Технологические операции и процессы изготовления выдувных стеклянных изделий, применяемое оборудование, возможные виды производственны

     Технологические операции и процессы изготовления выдувных стеклянных изделий, применяемое оборудование, возможные виды производственных дефектов.

      

     Технологический процесс производства стеклянных изделий  включает 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 (осветлители, обесцвечиватели, красители, глушители, окислители, восстановители и ускорители варки).

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

     Подготовка  сырья включает обогащение, сушку  и измельчение кремнистых природных  материалов.

     Варка — основная стадия технологического процесса, от которой зависит качество стекла. Под воздействием высокой температуры шихта превращается в жидкую стекломассу с определенными физико-химическими свойствами.

     Процесс варки стекла условно подразделяется на пять стадий: силикатообразование, стеклообразование, осветление, гомогенизация и студка стекломассы до рабочей вязкости.

     Варку стекла осуществляют в стекловаренных печах периодического действия (горшковых) и непрерывного действия (ваннах), а также в электропечах.

     Основные  способы выработки стекла в производстве бытовой посуды и художественно-декоративных изделий: прессование, выдувание, прессовыдувание, литье и центробежное литье.

              Выдувание 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-самодувка 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 воздух только в канал трубки снаружи, 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. Автомат  ЛАМ-10 используют при выработке графинов и ваз для цветов.

     Сущность  процесса выработки стаканов на автомате ВС-24 состоит в следующем: стекломасса посредством вакуумного питателя набирается из стекловаренной печи в черновые формы, которые имеются в наборной головне. На черновой головне смонтирован нож, который отрезает излишек стекла. С помощью вакуумного питателя происходит передача стекла в секции выдувных трубок, которые формуют пульку, поступающую затем в чистовую форму. По окончании операции чистовая форма раскрывается, и изделие по наклонному лотку поступает на конвейер. Производительность машины — до 30000 изделий в сутки.

     После того как изделие изготовлено, его  направляют на отжиг, т.е. на обработку, при которой устраняются или ослабляются внутренние напряжения, возникающие в результате неравномерного остывания внутренних и внешних слоев изделия. Отжиг производится в особых печах как периодического действия (опечки), так и непрерывного действия (леры).

     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).

     Украшения, наносимые на стеклоизделия в  процессе их выработки (в горячем состоянии), характеризуются большим разнообразием.

     Украшения, наносимые на готовые изделия (в  холодном состоянии), выполняются механическим и химическим способами, живописью и декалькоманией.

     Механическим  способом на изделия наносят матовую  ленту, номерную шлифовку, алмазную грань, гравировку, прямую широкую грань

              Химическим способом на изделия наносят травления — простое, сложное (пантограф) и глубокое.

              Для простого травления характерен несложный рисунок, который выполняется на гильоширных машинах, более сложный рисунок наносят на пантографических машинах (сложное травление).

     К дефектам стеклянных изделий относятся  дефекты стекломассы, выработки  и обработки.

     Дефекты стекломассы. Они отражают физическую и химическую неоднородность стекломассы, наиболее резко снижают качество изделий. Основные из них — посторонние включения (кристаллические непрозрачные, стекловидные, газовые) и недостаточное обесцвечивание.

     Кристаллические непрозрачные включения вызывают внутренние напряжения, мешающие отжигу, снижают термическую и химическую стойкость изделия. К ним относятся: камни (шихтные, шамотные), рух, мелкие песчинки.

     Стекловидные  включения (шлир, свиль) отличаются от основной стекломассы свойствами и составом; снижают термостойкость, механические свойства, портят внешний вид изделия.

     Газовые включения — пузыри (диаметром более 0,8 мм) и мошка (менее 0,8 мм). Образуются при недостаточном осветлении стекломассы и нарушении режима варки, снижают прочность и ухудшают вид изделий. Различают пузыри прозрачные, мутные (щелочные), продавливающиеся (тонкостенные, расположенные у поверхности). Недостаточное обесцвечивание стекломассы зависит от присутствия в сырье окислов железа, хрома, ванадия, марганца и др.

     Дефекты выработки. Эти дефекты образуются в процессе формования, чаще в связи с нарушениями технологии. К ним относятся: разнотолщинность, продутость и недодутость, овальность, кривизна, крученость, морщинки, кованность, окалина, зазор, посечки, царапины и черченность, осыпь края, следы инструментов, несимметричное крепление деталей, прилеп стекла, газовый налет, незаправленные щербины и сколы.

     Разнотолщинность стенок и дна изделия образуется» в результате неравномерного распределения стекломассы при формовании. Во всех стеклоизделиях уменьшение или увеличение толщины может быть не более 20 % от нормы. Более сильно выраженная разнотолщинность резко снижает термическую стойкость изделий.

     Продутость — уменьшение толщины в отдельных участках изделия; недопустимый дефект выдувной посуды.

     Недодутость — недопустимый дефект в виде утолщенных участков, возникает в процессе остывания формуемого стекла при недостаточном давлении воздуха.

     Овальность  корпуса, дна и поддона образуется в том случае, если изделия вынимают из формы, когда стекло находится еще в пластическом состоянии; допускается овальность, не нарушающая правильности формы, размером не более 2% наружного диаметра.

     Кривизна  изделия, искривление деталей и другие резкие нарушения правильности формы не допускаются, так как ухудшают эстетические и эргономические свойства изделий.

     Крученостъ по спиралям в стенках изделия происходит вследствие смещения стекла в процессе формования. Не допускается во всех изделиях, кроме выдувных стаканов механизированной выработки, в которых может быть не портящая внешнего вида легкая крученостъ под углом свыше 30°.

     Морщинки, кованность — нарушения ровной поверхности стеклоизделий.

     Морщинки  — мелкие острые складочки, образующиеся на поверхности изделий, изготовленных в недоброкачественных формах, при частичном прилипании стекломассы к горячим формам.

     Кованность — негладкое крупночешуйчатое состояние поверхности; характерно для изделий, полученных в холодных формах.

     Морщинки и кованность не допускаются в выдувных изделиях ручного и механизированного производстваю.

     Окалина — частицы железа от трубок и форм, вкрапленные в стекло. Недопустимый дефект, резко ухудшающий вид и гигиенические свойства изделия.

     Зазор (просвет) между корпусом и крышкой — результат неправильной подборки крышек. Ухудшает гигиенические свойства изделия; свободно лежащая крышка может легко разбиться. Допускается размером не более 2 мм.

     Посечки — мелкие волосяные трещины, снижающие термостойкость изделия. Царапины и черченностъ на поверхности образуются при загрязнении формы твердыми частицами, оставляющими след; допускаются единичные, едва заметные.

     Осыпь края — мелкие повреждения внутренней поверхности края изделия при недоброкачественной обрезке колпака и дальнейшей обработке, является грубым, недопустимым дефектом.

     Следы от отреза остаются при соприкосновении холодных ножниц с горячей стекломассой; допускаются едва заметные и только на дне или ножке изделия.

     Следы от швов формы (заусенцы) и подпрессовка (излишки стекла, образующие по шву гребешок или валик) могут появляться вследствие неоднородности стекломассы, слишком больших зазоров формы, охлаждения форм.

     Несимметричность  прилепа ручки по отношению к носику изделия и носика по отношению к горлу, пойла по отношению к ножке и т. д.— грубый дефект. Допускается только едва заметная несимметричность.

     Прилеп  стекла — может образоваться при обработке выдувных изделий, резке стекла, креплении ручек и др. Грубый порок, нарушает термические и механические свойства изделия и портит его внешний вид; не допускается.

     Газовый налет — грязноватая пленка на стекле, образуется при соприкосновении с ним топливных газов в отжигательных печах; не допускается.

     Незаправленные щербины — углубления по краю от неправильной обрезки колпака или грубой шлифовки.

     Сколы (откалывание боковых поверхностей края и дна) — грубые, недопустимые дефекты.

     Дефекты обработки. В процессе отделки края, дна и декорирования могут  образоваться дефекты обработки. К  ним относятся: переоплавление и косина края, следы дистировки и кислотной полировки, матовость, дефекты украшения.

     Переоплавление края — загнутые и сильно оплавленные края тонкостенных изделий, образуются от длительного пребывания изделий в зоне отопки; допускается едва заметное, не портящее вид изделия.

     Косина  края — результат неправильной обработки изделия шлифовальными инструментами; допускается в пределах от 0,5 до 3 мм в зависимости от способа выработки и размера изделия.

     Следы дистировки (незашлифованные участки по краю или дну изделия), следы кислотной полировки, матовость, появляющаяся при недостаточной промывке после травления, портят внешний вид, способствуют загрязнению изделия.

     Дефекты украшения. Отступления от чертежа, обрывы рисунка, заваленность алмазной грани (неправильное расположение ребер граней), помарки краской, вспученность, растрескивание, подтеки, выгорание красок и пленок при декорировании не допускаются во всех изделиях, так как резко ухудшают их эстетические свойства. Просветы и несимметричность рисунка, недоводки (несовпадение), переводки (линии травления заходят одна за другую) допускаются только едва заметные, не портящие вид изделия, в хрустальных изделиях допускаются только во 2-м и 3-м сортах. 
 
 
 
 
 
 
 

     Искусственные волокна и нити, их виды, способы  получения, основные свойства, применение. 

     К искусственным  относятся волокна, получаемые переработкой природных высокомолекулярных соединений  — целлюлозы, белков. Более 90% искусственных волокон вырабатывают из целлюлозы древесины или хлопкового пуха.

     Вискозное волокно — одно из первых химических волокон, вырабатываемых в промышленных масштабах. Для его изготовления используют древесную целлюлозу.

     Технология  производства вискозных волокон  включает следующие стадии: приготовление вискозного раствора, формование волокна и отделку, сушку и текстильную обработку волокна.