چگونه خمیر شیشه ای را به شکل‌ های مختلف در می آورند؟

مجله بهترینها سرویس محتوای آموزشی – در این مقاله مراحل و نحوه ساخت و تغییر شکل شیشه بتونه شیشه بحث کنیم بنابراین، اجازه دهید برخی از مواد مورد نیاز برای شروع را مرور کنیم. قبل از شروع لعاب کاری باید بپرسید چه موادی نیاز دارید؟ البته پاسخ ساده است، شیشه ای. بیشتر شیشه هایی که هر روز با آنها روبرو می شوید از نوع شیشه های اکسیدی هستند.

ترکیب اصلی این لیوان ها سیلیس او هست معمولاً به آن سیلیس (یا دی اکسید سیلیکون) می گویند. “بتونه شیشه ای” (شن) شناخته شده است. البته شیشه سازها با سطل در دست به ساحل نمی روند، بلکه خمیر شیشه مانند سایر رب ها با ناخالصی ها و آلودگی ها مخلوط می شود. مناطق خاصی در سرتاسر جهان وجود دارد که شیشه‌سازان می‌توانند خمیر شیشه‌ای با کیفیت بالا تهیه کنند.

نه تنها شیشه سازها از خمیر شیشه برای ساختن شیشه استفاده می کنند (نقطه ذوب این ماده واقعا بالاست و وقتی ذوب می شود بسیار چسبنده است). بنابراین باید مواد دیگری به ترکیب خمیر شیشه اضافه شود تا فرآیند تولید تسهیل شود. این مواد احتمالاً شامل فلزات و اکسیدهای فلزی مختلفی هستند به عنوان مثال آلومینا، منیزیم، اکسید بور و اکسید سرب آنها تبدیل به طبیعی می شوند، استفاده از این مواد بستگی به خواصی دارد که برای محصول نهایی در نظر گرفته اید.

در اینجا، اجازه دهید یکی از دستور العمل های ساده برای ساخت یک شیشه معمولی را به شما معرفی کنم شیشه سدیم کلسیم به طور خلاصه مرور می کنیم. شیشه سدیم کلسیم در محصولاتی مانند لامپ مهتابی، بطری، فایبرگلاس، شیشه پنجره و بسیاری از محصولات دیگر استفاده می شود. اجزای این شیشه عبارتند از: 72% سیلیس (بتونه شیشه)، 15% دی اکسید سدیم، 9% اکسید کلسیم. البته باید در نظر داشته باشید که مقادیر اعلام شده و همچنین عناصر 4 درصد باقی مانده بسته به ویژگی های در نظر گرفته شده محصول نهایی متفاوت خواهد بود.

در دستور پخت شیشه، دی اکسید سدیم و اکسید کلسیم مواد افزودنی اصلی برای تولید شیشه هستند. آنها نمونه هایی از چیزی هستند که به عنوان گدازه شناخته می شود. مزایای این مواد این است که (1) نقطه ذوب را کاهش می دهد، (2) ویسکوزیته (نرخ ویسکوزیته) ترکیب شیشه را افزایش می دهد، و (3) آن را قوی تر و پایدارتر می کند. فلاکس های دیگر عبارتند از آلومینا (که شیشه را بادوام تر می کند) و اکسید روی (که می تواند درخشندگی را بهبود بخشد و در عین حال ذرات شیشه را از تبلور جلوگیری می کند (تبدیل از یک جامد شیشه ای به حالت کریستالی). افزودن لیتیوم باعث افزایش انعطاف پذیری شیشه می شود و از طرفی نقطه جوش و ویسکوزیته خمیر شیشه را کاهش می دهد.

اگرچه بسیاری از محصولات ساخته شده از شیشه شفاف و بی رنگ هستند، اما بسیاری دیگر رنگارنگ و رنگدانه بالایی دارند. رنگ این محصولات به گونه ای تولید می شوند که در فرآیند ساخت شیشه، اکسیدهای فلزی متفاوت، که می تواند شفاف یا مات باشد، برای بتونه شیشه به عنوان مثال، اگر مقدار کمی کبالت به خمیر لیوان خود اضافه کنید، رنگ آبی تیره به دست خواهید آورد. اما اگر یک تکه کروم اضافه کنید، رنگ سبز زمردی به دست می آید. اگرچه افزودن کمی طلا نیز رنگ قرمز یاقوتی زیبایی ایجاد می کند، اما این ماده کمی دشوار است و باید به صورت کلرید به خمیر شیشه اضافه شود. افزودنی های دیگری مانند نقره، مس و منگنز نیز رنگ های مختلف دیگری را تولید می کنند.

در مورد نقره باید گفت که رنگ ممکن بستگی به نحوه افزودن نقره به خمیر شیشه ذوب شده دارد. اما در مورد مس وضعیت فرق می کند: در این صورت امکان به دست آوردن رنگ های متنوع خواهید داشت که به دلیل وجود فلزات دیگر در ترکیب خمیر شیشه و حتی سایر عوامل غیر قابل پیش بینی، مانند شرایط محیطی محفظه ذوب، می تواند به راحتی رنگ را تغییر دهد.

شروع به کار کمی دلهره آور به نظر می رسد، اینطور نیست؟ اما اکنون درک بهتری از مواد مورد نیاز برای لعاب دارید. بنابراین، شما آماده هستید که اجاق را روشن کنید و روند کار را تماشا کنید. برای آموزش تبدیل خمیر شیشه به شیشه جامد، ادامه مقاله را بخوانید.

ابزار مورد استفاده در کارگاه شیشه سازی

1. بوری (میله دم): این یک لوله فولادی توخالی به طول 120 تا 150 سانتی متر و قطر 1.5 تا 2 سانتی متر است که برای حذف شیشه مذاب از کوره استفاده می شود.
2. سنگ کاری: برای گرم کردن مواد روی میله دم از سنگ یا فلز استفاده می شود.
3. ماشین آب: یک حوض فلزی مکعبی مستطیلی آب را در خود نگه می دارد.
4. قاشق چوبی: به صورت دوغابی که همیشه مرطوب بوده و نقش قالب را دارد.

تکنیک های تولید شیشه

در این مرحله مخلوط بتونه شیشه ای آماده شده و آماده رفتن به فر است. اگر نگاهی گذرا به اطراف یک شیشه فروشی بیندازید، مطمئناً ابزارها و امکاناتی را خواهید دید که به زودی از آنها استفاده خواهید کرد.

در نگاه اول فر اصلی را می بینید. داخل این فر یک کاسه (که گاهی به آن «کاسه شیشه ای» می گویند) وجود دارد. کوره با مقدار زیادی ترکیب خمیر شیشه در فرآیندی به نام “شارژ” پر می شود. نقطه ذوب این مواد بیش از 2000 درجه فارنهایت (حدود 1100 درجه سانتیگراد) است.

اگرچه می توانید لعاب کاری را به تنهایی انجام دهید، اما این فرآیند به قدری دشوار است که معمولاً به صورت تیمی انجام می شود. وقتی اوضاع واقعاً پیش رفت، استاد شیشه‌ساز یا استاد شیشه‌ساز به نیچه نزدیک شد. طاقچه معمولاً از آهن یا فولاد ساخته می شود و طول آن حدود 4 فوت (1.2 متر) است. شیشه‌ساز نیچه را به اعماق کوره فرستاد و در پایان کار او را با مقدار زیادی شیشه مذاب بیرون آورد. پس از محکم کردن لیوان، انتهای دیگر نیچه در بشکه ای آب خنک می شود.

وقتی شیشه ساز رسید، در لوله دمید و آن را درست کرد لامپ رشد شیشه ای هر زمان که فرآیند دمیدن متوقف شود، انتهای لوله با یک درپوش پوشانده می شود تا هوای گرم در شیشه حفظ شود و به حفظ شکل آن کمک کند. لایه های اضافی شیشه را می توان با آهن اضافه شده یا با غوطه ور کردن مجدد شیشه چسبانده شده اضافه کرد.

شیشه‌کاران معمولاً از یک سطح بزرگ و مسطح به نام «آینه» برای رول کردن و شکل دادن به خمیر شیشه استفاده می‌کنند. هنگام کار بر روی خمیر شیشه از بسیاری از ابزارهای دیگر استفاده می شود. “بلوک” یک ابزار شکل دهنده چوب مرطوب است و ابزار تیغه ای “جک” نامیده می شود. به طور کلی، “سپرهای حرارتی” و “اسکوپ” برای محافظت از دمنده در برابر گرمای شدید استفاده می شود. از بیل ها به عنوان ابزاری برای صاف کردن بتونه شیشه داغ نیز استفاده می شود. موچین یکی دیگر از ابزارهای مفید برای گرفتن و جابجایی قطعات داغ شیشه است.

در حالی که دستگاه دمنده کار می کند، «پاریسون» (یا شیشه نیمه دمنده) به اطراف چرخانده می شود و قطعات کوچک شیشه به آن اضافه می شود، معمولاً با یک میله فلزی کوچکتر به نام «شلوار». شیشه اضافه شده را می توان به روش های مختلف متصل کرد. به عنوان مثال، می توان آن را گرم کرد یا به هم چسباند، نخ ها و دسته ها را می توان در الگوهای تزئینی در حین چرخاندن شیشه قرار داد، یا می توان خرده ها را در آن ذوب کرد. در حالی که تمام مراحل طراحی و شکل دهی در حال انجام است، یک میله فلزی به نام پونتیل به پایه شیشه متورم متصل می شود. به این ترتیب، آن را در حین شکل دادن به سوراخ نهایی نگه می دارد. پایه بوتیل معمولاً آسیاب می شود.

در حالی که دستگاه دمنده در حال دمیدن خمیر شیشه است، قبل از اینکه کاملاً تمام شود، شیشه معمولاً به حدی خنک می شود که هیچ عملیات دیگری روی خمیر شیشه انجام نمی شود. در این مرحله نوبت جودال جلال می رسد. تنور دوم در مورد سه تنور امروزی گودال جلال نام دارد. این کوره معمولاً یک استوانه گرد عایق است و ممکن است شیشه با شکل متناسب از سر میله دوار آویزان شود. این میله روی تکیه گاه های فلزی به نام “چنگال تراز” قرار می گیرد تا زمانی که به اندازه کافی گرم شود تا روند ادامه یابد.

اگرچه ممکن است به نظر برسد که کار ساخت یک تکه شیشه با ذوب شدن آخرین قطعه به پایان رسیده است، اما هنوز یک مرحله حیاتی دیگر وجود دارد. در بخش بعدی در مورد این روش صحبت خواهیم کرد.

زمان نهایی فر برای خنک شدن

وقتی یک تکه شیشه کامل شد، باید از آنیلر برای خنک کردن آن استفاده کنید. فر سوم از گروه فرهای مدرن این نرم کننده است که نقش بسیار مهمی در روند تغییر شکل خمیر شیشه ایفا می کند. اهمیت ابزار آنیلینگ در این واقعیت نهفته است که شیشه یک ماده سخت منحصر به فرد است.

وقتی شیشه سرد شد، احتمال کریستال شدن طبیعی آن وجود دارد. اما این پدیده خوبی نیست، زیرا به این معنی است که شیشه خواصی را از دست داده است که آن را به یک ماده بسیار مفید و خاص تبدیل می کند. هدف خنک کردن شیشه و حفظ ساختار مولکولی پراکنده اما جامد آن است. هنگامی که این امر درست شد، شیشه منقبض می شود و ویسکوزیته بیشتری را از دست می دهد تا زمانی که به شیشه جامد تبدیل شود.

بنابراین به منظور تسهیل این فرآیند روی شیشه هایی که به تازگی از دستگاه دمنده خارج شده اند، از یک عامل بازپخت برای کنترل سرعت خنک شدن استفاده می شود. در غیر این صورت ممکن است شیشه دچار شوک حرارتی شده و پایداری خود را از دست بدهد. یک پیرومتر (ابزاری که قادر به اندازه‌گیری دمای بالا است) دما را در طول فرآیند خنک‌سازی به‌طور دقیق اندازه‌گیری می‌کند، در حالی که شیشه به تدریج به زیر نقطه حرارت پایین می‌آید و به‌طور دقیق در طی یک دوره زمانی طولانی خنک می‌شود. به این ترتیب هرگونه آسیب یا انبساط داخلی در شیشه را از بین می بریم و احتمال خط شکنی کاهش می یابد. اندازه و ابعاد قطعه شیشه بر زمان و سرعت خنک سازی مورد نیاز تاثیر می گذارد.

معمولاً قطعه شیشه نیمه کاره به کارگاه خنک کننده حمل می شود. در این کارگاه شیشه تهیه، پولیش، صیقل، لعاب و … می شود. مسواک زدن و برش شیشه تنها تعدادی از راه هایی است که شیشه سازان می توانند مهارت خود را در هنر شیشه سازی نشان دهند.

شیشه دمیده یک فعالیت دشوار است و با خطرات زیادی همراه است. اگر شیشه به درستی کار نکند، احتمالا ترک می خورد و منفجر می شود – اما در اینجا سوختگی را فراموش نکنید. علاوه بر این، بسیاری از عناصر خمیر شیشه سمی هستند و در صورت انتقال از طریق هوا می توانند باعث مشکلات تنفسی اضافی شوند. برای مبارزه با این خطرات، شیشه‌کش‌ها باید از لباس‌های محافظ، عینک ایمنی، دهان‌های جراحی و محافظ‌های صورت استفاده کنند تا از آسیب‌ها و انفجارها (و همچنین گرمای وحشتناکی که از کوره خارج می‌شود) محافظت کنند.

امروزه شیشه تنها روش رایج کار روی شیشه نیست. سایر اشکال تولید شیشه دستی عبارتند از: مشعل (که از مشعل جوشکاری برای ذوب و کار کردن شیشه استفاده می کند)، برش شیشه (که در راستای برش یخ است) و ریختن شیشه (جایی که شیشه مذاب روی قاب ریخته می شود). خواهد بود