Технология изготовления стеклоизделий состоит из нескольких обязательных этапов. Они стандартны для всей отрасли и применяются на любом современном предприятии. Тем не менее, у каждого технологического этапа есть вариации, которые и определяют свойства готового изделия.
Подготовка, приготовление (сырьё для производства стеклянной тары)
Огромным преимуществом с точки зрения закупщика является использование преимущественно локального сырья (в руб) для производства стеклотары. Этап начинается с подготовки исходного сырья, который можно разделить на следующие группы материалов:
1. Стеклообразующие или основные.
- Кварцевый песок по ГОСТ 22551-77 или кремнезем (диоксид кремния SiО2).
- Сода кальцинированная техническая по ГОСТ 5100-85.
- Известняк и некоторые другие материалы - борный ангидрид (B2O3), оксид алюминия (AL2O3), сульфат натрия (Na2SO4), сода (Na2CO3), поташ (K2CO3), известняк (СаСО3), доломит (СаСО3 . МgС03), оксид цинка, витерит, свинцовый сурик, глет.
Например, стекло для пищевой промышленности содержит около 72% кремнезема, 13,5% оксида натрия, 9% оксида кальция, 2% оксида магния, 2% оксида алюминия, и других веществ в небольшом количестве (оксида брома, оксида железа, сульфат натрия).
2. Вспомогательные. В этой категории:
- Красители (оксиды металлов, коллоидно-диспергированные соединения меди, золота и др.).
- Обесцвечиватели и осветлители (оксид кобальта, селен, оксид церия).
- Окислители, восстановители, придающие стеклу определенные свойства.
- Глушители – для придания стеклу непрозрачности (белый цвет), это соединения фосфора, олова.
- Ускорители варки.
Сырьевые материалы из первой категории обязательно проходят предварительную обработку. Обогащение кварцевого песка применяется для того, чтобы снизить в нем концентрацию примесей. Сыпучие компоненты — мел, известняк, селитру, соду, песок — подвергают сушке, измельчению, просеивают через специальные сита.
После того, как сырье подготовлено, составляют шихту — смесь компонентов по указанному рецепту. Чтобы ускорить процесс варки, к стеклообразующим и вспомогательным материалам добавляют четверть боя стекла, имеющего аналогичный состав.
Бесцветное и полубелое стекло производят без использования окислителей. Для получения бесцветного стекла применяют обесцвечиватели селен и монооксид кобальта и увеличенное количество Na2SO3.
________________________________________
Стеклобой, особенно отсортированный, даёт грандиозные преимущества, т.к. не только может заменить собой все химические добавки и может служить единственным источником сырья для производства, но и значительно снижает энергоёмкость производства, ускоряет процесс. Выпускать стеклотару без стеклобоя технологически сложнее, его применение улучшает качество стекла. Одна тонна стеклобоя замещает 1,2 тонны природных компонентов. Температура плавления стеклобоя (ниже – 1100-1200°С) не столь высока , как смеси из песка, соды и доломита: каждые 10% вторсырья в шихте сокращают энергопотребление на 3%. С уменьшением энергозатрат снижаются выбросы углекислого газа в окружающую среду, а срок службы стекловаренных печей продлевается с 7-10 лет до 12-15. Сегодня российские стеклотарные предприятия в составе стекольного сырья используют от 10 до 25% стеклобоя. Причем на европейских заводах этот показатель превышает 60%, а в Японии достигает 90%. В РФ есть проблемы со сбором, сортировкой, очисткой и сушкой.
__________________________________________
Поскольку в шихте используются металлические примеси в больших объемах, то для получения бесцветного изделия в стекло добавляют специальные вещества – обесцвечиватели. К числу таковых относятся:
• селитра;
• оксид сурьмы;
• селен;
• сульфат натрия.
С их помощью ослабляют влияние того или иного цвета либо полностью удаляют его из возможных цветовых оттенков. Вспомните бутылку из-под пива. Ее цвет – темно-зеленый – появляется благодаря добавлению оксида железа. Чтобы избавиться от подобного оттенка и сделать прозрачную тару, в стекло добавляют селен, монооксид кобальта и увеличенное количество Na2SO3. В таком случае содержание оксида железа из-за селена сокращается до 0,1 % от общей массы. Бесцветное и полубелое стекло производят без использования окислителей. и
Глушители, которыми разбавляется шихта, позволяют создавать белое непрозрачное стекло. Предназначение ускорителей варки понятно из их названия. В основном к ним относятся различные фтористые примеси или аммонийные соли.
Тёмно-зеленый цвет стекла получают с применением полуторного оксида железа Fe2O3.
Красителями могут быть (окись сурьмы, коллойдное серебро, прочие)
От металлической примеси зависит цвет конечного продукта. Золото и медь помогают создать красные стекла, серебро – желтые, а если добавить немного оксида кобальта, то вы сможете наблюдать голубоватый оттенок. Оксид меди может применяться для получения голубого или зеленого цвета, что зависит от химического состава стеклянного боя. Идентичная ситуация с применением оксида марганца, придающего стеклу либо красно-фиолетовый, либо сине-фиолетовый оттенок.
__________________________________________
Смешивание мелкоизмельченных основных компонентов, в том числе стеклобоя (составление шихты).
Все компоненты строго дозируются, для получения высококачественного стекла пропорции шихты должны быть очень точными.
После перемешивания композиция отправляется в стекловаренную печь.
В зависимости от добавляемых компонентов и применяемой технологии получают стекла с различными свойствами, в том числе с различной химической и термической стойкостью.
Варка стекла
Как только шихта сформирована и загружена, начинается новый этап в процессе изготовления стеклянной тары – варка стекла. Протекает он в специально предназначенных в этих целях стекловаренных регенеративных печах периодического или непрерывного действия. Чтобы обеспечить высокую температуру, необходимую для плавления стекла, нагрев осуществляется за счет жидких, газообразных или электрических теплоносителей. Шихта начинает плавиться под воздействием температуры, равной 1300-1500°С.
В результате сырье превращается в жидкую стеклянную массу. Ее различные компоненты начинают взаимодействовать и воздействовать друг на друга, что приводит к выделению газообразных частиц и водяного пара. Обработка ведется до тех пор, пока из смеси не выйдут все газовые пузырьки, и пока не останется тугоплавких элементов, любая незавершённость проявится в браке изделия. В конце концов, эта жижа становится однородной. В зависимости от полученной стекломассы определяются свойства и качество будущей стеклотары.
Выработка изделий
Когда всё лишнее выходит, масса охлаждается примерно до 900 градусов Цельсия — это температура выдувания.
К наиболее распространенным методам выработки стеклоизделий относятся:
1. Выдувание. До сих пор применяется как ручной, так и механизированный процесс. В первом случае подготавливают металлические трубки, соединенные с системой подачи воздуха. Их опускают в стекломассу, которая налипает на металл из-за высокой температуры. После того, как стекломассы накопится достаточно, ее выравнивают и раздувают в «пузырь» — а потом придают нужную форму. Механизированный способ идентичен, но все этапы делает машина.
2. Прессование. Метод проще — капля стекломассы погружается в специальную форму-матрицу. На нее давят с помощью металлического инструмента — пуансона, который распределяет смесь по краям формы. За распределение давления отвечает ручной, полуавтоматический или автоматический пресс. Подойдет для формирования изделий максимально простой формы.
3. Прессовыдувание. Вначале под прессом создают заготовку и края изделия, затем выдувают ее до нужных размеров.
4. Выдувание при помощи вакуумного оборудования автоматического типа и специальных половинчатых форм.
5. Центробежное литье по заданным формам.
При медленном охлаждении при соответствующей температуре наблюдается выделение из стекломассы кристаллов стекла, снижающих термическую устойчивость и механическую прочность стеклянных изделий. Для предотвращения кристаллизации стекла рекомендуется подобрать такой состав стекла, чтобы температура его выработки была выше температуры кристаллизации.
Процесс отжига стеклянной упаковки
Получившаяся стеклянная тара заданной формы проходит через процесс обжига. Осуществляется это на специально предназначенных конвейерных печах. Данная процедура позволяет исключить любые внутренние напряжения, которые могли остаться внутри изделия после стекловарения и его формовки. Благодаря отжигу стеклянная тара приобретает повышенную механическую прочность, становится устойчивой к перепадам температур в большую или меньшую сторону. Последнее играет важную роль для банок, используемых под закатку овощей и фруктов.
В процесс отжига происходит повторный нагрев изделия, но на сей раз температуре не превышает 600 гр. Цельсия. Стекло становится пластичным. В данном состоянии стеклянная тара должна пробыть в течение заданного промежутка времени, после чего – охлаждена до значения комнатной температуры. Бутылку охлаждают под контролем специальной программы, которая отслеживает качество каждой бутылки в процессе охлаждения.
Финальный этап — обработка края и дна, отделение колпаков. Финишный этап также необходим для предохранения продукции от появления дефектов при транспортировке. Он представляет собой обработку специальным раствором.
Декорированию посвящена отдельная тема.
Контролю качества посвящена отдельная тема
Упаковка
Производство стеклянной тары считается завершенным после прохождения контроля качества и упаковывания. Упаковка происходит на конвейерной линии, для этого используются специальные упаковочные материалы. Упаковка обеспечивает защиту тары от механических воздействий при транспортировке, которые могут вызвать ее повреждение во время погрузочно-разгрузочных работ и перевозки. Упаковка также предохраняет тару от загрязнений. Вместе с тем упаковка должна быть экономически оправданы. Опыт и практика показывают, что лучшим способом упаковки стеклянной тары, является бестарное пакетирование с применением полиэтиленовой термоусадочной на поддонах. С возвратными межслойными прокладками или невозвратными лотками.
С использованием https://kak-eto-sdelano.livejournal.com/72284.html
Здесь может быть ссылка на ваши изделия
Дополните содержание