บทความนี้แนะนำกระบวนการพื้นฐานของการขึ้นรูปกระเบื้องและการเผา คุณลักษณะของกระเบื้องจะแตกต่างกันขึ้นอยู่กับวิธีการขึ้นรูปและการเผา ในบางกรณีอาจจำเป็นต้องเลือกประเภทกระเบื้องให้เหมาะสมสอดคล้องกับตำแหน่งการติดตั้งหรือสภาพการใช้งาน

■ เทคนิคการผลิตและการขึ้นรูปกระเบื้อง

กระเบื้องมีหลายประเภท ส่วนใหญ่ผลิตโดยใช้วิธีการอัดแห้งหรือวิธีการขึ้นรูปดินเปียกเป็นหลัก

วิธีการขึ้นรูปแบบอัดแห้ง / กระเบื้องอัดแห้ง

วิธีการขึ้นรูปแบบอัดแห้ง (Dry-press) ช่วยลดระยะเวลาในการอบแห้งและการเผา ทำให้ขนาดของกระเบื้องมีความแม่นยำและคุณภาพสม่ำเสมอ กระเบื้องที่ได้จึงมักมีผิวเรียบและสม่ำเสมอเนื่องจากเนื้อดินถูกอัดลงในแม่พิมพ์ อย่างไรก็ตาม ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในปัจจุบันทำให้สามารถสร้างพื้นผิวที่มีลักษณะใกล้เคียงกับกระเบื้องที่ขึ้นรูปดินเปียกได้ วิธีนี้จึงเหมาะสำหรับการผลิตในปริมาณมากด้วยต้นทุนต่ำ

กระเบื้องที่ขึ้นรูปด้วยวิธีอัดแห้งสามารถสังเกตได้จากรอยพิมพ์ของแม่พิมพ์ที่ด้านหลังของแผ่นกระเบื้อง ซึ่งเป็นผลจากกระบวนการอัดขึ้นรูป

กระบวนการผลิตกระเบื้องขึ้นรูปแบบอัดแห้ง
	1. วัตถุดิบ วัตถุดิบที่เรียกว่า ไคราโด (kairado) คือผงดินเหนียวที่ประกอบด้วยหินผสมและหินแปรรูปเป็นหลัก
	2. การขึ้นรูป ผงไคราโดจะถูกบรรจุลงในแม่พิมพ์โลหะและอัดแน่นโดยใช้เครื่องอัดแรงดันสูงเพื่อขึ้นรูปกระเบื้อง
	3. การเคลือบ เคลือบกระเบื้องด้วยเทคนิคการพ่น หมายเหตุ: น้ำยาเคลือบเป็นวัสดุเนื้อแก้วที่เคลือบลงบนผิวหน้ากระเบื้อง เพื่อปิดผนึกเนื้อกระเบื้องที่มีรูพรุน ป้องกันการดูดซึมน้ำและของเหลวอื่นๆ รวมทั้งช่วยเพิ่มความสวยงามและคุณค่าด้านการตกแต่ง หมายเหตุ: ในกรณีของกระเบื้องไม่เคลือบ จะไม่ผ่านขั้นตอนนี้
	4. การบรรจุเข้าเตาเผา ตัวกระเบื้องที่ขึ้นรูปแล้วแต่ยังไม่เผาจะถูกยกขึ้นด้วยระบบสุญญากาศและวางซ้อนกันในถาดทนไฟ (saggars)
	5. การเผา โดยทั่วไปจะใช้เตาเผาแบบลูกกลิ้งต่อเนื่อง เตาเผาเซรามิกแบบธรรมดา—แผ่นกระเบื้องจะถูกลำเลียงบนลูกกลิ้งเซรามิก—เป็นวิธีที่พบได้ทั่วไปและใช้เวลาในการเผา 30 นาทีถึง 2 ชั่วโมง อย่างไรก็ตาม ในญี่ปุ่นมักใช้เตาเผาแบบอุโมงค์ซึ่งแผ่นกระเบื้องจะถูกเคลื่อนย้ายอย่างช้าๆ บนรถเข็นผ่านเตาเผาเป็นเวลา 20 ถึง 40 ชั่วโมง

วิธีการขึ้นรูปด้วยดินเปียก / กระเบื้องขึ้นรูปดินเปียก

วิธีการขึ้นรูปด้วยดินเปียกเป็นที่นิยมเนื่องจากสามารถถ่ายทอดเอกลักษณ์เฉพาะตัวและความรู้สึกอบอุ่นตามแบบฉบับของกระเบื้องเซรามิกได้ เนื่องจากวัตถุดิบมีความชื้นสูงกว่า เมื่อผ่านการเผาจึงมักเกิดการหดตัวและการบิดเบี้ยว อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างเล็กน้อยเหล่านี้ก่อให้เกิดเอกลักษณ์และพื้นผิวสัมผัสซึ่งเป็นเสน่ห์และความน่าดึงดูดเฉพาะของงานเซรามิก

กระเบื้องที่ขึ้นรูปด้วยดินเปียกสามารถสังเกตได้จากกระบวนการอัดรีดแผ่นกระเบื้อง ด้านหลังของกระเบื้องจะไม่มีลวดลายจากการปั๊ม แต่จะปรากฏเป็นร่องยาวตามแนวอัดรีด

กระบวนการผลิตกระเบื้องขึ้นรูปดินเปียก
	1. วัตถุดิบ วัตถุดิบจะถูกนวดเข้าด้วยกันเพื่อสร้างเนื้อดินเหนียวที่มีปริมาณความชื้นปรับให้เหมาะสมที่ 20–25%
	2. ขั้นตอนการขึ้นรูป เนื้อดินเหนียวจะถูกอัดขึ้นรูปโดยใช้เครื่องอัดขึ้นรูปสุญญากาศ ทำให้ได้แผ่นดินเหนียวที่ตัดเป็นขนาดที่ต้องการด้วยลวดเหล็กเส้นเล็ก หลังจากตัดแล้ว แผ่นดินเหนียวจะถูกจัดเรียงด้วยมือบนชั้นวางเพื่อตากให้แห้ง
	3. การเคลือบ เคลือบกระเบื้องด้วยเทคนิคการพ่น หมายเหตุ: น้ำยาเคลือบเป็นวัสดุเนื้อแก้วที่เคลือบลงบนผิวหน้ากระเบื้อง เพื่อปิดผนึกเนื้อกระเบื้องที่มีรูพรุน ป้องกันการดูดซึมน้ำและของเหลวอื่นๆ รวมทั้งช่วยเพิ่มความสวยงามและคุณค่าด้านการตกแต่ง หมายเหตุ: ในกรณีของกระเบื้องไม่เคลือบจะไม่ผ่านขั้นตอนนี้
	4. การบรรจุเข้าเตาเผา กระเบื้องที่ขึ้นรูปแต่ยังไม่ผ่านการเผาจะถูกจัดเรียงด้วยมือบนชั้นเตาเผา ใช้ชั้นวางและตัวค้ำทนไฟเพื่อสร้างความสูงระหว่างชั้นในระหว่างการบรรจุเตา
	5. การเผา กระเบื้องจะถูกเผาอย่างช้าๆ เป็นเวลา 20 ถึง 40 ชั่วโมง ในขณะที่ถูกขนส่งบนรถเข็นผ่านเตาเผาแบบอุโมงค์

■ ความแตกต่างของวิธีการเผา

การเผาแบบออกซิเดชัน การเผาแบบออกซิเดชันเป็นวิธีที่ทำให้เตาเผามีการระบายอากาศได้ดีและมีออกซิเจนเพียงพอ อากาศจะไหลอย่างราบรื่นจากภายในเตาไปยังปล่องควัน พร้อมดึงอากาศบริสุทธิ์จากภายนอกเข้ามา ในระหว่างกระบวนการนี้ โลหะที่มีลักษณะเป็นออกซิไดซ์ในน้ำเคลือบและเนื้อดินจะรวมตัวกับออกซิเจน เปลี่ยนเป็นสารประกอบต่างๆ ที่ก่อให้เกิดสี วิธีนี้ทำให้ได้สีที่ค่อนข้างเสถียรและสม่ำเสมอ

การเผาแบบรีดักชั่น การเผาแบบรีดักชันเป็นวิธีที่จำกัดการจ่ายออกซิเจนให้กับเตา ทำให้วัสดุที่จะเผาต้องดึงออกซิเจนจากตัวเอง วิธีนี้ทำได้โดยลดการไหลของอากาศไปยังปล่องควันและลดการนำอากาศจากภายนอกเข้ามา สีอาจมีความแตกต่างเล็กน้อยขึ้นอยู่กับสภาพการเผา และจะทำให้เกิดช่วงสีและเอฟเฟกต์เฉพาะตัวที่เรียกว่า “ความแตกต่างจากเตาเผา (kiln variations)” ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของเซรามิก

■ การจำแนกประเภทกระเบื้อง
ตามมาตรฐานอุตสาหกรรมญี่ปุ่น (JIS) A 5209:2008

การจำแนกประเภทตามเทคนิคการผลิต/การขึ้นรูปและอัตราการดูดซับน้ำ

หมายเหตุ: การจำแนกประเภทตามมาตรฐาน JIS A 5209:2008

■ สรุป

ในบทความนี้ เราได้นำเสนอวิธีการผลิตกระเบื้องพื้นฐานโดยเน้นไปที่เทคนิคการอัดแห้งและการขึ้นรูปดินเปียก โดยได้อธิบายถึงกระบวนการแต่ละวิธีที่มีผลต่อพื้นผิว ความแม่นยำ และลักษณะโดยรวมของกระเบื้อง นอกจากนี้ เรายังได้เปรียบเทียบวิธีการเผาแบบออกซิเดชันและรีดักชัน ในเรื่องของผลกระทบต่อสีและผิวสัมผัส ในท้ายที่สุด เราได้นำเสนอระบบการจัดประเภทตามมาตรฐานอุตสาหกรรมของญี่ปุ่น (JIS) ซึ่งจัดกลุ่มกระเบื้องตามวิธีการขึ้นรูปและอัตราการดูดซึมน้ำ

หมายเหตุ : บทความนี้ผ่านการตรวจทานด้วย ChatGPT แล้ว