Выработка стеклоизделий

Ручная выработка выдувных изделий. Объемы производства изделий, вырабатываемых этим способом, относительно невели­ки. Однако ассортимент этих изделий весьма значителен.

Формы для выдувания. При ручном способе производства формы выполняют двоякую функцию: придают изделию конфигу­рацию, красивый блеск, гладкую поверхность и поглощают из вы­рабатываемого изделия такое количество тепла, чтобы при из­влечении из формы оно оставалось прочным и не изменяло кон­фигурации. Для изготовления форм в производстве выдувных художественных изделий применяют металл, дерево, цементно-угольную массу, огнеупорный материал, проволочную сетку.

Инструменты и приспособления. При ручном производстве стекла применяют различные инструменты и приспособления, по­зволяющие использовать приемы формования, отделки и декори­рования изделий. Для ручной выработки массовых изделий исполь­зуют стеклодувную трубку - приспособление для набора стекло­массы и последующего выдувания изделий, которое может производиться мастером-выдувальщиком, путем вдувания возду­ха в трубку через рот или с помощью резинового баллона (рис. 11.1 А). Давление воздуха при этом составляет 16-20 кПа.

Кувшины, вазы, изделия на ножке, разные виды декоративно-художественных изделий требуют дополнительной отделки, кото­рая производится с помощью специальных инструментов и при­способлений (рис. 11.1 С). Для удержания изделий используются хватки и понтии. Для набора стекла, необходимого при отделке изделий, служит наборный стержень. Для отделки изделий приме­няют также различные сошки, выполненные обычно из березы, ольхи или других лиственных пород. Сошками оттягивают части изделий (например, горло графина) и заглаживают поверхность. Лишнее стекло обрезают ножницами. Имеются так­же разводные ножницы (в виде пинцета).

Рис. 11.1 Стеклодувная трубка (А), инструменты и приспособ­ления, используемые при ручной выработке изделий (Б) 1 - наборная головка; 2 - выходное сопло; 3 - предохрани­тельное отверстие; 4 - металлическая трубка; 5 - ниппель ниж­него клепана; 6 - нижний клапан; 7 - отверстия для прохода воздуха; 8 - резиновый баллон; 9 - ниппель верхнего клапана; 10 - верхний клапан; а-б - ножницы для отделки стекла; е -щипцы; ж - гладилка; з-к - ножницы для резки стекла; л,м -сошки.

Основные операции по выдуванию изделий.

При изготовлении любых изделий из стекла пред­варительно выдувают так называемую баночку, имеющую вид сферического пузыря с небольшой полостью. При этом используется свойство стекла прилипать к горячему металлу. Прежде чем на­брать следующую порцию стекла, баночке дают возможность охладиться и окончательно затвер­деть. Затем трубку с баночкой снова вводят в печь и, вращая трубку, набирают столько стекла, сколь­ко нужно для изделия. При изготовлении изделий массового ассортимента можно использовать ме­таллические баночки (рис. 11.1). Набору придают определенную форму и при необходимости, заг­лаживают его поверхность в катальнике. После того как заготовка окончательно подготовлена, ее раздувают до требуемого размера, одновремен­но придавая ей окончательную форму. Выдувание может быть выполнено в форме и без нее (сво­бодное выдувание).

Описанным выше спо­собом вырабатывают из­делия несложной конфи­гурации. Изделия сложной формы - графины, кувши­ны, вазы для цветов, а так­же изделия на ножке (рюмки, бокалы, фужеры, вазы для фруктов и др.) подвергают отделке. Процесс этот трудоемок, поэтому малопроизводителен. Ниже приводят­ся примеры изготовления некоторых из этих изделий.

Изготовление графина. После подготовки пульки и выдува­ния изделия в форме, графин берут в хваток, отделяют от трубки и разогревают его горло в печи. Горло обрезают ножницами, за­равнивают и развертывают отделочными ножницами. Горло гра­финов должны иметь одинаковый диаметр, иначе притирка про­бок будет затруднена. Пользуясь различными приемами, можно вырабатывать графины различной формы, в том числе и с ручкой.

Изготовление кувшина. Подготовленную пульку выдувают в форме обычным способом, затем нижнюю часть кувшина берут в хваток или к дну прилепляют понтию и отделяют трубку с колпач­ком. Место отделения колпачка разогревают в печи, расширяют край и ножницами обрезают его, придавая нужную форму и оття­гивая носик. Для ручки подготавливают небольшую порцию стек­ла, оттягивают и прикрепляют к корпусу кувшина. После этого от­резают набор, прилепляют второй конец набора и расправляют ручку, придавая ей требуемую форму.

Изготовление изделий на ножке типа рюмок. Процесс вклю­чает, выдувание сосуда, изготовление ножки и донышка (рис. 11.2 А). Выдувание сосуда осуществляется ранее описанным способом. Для изготовления ножки и нижней части сосуда прилепляют необходи­мую порцию горячего стекла, из которой пинцетом раскатывают ножку требуемой формы. Для оформления донышка к ножке сно­ва прилепляют небольшую порцию горячего стекла, которую рас­катывают до необходимой формы и размеров специальными де­ревянными приспособлениями («лещедками»).

Вакуумно-выдувной способ выработки изделий заключается в формовании черновой пульки с одновременной оттяжкой ножки с помощью вакуума и окончательном выдувании изделия (рис. 11.2 Б).

При подпрессовке ножки сначала выдувают сосуд изделия опи­санным выше способом. Затем порцию стекла для ножки подают в форму подпрессовки. Далее сосуд изделия устанавливают на форму ножки и через, отверстие в нижней части формы продав­ливают стекломассу в форму, которая заполняется и обеспечива­ет соединение ножки с сосудом (рис. 11.2 В). Этот способ при вы­работке изделий из хрусталя позволяет получать ножки сложной конфигурации без дальнейших операций шлифования и полиро­вания граней.

Рис. 11.2. Последовательность операций при изготовлении изделий на ножке

.A - классическим способом;

Б - с вакуумной оттяжкой ножки; В - с подпрессовкой ножки.

Изготовление изделий с цветным накладом и декорирование в процессе выработки. В большинстве случаев изделия с цвет­ным накладом изготовляют, используя цветное стекло непосред­ственно из стекловаренного горшка или ванной печи. На бесцвет­ную баночку набирают цветное стекло, из которого выдувают тонкостенный шар (рис. 11.За), который разогревают так, чтобы размягчалась только его верхняя половина. Затем трубку подни­мают и создают разрежение внутри шара. Разогретая часть шара втягивается внутрь так, что образуется двухстенная воронка (рис. 11.3 б). Внутрь воронки помещают набор бесцветного стекла (рис. 11.3 в). Верхний слой цветного стекла смачивают водой и от­бивают (рис. 11.3 г) Далее изделие изготовляют обычным путем.

Рис. 11.3. Последовательность полу­чения цветного наклада способом воронки.

1 - цветной слой;

2 - бесцветное стекло.

Другой способ изготовления воронки применяется при изготов­лении мелких изделий с цветным накладом, в частности рюмоч­ных изделий с бесцветной ножкой. Из цветного стекла раздувают тонкостенный шар (рис. 11.3 д) верхнюю часть которого разогре­вают до пластического состояния при вращении трубки (рис. 11.3 е). Затем, не прекращая вращения, начинают интенсивно вдувать воз­дух внутрь шара. В верхней части шара продувается отверстие (рис. 11.3 ж), которое при продолжающемся нагревании, вращении трубки и вдувании воздуха расширяется до воронки (рис. 11.3з). После этого нагревание прекращают, а воронку ставят на подстав­ку, помещают в нее набор из бесцветного стекла (рис. 11.3 и) и выдувают изделие обычным путем. Изделия с накладом из дорого­стоящих цветных стекол (например, золотого рубина) получают с применением цапф, которые представляют собой отожженные сплошные цилиндры из цветного стекла. Различают полный наклад, полунаклад и частичный наклад. Выше рассмотрены способы из­готовления изделий с полным накладом и полунакладом. Частич­ный наклад может быть в виде акварельного пятна, тонового пе­рехода, разграниченного наклада, наклада в виде нити, крошки, колец и т.п. При ручной выработке изделий широко применяют и другие приемы гутного декорирования изделий: вдавливание, вы­резание, налеп, рельефное украшение поверхности, вплавление стеклянной крошки, декорирование тканями из стекловолокна, узор «кракле» и т.п. (рис. 11.4)

Механизированная выработка бытовой посуды. Изделия массового спроса (стаканы, изделия на ножке) изготовляют на тех­нологических линиях с применением различных стеклоформующих автоматов.

Рис. 11.4. Гутное декорирование изделий при ручной выработке, а и 6 - свободное формование вазы для цветов и блюда с использованием при­емов вдавливания; в - формование изделий в «оптических» формах; г - навивка цветной стеклянной нити; ц - украшение изделий тканями из стекловолокна; е - украшение изделий цветной стеклянной крошкой; ж - изготовление изделий с узором «кракле».

Производство прессованных изделий. Прессованные изделия производят на автоматических прессах. Процесс изготовления из­делий на автоматическом 12-позиционном прессе с прерывисто вращающимся столом (рис. 11.5 а) следующий. На позиции 1 пита­телем в форму подается капля стекломассы. На позиции 2 проис­ходит прессование изделия. После этого стекло постепенно затвердевает, когда формы проходят позиции 3-7. На позициях 8-12 из­делия и формы охлаждаются. После формования изделия прохо­дят огневую обработку края и поверхности и подаются перестави-телем в печь отжига. По завершении отжига изделия проходят кон­троль качества, упаковываются и отправляются на склад готовой продукции. При производстве закаленных изделий, операция от­жига отсутствует; вместо нее изделия проходят через печь вырав­нивания температуры с последующей закалкой обдуванием возду­хом через специальные сопла (см. главу 7). Схема механизирован­ной технологической линии по производству закаленных изделий представлена на рис. 11.5б.

Рис. 11.5. Схемы процесса прессования на 12-позиционном прессе (а) и технологи­ческой линии для изготовления закаленных прессованных изделий (6) 1 - питатель; 2 - прессовый автомат; 3 - поворотный стол; 4 - конвейер; 5 - переставитель; 6-однорядный цепной конвейер; 7-установка огневой обработки края и поверхности; 8 ~ печь выравнивания температуры; 9 - установка закалки изде­лий; 10 - съемник изделий; 11 - охлаждающий конвейер; 12 - стол-накопитель. I - участок огневой обработки; II - участок выравнивания температуры; III - участок закалки изделий.

Производство прессовыдувных изделий. Схема технологи­ческого процесса представлена на рис. 11.6. Как видно из рисунка сначала прессуется черновая заготовка «пулька», причем процесс прессования может происходить при опускании пуансона в непод­вижную форму, либо форма может подниматься к неподвижному пуансону. По этому принципу работают автоматы различной про­изводительности при производстве стаканов, пивных бокалов и т.п. В связи с тем, что при таком способе производства изделия имеют равномерную толщину стенок, поэтому в состав технологической линии может входить машина с кольцевыми горелками для огне­вой отрезки колпачка. В этом случае край изделия имеет кольце­вое утолщение, обусловленное действием поверхностных сил при расплавлении стекла по линии нагрева и отделении колпачка.

Рис. 11.6. Схема технологичес­кого процесса изготовления прессовыдувных изделий. а - подача капли и подъем черновой формы с поворо­том; б - опускание пуансона; в - окончание прессования, подъем пуансона, опускание черновой формы с поворо­том; г - вращение и вторич­ное нагревание пульки; д - опускание дутьевой голов­ки и начало прерывистого вы­дувания; е - закрывание чис­товой формы; ж - выдувание; з - зажим изделия хватками отстав и геля и его съем; 1 - черновая форма; 2 - зак­рывающее кольцо; 3 - пуан­сон; 4 - горловые кольца; 5 - дутьевая головка.

Производство выдувных изделий. Выдувные изделия (стака­ны, сосуды к изделиям на ножке) могут вырабатываться на авто­матах с вакуумным и капельным питанием. Автоматы с вакуум­ным питанием имеют ограниченное применение, их конструкция аналогична конструкции автомата для выработки колб для ламп накаливания (см. главу 14).

Преимущественное распространение получили карусельные выдувные автоматы с капельным питанием, принцип действия ко­торых показан на рис. 11.7. Капля стекломассы падает на лоток (рис. 11.7 а), который направляет ее на пуансон прессующего ме­ханизма. Поднимаясь {рис. 11.7 6), пуансон прижимает каплю стек­ломассы и матрицу с вакуумным держателем, прессуя черновую заготовку (таблетку). Отформованная таблетка удерживается с помощью вакуума, переносится и сбрасывается на приемный сто­лик (рис. 11.7 в), который в этот момент находится в зафиксиро­ванном положении. После сброса таблетки приемный столик на­чинает вращаться. Одновременно к нему опускается выдувная труб­ка (рис. 11.7 г).

Пулька оттягивается при подаче в ее полость дозированных порций воздуха. Затем чистовая форма закрывается, происходит окончательное (чистовое) выдувание изделия (рис. 11.7д), форма открывается, выдувная трубка поднимается, после чего положе­ние приемного столика снова фиксируется.

Дисковый нож (рис. 11.7 е) откалывает заготовку изделия от вен­чика. Изделие падает, а венчик на приемном столике двигается дальше к устройству для очистки (рис. 11.7 ж), которое сбрасывает его в бункер для отходов.

Рис. 11.7. Схема работы роторного выдувного автомата с капельным питанием для изготовления тонкостенных бесшовных изделий (стаканов).

Производство изделий на ножке. Изделия на ножке выраба­тываются обычно двухстадийным способом. При этом используют два стеклоформующих автомата: выдувную машину для формо­вания сосуда и пресс для формования ножки с донышком. Суще­ствует несколько способов изготовления изделий на ножке. По од­ному из них (рис. 11.8) после изготовления сосуда изделия на вы­дувной машине (1), он устанавливается на пресс в перевернутом положении (II), и на него напрессовывается ножка с донышком (III).

Рис. 11.8. Схема изготовления изделий по способу напрессовки ножки и виды выра­батываемых изделий.

По второму способу (рис. 11.9) получают изделия более высоко­го качества. Капля стекломассы из питателя 1 подается в форму пресса 2, где на позициях прессо­вания 1 формуется ножка и до­нышко в положении донышком вверх. На позиции II автоматичес­кого сьема изделие удаляется из формы пресса и ставится на на­правляющие механизма перево­рота. На этой позиции изделие ориентируется в положение нож­кой вверх и далее конвейером 4 передается на механизм загрузки ножек с донышками в формы вы­дувного автомата 5. На выдувном автомате из капли стекломассы, подаваемой из питателя 3, формуется сосуд изделия и одновре­менно сваривается с ножкой (позиция III). Далее автоматический переставитель снимает изделие с автомата и ставит его на конвей­ер 6 для транспортировки к печи отжига 8, куда оно загружается загрузчиком 7.

Рис. 11.9. Схемы изготовления изделий на ножке (а), технологической линии (б) и виды вырабатываемых изделий (в).

При механизированном изготовлении изделий на ножке, выдув­ная машина может быть оборудована системой горелок, которые расширяют возможности формования и позволяют получать изде­лия с тонкими и длинными ножками. В этом случае после прессо­вания пульки и перевода ее на позиции выдувания сосуд, произво­дится разогрев горелками нижней части пульки и оттягивание нож­ки. На прессовой машине в это время происходит прессование донышка, которое по наклонному лотку подается на выдувную машину к позиции.сочленения его с ножкой с помощью горелок и усилия подпрессовки. По завершении процесса выдувания сосуда и сочленения донышка с ножкой, изделие транспортируется к печи отжига.

Одностадийный способ изготовления изделий на ножке состоит в том, что изделие вырабатывается из одной порции стекломассы. В форме одновременно с выдуванием сосуда формуются утолщен­ная ножка и донышко изделия. Затем утолщенная ножка разогре­вается горелками и оттягивается вниз до получения заданной вы­соты и диаметра.

Поиск по сайту: