دید کلی
برای ساخت
شیشه ، مراحلی وجود دارد که باید طی شود تا مواد اولیه شیشه به محصولی با کیفیت و قابل قبول تبدیل شود. اما در طی ساخت شیشه ، ظرافتهایی وجود دارد که باید آنها را در یک کارخانه تولید شیشه مشاهده کرد و نمیتوان بهصورت تئوری آن را بیان کرد.
مراحل ساخت شیشه
ذوب
کورههای
شیشهسازی را میتوان به کورههای بوتهای یا کورههای مخزنی تقسیمبندی کرد. کورههای بوتهای با ظرفیت تقریبی 2 تن یا کمتر برای تولید
شیشههای ویژه به مقدار کم یا هنگامی که حفاظت از پیمانه مذاب در برابر محصولات احتراق الزامی است، بسیار مفیدند. بوتهها از جنس خاک رس یا
پلاتین هستند. در کوره مخزنی ، مواد پیمانه از یک سر مخزن بزرگی که از جنس بلوکهای نسوز است، وارد میشوند. این کورهها با گاز یا برق گرم میشوند.
بسته به توانایی آجر نسوز کوره برای تحمل انبساط ، دمای کورهای که بهتازگی شروع به تولید کرده است، روزانه تنها به اندازه معینی افزایش مییابد. پس از گرم شدن کوره بازیابی گرما ، در تمام اوقات دمایی که دستکم معادل با 1200 درجه سانتیگراد است، همچنان حفظ میشود. بخش زیادی از گرما به جهت تابش در کوره تلف میشود و در واقع مقدار بسیار کمتری از گرما برای ذوب شیشه بهمصرف میرسد.
در هر حال ، دمای دیوارههای کوره ممکن است چنان بالا رود که شیشه مذاب آنها را حل کند یا بپوساند، مگر اینکه اجازه داده شود دیوارهها ضمن تابش مقداری خنک شوند. بهمنظور کاهش کنش شیشه مذاب ، غالبا در دیوارههای کوره ، لولههای آب خنککن کار گذاشته میشود.
شکل دهی
شیشه را میتوان با قالبگیری ماشینی یا دستی شکل داد. عامل مهمی که باید در قالبگیری ماشینی شیشه مدنظر داشت، این است که طراحی ماشین باید چنان باشد که کالای موردنظر ، ظرف چند ثانیه کاملا شکل گیرد. در طی این زمان نسبتا کوتاه ، شیشه از حالت یک مایع
گرانرو به جامدی شفاف تبدیل میشود. در نتیجه بهسهولت میتوان دریافت که حل مشکلات طراحی همچون جریان گرما ، پایداری
فلزات و لقی یاتاقانها بسیار پیچیده است و موفقیت چنین ماشینهایی به مهندس شیشه کمک شایانی میکند. شیشه پنجره ، شیشه جام ، شیشه شناور ، شیشه نشکن و مشجر ، شیشه دمشی و … ، با ماشین شکل داده میشوند.
تابکاری
بهمنظور کاهش کرنش در تمام کالاهای شیشهای ، اعم از آنکه به روشهای ماشینی یا دستی قالبگیری شدهاند، لازم است که تحت عملیات تابکاری قرار گیرند. بطور خلاصه ، عملیات تابکاری دو بخش دارد:
- اول ، نگه داشتن تودهای از شیشه در دمایی بالاتر از یک دمای بحرانی معین تا زمانی که میزان کرنش درونی ، ضمن ایجاد یک سیلان پلاستیکی ، کمتر از یک مقدار حداکثر از پیش تعیین شده گردد.
- دوم ، خنک کردن تدریجی این توده تا دمای اتاق بهنحویکه مقدار کرنش همچنان کمتر از آن میزان حداکثر باقی بماند.
تابدان یا آون تابکاری چیزی بیش از یک محفظه گرم و بهدقت طراحی شده نیست که در آن سرعت خنک کردن چنان کنترل میشود که شرایط گفته شده رعایت شود. ایجاد یک رابطه کمی میان تنش و شکست مضاعف ناشی از تنش ، متخصصان شیشه را قادر به طراحی شیشه ای کرده است که میتواند شرایط خاصی از تنشهای مکانیکی و گرمایی را تحمل کند.
با استفاده از این اطلاعات ، مهندسان ، مبنایی برای تولید تجهیزات پیوسته تابکاری یافتهاند. این تجهیزات ، مجهز به وسایل خودکار تنظیم دما و گردش کنترل شده هستند که امکان انجام بهتر تابکاری با هزینه سوخت پایینتر و ضایعات کمتر محصول را فراهم میآورند.
سخن آخر
تمام انواع شیشههای تابکاری شده باید تحت عملیات تکمیلی خاصی قرار گیرند. این عملیات در عین آنکه نسبتا ساده اند، از اهمیت بسیاری نیز برخوردارند و مشتمل بر موارد زیرند:
تمیزکاری ،
سنگ زنی ،
پرداخت ،
برش ،
ماس زنی ،
لعاب کاری ،
درجه بندی و
شابلن زنی. هرچند که لازم نیست تمام این عملیات روی همه کالاهای شیشهای صورت گیرد، اما تقریبا همواره یک یا چند تای آنها مورد نیاز خواهد بود.
مباحث مرتبط با عنوان
