6. Основные составляющие технологического процесса получения стекла и стеклоизделий.

Технологический процесс производства стеклянных изделий подразделяется на следующие основные этапы: приготовление стекломассы, варка стекломассы, выработка изделий, отжиг, обработка и разделка стеклянных изделий.

Приготовление стекломассы состоит из подготовки сырьевых материалов, составления шихты и варки стекла.

Сырьевые материалы, применяемые для производства различных видов стекол, с некоторой условностью подразделяют на две группы: основные, или стеклообразующие, и вспомогательные.

К стеклообразующим материалам относятся кремнезем, борный ангидрит, оксид алюминия, сульфат натрия, сода, поташ, известняк, доломит, свинцовый сурик и глет, витерит и оксид цинка.

К вспомогательным материалам относятся осветлители, обесцвечиватели, красители, глушители, окислители и восстановители, ускорители варки.

Осветлители способствуют освобождению стекломассы от крупных и мелких пузырей, придают ей однородность. Осветлителями являются сульфат натрия, трехокись мышьяка и селитры.

Обесцвечиватели служат для понижения или удаления цветных оттенков стекла. В качестве обесцвечивателей применяют трехокись мышьяка, селитру, сульфат, хлористый натрий, оксид сурьмы и др.

Красители добавляют в процессе варки стекла для окрашивания его в определенный цвет. Различают окрашивание стекла молекулярными красителями (оксиды тяжелых и легких металлов) и коллоидно-дисперсионными красителями (соединения золота, серебра, меди, селена, сурьмы).

Глушители применяют для придания стеклу непрозрачности. Это фтористые, фосфорнокислые соединения, соединения олова и сурьмы. Глушители окрашивают стекло в белый цвет.

Окислители и восстановители добавляют при варке цветных стекол для создания окислительной и восстановительной среды. К ним относятся натриевая и калиевая селитры, трехокисный мышьяк, углерод, винный камень, двуххлористое олово.

Ускорители варки способствуют ускорению варки стекла (фтористые соединения, борный ангидрид, алюминийные соли).

Все сырьевые материалы, необходимые для производства стекла, подвергают обработке. Кварцевый песок обогащают, т. е. понижают в нем содержание железа, других примесей. Затем песок, соду, селитру сушат, доломит, мел, известняк измельчают и просеивают через сита — вибраторы. После подготовки сырьевых материалов приступают к составлению шихты.

Шихтой называют смесь сырьевых материалов в заданной пропорции. Для ускорения процесса варки в состав шихты добавляют 25-30% стеклобоя (того же состава). Исходные материалы тщательно перемешиваются и направляются в стекловаренные печи для варки стекла.

К основным способам выработки посуды бытового назначения относятся: выдувание, прессование, прессовыдувание и центробежное литье.

Выдувной способ выработки может быть ручным (для изделий сложных форм) и механизированным. При ручном способе используют металлические трубки-самодувки, в которые воздух подается специальным резиновым баллоном. 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 применяют для стаканов.

Прессование — более простой способ выработки изделий, чем выдувание. Процесс прессования состоит в следующем: определенная весовая капля стекломассы подается в форму (матрицу), в которую опускают пуансон, оказывающий при своем движении давление на стекломассу, последняя заполняет пространство между формой и пуансоном. Изделия прессуют на ручных, полуавтоматических и автоматических прессах.

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.

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

К обработке изделий относится отделение колпаков у выдувных изделий, обработка края и дна изделия.

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).