تكنولوجيا إنتاج الزجاجات

تشمل عملية إنتاج الزجاج: الخلط، الصهر، التشكيل، التلدين وغيرها من العمليات. يتم التعريف بهم على النحو التالي:

أولا، المكونات، وفقا لقائمة المواد المصممة، يتم وزن المواد الخام المختلفة وخلطها بالتساوي في آلة الخلط. المواد الخام الرئيسية للزجاج هي: رمل الكوارتز، الحجر الجيري، الفلسبار، رماد الصودا، حمض البوريك، الخ.

ثانيًا، الذوبان، يتم تسخين المواد الخام المحضرة عند درجة حرارة عالية لتكوين سائل زجاجي موحد خالٍ من الفقاعات. هذه عملية تفاعل فيزيائية وكيميائية معقدة للغاية. تتم عملية صهر الزجاج في فرن الصهر. هناك نوعان رئيسيان من أفران الصهر: أحدهما هو فرن البوتقة، حيث يتم الاحتفاظ بالمواد الزجاجية في البوتقة وتسخينها خارج البوتقة. أفران البوتقة الصغيرة تضع بوتقة واحدة فقط، ويمكن أن تحتوي الأفران الكبيرة على ما يصل إلى 20 بوتقة. فرن البوتقة عبارة عن فجوة إنتاجية، والآن يتم إنتاج الزجاج البصري والزجاج الملون فقط بواسطة فرن البوتقة. والآخر هو فرن البركة، حيث يتم ذوبان المادة الزجاجية في البركة، ويتم تسخين اللهب المكشوف على سطح السائل الزجاجي. درجة حرارة انصهار الزجاج هي في الغالب 1300 ~ 1600 درجة مئوية. يتم تسخين معظمها بواسطة اللهب، ويتم تسخين كمية صغيرة منها بواسطة التيار، وهو ما يسمى فرن الصهر الكهربائي. الآن، فرن البركة هو إنتاج مستمر، يمكن أن يصل فرن البركة الصغيرة إلى بضعة أمتار، ويمكن أن يصل حجم الفرن الكبير إلى 400 متر.

ثالثًا، التشكيل، هو إذابة السائل الزجاجي إلى منتج صلب ذو شكل ثابت. يجب أن يتم التشكيل ضمن نطاق درجة حرارة معين، وهي عملية تبريد يتغير فيها الزجاج أولاً من سائل لزج إلى حالة بلاستيكية ثم إلى حالة صلبة هشة. يمكن تقسيم طرق التشكيل إلى فئتين: التشكيل الاصطناعي والتشكيل الميكانيكي.

أ. الشكل الاصطناعي.

(1) النفخ، باستخدام أنبوب نفخ من سبائك النيكل والكروم، اختر كرة من الزجاج في القالب أثناء النفخ. تستخدم بشكل أساسي لتشكيل الفقاعات الزجاجية والزجاجات والكرات (للنظارات) وما إلى ذلك.

(2) الرسم، بعد النفخ في فقاعة صغيرة، يلتصق عامل آخر باللوحة العلوية، ويستخدم الشخصان النفخ أثناء السحب بشكل أساسي لصنع أنابيب أو قضبان زجاجية.

(3) الضغط، واختيار مجموعة من الزجاج، وقطعها بالمقص بحيث تسقط في القالب المقعر، ثم اضغط عليها بالكمة. تستخدم بشكل رئيسي لتشكيل الأكواب والأطباق وما إلى ذلك.

(4) التشكيل الحر، بعد التقاط المواد بالكماشة والمقص والملاقط وغيرها من الأدوات مباشرة في الحرف اليدوية.

ب. التشكيل الميكانيكي. بسبب كثافة اليد العاملة العالية، ارتفاع درجة الحرارة وسوء ظروف التشكيل الاصطناعي، تم استبدال معظمها بالتشكيل الميكانيكي بالإضافة إلى التشكيل الحر. التشكيل الميكانيكي بالإضافة إلى الضغط والنفخ والسحب هناك:

(1) طريقة الصقل، تستخدم لإنتاج الزجاج المسطح السميك، الزجاج المنحوت، الزجاج السلكي، إلخ.

(2) طريقة الصب، إنتاج الزجاج البصري.

(3) يتم استخدام طريقة الصب بالطرد المركزي لتصنيع الأنابيب الزجاجية ذات القطر الكبير والأواني وأواني التفاعل ذات السعة الكبيرة. هذا هو حقن الزجاج المصهور في قالب دوار عالي السرعة، وذلك بسبب قوة الطرد المركزي لتثبيت الزجاج على جدار القالب، ويستمر الدوران حتى يتصلب الزجاج.

(4) طريقة التلبيد لإنتاج الزجاج الرغوي. وهو عبارة عن مادة نفخ تضاف إلى مسحوق الزجاج، ويتم تسخينها في القالب المعدني ذو الغطاء، ويشكل الزجاج الكثير من الفقاعات المغلقة أثناء عملية التسخين، وهو مادة عازلة للصوت جيدة. بالإضافة إلى ذلك، تشكيل الزجاج المسطح لديه طريقة الرسم العمودي، طريقة الرسم المسطح وطريقة الطفو. طريقة الطفو هي السماح لتدفق الزجاج بالطفو على سطح المعدن المنصهر (القصدير) لتشكيل زجاج مسطح، ومزاياه الرئيسية هي الزجاج عالي الجودة (مسطح، أملس)، وسرعة الرسم السريعة، والإنتاج الكبير.

رابعا، التلدين، الزجاج في عملية التشكيل يخضع لتغيرات شديدة في درجات الحرارة وتغييرات في الشكل، وهذا التغيير في الزجاج يترك إجهادا حراريا. سيؤدي هذا الإجهاد الحراري إلى تقليل قوة المنتجات الزجاجية وثباتها الحراري. إذا تم تبريده مباشرة، فمن المحتمل أن يتمزق من تلقاء نفسه أثناء عملية التبريد أو لاحقًا أثناء التخزين والنقل والاستخدام. من أجل القضاء على ظاهرة الانفجار البارد، يجب أن يتم تلدين المنتجات الزجاجية بعد تشكيلها. التلدين هو الاحتفاظ بالحرارة أو تبريدها ببطء ضمن نطاق درجة حرارة معين لفترة من الوقت لإزالة أو تقليل الضغط الحراري في الزجاج إلى قيمة مسموح بها.