Pottery Clay Shrinkage Calculator

Máy tính độ co ngót của đất sét gốm giúp loại bỏ việc đoán mò khi xác định kích thước đồ gốm. Đất sét co ngót khi khô và co ngót một lần nữa khi nung — thường tổng cộng từ 8% đến 15% — vì vậy một chiếc cốc được vuốt gốm ở độ cao 5 inch sẽ không thể đạt chiều cao 5 inch khi ra khỏi lò nung men. Công cụ này chuyển đổi kích thước khi ướt (gốm mộc chưa nung) sang kích thước sau nung, tính ngược lại từ kích thước sau nung mục tiêu sang kích thước khi ướt mà bạn nên vuốt hoặc nặn tay, và có thể đo tỷ lệ co ngót thực tế của xương đất sét của bạn từ một tấm thử nghiệm đơn giản — đi kèm các cài đặt sẵn cho xương đất sét, hình ảnh trực quan hoạt họa trước/sau và bản phân tích công thức từng bước chi tiết.

Tại sao đất sét lại co ngót?

Quá trình co ngót xảy ra theo hai giai đoạn. Trong quá trình sấy khô, nước phân tách các phiến đất sét sẽ bay hơi và các hạt đất sét tiến lại gần nhau hơn — quá trình này chiếm khoảng một nửa tổng lượng co ngót. Trong quá trình nung, nước liên kết hóa học bị đốt cháy và ở nhiệt độ cao hơn, xương đất sét sẽ được thủy tinh hóa: các pha thủy tinh hình thành và kéo các hạt đất sét lại với nhau chặt hơn nữa. Nhiệt độ nung cao hơn làm đất sét kết khối nhiều hơn, đó là lý do tại sao cùng một loại đất sét lại co ngót ở cone 10 nhiều hơn ở cone 06, và tại sao sứ (được nung đến mức thủy tinh hóa hoàn toàn) co ngót nhiều hơn đất nung.

Công thức co ngót của đất sét

Sai lầm kinh điển: để bù đắp cho mức co ngót 12%, bạn không thể chỉ đơn giản là làm cho sản phẩm lớn hơn 12%. Độ co ngót được đo từ kích thước khi ướt lớn hơn, vì vậy phép tính ngược lại phải chia cho 0,88 (tương đương với mức phóng đại 13,64%), chứ không phải nhân với 1,12. Đối với một chiếc đĩa nung mục tiêu 10 inch: 10 ÷ 0,88 = 11,36 inch khi ướt, trong khi 10 × 1,12 = 11,2 inch sẽ chỉ nung ra kết quả 9,86 inch — nhỏ hơn rõ rệt so với mục tiêu.

Tỷ lệ co ngót điển hình theo xương đất sét

Tổng độ co ngót tuyến tính từ khi ướt đến khi nung men thay đổi tùy thuộc vào xương đất sét và nhiệt độ nung. Các khoảng thông số này là số liệu điển hình của nhà sản xuất — hãy luôn xác nhận lại với bảng thông số kỹ thuật của đất sét hoặc tấm thử nghiệm của riêng bạn:

Cách làm tấm thử nghiệm độ co ngót

1. Cán một tấm đất sét của bạn có độ dày khoảng 1 cm (3/8 in).
2. Vạch một đường thẳng dài chính xác 10 cm (hoặc 10 in) trên tấm đất sét ướt bằng thước kẻ và dụng cụ kim vạch. Việc đánh dấu chính xác 10 giúp việc tính toán diễn ra ngay lập tức: mỗi 0,1 bị mất tương ứng với 1% co ngót.
3. Sấy khô và nung tấm thử nghiệm qua toàn bộ chu trình thông thường của bạn — nung mộc và nung men ở mức nhiệt nung thông thường.
4. Đo lại đường vạch đó và nhập cả hai con số vào chế độ Đo tỷ lệ co ngót của máy tính này.

Mẹo xử lý độ co ngót trong tạo hình

Cách sử dụng máy tính này

1. Chọn một chế độ: Ướt → Nung để dự đoán kích thước cuối cùng, Mục tiêu sau nung → Ướt để tính ngược lại từ kích thước bạn muốn, hoặc Đo tỷ lệ co ngót để tìm tỷ lệ của đất sét từ tấm thử nghiệm.
2. Thiết lập tỷ lệ co ngót: chọn một cài đặt sẵn cho xương đất sét (đất nung, đồ sành, sứ...) hoặc nhập tỷ lệ từ bảng thông số kỹ thuật hoặc tấm thử nghiệm của bạn.
3. Nhập kích thước của bạn — tối đa ba kích thước cùng một lúc (chiều cao, chiều rộng/đường kính, chiều sâu) bằng inch hoặc centimet.
4. Nhấp vào Tính toán để xem kích thước đã chuyển đổi, hình ảnh trực quan hoạt họa giữa ướt và sau nung, và bản phân tích công thức chi tiết từng bước.

Câu hỏi thường gặp

Đất sét gốm co ngót bao nhiêu?

Hầu hết các loại xương đất sét co ngót tổng cộng khoảng 8% đến 15% từ khi ướt cho đến khi nung men. Đất nung thông thường khoảng 5–8%, đồ sành nung trung bình khoảng 11–13%, và sứ khoảng 12–16%. Khoảng một nửa độ co ngót xảy ra trong quá trình sấy khô và phần còn lại xảy ra trong quá trình nung. Luôn kiểm tra bảng thông số kỹ thuật của loại đất sét cụ thể của bạn hoặc làm một tấm thử nghiệm.

Làm thế nào để tính kích thước khi ướt cho kích thước sau nung mục tiêu?

Chia kích thước sau nung mục tiêu cho (1 − tỷ lệ co ngót ÷ 100). Ví dụ, đối với một chiếc đĩa sau nung kích thước 10 inch có độ co ngót 12%: 10 ÷ 0,88 = 11,36 inch khi ướt. Việc chỉ cộng thêm 12% (10 × 1,12 = 11,2) sẽ tạo ra một sản phẩm quá nhỏ sau khi nung, vì độ co ngót được đo từ kích thước khi ướt lớn hơn.

Làm thế nào để đo tỷ lệ co ngót của đất sét?

Cán một tấm đất sét và vạch một đường thẳng dài chính xác 10 cm (hoặc 10 inch) trên đó. Sấy khô và nung men tấm đất sét đó như bình thường, sau đó đo lại đường vạch đó. Tỷ lệ co ngót = (chiều dài khi ướt − chiều dài sau nung) ÷ chiều dài khi ướt × 100. Một đường vạch 10 cm sau khi nung còn 8,8 cm nghĩa là độ co ngót 12%.

Đất sét có co ngót cùng một lượng theo mọi hướng không?

Về cơ bản là có — độ co ngót tuyến tính áp dụng cho mọi chiều, vì vậy tỷ lệ 12% sẽ làm giảm chiều cao, chiều rộng và chiều sâu mỗi chiều khoảng 12%. Trong thực tế, các sản phẩm vuốt gốm trên bàn xoay có thể co ngót theo chiều cao nhiều hơn một chút so với chiều rộng do sự sắp xếp của các hạt đất sét khi vuốt, và các sản phẩm dày hoặc sấy khô không đều có thể bị cong vênh. Thể tích co ngót nhiều hơn nhiều so với chiều dài: ở mức co ngót tuyến tính 12%, thể tích giảm khoảng 32%.

Tại sao sản phẩm của tôi co ngót nhiều hơn thông số ghi trên bao bì?

Tỷ lệ được công bố được đo ở một mức nhiệt độ nung (cone) cụ thể; nung nóng hơn sẽ làm tăng độ co ngót. Đất sét ướt hơn, mềm hơn cũng có kích thước ban đầu lớn hơn, vì vậy nó mất nhiều kích thước hơn khi sấy khô. Đất sét tái chế chứa nhiều nước hơn, mức nhiệt nung khác với bảng thông số, hoặc đo trước khi đất sét được làm ẩm hoàn toàn đều làm thay đổi kết quả. Một tấm thử nghiệm được nung trong lò của chính bạn ở mức nhiệt nung của riêng bạn là con số đáng tin cậy duy nhất.

Men gốm có ảnh hưởng đến độ co ngót không?

Bản thân lớp men chỉ thêm một lớp độ dày không đáng kể và không làm thay đổi độ co ngót của đất sét. Điều quan trọng là nhiệt độ nung men: xương đất sét tiếp tục kết khối và co ngót trong quá trình nung men, đó là lý do tại sao tổng độ co ngót từ khi ướt đến khi nung men lớn hơn độ co ngót từ khi ướt đến khi nung mộc.

Tài nguyên bổ sung

• Gốm sứ - Wikipedia
• Thủy tinh hóa - Wikipedia