Porzellanherstellung
Porzellan (italienisch porcellana, ursprünglicher Name einer Meeresschnecke mit weiß glänzender, porzellanartiger Schale, siehe Porzellanschnecken; englisch porcelain oder china), auch Weißes Gold genannt, ist ein durch Brennen hergestelltes feinkeramisches Erzeugnis mit weißen, dichten, porenfreien, in dünnen Schichten transparenten Scherben. Es wird aus einem Gemisch von Kaolin (Porzellanerde, Porzellanton), Feldspat und Quarz hergestellt, die im Verlauf des keramischen Brandes in Glasphase und Mullit umgewandelt werden. Glasiert oder unglasiert findet es Verwendung zur Herstellung von Gebrauchsgegenständen, technischen Erzeugnissen und für künstlerische Zweck
Hartporzellan
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Hartporzellan entsteht durch höhere Brenntemperaturen und ist gegen Temperaturschwankungen weitestgehend unempfindlich. Es besteht aus 50 % Kaolin, 25 % Quarz und 25 % Feldspat. Weichporzellan hingegen besteht aus 25 % Kaolin, 45 % Quarz und 30 % Feldspat und bedarf niedrigerer Brenntemperaturen.
Diese Werte entsprechen den durchschnittlichen Mischverhältnissen. Durch Änderung der Einzelanteile und weitere Beimischungen lassen sich die Eigenschaften des Porzellans in weiten Grenzen variieren. So beeinflussen die Quarzanteile die Festigkeit. Bei 25 % nimmt die Festigkeit ab, höhere Gehalte bewirken einen Festigkeitsanstieg, erfordern aber höhere Brenntemperaturen.
Auch haben die verschiedenen Porzellansorten je nach Herkunftsregion ihre ganz besondere Zusammensetzung. Die genauen Mischungsverhältnisse sind vertraulich, und für besondere Verwendungszwecke (Gebrauchsporzellan, Zierporzellan) gelten zum Teil deutlich abweichende Mischungsverhältnisse. Hinzu kommt, dass es sich bei den Grundstoffen um natürliche Mineralvorkommen handelt, deren Zusammensetzung von Region zu Region sehr unterschiedlich sein kann. -
Bone China bzw. Fine Bone China sind in England entwickelte spezielle Porzellanvariationen, bei denen durch Zugabe von Knochenasche besonders hohe Transparenz, strahlender Glanz und hohe Festigkeit erreicht werden.
Zu den speziellen Porzellansorten zählt auch das Dentalporzellan. Es besteht in der Regel aus 80 % Kaolin, 5 % Feldspat, weiteren Beimischungen und hat hohe Transparenz.
Neben zahlreichen Variationen, Spezifikation und Nuancen der Herstellung des Weißen Goldes stehen beispielhaft Lithophanie, Biskuitporzellan und Pâte sur Pâte, um nur einige zu nennen. -
Hartporzellan entsteht durch höhere Brenntemperaturen und ist gegen Temperaturschwankungen weitestgehend unempfindlich. Es besteht aus 50 % Kaolin, 25 % Quarz und 25 % Feldspat. Weichporzellan hingegen besteht aus 25 % Kaolin, 45 % Quarz und 30 % Feldspat und bedarf niedrigerer Brenntemperaturen.
Diese Werte entsprechen den durchschnittlichen Mischverhältnissen. Durch Änderung der Einzelanteile und weitere Beimischungen lassen sich die Eigenschaften des Porzellans in weiten Grenzen variieren. So beeinflussen die Quarzanteile die Festigkeit. Bei 25 % nimmt die Festigkeit ab, höhere Gehalte bewirken einen Festigkeitsanstieg, erfordern aber höhere Brenntemperaturen.
Auch haben die verschiedenen Porzellansorten je nach Herkunftsregion ihre ganz besondere Zusammensetzung. Die genauen Mischungsverhältnisse sind vertraulich, und für besondere Verwendungszwecke (Gebrauchsporzellan, Zierporzellan) gelten zum Teil deutlich abweichende Mischungsverhältnisse. Hinzu kommt, dass es sich bei den Grundstoffen um natürliche Mineralvorkommen handelt, deren Zusammensetzung von Region zu Region sehr unterschiedlich sein kann. -
Als sogenannte unechte Porzellane oder Halbporzellan gelten Frittenporzellan und Fayence.
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Nach der Herstellung des Rohlings erfolgt ein 18- bis 20-stündiger Schrühbrand bei 900 °C bis 1000 °C, bei dem ein poröser, relativ empfindlicher Scherben entsteht. Dieses Verfahren wird auch Glüh- oder Biskuitbrand genannt. Typisch für diesen Brand ist ein „Schrumpfen“ der Arbeitsstücke, das eine Eigenart und Schwierigkeit der Porzellanherstellung erklärt. Unterschiedliche Temperaturen beim Brand können dabei zu unterschiedlichem oder sogar ungleichmäßigem Schrumpfen führen und damit die Maßhaltigkeit der Stücke gefährden. Während dies früher je nach Größe und Form der Gegenstände ein enormes Problem darstellte und sehr viel Wissen und Erfahrung bei der Herstellung erforderte, sorgen heute elektronisch geregelte Öfen und neue Gussverfahren für die Rohlinge für eine gewisse, aber längst nicht vollständige, Entschärfung des Problems. Insgesamt schrumpft ein Porzellanteil um 12 bis 15 Prozent gegenüber den Rohmaßen.
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Die Porosität nach dem ersten Brand sorgt dafür, dass sich die dann folgende Glasur gut mit dem Stück verbinden kann. Nach dem Glasieren erfolgt der Glattbrand (Garbrand/Endbrand), bei dem die Glasur schmilzt und den Scherben mit einer dekorativen und schützenden Außenhaut überzieht.
Die Glasurflüssigkeit ist eine sehr komplexe Stoffmischung, die sehr sorgfältig auf das jeweilige Porzellan, die vorgesehene Brenntemperatur und Ofenatmosphäre sowie die später gewünschten Eigenschaften abgestimmt sein muss. Eine Glasur kann ohne weiteres zehn oder fünfzehn verschiedene Grundstoffe enthalten.
Je nach gewünschtem Dekor können in verschiedenen Zwischenschritten Farbkörper, Engoben oder färbende Metallsalze unter, in oder auf die Glasur aufgebracht werden. Man spricht dabei von Aufglasurdekor, Inglasurdekor oder Unterglasurdekor. -
Der Glattbrand erfolgt, je nach Art des Porzellans, bei Temperaturen zwischen 1100 °C und 1480 °C während etwa 8 bis 16 Stunden in Kammeröfen.
Industriell gefertigtes Porzellan wird heute in 80 bis 120 Minuten durch einen, je nach Kapazität, 40 bis 80 Meter langen Tunnelofen beziehungsweise Brennofen gefahren. Dabei wird meistens Glatt- und Dekorbrand miteinander verbunden. Dies gilt nicht für „schwierige“ Dekore, wo Farbmischungen sich nicht beeinflussen dürfen, sowie bei metallischen Hochglanzdekoren wie beispielsweise einem Goldrand.
Ein wesentliches Merkmal beim Hochbrand / Glattbrand des Porzellanes ist das Sintern. Hierbei erweicht (schmilzt) der hochgebrannte Porzellanscherben. -
Je nach Anforderung können die Stücke nach dem Glattbrand direkt als rein weißes oder bereits mit Unterglasurdekor versehenes Porzellan gebraucht werden.
Weite Verbreitung erlangte die sogenannte Inglasur, wobei in weiteren Verarbeitungsschritten das Dekor aufgebracht wird. Dies kann entweder durch Aufbringung vorgefertigter, gedruckter Dekorfolien oder durch Handbemalung erfolgen. Üblich ist auch die Verzierung mit Dekoren aus Edelmetallen wie Gold oder Platin.
Die hochwertigste Form der Dekoraufbringung erfolgt in der Regel durch Porzellanmaler, Manufakturporzellanmaler oder für besonders wertvolle Einzelstücke durch Porzellanplattenmaler -
Abhängig von der Art des Dekors können ein oder mehrere Dekorbrände bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen von ca. 850 °C folgen, denen jeweils ein entsprechender Dekorschritt vorangeht. Bei hochwertig handbemalten Gemäldereproduktionen auf Porzellanplatten können mehr als fünf Zwischenbrände erfolgen, welche die einzelnen Farbschichten fest mit der Glasur verbinden. Bei höheren Dekorbrandtemperaturen kommen sogenannte Scharffeuerfarben zur Anwendung.
Hier zeigt sich eine weitere typische Eigenart der Porzellanherstellung. Sie besteht darin, dass die echten Farben des Dekors erst nach dem Brand erscheinen und oft keinerlei Ähnlichkeit mit dem Farbton vor dem Dekorbrand aufweisen. Es erfordert vom Maler entsprechend Erfahrung und Antizipationfähigkeiten neben Talent und handwerklichen Fähigkeiten, bereits beim Malen die endgültigen Farben des zukünftigen Bildes vorherzusehen.