常用玻璃有10多种,包括普通平板玻璃、夹丝玻璃、电热玻璃、浮法玻璃、压花玻璃、石英玻璃等。玻璃的成型是指玻璃从熔融的液状转变为具有固定几何形状制品的过程。玻璃成型可分为人工成型、机械成型、平板玻璃成型,具体成型方法主要有吹制法、压制法、压延法、浮法和拉制法。吹制法制作空心玻璃制品,压制法制作某些容器玻璃,压延法制作压花玻璃,浮法和拉制法制作平板玻璃(图5-13)。
图5-13 玻璃压吹法塑型示意图
5.3.2.1 人工成型工艺
人工成型是一种比较原始的成型方法,但目前在一些特殊的玻璃制品成型中仍在使用,如仪器玻璃的成型。这种方法目前最常用的是人工吹制法。具体是由操作人员用一根空心吹管的一端挑起熔制好的玻璃料,然后依次均匀收成小泡、吹制、加工等操作而使玻璃制品成型。
5.3.2.2 机械成型工艺
玻璃制品的机械成型起源于19世纪末,其雏形是模仿人工操作的半机械化方法成型。19世纪80—90年代发明的压—吹法和吹—吹法,使玻璃制品的成型完全实现了机械化。玻璃机械法成型可以分为压制法和吹制法。
压制法所用的主要机械部件有模型、冲头和模杯,采用供料机供料和自动压机成型。压制法能生产多种多样的实心和空心玻璃制品,如玻璃砖、透镜、电视显像管的面板及锥体、耐热餐具、水杯、烟灰缸等。压制法的特点是制品的形状比较精确,能压出外面带花纹的制品,工艺简便,生产能力较高。(www.daowen.com)
吹制法最常用的是先压制后吹制的方式,先用压制的方法制成制品的口部和雏形,然后再移入成型模中吹成制品。成型时口模放在雏形模上,由滴料供料机送来的玻璃液料滴入雏形模后,冲头开始向下压制成口部和雏形,然后将口模连同雏形移入成型模中,重新加热伸长并放下吹气头,用压缩空气将雏形吹成制品。最后,将口模打开取出制品,送往退火。这种方法主要用于生产广口瓶、小口瓶等空心制品。图5-14为玻璃重吹法塑型示意图。
图5-14 玻璃重吹法塑型示意图
5.3.2.3 平板玻璃成型工艺
大量玻璃产品是以平板玻璃的形式生产出来的,成型种类较多,平板玻璃的成型方法具有典型性。平板玻璃的成型方法主要有浮法、平拉法、垂直引上法、压延法等。下面主要介绍常用的浮法成型和压延法成型。
浮法成型是指熔窑中熔融的玻璃液流入锡槽后在熔融金属锡液的表面上成型平板玻璃的方法。浮法生产玻璃的过程,首先熔窑的配合料经熔化、澄清均匀,冷却成为1 100℃左右的玻璃液;然后玻璃液通过熔窑与锡槽相接的流槽流入熔融的锡液面上,在自身重力、表面张力以及拉引力的作用下,玻璃液摊开成为玻璃带,在锡槽中完成抛光与拉薄;最后把即将硬化的玻璃带引出锡槽,通过过渡辊台进入退火窑,加工完成。
压延法成型分为单辊压延法和连续压延法。单辊压延法是一种古老的方法,是指把玻璃液倒在浇铸平台的金属板上,然后用金属压辊滚压而成平板,再送入退火炉退火的成型方法。连续压延法是指玻璃液由池窑工作池沿流漕流出,进入成对的用水冷却的中空压辊,经滚压而成平板,再送到退火炉退火。由于玻璃液与压辊成向面的接触时间短,即成型时间短,故采用温度较低的玻璃液。连续压延法是现代常用的工艺方法,该工艺的产量、质量、成本都优于单辊压延法。
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