состав, технология производства и оборудование для завода

Твёрдые

12.09.201702.10.2017

О ЧЁМ СТАТЬЯ?

• Состав стекла
• Производство стекла в промышленных условиях
• Изготовление стеклянных изделий
  • Производство промышленных стеклянных изделий
  • Как делают художественные стеклянные изделия

Состав стекла

Компоненты входящие в состав стекла можно разделить на следующие типы:

• Основа
• Обязательные оксиды щелочных металлов
• Компоненты, придающие особые свойства
• Вспомогательные вещества

Также в некоторых случаях, добавляют стеклобой.

Основу любого стекла представляет собой кварцевый песок или диоксид кремния. При чем в смесь для будущего стекла попадает только отборный песок, очищенный от примесей железа и от малейших загрязнений, допускается около 2% примесей. От этого зависит прозрачность самого стекла.

Обязательные оксиды щелочных металлов различны в зависимости от типа стекла. Например:

• для оконного стекла используют оксиды натрия, кальция или алюминия
• для хрустального — оксиды калия и свинца
• для лабораторного — оксиды натрия, калия, бора
• для оптического — оксиды бария, алюминия, бора

Компоненты для придания особых свойств подбираются, исходя из желаемого эффекта, например добавляют оксиды титана или бария для придания термоустойчивости, и так далее.

Вспомогательные вещества в большинстве своем представляют из себя осветители, обесцвечиватели и красители.

Производство стекла в промышленных условиях

Начинается все с того что на завод по производству привозят все необходимые вещества. Основные компоненты из чего делают стекла это кварцевый песок, доломит, сода, известь. Все вещества проходят подготовительную обработку. Песок очищают от примесей железа, доломит и известь измельчают в дробилке. После чего все вещества смешиваются и на этом этапе также вмешивают компоненты, нужные для придания определенных свойств. Вся эта смесь называется шихтой. Шихта — это уже полностью готовая к дальнейшей обработке смесь, то есть это уже конкретно то из чего делают стекло.

Начинается технологический процесс по изготовлению стекла. Готовая шихта по конвейеру попадает в бункеры, из которых засыпается в погрузчик, и уже погрузчик заталкивает её в печь. Так как температура здесь колеблется от 1200 до 1600 градусов, в зависимости от типа будущего стекла, то такая печь работает непрерывно на протяжении нескольких лет. Потому что нельзя просто так взять и отключить такую печь, иначе она просто разрушится. Для того чтобы выключить такую печь потребуется около недели равномерного остывания. При такой температуре шихта превращается в стекломассу.

Из печи эта стекломасса сначала попадает в резервуар с мешалкой, а после того как она хорошо размешается, вытекает в студочную камеру. Здесь она остужается примерно до 1000 градусов. Из студочной части стекломасса попадает во флот-ванну. На этом этапе происходит интересный процесс. Флот ванна представляет собой ванну с расплавленным оловом, температура которого около 600-700 градусов по цельсию. По этому олову стекломасса буквально плывет и немного остывает, именно благодаря этой технологии она приобретает практически идеальную плоскость.

После ванны с оловом, лента стекла попадает в лер обжига, который в длину больше 100 метров, прокатываясь по которому оно постепенно остывает.

Следующий этап — это нарезка ленты на листы стекла. Здесь применяется очень хитрая технология. Нарезка происходит прямо по ходу движения ленты, что значительно ускоряет весь процесс изготовления стекла. Как на ходу можно нарезать ленту, спросите вы. Дело в том что резак двигается с абсолютно одинаковой с лентой скоростью и в это время режет её поперек, после чего возвращается в исходное положение. Итак мы получаем готовые листы стекла.

Теперь в работу вступает такое оборудование, как стоплеровочная машина. Как можно понять по названию она делает стопки из стекла. Перемещение листов стекла, происходит при помощи присосок, так как стекло очень хрупкое, но весит довольно много, то другим способом его никак нельзя передвинуть. После того как стопки образованы их перевозит специальный погрузчик, а дальше уже стекло распределяется на склады, магазины, в места где из них делают стеклопакеты и так далее.

Кстати почему стекло получается прозрачным? Дело в том что кварцевый песок полностью прозрачен. Но мы не можем ничего увидеть через песчинки из за многократного преломления света. Например, если вы раскрошите стекло на много частей то через них вы тоже ничего не увидите. А когда песок превращается в гладкую массу то тут мы уже видим прозрачный лист стекла.

Изготовление стеклянных изделий

Стеклянные изделия можно разделить на два больших вида. Первые это те изделия которые производятся в промышленных масштабах, так называемая стеклотара, например стеклянные бутылки, банки. Второй большой вид это художественные изделия. Так называются все изделия, которые делаются вручную стеклодувами, например вазы, стеклянные статуэтки, фигурки и тому подобное. При изготовлении стеклянных изделий, промышленного стекла и вообще любого стекла начальный этап производства всегда абсолютно схож, до получения стеклянной массы. Различны только компоненты входящие в состав шихты, температура плавления и последующая обработка получившейся стеклянной массы

Производство промышленных стеклянных изделий

Готовая стекломасса из печи попадается в линию стекла, из которой она вытекает в форме колбасы и нарезается резаком на цилиндрические капли, одна такая капля это будущая бутылка или банка. Капля направляется в так называемый черпак, который направляет их в формовочную машину. Она работает следующим методом: держатели берут каплю за край и держат в висячем положении, вся нижняя часть капли закрывается с двух сторон нужной формой, будь то банка или бутылка, на форме также могут быть определенные узоры. После того как форма закрылась держатель отодвигается и в каплю вставляется устройство для выдувки. Оно, как воздушный шарик, раздувает каплю изнутри сжатым воздухом и масса приобретает нужную форму. Излишки расплавленного стекла уходят в первоначальную форму.

Кстати для придания стеклу какого либо цвета или оттенка в шихту добавляют определенные вещества, например для придания зеленого цвета добавляют оксид железа или хрома, для голубого оксид меди и так далее.

Теперь почти готовые изделия двигаются по обогреваемому конвейеру, для того чтобы не произошел резкий перепад температур и изделие не треснуло. С этого конвейера погрузочная машина передвигает изделия в лер, по которому они медленно перемещаются и постепенно остывают. Здесь же их обрабатывают специальным раствором, который позволяет им скользить и двигаться гладко. А движутся они дальше на проверочную и упаковочную линию. После прохождения всех этапов мы получаем готовое изделие.

Как делают художественные стеклянные изделия

Художественные стеклянные изделия делают все из той же стеклянной массы. На производстве таких изделий стоит все та же печь, но только температура для изготовления немного ниже промышленных, около 1200 градусов. Непосредственно само изделие делают стеклодувы. Стеклодувы как ювелиры для стекла, они могут работать как в одиночку, так и парами или даже больше.

При помощи длинной трубки мастера по стеклу достают необходимое количество раскаленного стекла прямо из печи и сразу же начинают придавать ему форму различными методами, при этом периодически выдувая через трубку. В процессе можно будет добавить еще материала, например для каких либо дополнительных деталей. Совсем маленькие детали делаются отдельно, тоже различными методиками.

После формирования деталей и общей формы изделия, его на сутки помещают в другую печь для обжига. Как правило, температура в разогретом состоянии около 400 градусов, на ночь такую печь выключают и изделия в ней постепенно остывают до 70 градусов, там самым закаляясь и затвердевая.

Какой материал используется для изготовления ветровых стёкол?

22. 11.2019 Об используемых материалах 30 комментариев

Перечень материалов для изготовления ветровых стекол, и аббревиатуры, обозначающие их:

• ПММА – полиметилметакрилат (акриловое стекло), по международному обозначению PMMA
• ПЭТ-Г  – полиэтилентерефталатгликоль, по международному обозначению PET-G
• МПК – монолитный поликарбонат (MPC)

Ветровые стёкла из акрила

Традиционно стекла снегоходов изготавливались из оргстекла – прозрачного ПММА (акрилового стекла, плексигласа, литого акрила). Этот материал для ветровых стёкол довольно легко формуется и обеспечивает очень хорошее светопропускание.

Но такие стекла оказались недостаточно прочными для утилитарных и туристических снегоходов. Кроме того, акриловое стекло при резком ударе имеет склонность ломаться с образованием острых обломков. Что увеличивает вероятность травмирования при перевороте или лобовом ударе.

На данный момент ПММА используется только в стеклах горных снегоходов, где маленькая площадь стекла снижает вероятность поломки при ударе.

Ветровые стекла для снегоходов из ПЭТа

Следующим этапом было использование ПЭТ-Г (модифицированного полиэтилентерефталата). Он еще более прост в обработке. Чрезвычайно упруг, прочен и прозрачен. Но не без своих минусов.

Материал, во-первых, достаточно быстро деградирует на ярком солнечном свету. Становится еще более хрупким, чем акрил. Во-вторых, имеет низкую температуру пластичной деформации. И при хранении снегохода в чехле летом может самопроизвольно согнуться просто под тяжестью чехла.

Стекла из поликарбоната. Лучший материал для ветровых стёкол

На данный момент лучшим материалом из перепробованных нами при изготовлении стекол для мототехники является монолитный поликарбонат, формованный или литой. Это самый прочный из известных прозрачных пластиков. Из него делают колпаки военных самолетов и полицейские щиты, вандалоустойчивые окна и хоккейные защитные визоры.

Лист поликарбоната толщиной 6 мм останавливает пулю из ПМ с 10 метров. Уже 2-х миллиметровый лист невозможно разбить молотком или кувалдой. БОльшие толщины нужны только для придания большей способности удерживать форму стекла на увеличенных стеклах. При относительно быстрых поездках, когда ветровая нагрузка становится слишком высокой.

Достоинства и недостатки поликарбоната

Ветровые стекла из монолитного поликарбоната способны выдержать переворот снегохода, удар веткой на большой скорости, попадание ледяного комка от едущего впереди снегохода и так далее. Причем все это уже на толщине от 2 мм.

Поликарбонат стоек к морозам и сохраняет свои свойства до -30 градусов. И с другой стороны – держит высокие температуры, вплоть до 100 градусов, не деформируясь и не деградируя.

Основным недостатком поликарбоната является деградация под действием ультрафиолета. Поэтому его покрывают специальным защитным слоем для защиты от ультрафиолета. Отсюда вытекает следующая проблема: низкая прочность поверхностного УФ слоя.

В результате даже самой бережной эксплуатации возникают микроцарапины, которые хоть и не мешают обзору, несколько омрачают настроение придирчивых владельцев техники.

Советы по уходу за ветровым стеклом из поликарбоната

Чтобы уменьшить образование царапин и потертостей следует правильно обслуживать стекло:

• при загрязнениях не растирать грязь, а смывать большим количеством мыльной воды, с минимальным использованием тряпок/губок,
• ни в коем случае не использовать моющие средства на основе органических растворителей,
• в случае образования совсем уж неприятных царапин несколько выправить положение поможет обычный автомобильный воск.

Прочный и недорогой материал для ветровых стекол

Компания Полиуретан выпускает все модели ветровых стекол для утилитарных и туристических снегоходов из монолитного поликарбоната. Наш опыт и опыт наших клиентов подтверждает: это лучший материал для ветровых стекол на данный момент, его преимущества в критичных для ветровых стекол характеристиках очевидны.

Посмотреть каталог ветровых стекол

Заявка на подбор

Интересные статьи:

• Свойства, характеристики используемого МПК
• 8 лучших способов перевозки рыболовного бура
• Инструкция установки стекла на снегоход BRP Lynx 69 Ranger
• Зимняя рыбалка на снегоходе
• Инструкция по установке буфера лыжи снегохода

Tagged ветровые стёкла на снегоходы, ветровые стёкла для квадроциклов, недорогое ветровое стекло

Сырье, используемое в процессе производства стекла

В процессе производства стекла прозрачное твердое тело создается путем воздействия огромного количества тепла на песок или кварц. Стекло представляет собой аморфный неорганический, однородный прозрачный или полупрозрачный материал, которому можно придать любую форму.
В зависимости от типа стекла его сырье собирается, и различные составы отправляются в производственный процесс. Ниже приведены исходные материалы для различных видов стекла.

Коллекция сырья для процесса производства стекла:

.

. (Na₂CO₃) и чистый свежий песок

Типы стекла	Сырье для изготовления стекла
Калийно-известковое стекло	Мел, карбонат калия (K₂CO3) и чистый свежий песок
Калийно-свинцовое стекло	Литарг (окись свинца PbO) или полуторная окись свинца (Pb₃ O₄), карбонат калия (K₂CO₃) или чистый песок
Обычное стекло	Мел, солончак (Na₂SO₄), кокс, обычный песок.

Подготовка шихты в процессе производства стекла:

Подготовка шихты — это один из первых этапов процесса производства стекла, который включает взвешивание мелкоизмельченного сырья. Этот процесс включает в себя формирователи, флюсы, стабилизаторы и иногда красители в соответствии с рецептурой, необходимой для конечного продукта из стекла. Мелкозернистое сырье затем смешивают друг с другом до получения однородного состава, а затем переносят в плавильную печь.

Стекло и стеклянные блоки

История стекла и его изобретения для окон

Плавление в печи:

Плавление сырья при высокой температуре с образованием расплавленного стекла является центральным этапом в производстве стекла. Существует множество способов плавки стекла в зависимости от желаемого продукта, его конечного использования, преобладающих коммерческих факторов и масштаба операции.

Производство стекла желаемой формы:

Методы изготовления стекла включают резку, шлифовку, ламинирование и сверление. Изготовление стекла в большинстве случаев требует полировки, гибки, отделки и окантовки. Точность и качество имеют первостепенное значение в производственных процессах. Так что используются станки с числовым программным управлением.

Отжиг в процессе производства стекла:

Это процесс медленного охлаждения горячих стеклянных объектов после их формования. Это процесс снятия остаточных внутренних напряжений, возникающих при производстве.
В процессе производства стекла качество проверяется перед упаковкой. Конечный стеклянный продукт отбраковывается, если пузырьки или песчинки отказываются таять. В настоящее время проверки выполняются автоматически для выявления дефектов в стекле, которые не видны невооруженным глазом.
После всего процесса производства стекла изготовленное стекло можно хранить в соответствии с требуемой формой и размером, а затем отправлять его в розничный магазин.

Читайте также:

Различные виды обработки стекла

Что такое стекло и как оно производится?

Руководство по свойствам стеклянных материалов

Обычно стекло представляет собой твердое и хрупкое вещество, обычно прозрачное или полупрозрачное. Он может состоять из смеси песка, соды, извести или других материалов. В наиболее распространенном процессе формования стекла сырье нагревается до тех пор, пока оно не станет расплавленной жидкостью, а затем быстро охлаждается для создания закаленного стекла.

Swift Glass — лидер в производстве стекла. У нас есть материалы от самых разных производителей стекла, таких как:

• КОРНИНГ
• ШОТТ
• Витро
• ГЭ

Каждый материал, который мы храним, тщательно отобран по своим физическим свойствам и уникальным характеристикам.

Некоторые из наших предложений включают:

• Различные варианты смотрового стекла для использования в различных отраслях промышленности
• Стекло SCHOTT BOROFLOAT® , которое используется в различных областях освещения, оптики и стеклянных пластин благодаря своим полезным свойствам, в том числе отличной механической прочности, устойчивости к экстремальным температурам и исключительной прозрачности
• Кварцевое флоат-стекло для окон и витрин
• Pyrex ® (снято с производства) для использования в средах с низким и высоким давлением
• Vycor ® (снято с производства) для оптики, работающей в условиях высокого давления и высокой температуры

Состав и свойства стеклянных материалов

По сравнению со многими другими материалами стекло обладает высокими показателями твердости. Тем не менее, большинство типов стекла имеют тенденцию быть естественным образом хрупкими, что делает их уязвимыми для поломки или растрескивания в приложениях, где присутствуют удары, давление или напряжения. Чтобы устранить присущую ему хрупкость, инженеры и производители должны тщательно обрабатывать стекло в соответствии с оптимальными протоколами упрочнения/отпуска.

Типы стекла можно разделить по механическим и термическим свойствам, чтобы определить, для каких областей применения они наиболее подходят. В процессе выбора важно учитывать следующие свойства стеклянных материалов:

Вязкость

Вязкость является мерой внутреннего трения жидкости или сопротивления течению. Когда стекло находится в расплавленном жидком состоянии, большинство методов обработки, используемых производителями, требуют, чтобы его вязкость находилась в определенном диапазоне при определенной температуре. Это называется рабочей точкой или уровнем вязкости, при котором производители могут формировать стекло с помощью выдувания, прессования или других операций.

Прочность

Многие стекла, в зависимости от их конкретного состава, обладают высокой теоретической структурной прочностью. Однако некоторые практические соображения имеют тенденцию значительно снижать их рабочую прочность. Например, следующие факторы могут привести к субоптимальной прочности стекла:

• Дефекты или дефекты на поверхности стекла
• Термические напряжения, возникающие в процессе быстрого охлаждения
• Введение мельчайших кристаллов в поверхность путем отжига

Дефекты на поверхности стекла могут служить очагами стресса. Сосредоточенное напряжение, создаваемое нагрузкой, оказывающей большее давление, чем может выдержать теоретическая прочность стекла, обычно вызывает растрескивание или поломку. Таким образом, изъяны или дефекты на поверхности стекла значительно снижают прочность изделия на излом. Тем не менее, производители могут устранить или предотвратить появление этих поверхностных дефектов и трещин за счет точности и осторожности в производственном процессе.

Очки различаются по уровню и типу прочности. Например:

• Закаленное известково-натриевое стекло, также известное как стекло типа III, обладает высокой механической прочностью.

Алюмосиликатное стекло

• обладает высокой прочностью на сжатие, что делает его идеальным для использования в солнечных элементах, покровном стекле и сенсорных дисплеях, среди прочего.

Боросиликатное стекло

• обладает исключительной структурной прочностью и часто используется в стеклянных трубках, медицинских приборах и приборах для исследования космоса.

Тепловое расширение

Стекло имеет тенденцию к расширению при повышении температуры. Кривая теплового расширения стекла предоставляет инженерам и производителям три важных свойства рассматриваемого стекла:

• Коэффициент теплового расширения измеряет скорость расширения в зависимости от температуры.
• Температура перехода показывает начало вязкоупругого поведения и период внезапного расширения.

Стекла различаются по своим характеристикам теплового расширения и связанной с этим пригодности для обработки. Например, кварцевое стекло имеет низкий коэффициент теплового расширения, и поэтому его труднее придать форму или деформировать по сравнению с другими типами стекла.

Применение стеклянных материалов

Стекло в качестве основного исходного материала используется в чрезвычайно широком диапазоне применений и отраслей. Ниже приведен список некоторых распространенных применений стеклянных материалов:

• Стекло жизненно важно для производства полупроводниковых пластин. Стеклянные пластины выступают в качестве несущей подложки, облегчая безопасное обращение с более тонкими и хрупкими силиконовыми материалами.
• Дверцы духовых шкафов и поверхности плит обычно изготавливаются из стекла.
• Биотехнологический сектор использует пластины из боросиликатного стекла для различных медицинских устройств из-за их чистой оптической прозрачности и устойчивости к высоким температурам, радиации и энергии. Стеклянные пластины также служат несущей подложкой для защиты силиконовых устройств, используемых в нанотехнологиях.
• МЭМ и электроника. Экраны телевизоров, компьютеров и смартфонов сделаны из стекла. Инженеры используют специальные типы стекла для сенсорных дисплеев. Стеклянные пластины также используются в качестве носителей подложек и упаковки пластин для чувствительных компонентов в микроэлектронных механических системах (МЭМ) и электронике.
• Автомобилестроение и транспорт. Ветровые стекла, фары и фонари подсветки изготовлены из специальных стеклянных материалов. Стекло также используется в качестве исходного материала для многих легких, усиленных конструкционных компонентов, используемых в автомобилях, авиалайнерах, вертолетах, океанских крейсерах и других транспортных средствах.
• Медицинская техника. В качестве примера использования стекла в медицине рентгеновские аппараты содержат стекло.
• Возобновляемая энергия. Стекло с низким содержанием железа или экстрапрозрачное стекло имеет чрезвычайно ограниченные светоотражающие свойства, что делает его идеальным для покрытия солнечных батарей. Максимальное количество солнечного света может проникать через стеклянную крышку и помогать заряжать солнечную батарею.
• Упаковка для интегральных схем (ИС). Стеклянные сквозные отверстия (TGV) и стеклянные крышки на уровне пластины (WLC) используются для защиты ИС от коррозии или ударов для обеспечения оптимальной функциональности. Они служат для двойной цели удержания контактов внешних цепей на месте.

Партнерство со Swift Glass

Стекло полезно для многих приложений во многих отраслях. Однако важно, чтобы компании использовали стеклянный материал, наиболее подходящий для желаемого применения.

На протяжении почти столетия компания Swift Glass зарекомендовала себя как лидер отрасли в производстве высококачественного стекла на заказ. У нас есть опыт, чтобы удовлетворить уникальные потребности клиентов во многих отраслях, и вы можете быть уверены, что мы поставим превосходную продукцию по разумным ценам.