Пою перед тобой в восторге похвалу -  не камням дорогим, не злату,

но стеклу...


 

М.В.Ломоносов

 

Общество с ограниченной ответственностью

"Украинский научно-исследовательский институт стекла"

(ООО "УкрНИИСтекла")


 

 

СОРТОВОЕ СТЕКЛО. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА

Производство сортового стекла. Часть 1

Сортовым стеклом называют стеклянную посуду: стаканы, кувшины, масленки и изделия на ножке — рюмки. К сортовому стеклу также относят изготовляемые по сходной технологии пепельницы, туалетные приборы, сувенирные изделия. Требования к качеству сортового стекла очень высоки, поэтому для варки сортового стекла применяют особо чистые сырьевые материалы и, в частности, песок, содержащий минимальное количество окислов железа. В состав сортового стекла механизированной выработки вводят 2—3% К2О. Сырьевые материалы, содержащие этот окисел (поташ и др.), дороже натриевого сырья, однако введение в состав К2О благоприятно сказывается на внешнем виде сортовых изделий, улучшая их блеск и прозрачность. Для получения изделий особо высокого качества применяют хрустальные стекла, содержащие окись свинца, повышающую коэффициент преломления и усиливающую блеск изделий.

В производстве сортовых изделий широко используют цветные стекла самых разнообразных оттенков. Для окраски стекол применяют окислы металлов, в том числе редкоземельных, а также золото, селен, селениды. Цветные стекла можно применять как для изготовления самих изделий, так и в качестве накладных стекол. В последнем случае на изделие из бесцветного стекла накладывается внешний слой цветного накладного стекла.

Варка сортовых стекол производится в небольших ванных и горшковых печах. В ванных печах варят стекла для механизированной выработки, а также более простые составы стекол, вырабатываемых вручную. В тех случаях, когда варка стекла требует применения особо сложного режима, используют горшковые печи. Сортовое стекло вырабатывают вручную или механизированным способом. В настоящее время удалось механизировать выработку более простых изделий, однако значительную часть сортовых изделий изготовляют вручную. Это прежде всего сложные изделия, особенно из сортового стекла, а также изделия, выпускаемые небольшими партиями.

Производство сортового стекла. Часть 2

Ручная выработка изделий обычно осуществляется бригадами в составе 4—6 человек. При выработке сортовых изделий основным инструментом является железная стеклодувная трубка длиной 1—1,5 м, снабженная деревянной ручкой. Рабочий опускает трубку в стекломассу и, вращая ее, набирает на трубку порцию стекломассы — баночку. Затем, обкатывая баночку на металлической плите, придает ей необходимую форму. При производстве изделий из накладного стекла на полученную баночку набирается из другого горшка слой цветного стекла. После окончания набора рабочий, раскачивая трубку, поднимая и опуская ее, придает баночке форму, по возможности близкую к готовому изделию. Окончательное выдувание изделия производится в металлической форме. Цилиндрические или раскрывающиеся кверху изделия выдуваются в цельных (нераскрывных) формах. Изделия другой формы изготовляют в раскрывных формах. При выдувании изделий их вращают для повышения качества поверхности.

В процесс ручной выработки изделий входят также операции окончательной отделки, осуществляемые после формования. Окончательная отделка заключается в формовании носиков кувшинов, придании частям изделия плоской формы, прикреплении ручек к кувшинам, а также ножек к рюмкам.

В процессе выработки сортовых изделий ручным способом осуществляется также их украшение, выполняемое различными способами. Один из способом украшения изделий — обвивание изделий стеклянными нитями другого цвета. Так называемое мраморное стекло изготовляют, закатывая в баночку из глушеного стекла кусочки цветного стекла. Стекло «мороз», покрытое заплавленными трещинами, получают, попеременно опуская баночку в холодную воду и вновь разогревая ее в печи.

Прессованием изготовляют относительно толстостенные сортовые изделия, сравнительно простой формы: салатники, граненые стаканы, пепельницы и др. Нанося на внутреннюю поверхность форм различные рельефные узоры, получают соответствующие узоры и на изделии. Прессование изделий осуществляется на ручных полуавтоматических и автоматических прессах.

Ручным прессованием изготовляют более сложные и крупные изделия. Набранную вручную каплю стекломассы помещают в форму пресса, после чего пуансон пресса, усилие которого обеспечивается пружинным или эксцентриковым механизмом, воздействует на каплю, придавая изделию необходимую форму.

На автоматических прессах АПП и PBM изготовляют сортовые изделия сравнительно небольшой величины. При формовании на автоматических прессах капля стекломассы подается в одну из форм, установленных на рабочем столе пресса. После подачи капли стол пресса поворачивается, и форма с каплей поступает под пуансон. После остановки стола пуансон пневматическим цилиндром опускается в форму, прессуя изделие.

Производство сортового стекла. Часть 3

Машинным выдуванием изготовляют тонкостенные стаканы и некоторые другие изделия. В нашей стране для производства сортовых изделий применяют роторные вакуумные автоматы ВС-24. Питание автомата стекломассой осуществляется вакуумным питателем, снабженным четырьмя наборными головками, являющимися также черновыми формами автомата. Питатель, установленный на рабочем столе машины, двигаясь по наклонным салазкам, опускает наборные головки в стекломассу, после чего к наборным головкам подключается вакуум, под действием которого осуществляется засасывание в наборные головки капель необходимой массы. После возвращения питателя в исходную позицию наборные головки закрывают снизу поддонами, и осуществляется предварительное прессование баночек. Баночки передаются на выдувные трубки и удлиняются под действием собственной массы, после чего осуществляется окончательное выдувание изделий в раскрывных формах. Производительность автомата ВС-24 составляет 30—35 тыс. чайных стаканов в сут.

При производстве тонкостенных сортовых изделий на высокопроизводительных конвейерных машинах с ленточным питанием, применяемых за рубежом, сначала формуется прокатом между двумя валками лента стекломассы. Верхний валок имеет углубления, что обеспечивает формование ленты с утолщениями. При дальнейшем движении лента поступает на горизонтальный конвейер, снабженный отверстиями, на которыми располагаются утолщения ленты. Провисая в отверстия, утолщения ленты образуют баночки. Над лентой синхронно с первым конвейером движется второй, несущий выдувные головки, при помощи которых осуществляется сначала предварительное раздувание баночки, а затем окончательное выдувание изделий в раскрывных формах, установленных на третьем горизонтальном конвейере, расположенном под первым. После раскрывания форм изделия молоточком откалываются от ленты и падают на ленточный конвейер, на котором поступают в отжигательную печь. Остатки ленты возвращаются в стекловаренную печь на переплавку. Производительность конвейерных машин достигает 170 тыс. в сут.

В последние годы удалось осуществить механизацию производства изделий на ножке. По одному способу изделия прессуют на автоматическом прессе, а полую часть формуют на вакуумном автомате, затем обе части сваривают. По другому способу изделия формуют вакуумно-выдувным способом с последующей раскаткой ножки.

Производство сортового стекла. Часть 4

После формования изделий осуществляется их отжиг, а затем операции отколки и оплавки изделий, полученных выдуванием (откалывают колпачок, соединяющий изделие с выдувной трубкой). Удаляют колпачок либо механической отрезкой, либо огневой отколкой. При огневой отколке на изделие на границе с колпачком наносят линию надреза, которую затем нагревают горелкой, что вызывает отколку колпачка. После отколки край изделия обрабатывают абразивным диском и подвергают оплавке. Прессованные изделия обычно оплавляют полностью для получения гладкой и блестящей поверхности.

Заключительной стадией обработки сортовых изделий является декоративная обработка, к которой относятся абразивная обработка, кислотное травление и декорирование изделий. Изделия механической выработки обычно подвергают только простейшему виду абразивной обработки — валовой шлифовке, при которой на поверхность изделия абразивными дисками наносят простейшие узоры, состоящие из овалов, кругов, полосок. При изготовлении изделий более высокого качества применяют номерную шлифовку для получения как неглубоких, так и глубоких узоров. Глубокие узоры называют алмазной гранью.

Наиболее сложный вид абразивной обработки, применяемый для получения высокохудожественных изделий, — художественная гравировка, выполняемая вращающимися медными колесиками при помощи наждачной пасты, используемой в качестве абразива. В результате художественной гравировки на стекло наносят наиболее сложные и тонкие рисунки. Участки изделий, подвергнутые абразивной обработке, имеют матовую поверхность. Для придания блеска их полируют деревянными дисками или щетками, или подвергают кислотной полировке — обработке смесью плавиковой и серной кислот. Для абразивной обработки сортовых изделий на наших предприятиях используют станки САГ-1M с абразивными или алмазными дисками.

Кислотная обработка (травление) может применяться для получения на поверхности сортовых изделий тонких рисунков различной глубины. При травлении изделий на поверхность стекла наносят защитный слой из мастики или воска. Затем вручную или при помощи пантографа прорезают в защитном слое рисунок. После этого изделия погружают в ванну с кислотой, где незащищенные мастикой участки поверхности травятся с образованием рисунка. В зависимости от состава травящей жидкости и продолжительности травления рисунок может быть блестящим или матовым и иметь различную глубину.

При декорировании рисунки на изделия наносят с помощью керамических красок. Для нанесения рисунка применяют, в частности, трафарет, в котором прорезан рисунок. Трафаретом закрывают поверхность изделия, а затем незакрытую поверхность изделия покрывают при помощи кисти или пульверизатора краской. По другому способу для получения рисунка используют шелковую сетку. На такую сетку наносят фотоэмульсию и освещают ее, пропуская свет через диапозитив рисунка. Обработанная таким образом сетка пропускает краску только в местах, соответствующих темным участкам диапозитива. Сетка прижимается к изделию, покрывается краской и прокатывается резиновым валиком, продавливающим краску на поверхность изделия. Наиболее массовым способом нанесения рисунков является декалькомания (переводные картинки). После нанесения рисунка изделия подаются в туннельную печь, где краски обжигаются.


Сайт создан на Setup.ru Создать сайт бесплатно