| Технологии обработки стекла |
Существует несколько современных способов обработки стекла:Механический, термический, химический, уф-склейка. Стекло режут, полируют, фацетируют, моллируют (гнут), матируют, окрашивают, закаливают. Сырьем для получения стекла служат кварцевой песок, борная кислота, бура, мел, известняк, мрамор, доломит, сода, сернокислый натрий и поташ, из которых получают основные стеклообразующие материалы – окислы SiO2, B2O3, P2O5, способные самостоятельно образовывать стекло, и окислы щелочноземельных металлов, образующих стекло только с перечисленными выше соединениями. Среди вспомогательных материалов различают осветлители, окислители, красители, восстановители, глушители. Красители используются для получения цветного стекла. Роль красителей выполняют соединения, чаще окислы селена, хрома, кадмия и других металлов, а также золото. Варка стекломассы производится в ванных или горшковых печах. Полученную стекломассу перерабатывают в изделия различными способами: выдуванием, вытягиванием, прессованием или прокаткой. Все эти операции проводят с горячей стекломассой, охлажденной до температуры 1200°С для получения требуемой вязкости. Современные способы обработки стеклаМеханический - способ заключается в абразивной обработке, то есть такие работы как шлифовка, гранение, нанесение рисунка производятся с помощью абразивных материалов. Абразивами могут быть кварцевый песок, корундовые порошки, окислы железа, хрома и редкоземельных элементов. Термический - способ представляет собой улучшение устойчивости к ударам и влиянию температур путем структурного изменения стекла, с помощью перепада температур. Стекло вначале нагревают до температуры свыше 6000 С, а затем его резко охлаждают. Результатом применения этого метода является повышение прочности стекла, устойчивости к перепаду температур и даже к ударам. Химический - способ, при котором на стекло наносят определенные рисунки, орнаменты, узоры при помощи кислоты (серной, плавиковой и других), которые растворяют верхний слой поверхности стекла делая его матовым. Термохимическое упрочнение – этот способ поозволяет получить очень нужное и популярное стекло – закаленное. Такое стекло намного прочнее обычного. Это объясняется образованием полимерных пленок на поверхности материала, что достигается закалкой изделия в подогретых кремнийорганических жидкостях. Ультрафиолетовая склейка – это склеивание различных элементов из стекла под воздействием ультрафиолетовых лучей при помощи специальных УФ клеев. Современные технологии обработки стеклаРезка стекла.Современная резка стекла осуществляется автоматизированным способом, кроме стандартного раскроя при помощи режущей головки, очень тонко, с волос, режется жидкостно-абразивной струей. К достоинствам гидрометода можно отнести низкую температуру при обработке, что исключает деформацию материала и пригорание к прилегающей зоне; высокая скорость обработки; линия реза может иметь любую сложность и кривизну; уровень шума около 85-95дБ; исключена возможность вылета шлаковых и мелкодисперсных частиц. Применяется также пескоструйный метод: резка стекла производится струей воздуха с частицами абразива. Конечно, он уступает гидрометоду, но экономичен – нет затрат на водный ресурс.ФацетированиеСпециальная технология обработки кромки стекла. Фацетирование - это технология, по которой обрабатываются кромки стекол и зеркал, при которой образуется скошенная грань. Наиболее ценной считается обработка так называемого 'фигурного' фацета - создание красивых криволинейных поверхностей с высокой точностью исполнения. Ширина фацета варьируется от 5 до 40 мм.Матирование (пескоструйная обработка)Современная сложная технология обработки, применяемая для декорирования стекла, хрусталя и изготовления красивых сувениров. Механический процесс: в струе сжатого воздуха частицы кварцевого песка или частицы абразива наносятся на стекло. Под их сильным воздействием поверхность приобретает матовость. Пескоструйная обработка позволяет получить на стекле надписи, рисунки, логотипы, узоры и т.д. Зернистость такого произведения искусства регулируется типом абразива и давлением струи воздуха. Обработанное пескоструйным методом стекло сейчас очень модно использовать в качестве вставок для дверей, дверей шкафов купе, как рамы для зеркал. Матирование бывает двух видов: сплошное и художественное. В последнем случае на стекло можно нанести узоры и даже картины.Закалка стеклаЗакалка стекла для на повышение его прочности и улучшения его физических характеристик.Процесс закалки происходит в печи, разогретой до температуры размягчения стекла от 6200 С до 6500° С. В процессе нагревания ролики конвейерного стола двигают стеклянные изделия чтобы температура распространялась равномерно и не было перегрева. После печи изделия очень быстро охлаждают направленными потоками холодного воздуха. Температурная закалка создает на поверхности стеклянных изделий силы механического сжатия. Это и делает закаленное стекло прочнее более чем в пять раз по сравнению с обычным. Преимущества закаленного стекла: Безопасность в эксплуатации. Повышенная термостойкость (18000° С вместо 4000° С у обычного стекла). Повышение прочности на удар. Устойчивость к вибрации. При разрушении закаленного стекла отсутствуют острые края. Если закаленное стекло подвергать сильной деформации, то оно рассыпается на мелкие осколки с тупыми краями. Это придает стеклу максимальную безопасность и ударопрочность. Механическая обработка стекла должна быть осуществлена до процесса его закаливания, так как закаленное изделие впоследствии невозможно будет обработать механическим способом. Химическое травлениеКак описывалось выше благодаря воздействию специальных активных кислот типа плавиковой, на поверхности стекла образуется матовое покрытие. Впоследствии такое стекло можно подвергать закалке для улучшения его физических свойств. Для получения определенного узора на стекло наносят специальную кислотостойкую мастику. Пары кислоты при взаимодействии со стеклом образуют нерастворимые соли в местах незащищенных мастикой. Такое травление позволяет получить равномерно матовый, возможно прозрачный рисунок с различной глубиной обработки. Стоит отметить что этот процесс остается трудоемким и длительным, поэтому чаще используется для декорирования эксклюзивных дорогих изделий.Моллирование (изгибание)Для того чтобы изогнуть уже готовое стекло его подвергают воздействию высоких температур в печи (от 550 до 6500° С). Для того, чтобы получить необходимую форму, изготавливается специальная металлическая матрица, плоское листовое стекло укладывается на нее, и при достижении температуры пластичности, под собственным весом, принимает заданную форму матрицы. Процесс моллирования длится от 2 до 20 часов (зависит от толщины самого стекла и необходимого изгиба). Существует минимальный радиус гиба, котрый зависит от толщины стекла (4 мм - радиус 50 мм, 10 мм – 150 мм). Возможно конусное моллирование. Очень важным при моллировании является охлаждение стекла по определенному графику, чтобы избежать наличие внутренних напряжений в материале. Иначе стекло может разрушиться в процесс эксплуатации. В современном мире моллированные стекла можно увидеть на автомобилях. Именно эта техника применяется для изготовления гнутых ветровых и задних стекол.Ультрафиолетовая склейкаУФ склейка - это склеивание различных элементов (отрезков) стекла при помощи специального УФ - клея. Таким образом можно склеивать стекло и металл. При воздействии ультрафиолетовых лучей определенной длины на клей, происходит полимеризация этого клея, которая и образует прочное и незаметное соединение поверхностей. Этот вид обработки приобретает все большую популярность благодаря эстетичности внешнего вида, прочности и качеству склейки. К тому же благодаря этому методу дизайнеры могут создавать из стекла практически любые изделия от предметов мебели до произведений искусства.История обработка факты |
