Производство стеклянных изделий состоит из обработки сырья, составления
шихты, варки стекломассы, формования и отжига изделий, первичной и
декоративной их обработки. Обработка сырья сводится к очистке песка и
других компонентов от нежелательных примесей, тонкому измельчению и
просеиванию материалов.
Приготовление шихты,
т. е. сухой смеси материалов, состоит в отвешивании компонентов
согласно рецептуре и тщательном их перемешивании до полной
однородности. Более прогрессивным методом является изготовление из
шихты брикетов и гранул; при этом сохраняется однородность шихты,
ускоряется варка. Варку стекломассы из шихты осуществляют в ваннах и
горшковых печах при максимальной температуре 1450—1550°С.
В
процессе варки происходят сложные физико-химические превращения и
взаимодействия сырьевых материалов с образованием и плавлением
силикатов и свободного кремнезема. С помощью осветлителей стекломассу
освобождают от газовых включений, тщательно перемешивают до достижения
однородности по составу и вязкости. При нарушениях режимов обработки
сырья, приготовления шихты и варки образуются дефекты стекломассы в
виде нежелательных цветных оттенков и посторонних включений —
стекловидных (свиль, шлир), газовых (пузырь, мошка), кристаллических
(камни).
Формование
изделий из вязкой стекломассы осуществляют разнообразными методами. Эта
возможность связана с постепенным нарастанием вязкости стекла с
понижением температуры и высоким поверхностным натяжением стекла,
которое обеспечивает получение гладкой, блестящей поверхности изделий.
Метод формования во многом определяет конфигурацию изделий, толщину
стенки, приемы декорирования, окраску и поэтому является важным
ассортиментным признаком и ценообразующим фактором. Бытовые изделия
изготовляют ручным и свободным выдуванием, механизированным выдуванием,
прессованием, прессовыдуванием, многостадийным методом, моллированием
(гнутьем), центробежной формовкой.
Ручное выдувание
— с помощью стеклодувной трубки с использованием деревянных или
металлических форм, в которых при вращении заготовки (пульки)
завершается формование. Этим методом получают изделия любых
конфигураций и толщины стенки с гладкой и блестящей поверхностью.
Вырабатывают бесцветные, окрашенные в массе и накладные изделия (двух-
и многослойные). В процессе выдувания можно украшать посуду различными
приемами. Свободное выдувание (в торговле — гутенская формовка)
осуществляют также посредством стеклодувной трубки, но изделия формуют
и окончательно отделывают в основном на воздухе.
Изделия
характеризуются сложностью форм, плавными переходами частей, утолщенной
стенкой. Декорируют их цветными полосами, лентами, пузырями, налепами и
т. п. Механизированным выдуванием на автоматах (ВС-24, Р-24, ВМ-16,
Р-28, ВР-24 и др.) изготовляют бесцветные изделия простых очертаний, в
основном стаканы.
Прессование изделий осуществляют на
автоматических прессах в металлических формах под давлением сердечника.
Изделия бесцветные или цветные имеют плоскую, цилиндрическую,
коническую форму, расширяющуюся в верхней части. Толщина стенки более 3
мм. На поверхности можно заметить швы — место соединения частей
разъемных форм. Некоторое однообразие прессованных изделий стремятся
преодолеть за счет создания легкого рельефного узора на поверхности
(фактурный пресс), прессования без верхнего кольца, позволяющего
получить разный у каждого изделия свободно сформированный край,
сочетания прессования и гнутья (прессмоллирование).
Прессовыдуванием
на автоматах Г-28, ПМВ, ЛАМ-2 изготовляют стаканы и посуду сложных форм
— графины, флаконы и др. На автоматических линиях «Интергласс»
прессовыдуванием вырабатывают рюмочные изделия. При этом чашу выдувают,
а донышко и ножку прессуют и сваривают с чашей. Другие методы
формования менее распространены. Возможные дефекты формования —
кривизна изделий, несимметричная приставка деталей, разнотолщинность
стенки, складки, морщины, царапины, мелкие трещины (посечки)
поверхности и др. При формовании ввиду низкой теплопроводности стекла,
резкого и неравномерного охлаждения в изделиях возникают остаточные
напряжения, способные вызвать их самопроизвольное разрушение. Поэтому
обязателен отжиг — термическая обработка, состоящая в нагревании
изделий до 530—550 °С, выдерживании при этой температуре и последующем
медленном охлаждении. При отжиге остаточные напряжения ослабляются до
безопасной величины и равномерно распределяются по сечению изделий.