Калькулятор усадки глины

Точное определение линейной усадки

Усадка, изменение длины между одними метками на двух этапах. W, свежая/пластичная длина, D, полностью сухая, F, после окончательного обжига:

S_total = (W − F) ÷ W × 100

Сушка: S_dry = (W − D) ÷ W × 100

Обжиг: S_fire = (D − F) ÷ D × 100

Это метод с делением на сырую длину из теста Digitalfire SHAB. Всегда указывайте этапы и делитель: каталожная «усадка» без пояснения может относиться к определённому методу и режиму.

Почему проценты этапов не складываются

Начальные длины различны, поэтому перемножаются оставшиеся доли:

1 − S_total ÷ 100 = (1 − S_dry ÷ 100) × (1 − S_fire ÷ 100)

S_total = 100 × [1 − (1 − S_dry ÷ 100)(1 − S_fire ÷ 100)]

Для 100 мм сырой, 94 мм сухой и 87,5 мм обожжённой метки сушка даёт 6%, обжиг (94 − 87,5) ÷ 94 = 6,91%, а итог 12,5%, не 12,91%.

Прогноз и обратный расчёт

При общей норме S: F = W × (1 − S ÷ 100)

Для целевого размера: W = F ÷ (1 − S ÷ 100)

Коэффициент увеличения: 1 ÷ (1 − S ÷ 100). При 12,5% и цели 200 мм свежий размер равен 228,57 мм. Простое прибавление 12,5% даст лишь 225 мм: потеря считается от большего исходного размера.

Проверочные примеры

Отрицательная усадка означает измеренное расширение. Не заменяйте его нулём: переобжиг, вспучивание, фазовые изменения, ошибка или искривление требуют проверки.

Воспроизводимый пробный брусок

1. Сделайте несколько брусков из одной партии при одинаковой влажности и формовании; у раскатки, экструзии и литья важно направление.
2. На свежем бруске нанесите две чёткие метки ровно через 100 мм либо другую записанную базу; после разметки не растягивайте его.
3. Сушите равномерно без сильного сквозняка, поддерживая одинаково. Полностью сухую метку измерьте штангенциркулем, желательно до 0,1 мм.
4. Обожгите с контрольными конусами по выбранному утильному или окончательному режиму, в той же атмосфере, с тем же тепловым воздействием и выдержкой; запишите конус и место в печи. Для другого этапа выполните отдельный расчёт.
5. После охлаждения перемерьте метки. Сравните несколько брусков и направлений; один деформированный образец не должен задавать производственный масштаб.

Ceramic Arts Network отслеживает линию 10 см через сухой, утильный и окончательный этапы. SHAB Digitalfire также требует постоянства подготовки, сушки, обжига и измерения. Данные изготовителя, лишь ориентир: AMACO No. 38 даёт разные значения для конусов 5 и 10, Laguna публикует данные массы и конуса, например Laguna Flameware.

Ограничения линейной оценки

Масштабируется одно измерение; масса, потеря воды, водопоглощение и объём не вычисляются. Нельзя приравнивать линейный процент к объёму или весу. Направление гончарной формовки, структура пласта, толщина, соединения и глазурь могут менять усадку, а коробление делает одного замера недостаточно. Для крышек, плитки, архитектурных деталей и форм испытывайте представительную геометрию и учитывайте разброс процесса.

Подробнее: Digitalfire SHAB, испытание масс Ceramic Arts, Reverse Engineering for the Potter.