Per le ceramiche sanitarie e per l'edilizia, le matrici ceramiche sono tradizionalmente prodotte a partire da materie prime naturali. I singoli componenti vengono assemblati, depurati ed omogeneizzati con processi speciali. Successivamente, le matrici vengono plasmate con un'ampia gamma di processi di fusione o di pressatura. La selezione del processo produttivo dipende in prima linea dalla complessità e dal numero di componenti da produrre. Anche se i prodotti si differenziano sotto molti aspetti, il processo produttivo è comparabile.

Le proprietà specifiche delle matrici consentono, oltre ai prodotti tradizionali, la produzione di svariati articoli in una varietà di forme unica, completa e innovativa. Allo stesso tempo, tuttavia, la crescente varietà di forme e complessità della ceramica comporta una sfida tecnica dal punto di vista produttivo.

Una delle fasi della produzione più importanti è la cottura dei pezzi al verde. I pezzi al verde plasmati ed essiccati vengono cotti fino ad un massimo di 1300°C. Queste elevate temperature raggiunte durante il processo di cottura garantiscono il giusto livello di durezza e la durata della ceramica sanitaria e per l'edilizia, come ad esempio di piastrelle da rivestimento, piastrelle per pavimenti o tegole.

La cottura avviene in forni a ciclo periodico o continuo. Il controllo esatto della temperatura è di grande importanza dato che le proprietà specifiche dei materiali ceramici sono determinate da questa fase del processo.

La sfida consiste nel mantenere il profilo di cottura omogeneo in tutto il forno per ottenere una struttura omogenea.

Oltre alla distribuzione omogenea del calore all'interno del forno, la produzione deve essere progettata in modo da risultare sostenibile ed efficiente dal punto di vista energetico migliorando l'equilibrio ecologico. Il modo migliore per ottenere questo risultato è garantito dall'ottimizzazione del processo di cottura che presenta il più alto consumo energetico di tutto il processo produttivo.

Essendo un'azienda affermata e specializzata nelle tecnologie ad alte temperature con gli anelli pirometrici di controllo temperatura di processo PTCR, SCHUPP offre un'opzione semplice ed economica destinata ad operazioni dettagliate di regolazione ed ottimizzazione per rendere il processo di cottura sostenibile ed efficiente dal punto di vista energetico. Le applicazioni essenziali sono:

• Controllo della lavorazione ed ottimizzazione
• Ricerca dei guasti e gestione dei problemi
• Incremento delle prestazioni del forno
• Aumento della qualità produttiva
• Riduzione della spesa per il controllo di qualità
• Garanzia di qualità continua
• Risparmio energetico sostenibile

Se la temperatura del forno viene misurata utilizzando termocoppie applicate a livello locale, non manca la certezza né dell'omogeneità dell'intervallo termico né della riproducibilità dei singoli cicli del forno. Le termocoppie registrano la temperatura in un'unica posizione e non forniscono informazioni sulla temperatura nella posizione del pezzo che, in ultima analisi, risulta decisiva. Questo aspetto è influenzato in modo significativo dall'energia termica erogata e non può essere rilevato da una termocoppia. Inoltre, l'apporto di calore alla stessa temperatura nominale del forno risulta differente per le diverse configurazioni o procedure del forno.

PTCR è stato sviluppato per poter tenere conto delle condizioni limite indicate quando si misura la temperatura o l'apporto di calore. Complessivamente sono disponibili sette diversi tipi di anelli per un intervallo termico compreso tra 560°C e 1750°C.

* Tutti i tipi di anelli sono disponibili in alternativa anche nella variante a L più sottile, come ad esempio ETL da 3,5 mm invece di 7 mm di altezza.

La temperatura massima del processo di combustione / sinterizzazione dovrebbe trovarsi al centro dell'intervallo termico che copre il tipo di anello. Nell'intervallo termico centrale, gli anelli reagiscono in modo molto più sensibile che in quello esterno. Se la temperatura massima della lavorazione è compresa nell'intervallo termico di due tipi di anelli, la scelta avviene tenendo conto delle condizioni del processo, come ad esempio il tempo di mantenimento e l'atmosfera, dato che entrambi i fattori influiscono pesantemente anche sul ritiro dell'anello. In questo caso si consiglia di contattare SCHUPP.

Grazie a PTCR, è possibile ottimizzare i processi di cottura e sinterizzazione in modo sostenibile. Le differenze nell'intervallo termico del forno possono essere localizzate e ottimizzate in modo mirato. Questa misura consente di ridurre in modo sostenibile sia i consumi energetici che i relativi costi d'esercizio.

Gli scarti di produzione possono essere ridotti al minimo grazie ad un controllo preciso della lavorazione garantendo standard qualitativi più elevati. Il miglioramento del controllo della lavorazione consente di ridurre i costi del controllo di qualità. Grazie alla registrazione continua dell'omogeneità dell'intervallo termico con PTCR, è possibile verificare la riproducibilità dei singoli cicli del forno senza costi elevati.