्यम से किया जा सकता है, जैसे स्लिप कास्टिंग, इंजेक्शन मोल्डिंग, या ड्राई प्रेसिंग। पारंपरिक सिरेमिक्स में, यह पोटरी व्हील स्टेज के समान है।
4. ग्लेज़िंग
आकार देने और सुखाने के बाद, सिरेमिक वस्तुओं पर ग्लेज़ लगाया जाता है। सिरेमिक पर लगाया गया ग्लेज़ उनके अंतिम रूप और गुणों को निर्धारित करता है। आधुनिक सिरेमिक निर्माण में, विशेष रूप से सूखे पाउडर प्रेसिंग में, ग्लेज़िंग आमतौर पर स्प्रे द्वारा की जाती है ताकि अंतिम उत्पाद के भौतिक गुणों को बेहतर बनाया जा सके।
5. फायरिंग
फायरिंग सिरेमिक निर्माण की अंतिम प्रक्रिया है। आकार दी गई और ग्लेज़ की गई ग्रीनवेयर को सिन्टरिंग ओवन में रखा जाता है, जहां इसे उच्च तापमान पर गर्म किया जाता है। यह गर्मी उपचार सामग्री को घना बनाता है और इसे इसके अंतिम, टिकाऊ रूप में सख्त कर देता है।