Hur Framställer man Glas? Glastillverkning

För att göra genomskinligt glas krävs rätt uppsättning råvaror. Denna består av kiseldioxidsand (SiO2), natriumoxid (Na2O) från soda, kalciumoxid (CaO) från kalksten/dolomit, dolomit (MgO) och fältspat (Al2O3). Dessa ingredienser blandas i rätt proportion och hela satsen flygs in i en ugn uppvärmd till 1500 grader Celsius.

Låt oss titta närmare på hur man framställer glas.

1. Smältning och raffinering

För att ge färg till glaset blandas även vissa metalloxider i satsen.

2. Bad

Det smälta materialet från ugnen rinner in i badet som består av en spegelliknande yta gjord av smält tenn. Detta material kommer in i badet vid 1500 grader Celsius och lämnar badet vid cirka 650 grader Celsius. Dess form vid utgången är som ett solidt band.

3. Beläggning för reflekterande glas

Därefter, om man producerar reflekterande glasytor som hjälper till att hålla inomhus svalare, följs beläggningsprocedurer där antingen en hård beläggning eller en mjuk beläggning appliceras på ytan av det kylda bandet vid höga temperaturer.

4. Glödgning

Därefter, för att ta bort de inre spänningar som byggts upp i glas, görs en process som kallas glödgning. Denna process gör att glasbandet kan passera genom ett skikt som eliminerar alla påfrestningar på glasytan och gradvis kyler det för att ge det dess slutliga härdade form. Detta gör det lättare att skära glaset och forma det därefter.

5. Inspektion

Genom akut och avancerad inspektionsteknik kan mer än 100 miljoner inspektioner göras under hela glastillverkningsproceduren för att identifiera luftbubblor, spänningar eller sandkorn som vägrar att smälta. Detta är viktigt för att kvalitetssäkra den slutliga formen av glas.

Proceduren som används vid tillverkning av glas kan i stora drag delas in i följande fem steg: (1) Insamling av råmaterial (2) Beredning av sats (3) Smältning i ugn (4) Tillverkning (5) Glödgning.

Glastillverkningsprocess: 1. Insamling av råmaterial

Beroende på vilken typ av glas som ska tillverkas samlas lämpliga råvaror in.
Utöver råvarorna tillsätts även andra saker för varje typ av glas.
De ökar smältbarheten av glas och förhindrar förlust av alkali genom förångning under reaktionen för att bilda nytt glas. De minskar också kostnaden.
Råvarorna innehåller i allmänhet spår av järnföreningarna. Järnoxiden ger glas en grön färg och järnoxid ger en mycket ljusgul nyans. För att undvika sådana effekter tillsätts avfärgningsmedlen. De vanliga ämnena som används som avfärgningsmedel är antimonoxid (Sb2O3), arsenikoxid (AS2O3), koboltoxid (CoO), mangandioxid (MnO2) och nickeloxid (NiO).

2. Förberedelse av sats

Råvarorna, skäret och avfärgaren finpudras i slipmaskiner. Dessa material vägs noggrant i korrekta proportioner innan de blandas ihop. Blandningen av dessa material utförs i blandningsmaskiner tills en enhetlig blandning erhålls. En sådan likformig blandning är känd som satsen och den tas för vidare process för smältning i en ugn.

3. Smältning i ugn

Satsen smälts antingen i en kastrull eller i en tankugn. Uppvärmningen fortsätter tills utvecklingen av koldioxid, syre, svaveldioxid och andra gaser upphör.
(i) Grytugn:
I denna ugn antas krukorna som enheter.
En kruka är ett kärl gjord av eld-lera. Denna process liknar degelstålprocessen. Dessa krukor placeras i speciellt förberedda hål i ugnen. Laddnings- och uppsamlingsdörrarna hålls utskjutande utanför så att råmaterial kan tillsättas och smält glas bekvämt kan tas ut.
Krukorna är fyllda med råvaror. Ugnen värms upp med hjälp av produktionsgas. När massan har smält ner tas den ur grytan och den tas för nästa tillverkningsoperation. Smältningen av glas i grytugnen är en intermittent process. Det används för att smälta små mängder glas åt gången eller för att förbereda speciella typer av glas.
(ii) Tankugn:
Denna ugn liknar efterklangsugnen som användes för att pöla smidesjärn. Den är konstruerad med armerat murverk. Taket får en speciell form för att avleda lågorna av uppvärmd gas.

Portarna är försedda för tillförsel av förvärmd produktionsgas. Dörrarna är försedda för laddning och för att ta ut det smälta glaset. En bro separerar tanken i två ojämna fack.

Satsen värms upp i stort fack och innehåller något orent glas. Den rinner genom brons öppning in i ett litet fack. Flytande föroreningar samlas upp på toppen av det stora facket. Det eldfasta fodret är anordnat på tankens inre yta.

Tanken är fylld med råmaterial. Ugnen värms upp genom att tillåta producentgas genom portar. Laddning av råmaterial och uttag av smält massa sker samtidigt. Detta är en kontinuerlig process och den används för att smälta stora mängder glas åt gången.

4. Tillverkning

Det smälta glaset ges lämplig form eller form i detta skede. Det kan antingen göras för hand eller med maskin. Handtillverkningen används för småskalig produktion och maskintillverkning används för storskalig produktion.

Följande är de olika sätten att tillverka:

  • Blåsning
  • Gjutning
  • Ritning
  • Tryckning
  • Rullning
  • Spinning

Blåsning

För detta ändamål används ett blåsrör. Dess diameter är cirka 12 mm och dess längd är cirka 1,80 m. Ena änden av blåsröret doppas i den smälta massan av glas och en klump på ca 50 N vikt tas ut. Denna glasklump kommer då att förlängas till viss del av sin egen vikt.

Operatören blåser sedan kraftigt från andra änden av blåsröret. Det kan också göras med hjälp av en luftkompressor. Denna blåsning gör att den smälta massan antar formen av en cylinder. Den värms sedan upp i några sekunder och blåser igen.

Blåsningen och uppvärmningen fortsätter tills cylindern med önskad storlek har formats. Den placeras sedan på en järnplatta och kopplas bort från blåsröret. Cylindern skärs sedan vertikalt av en diamant. Den faller ner i en tunn platta genom gravitationen.

Gjutning

Det smälta glaset hälls i formar och det får svalna långsamt. De stora glasbitarna av enkel design kan förberedas med denna metod. Det används också för att förbereda speglar, linser etc.

Ritning

Denna process består i att helt enkelt dra det smälta glaset antingen för hand eller med mekanisk utrustning. En järnstång doppas i sidled i den smälta glasmassan. Den lyfts upp horisontellt och på så sätt fångar den upp en skiva smält glas. Detta ark får sedan passera över en stor roterande rulle. Rullen hjälper det smälta glaset att spridas i form av en tunn skiva.

Tryckning

I denna process pressas det smälta glaset till formar. Trycket kan antingen appliceras för hand eller med mekaniska medel. Denna process används för prydnadsföremål, ihåliga glasartiklar etc.

Rullning

Det finns två sätt att rulla. I en metod förs den smälta massan av glas mellan tunga järnvalsar och en platt glasplatta med jämn tjocklek erhålls. I en annan metod hälls den smälta massan av glas på ett platt gjutbord och vänds sedan platt med hjälp av en tung järnvals.

Spinning

I denna process inneebär att snurra det smälta glaset med hög hastighet av en maskin för att bilda mycket fina glasfibrer. Detta glas har en draghållfasthet som är lika med den hos mjukt stål. Det bleknar inte, förfaller eller krymper. Den angrips inte av syror, eld och annat. Den är väldigt mjuk och flexibel. Den används för att ge isolering mot värme, elektricitet och ljud.

Glödgning

Glasartiklarna ska efter tillverkningen kylas ned långsamt och gradvis. Denna process med långsam och homogen kylning av glasartiklar är känd som glödgning av glas.

Glödgning av glas är en mycket viktig process. Om glasföremål tillåts svalna snabbt, kyls det ytliga glasskiktet ned först eftersom glas är en dålig värmeledare. Den inre delen förblir jämförelsevis varm och den är därför i ett tillstånd av ansträngning. Följaktligen går sådana glasartiklar sönder under mycket små stötar eller störningar.

Följande är de två metoderna för glödgning:

  • Rökkanalbehandling
  • Ugnsbehandling

Rökkanalbehandling

I denna metod tillhandahålls en lång rökkanal och den är konstruerad på ett sådant sätt att det sker en gradvis minskning av temperaturen från den ena änden av rökkanalen till den andra. De glödheta glasföremålen tillåts komma in i den varma änden av rökkanalen och de flyttas långsamt på vandrande band. De blir svala när de når den svala änden av rökkanalen. Denna metod är användbar för storskalig produktion.

Ugnsbehandling

I denna metod placeras de glödheta glasartiklarna i ugnar i vilka arrangemang görs för att kontrollera temperaturen. Efter att föremål har placerats i ugnarna sänks temperaturen långsamt. Denna metod är användbar för småskalig produktion.

Lämna ett svar

Läs även...