เทคนิคการผลิตกระเบื้องแกรนิต

เทคนิคการผลิตกระเบื้องแกรนิต

ปัจจุบันแนวโน้มของการออกแบบกระเบื้องเซรามิกสำหรับปูพื้นนั้นจะเป็นแนวธรรมชาติ การออกแบบและการผลิตมักทำให้กระเบื้องมีสีสัน หน้าตาและความรู้สึกใกล้เคียงธรรมชาติมาก ถ้าไม่ใช้ผู้เชี่ยวชาญด้านกระเบื้องจริงๆอาจจะแยกไม่ออกเลยระหว่างหินธรรมชาติกับกระเบื้องเซรามิก และหนึ่งในกระเบื้องเซรามิกที่มีความนิยมในปัจจุบันก็คือกระเบื้องเนื้อพอร์ซเลน
กระเบื้องเนื้อพอร์ซเลน (Porcelain tile) มีคำเรียกได้หลายชื่อเช่น Granite tile, Granito tile, Homogeneous tile ซึ่งทั้งหมดนี้หมายถึงกระเบื้องที่มีค่าการดูดซึมน้ำต่ำมาก(ใกล้เคียงศูนย์) มีค่าความแข็งแรงสูงมาก มีการทำสีสันและลวดลายได้ใกล้เคียงกับหินธรรมชาติมาก โดยอาจมีการเติมสีเซรามิกลงไปในเนื้อดินและผสมกันหลายๆโทนสี มีการสกรีนตกแต่งสีในหลายๆรูปแบบเพื่อให้ผิวหน้ากระเบื้องมีความสวยงาม และมีการขัดผิวหน้ากระเบื้องให้เงามันและตัดขอบเพื่อความสวยงาม
ข้อดีของกระเบื้องแกรนิตที่เหนือกว่ากระเบื้องปูพื้นเนื้อสโตนแวร์ก็คือ มีความแข็งแรงสูงกว่า, %การดูดซึมน้ำต่ำมาก, สามารถใช้ในพื้นที่สาธารณะได้ดีเนื่องจากทนการขัดสีได้ดีกว่าและเมื่อผิวหน้าสึกไปก็ไม่มีผลมากนักเพราะเนื้อดินเป็นเนื้อสีทั่วทั้งแผ่น, เมื่อขัดผิวหน้าจะเกิดความเงางามมาก และสามารถทำสีสันและพื้นผิวได้ใกล้เคียงหินแกรนิตจากธรรมชาติมาก

กระบวนการผลิตกระเบื้องแกรนิต
วัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตเนื้อดินของกระเบื้องแกรนิตนั้นจะใช้โพแทสเซียมเฟลดสปาร์มากกว่าโซเดียมเฟลดสปาร์เพราะใช้อุณหภูมิในการเผาที่สูงกว่ากระเบื้องปูพื้นทั่วไป และต้องการช่วงกว้างในการเผาที่สูงกว่า สำหรับดินที่ใช้มักนิยมใช้ดินดำ (Ball clay) ที่มี%เหล็กน้อยเพื่อที่จะให้ค่าความขาวที่สูงเนื่องจากเนื้อดินจะมีการเติมสีเซรามิก (Body stain) ลงไปในเนื้อดินซึ่งถ้าเนื้อดินมีสีขาวก็จะส่งผลให้สีที่เราต้องการดูสดใสขึ้น นอกจากนี้ยังมีการใส่ดินขาวลงไปด้วยบางส่วน และสำหรับสีบางสีที่ต้องการความสว่างและความสดใสของสีมากก็จะมีการเติมเซอร์โคเนียม ซิลิเกตลงไปด้วย แต่ราคาของเนื้อดินชนิดนี้จะมีราคาแพงมาก วัตถุดิบที่สำคัญอีกตัวที่ขาดไม่ได้สำหรับเนื้อดินแกรนิตคือ สีเซรามิกชนิดที่ใช้สำหรับเนื้อดินซึ่งสีเซรามิกประเภทนี้จะมีราคาถูกกว่าสีเซรามิกสำหรับเคลือบมากเนื่องจากส่วนประกอบของสีจะไม่ซับซ้อนมากจากการที่องค์ประกอบของเนื้อดินมีสารประกอบออกไซด์อยู่เพียงไม่กี่ชนิด ในขณะที่องค์ประกอบของเคลือบมีสารประกอบออกไซด์มากกว่าจึงจำเป็นต้องผลิตสีเซรามิกที่มีโครงสร้างที่ซับซ้อนกว่าสีเซรามิกสำหรับเนื้อดิน
กระบวนการผลิตเริ่มจากการนำวัตถุดิบตามสูตรมาบดในหม้อบดเพื่อให้เป็นน้ำดิน โดยอาจบดน้ำดินแยกสีเลยหรือบดน้ำดินสูตรมาตรฐานไว้ก่อนแล้วจึงมาเติมสีโดยการปั่นใน ถังกวนแบบ high speed ลงไปภายหลัง
หลังจากนั้นก็ผ่านกระบวนการพ่นฝอยอบแห้ง(Spray dryer) เพื่อให้เป็นเม็ดดินสีและแยกเก็บไว้ในไซโล สำหรับเม็ดดินที่ใช้สำหรับกระเบื้องแกรนิตแบบ Big grian นั้นจะผ่านกระบวนการทำเม็ดดินรวมทั้งการฉาบสีของเม็ดดินด้วยน้ำดินอีกสีหนึ่งทำให้เวลาขึ้นรูปและขัดผิวจะเห็นเป็นสีสองชั้นอยู่ในดินเม็ดเดียวกัน
ในขั้นตอนการผสมดินเม็ดนั้นจะเริ่มจาก%สัดส่วนของดินแต่ละสีที่เราต้องการจะผสมในห้องทดลอง แล้วจึงชั่งน้ำหนักของดินเม็ดแต่ละสีตามสูตรแล้วผสมให้เข้ากันโดยเครื่องผสม เมื่อเข้ากันดีแล้วก็จะปล่อยผ่านสายพานไปเก็บไว้ในไซโลเพื่อพร้อมสำหรับการขึ้นรูปต่อไป

กระบวนการขึ้นรูป
การขึ้นรูปกระเบื้องแกรนิตนั้นจะใช้วิธีการ Press โดยใช้เครื่องอัดที่มีแรงดันสูง โดยเฉพาะกระเบื้องที่มีขนาดใหญ่มากๆเช่นขนาด 24”x24” ซึ่งจุดสำคัญของการควบคุมคุณภาพของกระเบื้องแกรนิตคือช่วงในการเติมผงดินลงใน cavity mould เนื่องจากอาจทำให้เกิดเฉดสีที่แตกต่างกันในแต่ละแผ่น, เกิดเป็นรอยของแถบดินสีบนหน้ากระเบื้อง และขนาดของกระเบื้องจะไม่ได้สัดส่วนในแต่ละด้าน (Crook) เนื่องจากความหนาแน่นของผงดินที่ลงไปในแบบมีความแตกต่างกันในแต่ละด้าน
อุปกรณ์ที่สำคัญอีกส่วนหนึ่งสำหรับการขึ้นรูปกระเบื้องแกรนิตที่ให้อารมณ์เหมือนธรรมชาตินั้นได้แก่ชุด Charger สำหรับเติมผงดินลงใน cavity mould ซึ่งในปัจจุบันผู้ผลิตกระเบื้องแต่ละรายได้ให้ความสำคัญกับเครื่องจักรในส่วนนี้มากเนื่องจากจะเป็นตัวสร้างความแตกต่างให้กับผลิตภัณฑ์และทำให้ผู้ผลิตรายอื่นๆเลียนแบบได้ยาก
ผู้ผลิตเครื่องจักรบางรายทำการคิดค้นวิธีลดต้นทุนการผลิตกระเบื้องโดยการใช้วิธี Double charger โดยในการเติมดินลงใน cavity ครั้งแรกจะเติมผงดินที่ไม่ใส่สีลงไปก่อนและทำการเติมดินอีกครั้งลงไปทับดินชั้นล่างโดยเป็นดินที่ใส่สีลงไปแล้ว และขึ้นรูปไปพร้อมๆกัน เรียกกระเบื้องประเภทนี้ว่า Monopressatura ข้อเสียของเครื่องจักรแบบนี้คือจำนวน stroke ในการ press จะช้ามากเนื่องจากจะต้องทำการ charge ดินสองรอบ

กระบวนการตกแต่งและเคลือบสี
สำหรับกระเบื้องเนื้อแกรนิตนั้นสามารถนำมาทำการตกแต่งได้นอกเหนือจากการใส่สีลงในเนื้อดินและเทคนิคการ feed ดินโดยใช้ Charger
กระเบื้องเนื้อพอร์ซเลนสามารถที่จะนำมาเคลือบสีและตกแต่งลวดลายเช่นเดียวกับกระเบื้องปูพื้นโดยอาศัยเทคนิคการเคลือบแบบเดียวกันดังที่เคยนำเสนอไปแล้วในฉบับก่อนในเรื่องหลากหลายเทคนิคการเคลือบ แต่สำหรับกระเบื้องแกรนิตที่ต้องการนำไปขัดผิว (Polishing) ให้เกิดความเงางามจะไม่สามารถใช้การเคลือบแบบปกติได้เพราะสีเคลือบเมื่อถูกขัดผิวจะสูญเสียความมันวาวหรือทำให้ผิวเคลือบเป็นรอยได้ การตกแต่งกระเบื้องแกรนิตจะใช้สีชนิดพิเศษที่เรียกว่า Soluble salt ซึ่งเป็นสารละลายของพวกโลหะทรานสิชั่นต่างๆ ซึ่งสารละลายเหล่านี้เมื่อถูกสกรีนลงบนหน้ากระเบื้องก็จะซึมลงไปตามรูพรุนของเนื้อดินดิบ (Green tile) ดังนั้นเมื่อทำการเผาแล้วนำกระเบื้องไปขัดผิว โดยปกติแล้วจะถูกขัดออกมากกว่า 0.5 mm เพื่อให้ผิวมันสวยงามและเป็นการปรับพื้นผิวให้มีความเรียบอย่างมาก แต่สารละลายโลหะเหล่านี้แทรกซึมลงไปได้ลึกกว่าความหนาที่ทำการขัด ดังนั้นเมื่อขัดผิวออกไปแล้วก็ยังเห็นลวดลายและสีสันที่เราสกรีนไว้

การเผา
ในขั้นตอนการเผานั้นจะเป็นการเผาเร็วแบบครั้งเดียว (Single fast firing) โดยใช้เตา Roller ในการเผา แต่ในบางกรณีก็มีการเผาเป็น Biscuit ก่อนเช่นกัน อุณหภูมิในการเผาอยู่ในช่วง 1200-1240 °C เวลาในการเผาประมาณ 50-80 นาที
การขัดผิว (Polishing)และการตกแต่งขอบกระเบื้อง (Chamfering)
การขัดผิวหน้าของกระเบื้องแกรนิตนั้นเพื่อปรับผิวให้เป็นระนาบเพื่อความเรียบสวยในการใช้งาน และทำให้ผิวหน้าเกิดความเงางาม โดยเครื่องขัดนั้นจะเริ่มจากการขัดหยาบแล้วจึงค่อยๆทำให้ละเอียดมากขึ้นจนถึงจุดที่พื้นผิวเงางามมากที่สุด ดังนั้นในขั้นตอนการเผากระเบื้องแกรนิตนั้นจะต้องควบคุมค่าความโค้ง-แอ่นของกระเบื้อง (Planarity) ให้ดี ไม่เช่นนั้นแล้วจะมีปัญหาในขั้นตอนการ ขัดได้ซึ่งอาจจะทำให้การขัดไม่ทั่วถึงและอาจเกิดการแตกของกระเบื้องได้
ส่วนขั้นตอนในการตัดขอบและลบขอบของกระเบื้องนั้นเพื่อควบคุมขนาดของกระเบื้องแกรนิตให้มีขนาดใกล้เคียงกันมากที่สุด และสามารถปูชิดกันโดยไม่ต้องมีการยาแนวกระเบื้องเหมือนกับการปูหินแกรนิตหรือหินอ่อนธรรมชาติ

ในปัจจุบันความนิยมนำกระเบื้องแกรนิตมาใช้งานมีมากขึ้น ถึงแม้ว่ากระเบื้องประเภทนี้จะมีราคาแพงมากกว่ากระเบื้องปูพื้นทั่วๆไปอยู่มาก แต่เมื่อเทียบถึงความสวยงามที่มีความเงางามเหมือนหินธรรมชาติ ลวดลายที่ไม่ซ้ำกันในทุกๆแผ่นซึ่งจะทำให้ไม่ดูแข็งๆเหมือนการใช้กระเบื้องปูพื้นทั่วๆไป มีความแข็งแรงทนทาน ไม่ดูดซึมน้ำ ทำให้มีผู้มีรสนิยมนำเลือกใช้กระเบื้องชนิดนี้มากขึ้น ทั้งในห้องน้ำ, ห้องครัว, ห้องนั่งเล่น หรือแม้แต่ชานบ้าน นอกจากนี้ในพื้นที่สาธารณะที่มีผู้คนใช้งานอยู่มากมายเช่นห้างสรรพสินค้า, สถานีรถไฟ, โรงแรม, สนามบิน(สนามบินสุวรรณภูมิ บริเวณพื้นที่เช็คอินก็ใช้กระเบื้องแกรนิต) ก็มักเลือกใช้กระเบื้องชนิดนี้ ค่าที่ว่ามีความแข็งแรงทนทาน ทนต่อการขัดสี โดยเฉพาะกระเบื้องแกรนิตแบบไม่ขัดผิว จะมีความทนทานต่อการขัดสีมาก และถึงแม้จะถูขูดขีดไปบ้างก็ไม่ทำให้หมดความสวยงามเพราะทั้งแผ่นเป็นสีเดียวกันหมด   

ติดต่อสอบถาม