Joonistamine on lõbus ja rahuldust pakkuv tegevus igas vanuses. Ja üks iga lapse kunstilisemaid materjale on pliiatsid. Kuid vähesed meist teavad, kuidas pliiatseid tehakse, millist puitu selleks kasutatakse. Tähelepanuväärne on see, et nende kirjatarvete loomine toimub igas tehases omal moel. Saidi toimetajad viisid läbi oma uurimise ja räägivad pliiatsi välimusest ja selle valmistamise tehnoloogiast.
Pliiatsi ajalugu sai alguse umbes 300 aastat tagasi, kui plii asemel hakati kasutama uut mineraali grafiiti. Kuid see on väga pehme ja seetõttu lisati grafiidi massile savi. Sellest muutus grafiitvarras kõvemaks ja tugevamaks. Mida rohkem savi, seda kõvem on pliiats. Seetõttu on pliiatseid erinevat tüüpi: kõvad, keskmised ja pehmed.
Aga grafiit läheb ka väga mustaks, nii et ta sai "riided". Ta sai puust. Selgub, et iga puu ei sobi pliiatsikorpuse tegemiseks. Teil on vaja puud, mida on lihtne planeerida ja lõigata, kuid see ei tohiks olla karvas. Siberi seeder osutus selleks otstarbeks ideaalseks.
Grafiitmassi sisse segatakse ka rasv ja liim. Seda tehakse selleks, et grafiit libiseb kergemini üle paberi ja jätaks küllastunud jälje. Nii muutus pliiats umbes kakssada aastat tagasi sarnaseks sellega, mida oleme harjunud nägema.
Kuidas pliiatseid tehti
Seejärel tehti pliiatsid käsitsi. Aukusse valati veega lahjendatud grafiidi, savi, rasva, tahma ja liimi segu. puupulk ja aurustatakse erilisel viisil. Üks pliiats valmis umbes viie päevaga ja see oli väga kallis. Venemaal korraldas pliiatsi tootmist Mihhail Lomonosov Arhangelski kubermangus.
Pliiatsit on pidevalt täiustatud. Ümmargune pliiats veereb laualt maha, nii et nad mõtlesid välja kuusnurkse pliiatsi. Seejärel asetati pliiatsi ülaossa mugavuse huvides kustutuskumm. Ilmusid värvilised pliiatsid, mille juhtmetes on grafiidi asemel kasutatud spetsiaalse liimiga (kaoliin) kriiti ja värvainet.
Inimesed jätkasid puidu asendamiseks materjali otsimist. Seega olid pliiatsid plastikraamis. Leiutati metallist korpuses mehaaniline pliiats. Nüüd toodetakse ka vahapliiatseid.
Pliiats läbib loomise algusest kuni valmistooteni 83 tehnoloogilist toimingut, selle valmistamisel kasutatakse 107 tüüpi toorainet ja materjali ning tootmistsükkel on 11 päeva.
Millisest puidust valmistatakse tänapäeval pliiatseid?
Enamasti on need valmistatud lepast ja pärnast, mida on Venemaa territooriumil tohutult palju. Lepp ei ole kõige vastupidavam materjal, kuid sellel on ühtlane struktuur, mis lihtsustab töötlemisprotsessi ja säilitab loomuliku loomuliku värvi. Pärna osas vastab see kõikidele töönõuetele ja seetõttu kasutatakse seda nii odavate kui ka kallid pliiatsid. Tänu heale viskoossusele hoiab materjal kindlalt juhtpositsiooni. Ainulaadne materjal pliiatsite loomiseks on seeder, mida kasutatakse laialdaselt Venemaa tehastes. Tähelepanuväärne on see, et ei kasutata mitte tervet puitu, vaid isendeid, mis enam pähkleid ei anna.
Tüvi: mis on aluseks
Pliiatsite tootmine toimub spetsiaalse südamiku abil. Grafiitplii koosneb kolmest komponendist – grafiidist, tahmast ja mudast, millele lisatakse sageli orgaanilisi sideaineid. Veelgi enam, grafiit, sealhulgas värviline grafiit, on pidev komponent, kuna see on pliiats, mis jätab paberile jälje. Vardad on valmistatud hoolikalt ettevalmistatud massist, millel on teatud temperatuur ja niiskus. Sõtkutud tainas vormitakse spetsiaalse pressi abil, seejärel lastakse läbi aukudega seadmete, mis muudab massi nuudliteks. Need nuudlid vormitakse silindriteks, millest pressitakse välja vardad. Jääb vaid need spetsiaalsetes tiiglites süüdata. Seejärel põletatakse vardad ja pärast seda tehakse rasv: tekkinud poorid täidetakse rõhu all ja teatud temperatuuril rasva, steariini või vahaga.
Kuidas tehakse värvilisi pliiatseid?
Siin on jällegi põhimõtteline erinevus südamikul, mis on valmistatud pigmentidest, täiteainetest, nuumakomponentidest ja sideainest. Varda tootmisprotsess on järgmine:
Valmistatud vardad asetatakse plangule spetsiaalsetesse soontesse ja kaetakse teise planguga;
Mõlemad plaadid on liimitud PVA-liimiga, samas kui varras ei tohiks kleepuda;
Liimitud plaatide otsad on joondatud;
Valmistatakse ette, see tähendab rasva lisamist juba olemasolevale segule.
Tähelepanuväärne on see, et pliiatsite tootmisel võetakse arvesse toodete tarbijaomadusi. Niisiis, odavad pliiatsid on valmistatud mitte kõige kvaliteetsemast puidust, täpselt samast – mitte kõige kvaliteetsemast – ja kestast. Kuid kunstilistel eesmärkidel kasutatavad pliiatsid on valmistatud kvaliteetsest puidust, mis on kahekordse suurusega. Sõltuvalt sellest, millest pliiats on valmistatud, tehakse ka selle teritamine. Arvatakse, et korralikud laastud saadakse siis, kui tooted on valmistatud männi-, pärna- või seedripuust. Lisaks on oluline, et plii oleks kvaliteetselt liimitud – selline pliiats ei lähe katki ka kukkudes.
Milline peaks olema kest?
Pliiatsi lihtsus ja ilu sõltub kestast. Kuna pliiatsid on valmistatud puidust, peavad need vastama järgmistele nõuetele: pehmus, tugevus ja kergus.
Töötamise ajal peaks kest
Ärge murdke ega murenege, nagu kogu keha;
Ärge koorige looduslike tegurite mõjul;
Ilusa lõikega – sile ja läikiv;
Olge niiskuse suhtes vastupidav.
Milliseid seadmeid kasutatakse?
Pliiatsite tootmine toimub mitmesuguste seadmete abil. Näiteks savi puhastamiseks, millest hiljem luuakse grafiitvarras, on vaja spetsiaalseid veskeid ja purustajaid. Segatud taigna töötlemine toimub kruvipressil, kus varras ise moodustub taignast kolme erineva vahega rullide abil. Samal eesmärgil kasutatakse aukudega stantsi. Puittooriku kuivatamine toimub kuivatuskappides, kus tooteid pööratakse 16 tundi. Hea kuivamise korral omandab puit niiskustaseme maksimaalselt 0,5%. Mis puudutab värvilisi pliiatseid, siis neid ei kuumtöötleta täiteainete, värvainete ja rasvumiskomponentide olemasolu tõttu. Spetsiaalsel masinal lõigatakse pliiatsid pikkusega.
Kuidas pliiatseid tehakse
Kuivatamine mängib tootmisprotsessis olulist rolli. . See viiakse läbi spetsiaalsetes kaevudes, kasutades masinaid ja plangud on virnastatud nii, et kuivatamine oleks võimalikult tõhus. Nendes kaevudes kuivatatakse umbes 72 tundi, seejärel sorteeritakse lauad: kõik pragunenud või koledad tooted lükatakse tagasi. Valitud toorikud on parafiiniga kaetud, kalibreeritud, see tähendab, et neile lõigatakse spetsiaalsed sooned, kuhu vardad asetsevad.
Nüüd on kasutusel freesliin, millel klotsid pliiatsiteks jagatud. Sõltuvalt selles etapis kasutatavate nugade kujust on pliiatsid kas ümmargused, lihvitud või ovaalsed. Olulist rolli mängib pliiatsi kinnitus puidust korpuses: seda tuleb teha kindlalt ja usaldusväärselt, mis vähendab pliiatsi elementide väljakukkumise ohtu. Liimimiseks kasutatav elastne liim muudab plii tugevamaks.
Kaasaegsed pliiatsid ja värvilised pliiatsid on väga erineva kujunduse ja värviga. Kuna pliiatsid valmistatakse tehases, pööravad nad suurt tähelepanu igale tootmisetapile.
Värvimine on üks olulisi etappe, kuna see peab vastama mitmetele nõuetele. Pinna viimistlemiseks kasutatakse ekstrusiooni ja otspind viimistletakse kastmisega. Esimesel juhul läheb pliiats läbi kruntvärvi, kus konveieri lõpus keeratakse see ümber järgmise kihi pealekandmiseks. Nii saadakse ühtlane kate.
Venemaal on kaks suurt pliiatsitehast. Pliiatsivabrik neid. Krasina Moskvas― esimene riigiettevõte Venemaal puidust kestas pliiatsite tootmiseks. Tehas asutati 1926. aastal. Rohkem kui 72 aastat on see olnud suurim kirjatarvete tootja.
Siberi pliiatsitehas Tomskis. 1912. aastal organiseeris tsaarivalitsus Tomskisse tehase, mis saagis seederplaati kõigi Venemaal toodetud pliiatsite tootmiseks. 2003. aastal suurendas tehas oluliselt oma tootevalikut ja tõi turule oma kvaliteedi poolest tuntud uusi pliiatsibrände. "Siberi seeder" ja "Vene pliiats» heade tarbijaomadustega. Uute kaubamärkide pliiatsid on võtnud väärilise koha Venemaa keskkonnasõbralikest materjalidest valmistatud odavate kodumaiste pliiatsite seas.
2004. aastal müüdi pliiatsivabrik Tšehhi ettevõttele KOH-I-NOOR. Tehasesse tulid investeeringud ja tekkisid uued võimalused toodete turustamiseks mitte ainult kodumaisel, vaid ka ülemaailmsel kirjatarvete turul.
Igaüks meist koos Varasematel aastatel, loovtööd tehes või koolitundides sattusin sellise eseme peale nagu pliiats. Enamasti suhtuvad inimesed sellesse kui millessegi tavalisse, kui lihtsasse ja kasulikku asja. Kuid vähesed inimesed mõtlesid, kui keeruline on selle tootmise tehnoloogiline protsess.
Muide, pliiatsi valmistamisel läbib see 83 tehnoloogilist toimingut, selle valmistamisel kasutatakse 107 tüüpi toorainet ja materjali ning tootmistsükkel on 11 päeva. Kui vaadata seda kõike ikka kogu tootesarja kõrvalt, siis joonistub välja kompleksne väljakujunenud tootmine koos hoolika planeerimise ja kontrolliga.
Selleks, et oma silmaga näha pliiatsite tootmisprotsessi, läheme Krasini-nimelisse Moskva tehasesse. See on Venemaa vanim pliiatsitoodang. Tehas asutati valitsuse toel 1926. Valitsuse põhiülesanne oli kirjaoskamatuse likvideerimine riigis ja selleks oli vaja teha kättesaadavaks kirjatarbed. Pärast kokkuvarisemist Nõukogude Liit Krasini tehas jäi ainsaks pliiatsitootjaks SRÜ-s, kus oli täis tootmistsükkel. See tähendab, et kõik toodetakse tehases – pliiatsist kuni lõpptooteni – pliiatsiteni. Vaatame lähemalt pliiatsi valmistamise protsessi.
Pliiatsite tootmiseks saab tehas spetsiaalselt töödeldud ja virnastatud pärnaplaadid. Kuid enne nende kasutamist on vaja teha kirjutuspulgad.
Liigume edasi pliiatsipulkade valmistamise töökoja juurde. Kirjutusvardad on valmistatud savi ja grafiidi segust. Vajaliku segu valmistamine algab selliste tehnoloogiliste paigaldistega, kus savi purustatakse. Purustatud savi saadetakse konveieriga järgmisse tootmiskohta.
Järgmises osas paigaldatakse spetsiaalsed veskid, kus savi peeneks jahvatatakse ja segatakse veega.
Paigaldised savi ja grafiidi segu valmistamiseks. Siin vabaneb tulevaste varraste segu lisanditest ja valmistatakse ette edasiseks töötlemiseks.
Tuleb märkida, et plii tootmisel kasutatakse ainult looduslikke aineid, mis võimaldab pidada tootmist keskkonnasõbralikuks. Paigaldus segu pressimiseks. Saadud pooltoodetest saadakse vardad. Tootmises jäätmeid praktiliselt ei teki, kuna nad taaskasutavad neid.
Sellel tootmiskohal on vardad ise juba saadud, kuid selleks, et need pliiatsi sisse saaksid, tehakse nendega mitmeid tehnoloogilisi toiminguid.
Varraste saamise tehnoloogia meenutab ekstrusiooni. Hoolikalt ettevalmistatud ja segatud mass pressitakse välja spetsiaalse aukudega templi kaudu.
Pärast seda asetatakse spetsiaalsesse konteinerisse kirjutusvarraste toorikud.
Ja kuivas kapis 16 tundi.
Pärast seda sorteeritakse vardad hoolikalt käsitsi.
Selline näeb välja varraste sorteerimise töökoht. See on väga raske ja vaevarikas töö. Kassid magavad laualambi taga.
Pärast sorteerimist kaltsineeritakse vardad spetsiaalses kapis. Lõõmutustemperatuur jääb vahemikku 800–1200 kraadi Celsiuse järgi ja mõjutab otseselt varda lõppomadusi. Pliiatsi kõvadus sõltub temperatuurist, millel on 17 gradatsiooni - 7H kuni 8V.
Pärast lõõmutamist täidetakse vardad spetsiaalse rõhu ja temperatuuri all rasvaga. See on vajalik, et anda neile vajalikud kirjutamisomadused: joone intensiivsus, libisemise lihtsus, teritamise kvaliteet, kustutuskummiga kustutamise lihtsus. Olenevalt nõutavast südamiku kõvaduse väärtusest võib kasutada seapekki, kondiitrirasva või isegi mesilasvaha ja karnaubavaha.
Varda tootmispiirkonna väljundprodukt.
Pärast seda lähevad vardad montaaži. Siin valmistatakse sellistes masinates pliiatsilauad. Neisse lõigatakse kirjutusvarraste paigaldamiseks sooned.
Masina lõikeosa lihvib plankudesse sooned.
Tahvlid sisestavad sellisesse klambrisse automaatselt.
Pärast seda asetatakse vardad teisele masinale eelnevalt ettevalmistatud plankudesse.
Pärast ladumist liimitakse plaatide pooled PVA-liimiga kokku ja lastakse surve all kuivada. Selle toimingu olemus seisneb selles, et varda ise ei liimita plankudele. Selle läbimõõt on suurem kui soone läbimõõt ja konstruktsiooni sulgemiseks on vaja pressi. Seevastu varras jääb puidus kinni mitte liimi, vaid puitkesta pinge tõttu (sellel viisil pliiatsi kujunduses spetsiaalselt loodud eelpinge).
Pärast kuivatamist saetakse toorik spetsiaalsete lõikuritega üksikud pliiatsid.
Pliiatsid saetakse järk-järgult mitme töötlemistsükli jooksul.
Väljund on valmis, kuid mitte värvilised pliiatsid.
Juba selles etapis määratakse lõikelõikuri profiili tüübi tõttu pliiatsi kuju.
Järgmisena krunditakse pliiatsi pind spetsiaalsetel joontel. Pliiatsite värvimisel kasutatakse tehases valmistatud emaile. Need emailid on valmistatud komponentidest, mis on inimestele ohutud.
Liin pliiatsite värvimiseks.
Ma arvan, et poodides oleme korduvalt näinud värviliste plekkidega maalitud kinkepliiatseid. Selgub, et nende selliseks värvimiseks kasutatakse tervet spetsiaalselt välja töötatud tehnoloogiat. Siin on väike katkend värvimisprotsessist.
Värvitöökoda külastades juhtusin nägema pliiatsipartii, et Vene Föderatsiooni valitsusele tarnida uus näidis. Pliiatsi ots sümboliseerib meie riigilippu. Pliiatsid kuivavad spetsiaalses tehnoloogilises raamistikus. Ridade korrapärasus tundub väga ebatavaline ja meelitab.
Pärast värvimist virnastatakse pliiatsid partiidena, et saata need tehase järgmistesse osadesse.
Suur rõõm on vaadata tuhandeid pliiatseid, mis on värvitud tehase patenteeritud tehnoloogia järgi. See on väga ebatavaline vaatepilt.
Tehnoloogiline pinnaviimistlusliin.
Templi hoiukapp. Siin on salvestatud templid kogu tootevaliku jaoks.
Vajadusel teritatakse pliiatsid enne pakkimist spetsiaalsel masinal. Fotol on teritamise vaheetapp.
Mind hämmastas masina kiirus. Pliiatsid langesid salve pideva joana. Mulle meenusid kohe kõik oma isiklikud ebaõnnestunud pliiatsite teritamise katsed. Nende mälestuste põhjal hakkas see masin veelgi rohkem austust tekitama.
Tehas toodab ka selliseid huvitavaid ovaalse kujuga pliiatseid, mida kasutatakse ehituses ja remondis.
Hoitud pliiatsite massiivid näevad välja väga ebatavalised ja atraktiivsed. Te ei näe seda kusagil mujal.
Pakendamisalal sorteeritakse ja pakendatakse pliiatsid käsitsi. Siin on eriline atmosfäär. Inimesed töötavad vaikselt ja hääletult. Paljudel töötajatel on tehases pidev töökogemus üle 40 aasta.
Tehasel on oma varustatud labor, kus tooteid testitakse kogu tootmistsükli vältel ning töötatakse välja uusi tootmistehnoloogiaid. Pildil - Amsleri seade kirjutusvarraste purunemiskindluse määramiseks.
Enne lahkumist läksin ruumi, kus oli tehase toodete demonstratsioonistendid. Tehase embleem tekitab omamoodi nostalgiat. Lõppude lõpuks on need pliiatsid meile kõigile tuttavad lapsepõlvest saati.
Tehas toodab mitut tootesarja. Professionaalsed pliiatsisarjad kunstnikele, dekoraatoritele ja disaineritele.
Vene Föderatsiooni valitsusele tarnitud pliiatsinäidised. Pliiatsite kujunduseks valiti Vene Föderatsiooni valitsuse töötajate standardsete malahhiitnõude värvile vastav joonis. Kuid lisaks sellele on neil ka muid erinevusi tavalistest pliiatsidest: esiteks on nende kuju tehtud maksimaalselt täiskasvanu käe ergonoomilisust arvesse võttes ning lisaks kasutatakse veeristesse ja sisse märkmete tegemiseks spetsiaalset “lumograafi” tüüpi varrast. päevikut ei määri käsitsi, vaid kustutab hästi kustutuskummiga, paberit kahjustamata.
Tehnilised joonistuspliiatsid:
Tehase originaalsed suveniirtooted.
Tehase külastus oli väga põnev ja õpetlik. Minu jaoks oli väga huvitav näha, kui palju originaaltehnoloogiat ja tööjõudu investeeritakse sellise pealtnäha lihtsa eseme nagu pliiatsi valmistamisesse.
Tahan avaldada sügavat tänu tootmise peatehnoloog Marinale abi ja selgituste eest tehnoloogilised protsessid tootmises. Tehase visiidi lõpus kinkis selle juhtkond toimetajatele oma kaubamärgiga pliiatsid, sealhulgas need, mis tarniti Vene Föderatsiooni valitsusele.
Lühike video pliiatsite valmistamisest.
Pliiatsite valmistamise tehnoloogiast
Pliiats (türgi kara - must ja tash-dash - kivi), söest, pliist, grafiidist, kuivast värvist (sageli puidust või metallist raamitud) varras, mida kasutatakse kirjutamiseks, joonistamiseks, visandite tegemiseks.
Esimese pliiatsi kirjelduse tegi Konrad Gesner Zürichist 1565. aastal oma traktaadis fossiilidest. See näitas pliiatsi üksikasjalikku struktuuri, näidates puidust toru, millesse oli sisestatud grafiiditükk.
Pliiatsi prototüüpe - metallklambritesse sisestatud plii- ja hõbenõelad (andes tumehalli tooni) - kasutati 12-16 sajandil. 14. sajandil joonistasid kunstnikud peamiselt pliist ja tinast valmistatud pulkadega, neid nimetati "hõbepliiatsiteks".16. sajandist. grafiitpliiatsid (mille tõmme on madala intensiivsusega ja kerge läikega) ja taimse liimiga kinnitatud (annab tugeva musta mati joone) kõrvetatud luupulbrist pliiatsid.
17. sajandil müüdi grafiiti tavaliselt tänavatel. Ostjad, enamasti kunstnikud, kinnitasid need grafiitpulgad puutükkide või okste vahele, mässisid paberisse või sidusid nööriga. Inglismaal oli ritv pehmest grafiidist valmistatud pulk, mis sobis joonistamiseks, kuid mitte kirjutamiseks. Saksamaal segati grafiidipulbrit liimi ja väävliga, saades nii mitte just kõige kvaliteetsema varda. 1790. aastal leiutas puidust pliiatsid prantsuse teadlane N. Conte, samal ajal soovitas tšehh I. Hartmut valmistada kirjutusvardaid purustatud grafiidi ja savi segust. Põhimõtteliselt on see meetod ka pliiatsite tootmise kaasaegse tehnoloogia aluseks.
Kaasaegne toodang: Pliiats tundub esmapilgul lihtne ese, mis koosneb pliiatsist ja puidust kestast. Kuid ühe pliiatsi valmistamiseks tehakse 11 päeva jooksul üle 80 tootmistoimingu. Lisaks kasutatakse tehases toodetavas tootevalikus enam kui 70 liiki toorainet ja materjali. Need on peamiselt looduslikud toiduained ja tooted.
Pliiatsikestad Pliiatsikarpide valmistamiseks kasutataval puidul peab olema mitmeid spetsiifilisi omadusi:
Et oleks kerge, pehme ja vastupidav, ei puruneks ega mureneks pliiatsite valmistamise käigus.
Omage sama vastupidavust kiudude lõikamisele nii piki kui ka risti, ei tohiks delamineerida.
Terava noaga lõikamisel peaks lõige olema sile, läikiv, laastud peaksid kõverduma, mitte murduma ega murduma.
Puit peaks olema madala hügroskoopsusega, s.t. ei tohi niiskust imada. Kõik need omadused vastavad USA-s kasvavale neitsi kadakale.
Ükski Venemaal kasvav puuliik ei vasta täielikult kõigile neile nõuetele. Seedri- ja pärnapuit on oma omadustelt ja struktuurilt kõige lähedasem, kuid pliiatsitootmises kasutamiseks tuleb see esmalt läbida eritöötlus - vahatamine (st rafineerimine).
Lauad saetakse varrasteks, vardad lõigatakse piki pliiatsi pikkuseks koos töötluse ja kokkutõmbumise varudega ning seejärel saetakse latid mitmesaega masinal plankudeks. Pärast seda immutatakse plaadid spetsiaalsetes autoklaavides parafiiniga. See protseduur võimaldab teil parandada tulevase pliiatsi mehaanilisi ja chinochny omadusi. Paari jaoks eemaldatakse plaatidelt kõik vaigud ja puidu legniin muudab auruga suheldes oma värvi roosakas-pruunikaks. Seejärel kuivatatakse lauad põhjalikult. Kuivatamiseks volditakse need tööpingi abil spetsiaalsetesse "kaevudesse". Kuivatamiseks mõeldud plaatide paigaldamise spetsiaalne viis võimaldab teil suurendada plaadi pindala, mis puutub kokku kuivatusainega - kuuma auruga, ja kuivatada need seetõttu nii põhjalikult kui võimalik. Kaevud asetatakse kuivatusruumidesse 72 tunniks. Pärast kuivatamist need sorteeritakse - pragunenud lauad lükatakse tagasi, lauad saetakse valele kiule jne. Parafiiniga "rafineeritud" ja kuivatatud lauad sorteeritakse ja kalibreeritakse - neile kantakse varraste jaoks "sooned" (sooned). Grafiitvarras on valmistatud savi ja grafiidi segust. Savi on eelnevalt puhastatud. Selleks purustatakse see spetsiaalsetes purustites, seejärel segatakse spetsiaalsetes veskites sooja veega. Töötlemise ajal vees lahjendatud savi valatakse vedela klaasiga, mis settides eemaldab sellest kõik lisandid - veerised, oksad, liiv jne. Ja siis lisatakse retsepti järgi savile grafiiti ja igal astmel on oma retsept. Segu segatakse tärklisest keedetud sideainega - aparatiiniga.
Varraste valmistamiseks on vaja kindla temperatuuri ja niiskusega varda massi. Mingil juhul ei tohi segu kuivada, vastasel juhul on see nagu kivi ja viib seadmete kulumiseni - ei ole piisavalt survet. Sõtkutud savist ja grafiidist tainas pressitakse kruvipressiga vormimiseks läbi spetsiaalse varustuse - kolme erineva vahega rullid. Seda tehakse massi jahvatamiseks ja jahvatamiseks, õhuniiskuse keskmiseks arvutamiseks ja õhumullide eemaldamiseks. Taignakihi paksus on esmalt 1mm, ümbertöötlemisel 0,5mm, seejärel 0,25mm. Seejärel lastakse tainas läbi aukudega vormi, moodustades nn "nuudlid". “Nuudlid” vormitakse silindriteks ning neist pressitakse läbi pressi peal oleva teemantvormi vajaliku läbimõõduga ja pikkusega varras. Vardad kuivatatakse lõpuks spetsiaalsetes kuivatuskappides väga ilusates tünnides - pidevalt pöörledes 16 tundi. Pärast seda protsessi on varda niiskusesisaldus ligikaudu 0,5%. Seejärel kaltsineeritakse vardad spetsiaalsetes tiiglites ahjus. Varrastega tiiglid täidetakse kaane asemel sama “toorainega”. Tiiglite täite tihedus mõjutab varraste kvaliteeti. Põletamine on vajalik varras oleva sideaine läbipõlemiseks ja savi paagutamiseks karkassi moodustamiseks.
Pliiatsi kõvadusaste (gradatsioon) 6 m kuni 7 t sõltub savi vahekorrast, põletamise temperatuurist ja kestusest ning rasvavanni koostisest. Sõltuvalt varda gradatsioonist toimub tulistamine temperatuuril 800 kuni 1200 kraadi. Pärast põletamist viiakse läbi rasvatusoperatsioon: pärast sideaine läbipõlemist tekkinud poorid täidetakse teatud temperatuuril rõhu all rasva, vaha või steariiniga. Mõned tehased kasutavad toorainena toidu- ja kondiitritoodete rasvu ja sideaineid. (näiteks aparatiini valmistatakse tärklisest). Rasvamiseks kasutatava aine valik sõltub varda gradatsioonist (kõvadusest). Sest pehmed pliiatsid kasutatakse kondiitrirasva, kõvade jaoks - vaha. Kõvaduse vahepealsed väärtused, näiteks TM, saavutatakse steariiniga määrimisel. Suure läbimõõduga vardad valmistatakse vertikaalsetel müüripressidel.
Värvilised pliiatsijuhtmed on valmistatud pigmentide, täiteainete, määrdeainete ja sideaine segust. "Kokkupanemine" Vardad asetatakse ettevalmistatud plangu soontesse ja kaetakse teise planguga. Plaadid liimitakse kokku PVA-liimiga, kuid varras ise ei ole plaadi külge liimitud, vaid hoitakse kinni tänu plaadi tihedusele. Varda läbimõõt on veidi suurem kui soone läbimõõt, mistõttu on väga oluline lauad spetsiaalses mehhanismis (klambris) korralikult kokku suruda, kuhu tulevased pliiatsid kokku liimitakse. Igal pliiatsi suurusel on sissepressimiseks oma surveaste, et südamikku mitte murda. Järgmisena töödeldakse liimitud plaatide otsad - need lõigatakse, ülejäänud liim eemaldatakse.
Freesimisliinil on klotsid jagatud pliiatsiteks. Tulevase pliiatsi kuju sõltub nugade kujust - see osutub ümaraks, lihvitud või ovaalseks. Ja "vastsündinud" pliiatsid saadetakse konveieril sorteerimiseks. Sorteerija kontrollib ("rullib") üle kõik pliiatsid, otsides ja kõrvaldades abielu. Siis tuleks pliiatsid "riietuda" - mine maalima. Värvimine Pliiatsite pinnaviimistlus toimub ekstrusiooniga (broašimine), lõppviimistlus kastmisega. Ekstrusioon on protsess, mille käigus lastakse pliiats läbi praimeri. Konveieri lõpus keeratakse pliiats ümber, nii et järgmise värvi- või lakikihi pealekandmine toimub teisest otsast. Selle tulemuseks on ühtlane katvus. Tumedaid värve kantakse 5 korda värviga ja 4 korda lakiga, heledaid värve - 7 korda värviga ja 4 korda lakiga. Ja tagumiku viimistlemiseks kasutatakse kastmismasinat. Sujuvate pöörlevate liigutustega langetab kast raami pliiatsidega värvipaaki. Pliiatsite märgistamine toimub šokk-kuumstantsimisega. Pliiatsi teritamine on automaatne. Kõik pliiatsid on märgistatud. Teritatud pliiatsid pakitakse käsitsi, teritamata - käsitsi ja automaatselt: automaatsetel ja poolautomaatsetel masinatel. Ühe täisvahetuse jaoks mõeldud poolautomaatsel masinal saate pakkida 15 tuhat pliiatsit, automaatsel masinal - 180 tuhat. Masinad on võimelised kastidesse laduma nii 6 kui 12 pliiatsit.
Kvaliteedikontroll Kõikide toorainete ja materjalide sissetulevat kontrolli ning tootmisprotsessi ja valmistoodete tehnoloogilist kontrolli teostab labor. Keemikud kontrollivad kõike põhjalikult! Nad teevad ka mullapreparaate. Muide, ühe tuntud tehase tooteid testitakse isegi suuga kokkupuutumise suhtes nagu beebilutid! 19. sajandi 2. poolel. ilmus ja 20. saj. laialdaselt kasutatakse mehaanilisi või automaatseid pliiatseid. Kirjutusomaduste ja tootmistehnoloogia järgi jagunevad pliiatsid otstarbe järgi grafiit- (must-), värvi-, kopeerimis- jne - kooli-, kirja-, joonistus-, joonistamis-, puusepa-, riietus-, retušeerimis-, märgi- ja pliiatsid. märgistus erinevatel materjalidel. Spetsiaalsed pliiatsid on sanguine ja pastell. Venemaal toodetakse mitme kõvadusastmega grafiidist joonistuspliiatseid; kõvadusastet tähistavad tähed M (pehme), T (kõva) ja MT (keskkõva), samuti numbrid tähtede ees. Suur arv tähendab suuremat kõvadust või pehmust. Välismaal kasutavad nad M-tähe asemel tähte B ja T asemel - N. Automaatsed pliiatsid jagunevad disaini järgi: kruvi - koos kirjutusvarda varustusega, pöörates ühte osadest; tang - poolitatud hülss-tangiga kirjutusvarda klambriga ja varda etteandmine nupule vajutades; mitmevärviline - kahe, nelja või enama vardaga, mis on salvest ükshaaval välja tõmmatud.
Grafiitvardad kirjutamiseks olid tuntud juba Vana-Kreeka kultuuri õitseajal, kuid hiljem need unustati. Alles 16. sajandil elavnes iidne käsitöö. Konrad Gessleri 1565. aastal avaldatud mineraalide traktaadis on grafiitvarraste kirjeldus. Klassikalise antiikaja ja hiliskeskaja vahel kirjutasid inimesed, kui nad ei tahtnud tindiga tegeleda, plii- ja tinavarrastega. Meile selline asi ei meeldiks. Kuid ilmselt ei nautinud seda ka meie esivanemad.
Nii nägi see välja nagu 16. sajandi pliiats. Sel ajal avastati Inglismaal Cumberlandi krahvkonnas ebatavaline grafiidimaardla. Selle ebatavalisus seisnes selles, et grafiiditükid olid äärmiselt suured. Ja mida suuremad need on, seda korrapärasemad on kristallid, seda puhtam on materjal. Cumberlandi grafiidist valmistatud vardad kirjutasid väga hästi. Nad valmistasid need nii: grafiit saeti õhukesteks plaatideks, poleeriti ja lõigati pulkadeks, mis torgati puusse või pilliroogu.
Vahepeal oli hoius ammendunud. Vardad läksid aina kallimaks. Lõpuks on suured grafiiditükid muutunud sama haruldaseks kui mitmekaraadised teemandid. Ja jälle hakati kirjutama pehmetest metallidest pulkadega.
Kuid grafiit oli määratud vallutama kirjutamise ja joonistamise maailma. Tõsi küll, mitte puhtal kujul, vaid saviga segatuna. 1790. aastal tegi prantslane Jacques Conte ettepaneku pliiatsivardade valmistamiseks keraamilise tehnoloogia abil. Ta segas grafiidipulbrit plastilise savi ja vee massiga, tihendas massi pressi peal ja surus läbi safiirotsiku. Tulemuseks oli tume ümmargune niit, mis lõigati varrasteks ja põletati nagu keraamika, et see oleks tugev.
Seda tehnoloogiat on korduvalt täiustatud, kuid kuni viimase ajani pole see põhimõtteliselt muutunud. Esiteks sellepärast, et see on mugav. Siis - tänu tooraine kättesaadavusele: suuri grafiiditükke pole vaja. Lõpuks võimaldab see saada suurepäraseid pliiatseid. Neid, mida kõnekeeles nimetatakse lihtsateks, ja spetsialistidele mõeldud väljaannetes - mustaks pliiks
Grafiitpolümeer. Täpselt nagu teemant: mõlemad on kristalsed polümeerid. Fossiilseid süsi, puusütt ja tahma peetakse süsiniku amorfseteks polümeerideks. Tegelikult on need ehitatud väga väikestest deformeerunud kristallidest.
Grafiit ja fossiilsed söed on justkui iidsete taimeorganismide süsinikskeletid. Sünteetiline grafiit ja tahm on nafta süsivesinike süsinikskeletid. Nii loodus kui ka inimene loovad grafiiti ühe meetodi abil – ehitades polümeeriahela ainult süsinikuaatomitest. Küll aga saab niimoodi teemanti. Kuid selleks on vaja ehitada kolmemõõtmeline polümeer, mille struktuur peab olema kujutatud ruumilise mudeliga. Grafiidi struktuuri kujutamiseks piisab paberilehest, sest see on kahemõõtmeline. Grafiidis olevad süsinikuaatomid moodustavad kuueliikmeliste tsüklite hiiglaslikke lamedaid võrke – benseeni tuumasid.
Grafiidi lameda ruudustiku süsinikuaatomid on ühendatud tugevate keemiliste sidemetega. Kuid võrgu üksikuid kihte hoiavad üksteise kõrval mitte enam keemilised, vaid palju nõrgemad molekulaarjõud. Seetõttu on grafiidi struktuur ketendav, mistõttu on see katsudes pehme ja libe.
Grafiidi värvus - hall plii. Pliiatsi massi mustusest teavitamiseks lisatakse retsepti veidi tahma või sütt. Pigmendimolekulid sisaldavad lisaks süsinikule vähesel määral hapnikku ja vesinikku. Ainult pliiatsit ei saa neist teha, sest mustade pigmentide struktuur ei ole ketendav, nad ei libise paberil.
Tegelikult, rääkides grafiidi ketendavast struktuurist, oleme sellele küsimusele juba vastanud, kuid on ainult osaliselt selge, miks grafiidi kihid on üksteisest kergesti eraldatavad, kuid miks nad jäävad paberile? Kuna tselluloosis, millest paber on valmistatud, on hüdroksüülrühmi ja kui pliiats libiseb üle paberi, tekivad nende rühmade ja kooritud grafiidimolekulide vahel vesiniksidemed, mis on tugevamad kui sidemed üksikute molekulide-grafiidikihtide vahel.
Tõsi, must grafiidist varras ei koosne ainult grafiidist. Selles, nagu juba mainitud, on sideaine - savi. Kuid see ei muuda asja olemust. Savi, nagu grafiit, on kihilise struktuuriga ja paberile jääb jälg mõlemast ainest.
Molekulaarsetest sidemetest rääkimise lõpetuseks - üks lõik selle kohta, miks pliiatsijoon kustutuskummiga kustutatakse. Mehaanilisel toimel - hõõrdumisel - rikutakse grafiidi üksikuid osakesi ühendavaid jõude. Samal ajal tekivad grafiidi ajutised ja haprad molekulaarsed sidemed kummi pinnaga. Selle tulemusena tõmbab kummipael grafiidi lihtsalt paberist välja, ideaalis paberipinda üldse häirimata.
Kõik teavad ilmselt neid nimetusi 6T – kõige kõvem pliiats, 6M – kõige pehmem. Ja nende vahel on 5T, 4T, ZT, 2T, ST, TM, M, 2M, 3M, 4M ja 5M.
Vastus esimesele küsimusele on ei, mitte palju. Kõik pliiatsivardad ei ületa Mohsi kõvadusskaala kahte astet (nr 1 – talk, nr 2 – kips). Varraste kõvadus määratakse plii ja tina sulamist valmistatud standardplaatide kriimustamise või spetsiaalse seadmega kulumise mõõtmise teel.
Kuid selleks, et vastata teisele küsimusele - miks pliiatsid on erineva kõvadusega - peate lühidalt rääkima, kuidas vardad on valmistatud.
Kõige kriitilisem operatsioon varraste valmistamisel on grafiidi lihvimine. Mida väiksemad on osakesed, seda sujuvamaks muutuvad vardad, seda paremini nad kirjutavad.
Mehaanilised lihvimismeetodid nõuavad pikka aega ja ikkagi ei saada piisavalt peeneid osakesi. Seetõttu kasutatakse mehhaanokeemilisi meetodeid, vibreerivasse või jugaveskisse viiakse pindaktiivset ainet, mis niisutab purustatud osakesed ja takistab nende uuesti kokkukleepumist. Selle tulemusena on grafiidi osakeste suurus tühine - umbes üks mikron.
Selguse huvides tahaksin neid võrrelda millegi tuntud asjaga, kuid ka kõige peenem pulber on pliiatsigrafiidist jämedam. Kuid savi pole vaja purustada, see on juba üsna väike: selle osakesed on submikroskoopiliste mõõtmetega. Grafiit segatakse saviga. Tulevase varda kõvadus sõltub selle segamise vahekorrast. Kõige kõvem tuleb puhtast savist, pehmeim puhtast grafiidist.Muidugi on need mõlemad äärmused absurdsed. Lihtsalt 6T-s on väga vähe grafiiti, samas kui 6M-is on seda palju.
Grafiidi ja savi segu surutakse läbi düüsi ning pidev must serpentiin lõigatakse automaatselt üksikuteks varrasteks. Ja siis ahju saadetud. Pliiatsisavi valmistatakse kaoliniidist. Kõrgel temperatuuril eraldub sellest vesi ja moodustub tihe polümeer. Seetõttu muutub varras tugevaks, veekindlaks ja elastsemaks, selle kõvadus suureneb ühe - pooleteise astme võrra.
Kuid vee aurustumise tõttu on varras pärast põletamist sõna otseses mõttes küllastunud väikseimate omavahel ühendatud pooridega, selle tõmmatud joon on katkendlik ja ebaühtlane. Põletatud varrast tuleb immutada vahadega – sobivad, jaapani, karnaubaga – või vahataoliste ainetega nagu steariin. Muide, sellised ained parandavad samal ajal kirja nakkumist paberiga ja vähendavad hõõrdumist kirjutamisel.
Rida ei saa riietada ühegi puuriietega - selleks ei sobi ei kuusk ega kask. Pliiatsikesta puidule esitatakse väga ranged nõuded. Pehmus, kergus ja tugevus on ilmsed asjad. Lisaks peaksid kiud olema sirged ja tihedad. Puitu tuleks masinatel hästi töödelda, mitte mureneda, noa või žiletiga hööveldada, poleerida. Nüüd saab ilmselt selgeks, miks pliiatsi jaoks sobivad vaid üksikud puiduliigid.
Parimatest parimad on Lõuna-California punane seeder ja küpress. Ärme sellel eksootikal isegi pikemalt peatu; meie riigis kasutatakse Siberi seedripuitu, harvemini - pärna, paplit, leppi. Näib, et sellise puidu varud on tohutud. Aga kui puid raiutaks ainult pliiatsi pärast. Lisaks kulub pliiatsitootmisel puitu väga ebaökonoomselt: kuni 90% läheb raisku.
Puit tuleb saagida piki raadiust laudadeks ja õilistada - naturaalses seedris on selle tumepruun värv tasandatud ja ülejäänud, vähem nooblid sordid, immutatakse seedri värvile vastava värvainega. Ja puit on immutatud vahataoliste ainetega, et see lõikaks paremini ja oleks teritamisel sile.
Lõpuks viimased toimingud, viimistlus. Esimene on värvimine.
Pliiatseid närivad mitte ainult lapsed, vaid ka täiskasvanud. Seetõttu peab värv olema absoluutselt mürgivaba. Tavaliselt kasutatakse nitrolakke, sisuliselt tselluloidi lahuseid. Sellest on tehtud ja tehakse ka laste mänguasju, nii et selle kahjutuses pole kahtlust... Võib-olla on üks põhjusi, miks isegi täiskasvanud vahel pliiatsit suus hoiavad, tselluloidis sisalduv kampri värskendav lõhn.
Viimane samm on märgistamine. Pliiatsile kantakse pronksfoolium (paber, kiht vaha, liimikiht, pronksipulber) ja lüüakse kuumutatud tempel graveeritud pealdisega. Vaha sulab, kate eraldub paberist ja kleepub pliiatsi külge.
Ausalt öeldes tundub pliiatsi valmistamise protsess pisut tülikas. Ja mis kõige tähtsam, sebige saviga: kõigepealt tuleb see välja puhastada, siis selle pärast põletatakse ... Vahepeal võib grafiidile leida ka mittesavi karkassi. Pliiatsimassi sünteetiliste sideainete jaoks on juba välja antud palju patente.
Muide, esimesed fenool-aldehüüdpolümeeridega vardad valmistati Moskva nimelises tehases. Krasin sõja ajal. Nüüd võime kindlalt väita, et pliiatsis olev savi on anakronism ja nüüd asendatakse see sagedamini polümeeridega, mis ei vaja põletamist. Nii nagu pliiatsite kest, asendatakse need sageli polümeersete vastu ja mis on väga oluline, nende kesta saab teha samaaegselt südamikuga, samal masinal, kuid kahe peaga: esimene ekstrudeerib grafiidist südamiku, teine riietab selle polümeeri.
Grafiitpliiatsite leiutamise ajalugu ulatub kaugesse kuueteistkümnendasse sajandisse, mil inglise lambakoerad leidsid oma küla lähedalt maa seest kummalise musta massi, mis meenutas väga kivisütt, kuid miskipärast ei tahtnud üldse põleda. Peagi leiti uus materjal siiski kasutusse - sellest hakati valmistama peenikesi pulgakesi, mida sai kasutada joonistamiseks, kuna need jätsid lõuendile või paberile head selged jäljed. Neid pulgakesi aga laialdaselt ei kasutatud, kuna need olid väga ebapraktilised: nad läksid sageli katki ja määrisid sõrmi. Kõik muutus alles siis, kui 1863. aastal valmistati Saksamaal maailma esimene puidust pliiats, mille kuju pole viimaste sajandite jooksul peaaegu muutunud ja on säilinud tänapäevani.
Kaasaegse pliiatsitehase tootmisprotsess koosneb mitmekümnest eraldiseisvast tehnoloogilisest toimingust. Ühe pliiatsi valmistamiseks kasutatakse umbes sadat tüüpi erinevaid kulumaterjale ja see võtab aega vähemalt kümme päeva.
Peamised materjalid pliiatsite tootmiseks on grafiit, savi, värvipigmendid ja polümeerid. Kõigist neist valmistatakse pliiatsi "süda" - selle kirjutuspulk.
Iga pliiatsi teine, mitte vähem oluline komponent on puidust kest, mis kaitseb südamikku usaldusväärselt mehaaniliste kahjustuste eest ja meie käsi grafiiditolmu eest. Mitte iga puit ei sobi sellise vastutusrikka ülesande jaoks. Pliiatsid on valmistatud ainult lepast, pärnast, männist ja seedripuust.
Mis tahes pliiatsi tootmine algab saeveskis, kus palgid kooritakse ja neist tehakse puit. Järgmisena lõigatakse tala lühikesteks tükkideks, millest igaüks saetakse etteantud paksusega plankudeks.
Lauad sorteeritakse, ebastandardsed lükatakse tagasi, sobivad kogutakse pakkidesse ja laaditakse autoklaavi. Seal lauad lõpuks kuivatatakse ja seejärel immutatakse parafiiniga.
Sel viisil valmistatud lauad satuvad järgmisse töökotta, kus need lastakse läbi keerulise masina, mis lihvib üheaegselt nende pinda ja teeb sellele ühele küljele paralleelsed õhukesed ja pikad sooned. Seejärel sobivad tulevaste pliiatsite vardad nendesse süvenditesse.
Vahepeal valmivad juba teises töökojas kirjutuspulgad. Need on valmistatud grafiidi ja savi segust, mis jahvatatakse peeneks pulbriks. Seejärel segatakse pulber veega ja moodustatakse vardad, surudes saadud “tainast” läbi spetsiaalse templiga tehtud õhukeste aukude sarnaselt spagettide valmistamisega. Seejärel kuivatatakse varraste pooltooted, misjärel neid küpsetatakse spetsiaalses elektriahjus umbes tuhande kraadi juures.
Pärast lõõmutamist immutatakse vardad rasvaga. Seda tehakse selleks, et hiljem saaks vardad kirja panna.
Valmis vardad saadetakse montaažitöökotta, kus masin paneb need juba planku lõigatud soontesse ning seejärel asetatakse teine liimiga määritud plank peale nii, et soonte servad ülemises ja alumised osad täpselt sobinud. Saadud pliiatsi "võileivad" laotakse ja tõmmatakse klambritega kokku nii, et liim "haaraks" hästi ja mõlemad pooled kleepuks tihedalt üksteise külge.
Virnasid kuivatatakse mitu tundi temperatuuril 40 kraadi, seejärel eemaldatakse klambrid ja lauad viiakse masinasse, mis jagab need juba üksikuteks pliiatsiteks. Sealsamas antakse pliiatsitele meile tavaline ümmargune või kuusnurkne kuju ja lõigatakse hoolikalt otsad.
Seejärel saadetakse värvimiseks valmis "alasti" pliiatsid. Uute pliiatsite siledaks ja läikivaks muutmiseks värvitakse neid mitte üks kord, vaid kolm ja mõnikord isegi neli ning seejärel lakitakse veel mitu korda. Samas kohas, värvitöökojas, kantakse pliiatsitele markeeringud ja firma logo.
Heledad, läikivad, värske värvi järgi lõhnavad pliiatsid transporditakse pakkimispoodi, kus need laotakse pappkastidesse, mis seejärel pakitakse suurtesse kastidesse ja saadetakse poodidesse.
