يعد التحكم في درجة الحرارة في قمائن الفخار أمرًا ضروريًا للحصول على نتائج حرق دقيقة ومتسقة. فهو يسمح بالتحكم في درجة الحرارة وتعديلها طوال عملية الحرق، مما يضمن الحرق الأمثل للفخار.
يمكن تزويد أجهزة التحكم في درجة الحرارة بمسابير بيرومترية لقياس درجة الحرارة بدقة تصل إلى 1500 درجة مئوية .
توفر الأفران الحديثة أيضاً تحكم إلكتروني وبرامج إلكترونية لضمان الراحة والأمان عند حرق الفخار.
مرحبًا بكم في هذه المقالة المخصصة للتحكم في درجة الحرارة في أفران الفخار. إذا كنت شغوفًا بالفخار والسيراميك، فستعرف أن التحكم في درجة الحرارة أمر ضروري للحصول على أفضل نتائج الحرق.
في هذه المقالة، سنستكشف الجوانب المختلفة للتحكم في درجة الحرارة في أفران الفخار، بدءًا من اختيار الفرن إلى إدارة معايير الحرق. وسواء كنت خزّافًا متمرسًا أو مبتدئًا فضوليًا، ستجد هنا جميع المعلومات التي تحتاجها لفهم وتحسين التحكم في درجة الحرارة في عملية الحرق.
والآن دعونا نتعمق في هذا الموضوع ونكتشف العناصر العديدة التي تدخل في تنظيم درجة حرارة أفران الفخار.
في صناعة الفخار، يعد التحكم في درجة الحرارة في الفرن أمراً ضرورياً للحصول على أفضل النتائج. ينطوي حرق الفخار على مراحل مختلفة تحدد التحولات الفيزيائية والكيميائية للطين والطلاء الزجاجي/المواد الزجاجية المرتبطة به.
تجفيف القطع هو الخطوة الأساسية الأولى قبل الحرق. يُنصح بتجفيف الفخار بعيداً عن الرياح وأشعة الشمس المباشرة، مع تصريف الماء الزائد تدريجياً. ويعتمد التجفيف بشكل أساسي على رطوبة الهواء المحيط والرياح التي تشجع على التبخر.
لتسريع عملية التجفيف، يمكن استخدام تقنية تسمى "الباسيناج". تنطوي هذه الطريقة على وضع الفخار في فرن عند درجة حرارة أقل من 100 درجة مئوية، مما يسمح بتبخير الرطوبة السطحية بشكل متحكم فيه.
بمجرد أن تجف القطع، تصبح جاهزة للحرق الفعلي. تختلف درجة الحرارة حسب نوع الكتلة الطينية المستخدمة. وفيما يلي بعض درجات الحرارة الشائعة الاستخدام:
تُحرق الأواني الفخارية، وهي عبارة عن طين منخفض الحرارة، بشكل عام في فرن فخاري يمكن أن تصل درجة حرارته القصوى إلى 1150 درجة مئوية.
يتطلب الخزف الحجري، وهو طين عالي الحرارة، الحرق في درجات حرارة أعلى. وعادةً ما يُستخدم فرن قادر على الوصول إلى 1280 درجة مئوية لحرق الطلاء الزجاجي الحجري.
يتم حرق البورسلين، وهو عبارة عن طين ناعم وشفاف، على نفس درجة حرارة الخزف الحجري التي تبلغ عادةً حوالي 1280 درجة مئوية.
من المهم ملاحظة أن كل نوع من أنواع الطين له خصائصه الخاصة وقد يتطلب خطوات تحضير إضافية قبل الحرق، مثل التزجيج لجعل الطين محكم الإغلاق.
فرن الفخار هو قطعة من المعدات المصممة خصيصاً لحرق السيراميك. وهي تعمل من خلال تنظيم وإدارة المراحل المختلفة لدورة الحرق. وفيما يلي شرح مفصل لكيفية عملها:
تم تجهيز الأفران الحديثة بمنظم درجة حرارة يسمح ببرمجة المراحل المختلفة لدورة الطهي والتحكم فيها بدقة. جهاز التحكم مزود بمستشعرات، مثل المزدوجات الحرارية، التي تقيس درجة الحرارة داخل الفرن. ترسل هذه المستشعرات إشارات إلى وحدة التحكم، والتي تقوم بعد ذلك بضبط طاقة عناصر التسخين للحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة وفقًا للبرنامج.
يمثل منحنى الحرق التباين في درجة الحرارة بمرور الوقت أثناء الحرق. ويتم تحديده بشكل عام وفقاً للاحتياجات المحددة لكل نوع من أنواع الطين والنتائج المرجوة. يتضمن شكل برنامج الحرق منحدرات تتوافق مع الفترات التي ترتفع فيها درجة الحرارة أو تنخفض. تمكّن هذه المنحدرات من الوصول إلى درجة الحرارة المثلى تدريجياً وتمنع الصدمات الحرارية التي يمكن أن تتلف القطع.
هناك نماذج وأنواع مختلفة من أفران الفخار، مثل الأفران الكهربائية وأفران الغاز وأفران الخشب. ولكل نوع من الأفران مزاياه وميزاته الخاصة. يشيع استخدام الأفران الكهربائية لأنها توفر تنظيماً دقيقاً وأكثر عملية في الاستخدام. تحدد قوة فرن الفخار قدرته على الوصول إلى درجات الحرارة المطلوبة لحرق السيراميك والحفاظ عليها.
يعتمد اختيار الفرن على عدد من العوامل، بما في ذلك متطلبات التصنيع الخاصة بالخزّاف ونوع الحرق المطلوب. وفيما يلي بعض الاعتبارات التي يجب وضعها في الاعتبار عند اختيار فرن لحرق الفخار:
يحدد نوع الطين المستخدم درجة حرارة الحرق المطلوبة. تأكد من اختيار فرن قادر على الوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة لحرق نوع الطين الذي تستخدمه والحفاظ عليها. عادةً ما تكون الأفران الكهربائية متعددة الاستخدامات وتسمح لك بالتحكم الدقيق في درجة حرارة الحرق وفقاً لمتطلباتك.
سعة الفرن عامل مهم آخر يجب أخذه بعين الاعتبار. قيّم عدد العناصر التي تخطط لخبزها في نفس الوقت لاختيار الفرن المناسب لك. ستحدد الأبعاد الداخلية للفرن وحجم الرفوف أو صواني الخَبز عدد الأصناف التي يمكنك خَبزها في الوقت نفسه.
غالباً ما توفر الأفران الحديثة خيارات تحكم وبرمجة متقدمة. ابحث عن ميزات مثل أجهزة التحكم في درجة الحرارة المزودة بشاشات عرض دقيقة، والبرامج المحددة مسبقًا لأنواع مختلفة من الطهي والقدرة على إنشاء منحنيات مخصصة. ستسمح لك هذه الميزات بضبط معلمات الطهي بسهولة لتناسب استخداماتك الخاصة.
عند حرق السيراميك، من الضروري اتباع منحنى مناسب، والذي يتضمن منحدرات ارتفاع درجة الحرارة وانخفاضها. ومع ذلك، من المهم ملاحظة أنه لا يوصى عمومًا بفتح فرن السيراميك أثناء الحرق، ما لم يُذكر تحديدًا في تعليمات الشركة المصنعة أو لاحتياجات معينة.
يمكن أن يؤدي فتح الفرن قبل الأوان إلى حدوث صدمة حرارية وإضعاف نتائج الحرق. من الأفضل ترك الفرن مغلقاً حتى نهاية دورة الحرق، وفقاً للإعدادات الموصى بها لنوع الطين والحرق.
R1. التحكم في درجة الحرارة هو عملية التحكم الدقيق في درجة الحرارة والحفاظ عليها أثناء دورة الحرق. وهي تضمن نتائج حرق متسقة وتضمن أن تكون درجة الحرارة التي يتم الوصول إليها هي درجة الحرارة المطلوبة لحرق الفخار.
R2. هناك عدد من العناصر الضرورية للتحكم في درجة الحرارة في أفران الفخار، بما في ذلك أجهزة التحكم القابلة للبرمجة مع شاشة عرض، و مجسات قياس درجة الحرارةيمكنك أيضًا إعداد وضع الطهي، ومنحنيات درجة الحرارة، وبرامج الطهي، والمنحدرات/الخطوات. إن مسبار المزدوجة الحرارية K يمكن أن يقيس درجات حرارة تصل إلى 1250 درجة مئوية، ولكن له عمر أطول إذا لم يتم استخدامه فوق 1200 درجة مئوية. ومن ناحية أخرى، فإن مسبار المزدوجات الحرارية S قادر على قياس درجات حرارة تصل إلى 1500 درجة مئوية، وهو مثالي لحرق السيراميك والبورسلين في درجات حرارة عالية. تعمل هذه العناصر معًا للتحكم في نقطة الضبط وضبطها طوال عملية التسخين.
R3. جهاز التحكم في درجة الحرارة في فرن الفخار يعرض ويراقب درجة الحرارة باستمرار باستخدام المزدوجات الحرارية، ويضبط طاقة الحرق للحفاظ على نقطة الضبط المطلوبة. ويستخدم برامج مبرمجة مسبقًا أو برامج مخصصة للتحكم في الارتفاع والتدرج والانخفاض، مما يضمن عملية حرق دقيقة ومثالية لتطبيقك. وبفضل معلمات PID، فإن وحدة التحكم قادرة على ضبط طاقة التسخين وفقًا للتقلبات وضبط الخطوات/الدرجات للحفاظ على نقطة ضبط موحدة وثابتة، مما يضمن خبزًا متساويًا طوال العملية.
R4. يعد منحدر درجة الحرارة ضروريًا في التحكم في درجة حرارة أفران الفخار لأنه يحدد معدل ارتفاع درجة الحرارة أثناء التسخين. سوف يؤدي المنحدر المناسب إلىتجنب الصدمة الحرارية وتلف الفخارضمان طهي متساوٍ ومنضبط. من ناحية أخرى، تحتوي أجهزة التحكم في درجة الحرارة عالية الأداء على وظائف لضمان الوصول إلى مستويات نقطة الضبط. على سبيل المثال، إذا قام المستخدم ببرمجة نقطة ضبط للوصول إلى نقطة الضبط في وقت قصير جدًا مقارنة بوقت الاستجابة الذي تضمنه طاقة الفرن، فإن وحدة التحكم ستنتظر حتى الوصول إلى درجة الحرارة قبل مواصلة البرنامج.
R5. للتحكم الفعال في درجة الحرارة، نوصيك باتباع هذه الإرشادات:
استخدم وحدة تحكم موثوقة في درجة الحرارة مصممة خصيصًا لتلبية احتياجاتك.
افحص المزدوجات الحرارية وقم بمعايرتها بانتظام لقياس درجة الحرارة بدقة.
ادرس بعناية منحنيات ارتفاع درجة الحرارة الموصى بها لأنواع مختلفة من الفخار.
قم ببرمجة خطوات درجة الحرارة المناسبة للسماح بعمليات الحرق المحددة.
انتبه جيدًا لمراحل خفض درجة الحرارة لتجنب حدوث صدمة حرارية لقطع السيراميك.
توفر هذه التوضيحات معلومات عامة عن التحكم في درجة الحرارة في أفران الفخار.
صُممت أجهزة التحكم في درجة الحرارة من Fuji Electric France خصيصًا كمعيار قياسي لتوفير تحكم دقيق وموثوق في درجة الحرارة في أفران الفخار. وبفضل الميزات المتقدمة مثل البرمجة المرنة وخوارزمية PID والضبط التلقائي والاتصال بالشبكة، ستمكنك نماذج وحدات التحكم Pid الخاصة بنا من إنشاء فخار بجودة استثنائية مع تقليل تكاليف الطاقة.
سواء كنت فنانًا محترفًا أو هاويًا شغوفًا، ستساعدك وحدات التحكم القابلة للبرمجة لدينا على الوصول إلى درجة الحرارة المثالية لإبداعاتك، مما يضمن لك خبزًا متساويًا ويمنع التواءها أو تشققها.
