Современные технологии в производстве фарфора: инновации и традиции

Содержание статьи:

• Значение фарфора в культуре и истории
• Сочетание инноваций и традиций в современном производстве фарфора
• Современные производственные процессы
• Экологические аспекты
• Как современные технологии сочетаются с традиционными техниками

Фарфор — удивительный материал, нежный, тонкий, но при этом прочный и долговечный. Белоснежные изящные изделия из него ценились во все века: были времена, когда даже фарфоровые черепки стоили в Европе дороже украшений с драгоценными камнями. Мастера старались разгадать секреты производства китайского фарфора. После того как рецепт фарфоровой смеси был получен, в Европе, а затем и в России заработали мануфактуры, где производилась изысканная посуда и украшения, сначала исключительно для августейших особ, а впоследствии для широкой публики. В настоящее время фарфоровое производство вышло на новый уровень. Современные технологии позволяют изготавливать изделия сложной формы и расцветки, давая возможность художникам-фарфористам воплотить в жизнь все свои мечты.

Значение фарфора в культуре и истории

Изготовление фарфора в России неразрывно связано с историей и культурой страны. Монархи проявляли живой интерес к производству: во времена Екатерины II первая российская фарфоровая мануфактура стала называться Императорской, а все изделия маркировались августейшим вензелем. Изготавливались парадные сервизы, статуэтки, изящные безделушки и украшения. Мастерство художников завода достигло таких высот, что император Павел I при виде сервиза, изготовленного в его честь, сказал, что это один из счастливейших дней в его жизни.

  

Многие изделия, произведенные художниками Императорского фарфорового завода, хранятся в Эрмитаже и других музеях, демонстрируются на выставках и экспозициях. По фарфоровым изысканным предметам можно отслеживать изменения моды — от античного направления до модерна, от классики до агитационного фарфора и супрематизма. В суровые годы Великой отечественной войны, в блокадном Ленинграде художницей Анной Яцкевич был создан знаменитый узор «кобальтовая сетка», ставший визитной карточкой ИФЗ.

Сочетание инноваций и традиций в современном производстве фарфора

ИФЗ не прекращал свою работу ни на один день с момента создания, несмотря на политические и экономические потрясения в стране. Производство постоянно совершенствовалось. Использовались новые технологии, которые в сочетании с традиционными рецептами фарфоровой смеси давали возможность существенно расширить ассортимент продукции. Любой желающий может приобрести изысканный сервиз, вазу или статуэтку, ориентируясь на свой вкус и финансовые возможности.

Новейшие методы и материалы в производстве фарфора

Традиционно при изготовлении фарфора используются следующие ингредиенты:

• каолин (около 50%);
• кварц (25%);
• полевой шпат (25%).

Изготовление фарфоровых изделий — сложный многоэтапный процесс, который начинается с приготовления смеси и очистки ее от посторонних примесей. Полученная масса просеивается, очищается, обезвоживается фильтрами и вылеживается 2-3 недели. Далее формуются заготовки при помощи форм из гипса. Изделия сложной формы (вазоны, статуэтки) производятся литьевым методом. Затем заготовки высушиваются до 2-4% влажности, зачищаются от неровностей, дефектов и обжигаются. Первичный обжиг проводится при температуре +900˚C. Потом изделие покрывается глазурью и вторично обжигается при температуре до +1200˚C.

Применение разнообразных добавок, изменение температуры и давления при обжиге, варьирование пропорций смеси дает возможность получить фарфор с разными характеристиками:

·         Твердый. Это толстостенный прочный фарфор сероватого цвета. Многие предметы столовой сервировки делаются из него.

·         Мягкий. В состав фарфора входит всего 25-40% каолиновой глины, за счет чего у материала невысокие прочностные характеристики, зато он очень пластичный. Выделяют несколько разновидностей мягкого фарфора, в зависимости от процентного содержания шпата: высокополевошпатный (до 45% кварца и около 15% каолиновой глины), полевошпатный (50% шпата и 30% каолина), фриттовый, с добавками стекла и некоторых солевых сплавов. Из мягкого фарфора производится элитная посуда и другие вещи сложной формы.

·         Костяной. В фарфоровую массу добавляется перемолотая мука из костей крупного рогатого скота. Изделия из такого фарфора белоснежные, тонкостенные, просвечивающиеся на цвету, отзывающиеся мелодичным звоном на постукивание ложечкой. Из такого материала в основном производится посуда.

·         Бисквитный. У фарфора пористая структура, напоминающая мрамор. Матовая поверхность выглядит так привлекательно, что изделия из бисквитного фарфора не глазуруются и обжигаются только один раз. Преимущественно из него изготавливаются скульптуры, скульптурные группы, статуэтки.

В зависимости от типа добавок выделяют также и другие разновидности фарфора: бериллиевый, париан, электрофарфор (высокоглиноземистый), кордиеритовый, цирконовый, литийсодержащий и т. д.

  

Высокотехнологичные керамические массы. Применение нанотехнологий

Наночастицами считаются объекты, размер которых менее 1/100000000 метра, т.е. около 100 нм. При производстве фарфора зачастую используются частицы алюмосиликатных минералов, палладия, других материалов. Они применяются в качестве катализаторов химических реакций, сорбентов, стабилизаторов. Их использование дает возможность получить материал с новыми свойствами: увеличить прочность и устойчивость изделий к царапинам и повреждениям, улучшить внешний вид, расширить диапазон используемых красок, эффектов и т. д.

Современные производственные процессы

Ушли в прошлое огромные печи на дровах, сложенные вручную, в которых заготовки трескались и ломались, поскольку нелегко постоянно поддерживать температуру на нужном уровне. Современное печное оборудование с контроллерами и датчиками самостоятельно отслеживает процесс обжига, поддерживая или меняя параметры по заданному алгоритму. Формование заготовок также чаще всего «отдано на откуп» автоматизированным машинам и пресс-формам. Такой подход увеличивает точность при изготовлении изделий, повышает эффективность производственного процесса.

3D-печать и аддитивные технологии. Автоматизация и роботизация производства

При создании фарфоровой посуды или статуэток ранее использовались двухмерные эскизы, которые не всегда передавали особенности изделия. Процедура изготовления готового продукта включала в себя многочисленные замеры для создания формы. Неточности не всегда получалось заметить и устранить сразу, а на последних этапах производства это сделать уже невозможно. Выходил брак, процесс начинался заново, что требовало временных и финансовых затрат.

Проблема была решена при помощи 3D-печати и сканирования. Прототип изготавливается вручную, затем сканируется МФУ и переводится в цифровую форму. Оцифровка занимает около 3 минут, а точность воспроизведения деталей достигает 0,24 мм. Цифровые модели сохраняются и передаются на 3D-печать или фрезеровку для получения готовой мастер-модели. На ее основе делаются формы. Такой подход позволяет в считанные минуты изготавливать изделия сложного формата, недоступного для ранее применяемых ручных методов.

Цифровые мастер-модели можно модифицировать, масштабировать. В отличие от физического прототипа они не сломаются, не потеряются. Применение аддитивных технологий (методов послойного создания трехмерного объекта) обеспечивает высокую точность и сводит к нулю человеческий фактор в ошибках копирования. Уменьшается время проектирования, снижаются затраты на ручной труд.

Экологические аспекты

Каждая новая технология при производстве фарфора проходит обязательные испытания на безопасность. Используются только экологически чистые материалы, не представляющие угрозы для жизни и здоровья людей.

Примеры внедрения инновационных технологий на практике

Использование 3D-печати и сканирования совокупно с новыми методами изготовления фарфоровой смеси, добавки в состав для глазуровки специальных присадок позволяют получить окрашенную в яркие оттенки продукцию сложной формы.

Как современные технологии сочетаются с традиционными техниками

Бережное сохранение традиций при изготовлении фарфора — одна из основных задач ИФЗ, неотъемлемая часть производства. Такой подход позволяет предлагать покупателям изделия высокого качества, практически ничем не отличающиеся от лучших образцов прошлых столетий. Применение новых технологий дает возможность мастерам и художникам создавать предметы искусства, декора, интерьера высочайшего уровня, многие из которых экспонируются в музеях и на выставках. Сочетание традиций и инновационного подхода дало путевку в жизнь скульптурной серии «Малые народности России», которая была создана совместно с Русским этнографическим музеем. Статуэтки отличаются тщательно продуманными и проработанными деталями, которые делают их произведениями искусства.

С Императорским фарфоровым заводом тесно сотрудничали выдающиеся художники Серафима Судьбинина, Валентин Сомов, Валентина Серова и многие другие. Талантливые мастера создавали предметы искусства, которые хранятся в Эрмитаже, стали частью собраний частных коллекций в России и в мире. Многие изделия, созданные художниками, производятся на заводе в настоящее время.

Многие художники, работающие на ИФЗ, продолжают традиции, сложившиеся в течение столетий, создавая при этом произведения, созвучные современной жизни. Например, Галина Белаш работает в области фарфоровой пластики, создавая реалистичные анималистические формы и жанровые скульптуры. При декорировании изделий мастер использует технику послойного нанесения красок «пат-сюр-пат», при которой получается рельефный рисунок.

Художники ИФЗ создают новые коллекции, в которых фарфор служит источником вдохновения. Из пластичных смесей изготавливают подвески, бусы, броши и даже платья! Стильные коллекции одежды предлагает талантливая художница Татьяна Чапургина.

Любовь Цветкова недавно выпустила новую коллекцию кофейных пар «Москва и москвичи», созданную из классического костяного фарфора. Посуда украшена яркими рисунками, в которых угадываются сюжеты знакомых с детства фильмов. Мастер работает в традиционной технике «лепесток к лепестку», возрождая лучшие традиции ИФЗ.