Способ формирования стеклянной посуды

Способы формования стекломассы

Стекло формуют следующими способами: прессованием и прессовыдуванием, выдуванием, вытягиванием, прокаткой, формованием на расплаве металла, центробежным формованием.

Характеристика способов формования стекла приведена в табл. 5.

Таблица 5. Характеристика способов формования

Способы формования	Температура, °C	Рабочий интервал вязкости, П	Вырабатываемые изделия
Прессование	650—1050	10 4 —4·10 8	Стеклоблоки, линзы, призмы, плитки, экраны, изоляторы, посуда
Прессовыдувание	700—1100	10 4 —4·10 8	Изделия с широким горлом: консервные банки, молочные бутылки, фляги и другая тара
Выдувание	750—1100	5·10 3 —5·10 7	Узкогорлая стеклотара: бутылки различных емкостей, изделия сортовой посуды и художественного стекла
Вытягивание	700—1050	10 4 —10 8	Листовое стекло, стеклянные дроты, трубы и трубочки
Прокатка	800—1150	10 3 —10 7	Листовое стекло
Центробежное формование	800—1150	10 3 —10 7	Полые стеклянные изделия, конуса для электроннолучевых трубок
Формование на расплаве металла	1000—1200	10 3 —16 6	Листовое стекло

В данной главе будут рассмотрены способы формования штучных стеклоизделий (прессование, прессовыдувание, выдувание, центробежное формование). Способы вытягивания и прокатки стекла более подробно будут описаны в гл. XIII—XVI.

Источник

Технология производства стеклянной посуды

1. Приготовление материала для производства посуды из стекла: стекломассы

Для создания этой смеси используют основные сырьевые материалы и вспомогательные. Первые образуют стеклянную основу. К ним относятся: кремнезем оксид цинка или алюминия, борный ангидрид, известняк, доломит, сода, сульфат натрия, витерит, глет и свинцовый сурик. Второй тип сырья помогает придать изделию высокие технические характеристики и желаемый цвет, оттенок, форму. Для этого активно используются ускорители варки стекломассы, ее осветлители, красители, окислители, обесцветиватели, восстановители и глушители.

• Красители при варке стеклянной основы придают ей желаемый цвет. Они подразделяются на коллоидно-дисперионные: химические соединения сурьмы, селена, меди, серебра или золота и молекулярные: оксиды легких и тяжелых металлов.
• Обесцвечивающие добавки удаляют или снижают активность красителей стекломасс. В их качестве применяется хлористый натрий, селитра, оксиды сурьмы и другие химические соединения.
• Глушители придают стекломассе непрозрачность и окрашивают изделия в белый цвет. Для этого в основу добавляются химические соединения сурьмы и олова, фосфорно-кислые или фтористые компоненты.
• Восстановитель и окислитель материалов необходим при варке цветной стеклянной основы. Обычно это винный камень, углерод, двухлористое олово, натриевая или калиевая селитра.
• Ускорители варки стекломассы сокращают время на производство стеклянной посуды и сувениров. Для этого используют алюминиевые соли, борный ангидрид или фтористые вещества.

После определения количества необходимых компонентов для приготовления стеклосмеси – шихты и ее непосредственного смешивания начинается процесс варки массы. Часто для увеличения выхода продукции и сокращения временных и материальных затрат заводами-производителями в шихту добавляется до 30% стекольного боя, оставшегося от предыдущего производства изделий, имеющих аналогичный состав.

Стекловаренные печи способны переплавить смесь в качественную стекломассу и остается только перейти к следующему этапу производства стеклянной посуды.

2. Производство: формовка посуды из стекла бытового назначения

Выработка посуды для повседневного использования может производиться четырьмя основными способами. Все они отличаются по технологии, трудозатратам и качеству готовых изделий.

Выдувание

Для посудных изделий сложных форм используется ручной метод выдувания с помощью металлических «самодувок». В длинные трубки подается воздух из резинового баллона. Розогретый конец «самодувки» опускают в сваренную стекломассу, навивают на него необходимое количество смеси, выравнивают на производственном столе и начинают выдувку изделия. Сначала основу превращают в небольшую колбу, далее помещают заготовку в металлическую форму, продувают до заданных технологом производства параметров и снимают части ограничителя-шаблона с готового изделия. При массовом изготовлении посуды простых форм: стаканов, бокалов используется вакуумный автоматический способ выдувания – механизированный.

Цетробежное литье

Этим способом производят стеклянные изделия большого размера: вазы, блюда и т.д. В приготовленные формы заливается стекломасса и включается центробежный станок, который начинает вращать форму со смесью на большой скорости. Обороты могут достигать до 2500 в минуту. Под воздействием центробежной силы тяжести стекломасса начинает уплотняться и кристаллизоваться.

Прессование

Этот вид производства посудных изделий подразумевает использование ручных, автоматических или полуавтоматических прессов. Заранее отмеренное количество смеси подается в матричную форму. При включении станка пуансон начинает двигаться и давить на стекломассу. Она заполняет пространство между матрицей и прессом. Так получают изделие необходимого размера и формы.

Прессовыдувание

Это комбинирование двух различных способов производства посуды из стекла: прессования и выдувания. Полученную при помощи прессовки заготовку обрабатывают: сглаживают края и отправляют на выдувание механизированным способом до достижения заданных технологом стекольного производства параметров.

3. Технология отжига стеклянных посудных изделий

После того как изделие изготовлено, его направляют на отжиг. Процесс отжига для стеклоизделий бытового и столового назначения заключается в их нагревании и длительном выдерживании при температуре 530-580°С. Затем изделия аккуратно охлаждаются до комнатной температуры.

На основную массу стеклянной выдувной посуды наносят украшения, т. е. производится их разделка. Изделия украшают или в процессе их выработки (в горячем состоянии), или когда они готовы (в холодном состоянии).

4. Разделка: технологии украшения посуды из стекла

Различают два вида украшения стекла рисунками и надписями. Изображение на посуду наносится в процессе выработки:

• Окрашивание стекломассы в различные цвета и оттенки специальными красками
• Нацвет: покрывание вторым слоем стекла контрастного цвета
• Отделка под мрамор или малахит: добавление в белое стекло молотого цветного стекломатериала
• Декорирование цветной насыпью: прокат заготовки по измельченному цветному стеклу с дополнительным обжигом изделия
• Кракле: контрастные условия охлаждения и нагревания покроют поверхность изделия мелкими кракелюрными трещинками
• Витье или филигрань: декорирование спиралевидными цветными нитями

Или же после производства стеклянной посуды:

Деколирование

Горячая деколь украсит любую посуду. С ее помощью можно превратить изделие в оригинальный сувенир или рекламный инструмент. Технология деколирования гарантирует стойкое закрепление рисунка на поверхности кружки, стакана, бокала, тарелки, пепельницы и других стеклянных изделий.

Живопись

Рисунок наносят специальными красками вручную в случае изготовления коллекционных изделий из стекла, или же автоматически согласно с выбранной программой переноса изображения на посуду или другую стеклянную поверхность.

Матовая лента

Полоска матового цвета получается путем прикладывания к поверхности металлической полоски. Под нее с большим напором подается вода с песком. Частицы песка царапают поверхность стекла, и получается простой узор.

Номерная шлифовка

Здесь можно создать различные рисунки геометрических форм и объемов. Наносится узор наждачным, корундовым или песчаным кругом.

Гравировка

Плоский матовый рисунок наносят на стеклянную поверхность медными или алундовыми дисками, которые могут иметь разные размеры и диаметры.

Алмазная грань

Мельчайшие прорези и углубления сделают стеклянную посуду похожей на хрусталь. Наносятся узоры корундовыми или электрокорундовыми кругами с одним или несколькими жалами. После всего изделие тщательно полируют.

Прямая грань

Гранение посуды производится песчаными или чугунными шайбами. Этот вид гранения стекла подойдет для создания узоров простых форм.

Простое, сложное и глубокое травление

Это химический способ нанесения рисунка на стеклянную посуду: бокалы, фужеры, рюмки. В зависимости от составляющих вытравливающих компонентов можно создать как легкие в исполнении изображения, так и тончайшие линии: снежинки, звездочки и т.п.

Источник

Выработка стекло изделий

В данном учебнике рассматриваются только те способы вы­работки стекла, которые применяются в производстве бытовой посуды и художественно-декоративных изделий.

Основными способами выработки стеклоизделий являются: прессование, выдувание, прессовыдувание, литье и центробежное литье.

Прессование. Способ формования стекла прессованием возник раньше других способов, но до сих пор он широко применяется в стекольной промышленности, поскольку отличается высокой производительностью и экономичностью. Прессование является более простым способом выработки изделий, чем выдувание.

Методом прессования изготавливаются изделия, имеющие простую форму (стаканы, блюдца и др.). Этот способ отличается высокой производительностью, т. к. позволяет применять высо­копроизводительные автоматы и полуавтоматы. Процесс прессова­ния осуществляется в металлических формах, причем внутренняя поверхность их может быть гладкой или с рельефным рисунком. Прессование изделий производится в разъемных (состоящих из двух или трех частей) и неразъемных формах.

Прессованные изделия от выдувных можно отличить по це­лому ряду признаков. Основными являются следующие: верхний диаметр изделия больше, чем нижележащий; на внешней стороне изделия имеются швы от пресс-формы, переход дна в стенки не­равномерный — дно имеет большую толщину, чем стенки.

Выдувание. Выдувной способ выработки может быть ручным (для изделий сложных форм) и механизированным. При ручном способе используют металлические трубки-самодувки длиной 1200-1400 мм, в которые воздух подается специальным резиновым баллоном. В настоящее время все заводы, вырабатывающие стек­лянную посуду, применяют трубку системы инженеров Гринбер­га, Гандуша и Благообразова, вытеснившую выдувание легкими.

Трубка-с амодувка состоит из обыкновенной выдувательной труб­ки, на верхнем конце которой надет резиновый баллон, в той ча­сти трубки, которая охватывается баллоном, на длине 40-50 мм просверлено несколько отверстий. Верхнее отверстие трубки за­крыто резиновым клапаном, который пропускает воздух только внутрь трубки. При сжатии баллона находящийся в нем воздух через отверстия поступает в клапан трубки. Так как установленный у верхнего конца трубки клапан пропускает снаружи воздух только в канал трубки, а в обратную сторону нет, то воздух по каналу труб­ки устремляется вниз для выдувания изделия. Разогретый конец трубки опускают в стекломассу, которая прилипает к нагретому металлу. На трубку навивают определенное количество стекла, выравнивают его на металлическом столе, после чего раздувают в небольшой пузырек «баночку», из которой окончательно выду­вают изделия в металлической разъемной форме.

Механизированный способ выдувания с помощью вакуумного автомата ВС-24 применяют для тонкостенных чайных стаканов, винных стаканов, а выдувание с помощью автомата ЛАМ-10 — при выработке графинов и ваз для цветов.

Прессовыдувание. Прессовыдувной способ формования стек­лоизделий сочетает прессование и выдувание. Ассортимент изде­лий, вырабатываемых прессовыдувным способом, ограничен. Это графины для вина, масленки, тарная посуда и др.

Прессовыдувной способ изготовления изделий осуществляется в два приема: вначале выпрессовывают заготовку и отделывают края изделия, а затем заготовку выдувают сжатым воздухом до заданных размеров. Выработка этих изделий производится на ав­томатических машинах.

Литье. Способ центробежного литья применяется редко. В быстровращающуюся форму подается определенная порция стекломассы, которая равномерно распределяется и приобретает конфигурацию готового изделия.

Изделия художественно-декоративного назначения изготавли­вают методом литья. Стекломассу заливают в специальную форму, где она охлаждается и принимает очертания формы. Выработанные этим методом изделия могут быть пустотелыми и полнотелыми.

После того как изделие изготовлено, его направляют на отжиг.

Отжигом называется процесс обработки стеклоизделий, при котором устраняются или ослабляются внутренние напряжения, возникающие в результате неравномерного остывания внутрен­них и внешних слоев изделия. Отжиг производится в особых печах как периодического (опечки), так и непрерывного действия (л еры).

Процесс отжига заключается в том, что изделие нагревают или охлаждают до температуры 530-580 °С и выдерживают его при этой температуре обычно 7-15 мин. В течение этого времени на­пряжения в различных слоях стенок постепенно выравниваются. После этого изделие медленно охлаждают. От качества проведен­ного отжига зависит термическая устойчивость изделия. Плохо отожженные изделия уже в пути или в процессе хранения покры­ваются трещинами или иногда просто разрушаются.

Дата добавления: 2016-09-20 ; просмотров: 2146 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Способы выработки стеклоизделий

Стеклянные изделия вырабатывают выдуванием, прессованием, прессовыдуванием, центробежным литьем, а листовые и профильные изделия — вертикальной вытяжкой и прокаткой.

Выдуванием получают все виды посуды, лабораторное и ламповое стекло. Эти изделия отличаются повышенной прозрачностью, имеют разную толщину стенок, разнообразные фасоны и разделки. Комплектные изделия ручного выдувания могут различаться между собой по толщине и высоте корпуса, стенок, ножек. При машинном выдувании изделия мало отличимы по размерным признакам. Выдувание без формы (свободное, гутенская работа) дает разнообразные высокохудожественные изделия. При последовательном выдувании в двух формах (сначала в граненой, затем в круглой) можно получить изделия с внутренней гранью.

Читайте также:  Способы организации производства помогающие снизить затраты

Прессованием получают посуду простых форм (плоские или с большим верхним диаметром), толстостенные, менее прозрачные, обычно с рельефными рисунками, полученными от прессформы. Непрерывным прессованием получают некоторые профильные изделия (трубы, прутки, а также стекловолокно).

При прессовыдувании сначала прессуют заготовку (баночку с горлышком), а затем выдувают ее в разъемной форме. Такие изделия имеют шов по периметру стыка составной формы. Этим способом вырабатывают стеклянную тару (банки, бутылки, парфюмерные флаконы).

Методом центробежного литья получают крупногабаритные изделия, имеющие форму тел вращения (плафоны для метро и проч.).

При вертикальной вытяжке листы стекла формуются, вследствие вытекания расплавленной стекломассы под действием силы тяжести.

Горизонтальной прокаткой вырабатывают оконное стекло, перемещая его между валками прокатной машины.

После формования изделий они проходят операцию отжига, которая заключается в нагревании и медленном охлаждении изделий, что необходимо для снятия внутренних напряжений.

Разделки (способы декорирования) стеклоизделий

Для украшения стеклянных изделий (посуды, художественного, а иногда и листового стекла) применяют различные виды разделок, которые в зависимости от способа получения подразделяют на две группы:

наносимые в процессе выработки (в горячем состоянии, до отжига) – налепы, насыпь, кракле, “морозное” стекло, нацвет, филигрань и др.;

наносимые на готовые изделия (после отжига) механическими (пескоструйная, гравировка, шлифовка), химическими (травление) способами, а также золотом, красками, люстром.

Налепы представляют собой элементы декора из стекломассы, прилепленные к корпусу изделий. Они могут отличаться от изделия по цвету и прозрачности.

Насыпь – украшение в виде мелких стеклянных шариков на поверхности изделий. Получается при оплавлении стеклянной крошки, прилепившейся к изделию.

Кракле – сеть мелких трещинок, покрывающих изделие, которая получается при быстром охлаждении поверхностного слоя, который растрескивается при последующем выдувании.

“Морозное стекло” получают, разливая на поверхности горячих изделий животный клей, в результате чего образуется рисунок, напоминающий иней на стекле.

Нацвет представляет собой двух- или трехслойное стекло. Состоящее из слоев разных по цвету и прозрачности.

Филигрань (венецианская нить) образует на поверхности изделий сетку, состоящую из спирально обвивающих изделие цветных или матовых полос.

В горячем состоянии получают также украшения из стеклонити и стеклоткани, выстилая ими форму для выдувания.

Все разделки, наносимые в горячем состоянии требуют определенной квалификации работников, трудоемки и поэтому значительно повышают цену изделий.

Механические виды разделок основаны на обработке поверхности изделий абразивными материалами.

Пескоструйная обработка – плоские матовые рисунки на поверхности, полученные в результате воздействия песчинок на поверхность через прорези трафарета.

Матовая лента получается при обработке поверхности абразивным кругом.

Гравировка – рисунок, состоящий из неглубоких прорезей, полученных с помощью медных кругов, покрытых абразивной пастой.

Номерная шлифовка – плоские срезы и глубокие прорези неправильной формы, наносимые абразивными кругами.

Алмазная грань – разновидность шлифовки, представляющая собой прорези правильной формы глубиной не менее, чем на половину толщины стенок. Наносится на изделия из хрусталя и является одной из наиболее дорогих разделок.

Все виды шлифовки могут быть матовыми или прозрачными (после полировки). Использование химической или огневой полировки ухудшает внешний вид разделки, т.к. нарушает четкость граней.

Химические виды разделок основаны на применении плавиковой кислоты, которая разрушает силикатное стекло. При использовании этих украшений изделия покрывают защитной мастикой.

Простое травление представляет собой графические волнообразные или петлеобразные рисунки, процарапанные в мастике с помощью гильоширной машины.

Сложное травление получают на пантографе. Полученные рисунки представляют собой сложные композиции, образованные тонкими непрерывающимися линиями.

Глубокое травление (галле) получают на стеклах с нацветом. Постепенно расчищая мастику по рисунку снимают нацвет ступенями, создавая выпуклые рисунки.

Разделки керамическими красками, золотом и люстром на изделия из стекла наносят аналогично украшениям керамики.

Источник