ガラスの作り方

ガラスの作り方、ガラスの製造工程と工程とは Cnエディターでは以下の方法を紹介しています。

1.バッチ処理:設計された材料リストに従って、さまざまな原材料を計量し、ミキサーで均等に混合します。ガラスの主な原料は、石英砂、石灰岩、長石、ソーダ灰、ホウ酸などです。

2. 溶融、準備された原材料は高温で加熱され、均一な気泡のない液体ガラスが形成されます。これは非常に複雑な物理的および化学的反応プロセスです。ガラスの溶解は炉の中で行われます。炉には大きく分けて2種類あり、ひとつはるつぼにフリットを入れ、るつぼの外で加熱する「るつぼキルン」です。坩堝小窯には坩堝を1個、大坩堝窯には最大20個まで設置できます。るつぼ窯は隙間生産で、現在は光学ガラスと色ガラスのみがるつぼ窯で生産されています。もう1つはタンクキルンで、フリットを炉のプールで溶かし、ガラス液面の上部で直火で加熱します。ガラスの熔融温度は1300~1600℃がほとんどで、火焔で加熱するものがほとんどで、電気熔解炉と呼ばれる電流で加熱するものもあります。現在、連続してタンクキルンが生産されています。小型のタンクキルンは数メートル、大型のタンクキルンは400メートルを超えるものもあります。

ガラスの作り方

3. 成形とは、溶融ガラスを一定の形状の固体製品に変換することです。成形は、冷却プロセスである特定の温度範囲内でのみ実行できます。ガラスは、まず粘性液体から可塑性状態に変化し、次に脆い固体状態に変化します。成形方法は、手成形と機械成形に分けられます。

ガラスの作り方2

A.人工成形。(1)吹き込みは、ニッケルクロム合金の吹きパイプを使用し、ガラスの球をつかみ、金型内で回転させながら吹き込みます。主にグラスバブル、ボトル、ボール(メガネ用)などの成形に使用されます。 (2)ドローイング:泡に息を吹き込んだ後、別の作業者が天板に貼り付けます。2人で引っ張りながら吹くもので、主にガラスの管や棒を作るのに使われます。(3)プレスし、ガラス片を拾い、ハサミでカットして凹型に落とし込み、ポンチでプレスします。主にカップ、皿などの成形に使用されます。 (4)自由成形、材料のピッキング、ペンチ、ハサミ、ピンセットなどのツールを使用した直接手工芸品の作成。

A.人工成形。もあります

B.機械成形。人工成形は労働集約度が高く、温度が高く、条件が悪いため、自由成形を除いて、ほとんどが機械成形に置き換えられています。機械成形には、プレス、ブロー、ドローのほかに、(1) 厚板ガラス、彫刻ガラス、ワイヤーガラスなどを製造するカレンダー加工法 (2) 光学ガラスを製造するキャスティング法があります。

機械成形

(3)大口径ガラス管、調理器具、大容量反応釜の製造には遠心鋳造法が用いられる。高速回転する金型にガラス融液を注入します。遠心力により、ガラスは金型の壁にくっつき、ガラスが硬化するまで回転が続きます。(4) 発泡ガラスの製造には焼結法が用いられます。ガラス粉末に発泡剤を加え、蓋をした金型で加熱する方法です。ガラスの加熱過程で多くの閉じた気泡が形成され、断熱性と遮音性に優れた素材です。また、板ガラスの成形には、縦絞り法、平面絞り法、フロート法などがあります。フロート法とは、溶融金属(TIN)の表面に液体ガラスを浮かせて板ガラスを形成する方法です。その主な利点は、ガラスの品質が高く(フラットで明るい)、描画速度が速く、生産量が多いことです。

4. アニーリング後、ガラスは成形中に激しい温度変化と形状変化を受け、ガラスに熱応力が残ります。この熱応力は、ガラス製品の強度と熱安定性を低下させます。直接冷却すると、冷却中またはその後の保管、輸送、使用中に自然に破裂する可能性があります (一般にガラスの低温爆発として知られています)。冷爆をなくすために、ガラス製品は成形後にアニールする必要があります。アニーリングとは、熱を特定の温度範囲に保つか、一定時間減速して、ガラスの熱応力を除去または許容値まで下げることです。

また、一部のガラス製品は、強度を上げるために硬化させることができます。含む:厚いガラス、卓上ガラス、車のフロントガラスなどに使用される物理硬化(クエンチング)。そして、時計のカバーガラスや航空用ガラスなどに使われる化学硬化(イオン交換)。ガラスの表層に圧縮応力を発生させて強度を高めるのが硬化の原理です。


投稿時間: Jul-12-2022