مم صنع زجاج النافذة؟ كيف يصنع الزجاج

يمكن تقسيم المكونات التي يتكون منها الزجاج إلى الأنواع التالية:

• الأساس
• أكاسيد الفلزات القلوية الإلزامية
• المكونات التي تعطي خصائص خاصة
• سواغ

أيضا في بعض الحالات ، يتم إضافة كسارة زجاجية.

أساس أي زجاج هو رمل الكوارتز أو ثاني أكسيد السيليكون. علاوة على ذلك ، فإن الرمل المختار فقط ، المنقى من شوائب الحديد ومن أدنى الملوثات ، يدخل الخليط للزجاج المستقبلي ، ويسمح بحوالي 2٪ من الشوائب. هذا يعتمد على شفافية الزجاج نفسه.

تختلف أكاسيد الفلزات القلوية المطلوبة حسب نوع الزجاج. فمثلا:

• لزجاج النوافذ ، يتم استخدام أكاسيد الصوديوم أو الكالسيوم أو الألومنيوم
• لأكاسيد الكريستال - البوتاسيوم والرصاص
• للمختبر - أكاسيد الصوديوم والبوتاسيوم والبورون
• للبصريات - أكاسيد الباريوم والألمنيوم والبورون

يتم اختيار المكونات لإضفاء خصائص خاصة بناءً على التأثير المطلوب ، على سبيل المثال ، تتم إضافة أكاسيد التيتانيوم أو الباريوم لإضفاء مقاومة الحرارة ، وما إلى ذلك.

المواد المساعدة هي في الغالب مواد إضاءة ومبيضات وأصباغ.

إنتاج الزجاج الصناعي

كل شيء يبدأ بحقيقة أن جميع المواد الضرورية يتم إحضارها إلى مصنع الإنتاج. المكونات الرئيسية لما يتكون الزجاج هي رمل الكوارتز ، الدولوميت ، الصودا ، الجير. تخضع جميع المواد للمعالجة التحضيرية. يتم تنظيف الرمل من شوائب الحديد ، ويتم تكسير الدولوميت والجير في كسارة. بعد ذلك ، يتم خلط جميع المواد وفي هذه المرحلة يتم أيضًا خلط المكونات اللازمة لإضفاء بعض الخصائص. هذا الخليط كله يسمى خليط. الخليط عبارة عن خليط جاهز تمامًا بالفعل لمزيد من المعالجة ، أي أنه بالفعل ما يتكون منه الزجاج.

تبدأ العملية التكنولوجية لتصنيع الزجاج. تمر الشحنة النهائية عبر الناقل إلى المستودعات ، حيث يتم سكبها في اللودر ، ويقوم اللودر بالفعل بدفعها إلى الفرن. نظرًا لأن درجة الحرارة هنا تتراوح من 1200 إلى 1600 درجة ، اعتمادًا على نوع الزجاج المستقبلي ، فإن هذا الفرن يعمل بشكل مستمر لعدة سنوات. لأنه لا يمكنك فقط إطفاء مثل هذا الفرن ، وإلا فإنه سينهار ببساطة. من أجل إيقاف تشغيل مثل هذا الفرن ، سوف يستغرق الأمر حوالي أسبوع من التبريد المنتظم. عند درجة الحرارة هذه ، تتحول الشحنة إلى كتلة زجاجية.

من الفرن ، تدخل هذه الكتلة الزجاجية أولاً إلى الخزان بمحرك ، وبعد أن يتم خلطها جيدًا ، تتدفق إلى غرفة التقليب. هنا يبرد إلى حوالي 1000 درجة. من جانب الطالب ، يدخل الزجاج المنصهر إلى حمام الأسطول. في هذه المرحلة ، تحدث عملية مثيرة للاهتمام. الحمام البحري عبارة عن حوض من القصدير المنصهر تتراوح درجة حرارته بين 600-700 درجة مئوية. في هذا الصفيح ، تطفو الكتلة الزجاجية حرفيًا وتبرد قليلاً ، بفضل هذه التكنولوجيا تكتسب مستوى مثاليًا تقريبًا.

بعد الاستحمام بالقصدير ، يدخل الشريط الزجاجي فرن إطلاق النار ، الذي يبلغ طوله أكثر من 100 متر ، ويتدحرج ليبرد تدريجيًا.

الخطوة التالية هي قطع الشريط إلى ألواح من الزجاج. هذا هو المكان الذي تلعب فيه بعض التقنيات الذكية للغاية. يتم القطع مباشرة في اتجاه الشريط ، مما يسرع بشكل كبير عملية إنتاج الزجاج بأكملها. تسأل كيف يمكنك قص الشريط أثناء التنقل. الحقيقة هي أن القاطع يتحرك بنفس سرعة الشريط تمامًا وفي هذا الوقت يقطعه ، وبعد ذلك يعود إلى موضعه الأصلي. لذلك نحصل على ألواح زجاجية جاهزة.

الآن ، يتم تشغيل معدات مثل آلة التكديس. كما يوحي الاسم ، فإنها تصنع أكوامًا من الزجاج. تحدث حركة الألواح الزجاجية بمساعدة أكواب الشفط ، نظرًا لأن الزجاج هش جدًا ، ولكنه يزن كثيرًا جدًا ، ولا يمكن تحريكه بأي طريقة أخرى. بعد تشكيل المداخن ، يتم نقلها بواسطة محمل خاص ، ثم يتم توزيع الزجاج على المستودعات ، والمحلات التجارية ، إلى الأماكن التي تصنع منها النوافذ ذات الزجاج المزدوج ، وما إلى ذلك.

بالمناسبة ، لماذا الزجاج شفاف؟ الحقيقة هي أن رمل الكوارتز شفاف تمامًا. لكننا لا نستطيع رؤية أي شيء من خلال حبيبات الرمل بسبب الانكسار المتعدد للضوء. على سبيل المثال ، إذا كسرت الزجاج إلى عدة قطع ، فلن ترى أي شيء من خلالها أيضًا. وعندما يتحول الرمل إلى كتلة ناعمة ، نرى هنا بالفعل لوح زجاجي شفاف.

تصنيع المنتجات الزجاجية

يمكن تقسيم منتجات الزجاج إلى نوعين كبيرين. الأول هو تلك المنتجات التي يتم إنتاجها على نطاق صناعي ، أو ما يسمى بالعبوات الزجاجية ، مثل الزجاجات ، والبرطمانات. النوع الثاني الكبير هو المنتجات الفنية. هذا هو اسم جميع المنتجات المصنوعة يدويًا بواسطة نافخات الزجاج ، مثل المزهريات والتماثيل الزجاجية والتماثيل وما شابه ذلك. في صناعة المنتجات الزجاجية ، والزجاج الصناعي ، وأي زجاج بشكل عام ، تكون المرحلة الأولية من الإنتاج دائمًا متشابهة تمامًا ، حتى يتم الحصول على كتلة الزجاج. تختلف فقط المكونات التي تشكل الشحنة ودرجة حرارة الانصهار والمعالجة اللاحقة لكتلة الزجاج الناتجة.

تصنيع منتجات الزجاج الصناعي

تسقط الكتلة الزجاجية النهائية من الفرن في خط الزجاج ، الذي يتدفق منه على شكل نقانق ويتم تقطيعه إلى قطرات أسطوانية بواسطة قاطع ، إحدى هذه القطرات هي الزجاجة أو الجرة المستقبلية. يتم إرسال القطرة إلى ما يسمى بالمغرفة ، والتي توجههم إلى آلة التشكيل. يعمل بالطريقة التالية: يأخذ الحاملون القطرة من الحافة ويثبتها في وضع معلق ، يتم إغلاق الجزء السفلي بالكامل من القطرة على كلا الجانبين بالشكل المطلوب ، سواء كان ذلك جرة أو زجاجة ، معينة يمكن أن تكون الأنماط أيضًا على الشكل. بعد إغلاق القالب ، تتم إزالة الحامل وإدخال جهاز نفخ في القطرة. إنه ، مثل البالون ، ينفخ القطرة من الداخل بالهواء المضغوط وتكتسب الكتلة الشكل المطلوب. يعود الزجاج المنصهر الزائد إلى شكله الأصلي.

بالمناسبة ، لإعطاء الزجاج بعض اللون أو الظل ، يتم إضافة بعض المواد إلى الخليط ، على سبيل المثال ، يضاف الحديد أو أكسيد الكروم لإعطاء اللون الأخضر ، وأكسيد النحاس للأزرق ، وهكذا.

الآن تتحرك المنتجات النهائية تقريبًا على طول ناقل ساخن بحيث لا يكون هناك انخفاض حاد في درجة الحرارة ولا يتصدع المنتج. من هذا الناقل ، تنقل آلة التحميل المنتجات إلى فرن ، حيث تتحرك ببطء ثم تبرد تدريجيًا. هنا يتم التعامل معهم بحل خاص يسمح لهم بالانزلاق والتحرك بسلاسة. وينتقلون إلى خط الاختبار والتعبئة والتغليف. بعد المرور بجميع المراحل ، نحصل على المنتج النهائي.

كيف تصنع منتجات فن الزجاج

جميع منتجات الزجاج الفنية مصنوعة من نفس الكتلة الزجاجية. في إنتاج مثل هذه المنتجات ، لا يزال الفرن نفسه مستخدمًا ، لكن درجة حرارة التصنيع فقط أقل قليلاً من درجة الحرارة الصناعية ، حوالي 1200 درجة. المنتج نفسه مصنوع من الزجاج. نافخو الزجاج مثل صائغي الزجاج ، يمكنهم العمل بمفردهم أو في أزواج أو حتى أكثر من ذلك.

بمساعدة أنبوب طويل ، يأخذ صانعو الزجاج الكمية المطلوبة من الزجاج الساخن مباشرة من الفرن ويبدأون على الفور في تشكيلها باستخدام طرق مختلفة ، مع نفخها بشكل دوري عبر الأنبوب. في هذه العملية ، سيكون من الممكن إضافة المزيد من المواد ، على سبيل المثال ، لأي تفاصيل إضافية. يتم إجراء تفاصيل صغيرة جدًا بشكل منفصل ، أيضًا بطرق مختلفة.

بعد تشكيل التفاصيل والشكل العام للمنتج ، يتم وضعه في فرن آخر لمدة يوم. كقاعدة عامة ، تبلغ درجة الحرارة في حالة التسخين حوالي 400 درجة ، وفي الليل يتم إيقاف تشغيل هذا الفرن وتبرد المنتجات الموجودة فيه تدريجيًا إلى 70 درجة ، حيث تتصلب وتتصلب.

في السنوات العشر الماضية ، كان الطلب على منتجات صناعة الزجاج مرتفعًا. منتجات الهدايا التذكارية ، والأثاث ، ومكونات النوافذ والأبواب ، والأطباق ، والحاويات المختلفة ، وما إلى ذلك مصنوعة من الزجاج. ومع ذلك ، لكي تجد السلع المصنعة مستهلكها ، من الضروري تحديد تقنية الإنتاج بشكل صحيح والتحكم في دقة التنفيذ في جميع مراحل العملية. فارق بسيط آخر هو استثمارات رأسمالية كبيرة في البداية ، تصل إلى أكثر من 100 مليون روبل فقط لشراء المعدات. لهذا السبب ، يتخلى العديد من رواد الأعمال عن إنتاج الزجاج على نطاق واسع لصالح إعادة تدوير المواد ، وهو أيضًا مجال نشاط مربح ولكنه أقل تكلفة في المرحلة الأولية.

ميزات السوق الروسية

قادة صناعة الزجاج في الاتحاد الروسي هم 11 مصنعًا ، أكبرها: JSC "AGC BSZ" (منطقة نيجني نوفغورود) ، JSC "Saratovstroysteklo" (منطقة ساراتوف) ، JSC "Salavatsteklo" (Bashkortostan) ، LLC " AGC Flat Glass Clean "" ، Pilkington Glass LLC (منطقة موسكو). هذه الشركات هي التي تنتج 90٪ من ألواح الزجاج المنزلي. علاوة على ذلك ، يأتي 30٪ فقط من حجم المنتجات الزجاجية في السوق من الخارج.

يستهلك إنتاج الزجاج 21٪ من المواد الخام ، وحوالي 8٪ من الوقود ، و 13٪ من الكهرباء من إجمالي الحجم الصناعي لروسيا الاتحادية.

أنواع الزجاج

اعتمادًا على الصناعة التي تخدمها الشركة ، من الممكن إعداد إنتاج أنواع مختلفة من الزجاج. من بين التعديلات الأكثر طلبًا:

• زجاج الكوارتز. النوع الأكثر شيوعًا وسهل التصنيع من المواد على أساس رمل الكوارتز. تتميز المنتجات المصنوعة منها بمقاومة الحرارة والشفافية ، لكنها في نفس الوقت هشة للغاية. يستخدم هذا الزجاج ، على سبيل المثال ، لتصنيع القوارير والأواني الزجاجية المخبرية الأخرى.
• جير. مادة غير مكلفة للتصنيع ، تستخدم في صناعة العبوات الزجاجية والصفائح الزجاجية والمصابيح الكهربائية.
• قيادة. تضاف السيليكا وأكسيد الرصاص إلى تكوين الكتلة الزجاجية. يتم استخدامه في إنتاج الكريستال وعناصر مكونات الراديو.
• زجاج ملون. يمكن أن تكون مصبوغة للجسم ، مرسومة ، ملفوفة ، منقوشة ، ناعمة وذات طبقتين. يتم استخدامه كمادة مواجهة ، للزجاج الزخرفي ، صنع زجاج ملون.
• توفير الطاقة(K- ، I- ، E- ، I- زجاج). يتم إنتاجه عن طريق تطبيق طلاء رقيق غير مرئي ذو موصلية حرارية عالية على سطح الزجاج. بفضل هذا ، يتم الاحتفاظ بحوالي 70 ٪ من الحرارة القادمة من أجهزة التدفئة في الغرفة.
• زجاج مقوى. يتم استخدامه لتزجيج هياكل النوافذ والأقسام في المباني الصناعية. يوجد في سمك الزجاج شبكة معدنية ، والتي بفضلها ، في حالة نشوب حريق أو تلف ميكانيكي ، لا ينكسر الهيكل إلى أجزاء ، ولكنه ينكسر على طول خط القطع.
• ملون. يستخدم للحماية من أشعة الشمس. يتم إنتاجه عن طريق إضافة أكاسيد معدنية لظل معين إلى كتلة الزجاج.
• زجاج الحماية من الشمس. يتم تطبيق الطلاء المناسب عن طريق الرش. تخترق أكاسيد المعدن سمك الزجاج ، مما يمنح السطح قوة إضافية ومقاومة للتأثيرات الخارجية.
• زجاج مصفى. يتم الحصول على المادة عن طريق المعالجة الحرارية. بعد التسخين التدريجي والتبريد اللاحق ، يكتسب الزجاج قوة ميكانيكية ، مما يسمح باستخدامه ، على سبيل المثال ، في صناعة السيارات.
• متعدد الطبقات (ثلاثي). يحتوي على عدة طبقات ملصوقة ببوليمرات شفافة. لديها مقاومة عالية لتشكيل من خلال الثقوب ، وعزل صوتي جيد ، ولا تنكسر إلى شظايا عند التأثير. يتم استخدامه غالبًا كزجاج أمامي للسيارات وفي إنتاج النوافذ ذات الزجاج المزدوج.
• المجلى. يتم تسخين الزجاج العادي وإعطائه شكل معين. نتيجة لذلك ، يتم الحصول على مجموعة متنوعة من المنتجات ذات التكوين المعقد ، على سبيل المثال ، التكوين المنحني.
• مدرعة. بناء متعدد الطبقات للعديد من أكواب M1 وتكوين بوليمر قابل للضوء. يمكن أن يكون فيلمًا وخاليًا من الأفلام. يحمي بشكل موثوق من الرصاص وفقًا لفئة مقاومة الرصاص - B1 ، B2 ، B3 ، B4 ، B5.
• زجاج مقاوم للحريق. يتم إنتاج القليل في روسيا. يحتوي على تقوية لتثبيت الزجاج المتصدع في النار في مكانه ، مما يمنع انتشار اللهب.

معدات إنتاج الزجاج

انتقل

يعتمد اختيار المعدات على نوع المنتج الذي يتم إنتاجه. في هذه الحالة ، لا تلعب الشركة المصنعة دورًا عمليًا. الوحدات المحلية ليست أقل جودة من نظيراتها الأجنبية. تحتوي جميع الخطوط القياسية على نفس مجموعة المكونات:

• وحدات تحضير الخامات. وتشمل هذه الآلات لفصل الشوائب ، ولا سيما الفواصل المغناطيسية التي تستخرج الجزيئات المعدنية من الرمل ، وكذلك آلات التكسير القوية لطحن المكونات.
• مصانع خلط الدُفعات (خلاطات الشحن). يتم اختيار المكونات اعتمادًا على تكوين المنتج النهائي.
• معدات الوزن. تسمح لك المقاييس عالية الدقة بجرعة المكونات بشكل صحيح.
• مصانع صهر الزجاج.
• معدات النقل. ضروري لنقل المكونات.

ستحتاج أيضًا إلى خط تعبئة وربما آلة سفع بالرمل.

تبدو معدات إنتاج أنواع مختلفة من الزجاج متشابهة تمامًا. تعتبر التركيبات الخاصة بتصنيع زجاج السيارات من أكثر التركيبات تعقيدًا ، بسبب التقييس الصارم للمنتج النهائي. هناك خطوط تبريد محددة ، وآلات لصق ، وكذلك أجهزة لمعالجة المنتجات بالبوليمرات ، والتي تمنح السطح قوة إضافية.

أفران زجاجية

لصهر الزجاج ، يتم استخدام أفران خاصة بأنماط تكنولوجية مختلفة. يتم تصنيف هذه المعدات وفقًا لمؤشرين.

التصنيف حسب المعلمات التكنولوجية

في المؤسسات الصغيرة لإنتاج الزجاج البصري والإضاءة والزجاج الطبي ، يتم استخدام أفران القدر. تم تصميم الجهاز لإنتاج كمية صغيرة من المنتجات (يتم تركيب 1-16 وعاء في الفرن) مع انتقال عالي للضوء وتوحيد.

أيضًا في صناعة الزجاج ، غالبًا ما تستخدم أفران الاستحمام ذات العمل المستمر أو الدفعي ، على شكل حاويات مستطيلة ضخمة. قد يختلف تصميمها وأبعادها. تشتمل الخطوط على تركيبات من القصدير المصهور ، حيث يتم تبريد الكتلة الزجاجية.

تم تجهيز أفران الحمام كبيرة الحجم بأنظمة تحكم أوتوماتيكية للشعلات ، مما يسمح لك بتنظيم وتوزيع الضغط ودرجة الحرارة ومكونات الغاز على سطح العمل.

التصنيف حسب مبدأ التسخين

وفقًا لمبدأ التسخين ، يتم تمييز أفران البلازما والكهرباء. الأول يعمل من احتراق الوقود وله كفاءة منخفضة ، حيث يتم استخدام الطاقة الحرارية لتسخين الشحنة والغلايات.

تتيح المعدات الكهربائية إنتاج جميع أنواع الزجاج الموجودة. هنا ، تعمل الكتلة الزجاجية كعنصر تسخين يكتسب ، تحت تأثير درجات الحرارة العالية ، خصائص المنحل بالكهرباء. الميزة الرئيسية للمنشآت هي عدم فقدان الحرارة مع الغازات الخارجة.

هناك أيضًا أفران مشتركة تعمل بالغاز والكهرباء ، حيث يتم استخدام تسخين الغاز لإذابة الشحنة ، ويتم تسخين الكتلة الزجاجية عن طريق المقاومة المباشرة.

ما هو الزجاج المصنوع؟

وفقًا للتكنولوجيا الكلاسيكية ، فإن المواد الخام الرئيسية في إنتاج الزجاج هي رمل الكوارتز وكبريتات الصوديوم والدولوميت والحجر الجيري. لتسريع عمليات الإنتاج ، يتم استخدام ما يسمى بالشحنة - أكاسيد محددة تعزز تكوين الزجاج. يمكن أن تكون أساسية أو حمضية. لإعطاء الزجاج الخصائص المرغوبة ، يتم استخدام "المكونات" الإضافية - المنغنيز ، والكروم ، وأصباغ الكوبالت ، ومواد التبييض (الملح الصخري ، وثالث أكسيد الزرنيخ) ، إلخ.

المكونات الأساسية للخليط الزجاجي هي الرمل (70٪) والصودا والجير (30٪). بعد إضافة مواد أخرى وفقًا للعملية التكنولوجية ، يتم خلط الكتلة وصهرها وتبريدها وتقطيعها إلى ألواح بحجم معين. تم تصميم خطوط الإنتاج الحديثة لإنتاج ألواح الزجاج بسمك 2-50 مم وحجم 5x3 م².

تكنولوجيا إنتاج الزجاج + فيديو كيف يفعلون ذلك

إنتاجها عملية كثيفة العمالة ومضنية تتطلب معرفة مهنية بالتكنولوجيا واستثمارات كبيرة. تعتمد الطريقة الكلاسيكية لإنتاج الزجاج على ذوبان الكتلة الأولية ، حيث يتم أيضًا إدخال مزيلات اللون ، وعوامل إسكات ، وأصباغ ، ومكبرات صوت ، وما إلى ذلك ، ثم يتم تبريد التركيبة وقطعها ، بناءً على المعلمات المحددة. في الوقت الحالي ، تحظى تقنيتان لإنتاج الزجاج بشعبية في العالم.

طريقة إميل فوركو

تعتمد التكنولوجيا على الرسم العمودي للمادة. يتم صهر الكتلة الزجاجية في فرن صهر الزجاج ويتم سحبها عن طريق أعمدة التدحرج ، ثم يتم إدخالها في عمود التبريد وتقطيعها. تقريبا الأوراق النهائية تخضع للطحن والتلميع. يتم تنظيم سمك المنتجات عن طريق تغيير سرعة الرسم.

طريقة الطفو [رئيسي]

تفترض التقنية أن الكتلة الزجاجية المنصهرة من الفرن موضوعة على منصات أفقية وتغذى في حمام عائم بقصدير مصهور وجو غاز-هواء. يتحرك الزجاج المستقبلي على طول السطح ، ويأخذ شكلًا مسطحًا ومشبعًا بجزيئات القصدير. ثم يتم تبريد الأوراق وتصلبها. تتمثل المزايا الرئيسية لهذه الطريقة في الإنتاجية العالية وعدم الحاجة إلى المعالجة اللاحقة (الطحن والتلميع). بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي هذا الزجاج على:

• الهندسة الصحيحة ، نفس السماكة في جميع أنحاء الورقة ؛
• جودة عالية؛
• الشفافية ؛
• خصائص بصرية ممتازة.

بطريقة مماثلة ، يتم تصنيع الزجاج المقوى بخلايا مجعد.

فيديو كامل حول العملية الكاملة لكيفية القيام بذلك ، بما في ذلك تحضير الرمال:

معالجة إضافية

في هذه الحالة ، نتحدث عن وضع مواد الطلاء على جانب الزجاج الذي لم يتلامس مع القصدير المصهور. تجد التكنولوجيا تطبيقًا في إنشاء حلول تصميم غير قياسية.

نظرًا لارتفاع تكلفة المعدات والتعقيد الكبير لعملية الإنتاج ، يفضل العديد من رواد الأعمال الأعمال الثانوية لمعالجة الزجاج أو تصنيع منتجات معينة - الهدايا التذكارية والمرايا والأثاث الزجاجي والنوافذ ذات الزجاج المزدوج ومنتجات الديكور المختلفة.

تكنولوجيا إنتاج المرآة

يتم الحصول على سطح المرآة من خلال المعالجة الزخرفية لألواح الزجاج. على طول حافة قطعة العمل ، تصنع الأوجه بعرض 4-30 مم وزاوية ميل إلى السطح الأمامي 5-30 درجة.

بعد ذلك ، يتم وضع طبقة عاكسة من الفضة بسمك 0.15-0.3 ميكرومتر على الجانب الخلفي ومغطاة بغشاء نحاسي للحماية الكهروكيميائية للطبقة الفضية. تكتمل العملية بوضع الدهانات والورنيشات التي تمنع التلف الميكانيكي للسطح. يمكن استخدام مينا الإيبوكسي وتركيبات البولي فينيل بوتيرال والنيترو إيبوكسي.

هناك طريقة أخرى لتصنيع المرايا وهي تعدين الزجاج عن طريق التبخر بالفراغ ورشاش الكاثود.

تكنولوجيا إنتاج الزجاج الملون + فيديو

في المظهر ، وبالتالي ، تقنية التصنيع ، يتم تمييز عدة أنواع من الزجاج الرقائقي: مرسوم ، منقوش ، أملس ، ملون في الكتلة ، طبقتين ، مصنوع عن طريق تطبيق أفلام أكسيد بلون معين.

التركيب الأساسي للمادة مشابه لتلك المستخدمة في صناعة زجاج النوافذ. غالبًا ما تستخدم الأصباغ الجزيئية للتلوين. المنتجات ذات الألوان الأحمر والأزرق والأخضر والبنفسجي والأزرق والأبيض اللبني والأصفر والبرتقالي والأسود هي الأكثر طلبًا.

وفقًا لنوع التلوين ، يمكن أن يكون الزجاج شفافًا أو مكتومًا أو يشبه الرخام. في الحالة الأخيرة ، يتحقق التأثير من خلال الخلط غير الكامل لكتلة الزجاج الملون مع الزجاج المعتم.

تعمل أكاسيد المعادن ومركبات الكبريت من الحديد والرصاص والكادميوم والنحاس وكذلك الكبريت والسيلينيوم كصبغات. تعتمد شدة اللون على الصبغة المختارة وخصائص الزجاج نفسه. من خلال تجربة العديد من الأصباغ ، من الممكن الحصول على العشرات من خيارات الألوان.

تكمن الاختلافات بين تقنية إنتاج الزجاج الملون وإنتاج ألواح الزجاج العادية في خصائص عمليات الصهر والقولبة. لذلك ، أثناء الطهي ، من الضروري إيلاء اهتمام خاص لمراعاة ظروف درجة الحرارة والغاز ، وهي خوارزمية لتزويد الشحنة في الفرن وكسارة الإرجاع. يتبخر عدد من مكونات التلوين عند تسخينها ، على التوالي ، حتى الانحرافات الصغيرة عن التقنية يمكن أن تسبب دون المستوى المطلوب.

نظرًا للاختلاف الكبير في نقل الحرارة بين الطبقات الخارجية والداخلية ، فإن الطبقة الأولى تتصلب بشكل أسرع عند التبريد. وبالتالي ، كلما كان الشريط أرق ، زادت درجة تبريده بالتساوي. هذا هو السبب في عدم استخدام طريقة سحب القارب العمودي لإنتاج ألواح الزجاج السميكة.

يتم صهر الزجاج الملون في أفران صهر الزجاج بسعة 2-15 طن في اليوم مع حوض ذو عمق ضحل (300-700 مم). يتم ضبط وضع الطهي وفقًا لنوع وتكوين الزجاج ، بالإضافة إلى خصائص المواد المضافة المستخدمة. منذ بعض الوقت ، بدأ صهر الزجاج الملون في أفران التسخين المباشر بدون أجهزة التعافي والمولدات.

متطلبات مرافق الإنتاج

اليوم ، يعتبر إنتاج الزجاج بسعة حوالي 600 طن أو أكثر من المنتجات يوميًا هو الأكثر ربحية. وفقًا لذلك ، يجب تحديد موقع المصنع مع مراعاة وجود رواسب قريبة من رمل الكوارتز ومكونات الدُفعات الزجاجية وأماكن الإقامة المدمجة للسكان والطرق ، بما في ذلك تقاطعات السكك الحديدية.

تسمح الدورة التكنولوجية بإدخال خطوط السكك الحديدية في أراضي المؤسسة ، على التوالي ، يجب استبعاد وجود الهياكل المفتوحة القابلة للاحتراق والطلاء والسقوف في الهياكل ، ويجب أن يكون عرض طرق الوصول كافياً لتزويد الحريق الشاحنات.

المباني التي يتم فيها إنتاج الزجاج تنتمي مباشرة إلى الفئة D من حيث السلامة من الحرائق ، وتنتمي بقية المباني إلى الفئة D.

وفقًا للمعايير الصحية الحالية ، ينتمي إنتاج الزجاج إلى الفئة الثالثة ويجب فصله عن طريق منطقة حماية صحية بعرض 300 متر.كما يجب على الشركة تركيب نظام تنقية لمياه الصرف الصحي وفلاتر الهواء.

يجب توصيل كل مبنى في المؤسسة بإمدادات المياه والصرف الصحي وإمدادات الطاقة والتدفئة وإمدادات الغاز وتهوية التدفق.

يعتمد نوع وعدد طوابق الهياكل على تكوين ونوع وكمية وأبعاد معدات الإنتاج. كقاعدة عامة ، نتحدث عن مباني متعددة الامتدادات من طابق واحد مع شبكة من الأعمدة 30x12 و 36x12 م ، 14.4 و 16.5 م هيكل المباني مصنوع من الخرسانة المسلحة مسبقة الصنع أو الهياكل الداعمة الفولاذية.

الاتجاهات في تطوير إنتاج الزجاج

يتطور إنتاج الزجاج الحديث في ثلاثة مجالات رئيسية: تحسين ظروف العمل وأتمتة العمليات والتركيز على إنتاج المنتجات "الخضراء".

لحل مجموعة المهام ، يتم تطوير وإدخال تقنيات جديدة ، بما في ذلك التطورات المتقدمة في صناعة تكنولوجيا المعلومات ، والتحديث النشط لمرافق الإنتاج الحالية ، ويتم تقديم برامج خاصة توفر تخفيض يوم العمل ، والتأمين على الموظفين ، والتركيب من معدات التهوية الفعالة.

تسعى الشركات إلى تعويض الضرر الذي يلحق بالبيئة في عملية صهر الزجاج من خلال الاستخدام النشط للمواد المعاد تدويرها.

في مواجهة المنتجات الزجاجية كل يوم ، يعتقد القليل منا - ما هو الزجاج المصنوع؟ كيف تسير عملية الإنتاج؟ ظهر الزجاج في مصر القديمة منذ خمسة آلاف عام ، وكان غائما للغاية ، ولم يكن له مظهر جذاب. تم الحصول على المواد التي نواجهها الآن في وقت لاحق.

تكوين الزجاج.

يستخدم الزجاج النقي للزجاج رمل الكوارتز(حوالي 75٪) ، جيرو مشروب غازي. للحصول على منتج بخصائص محددة ، يمكن تضمين الأكاسيد والمعادن في التركيبة.

• أكسيد حمض البوريك. يقلل من معامل التمدد الحراري للمنتجات الناتجة ، ويزيد من لمعان وشفافية المنتجات النهائية.
• قيادة. يضاف هذا المكون أثناء إنتاج الكريستال. المنتجات الكريستالية أكثر برودة عند لمسها ولها بريق مميز ورنين لهذه المادة.
• المنغنيز. تساهم إضافة هذا المعدن الثقيل في إنتاج منتجات ذات صبغة خضراء. بالإضافة إلى المنغنيز ، بمساعدة النيكل أو الكروم أو كولت ، يمكنك الحصول على منتجات من ألوان أخرى.

الخصائص الفيزيائية.

أهم خصائص الزجاج:

• كثافة. تعتمد هذه الخاصية على التركيب الكيميائي وتتراوح من 2200 إلى 6500 كجم / م 3. مع ارتفاع درجة الحرارة ، تقل كثافة الزجاج ويصبح هشًا بشكل خاص.
• قوة. اعتمادًا على نوع الزجاج ، تتراوح قوته من 50 إلى 210 كجم / مم². يؤدي حدوث ضرر طفيف لسطح المادة إلى تقليل هذا الرقم بمقدار 3-4 مرات.
• هشاشةب. هشاشة الزجاج وعدم قدرته على تحمل التأثير يحد من استخدامه في بعض مجالات الحياة. عند إضافة عناصر كيميائية معينة إلى تكوين المادة ، تزداد هذه الخاصية.
• مقاوم للحرارة. مقاومة الحرارة - قدرة المادة على تحمل التغيرات الهائلة في درجات الحرارة. يمكن أن يتحمل زجاج النوافذ العادي درجات حرارة تصل إلى 90 درجة مئوية. في الصناعة ، هذه الأرقام تتزايد في بعض الأحيان.

أنواع الزجاج.

العديد من المنتجات المصنوعة من الزجاج نراها في الشارع ونستخدمها في الحياة اليومية. هذه هي الأواني الزجاجية والمصابيح الكهربائية والنظارات والنوافذ. اعتمادًا على الخصائص الفيزيائية والكيميائية ، يستخدم الزجاج أيضًا في إنتاج نوافذ المتاجر والمرايا والمصابيح. ما هي أنواع هذا الجسم غير المتبلور المتجانس الموجود وما هو مصنوع منه؟

• زجاج كرستال.يحتوي على أكسيد الرصاص. الشفافية واللمعان العاليان يمنحان هذا الزجاج مظهرًا جذابًا وجماليًا. تستخدم بشكل رئيسي في صناعة الأطباق والهدايا التذكارية.
• زجاج الكوارتز. يحتوي التكوين على أنقى رمل الكوارتز. نظرًا لحقيقة أن منتجات زجاج الكوارتز يمكنها تحمل التقلبات الكبيرة في درجات الحرارة ، فإن الأواني الزجاجية للمختبرات والعوازل والأدوات البصرية والنوافذ مصنوعة منها.
• الزجاج رغوة. إنها كتلة زجاجية بها فراغات عديدة في تكوينها. أدت خصائص العزل الحراري والصوتي الممتازة إلى استخدامه على نطاق واسع في البناء.
• الصوف الزجاجي. إنه ذو مظهر خيوط زجاجية رفيعة ذات مقاومة عالية للتمزق. يتم استخدامها في كل من البناء والصناعة الكيميائية. الصوف الزجاجي مقاوم للحريق. لذلك ، يتم استخدامه كجزء من المواد المستخدمة في خياطة الملابس للحاميين ورجال الإطفاء.

إلى هذه القائمة ، يمكنك إضافة النظارات التي تحتوي على خصائص محددة :

• مقاوم للحرائق. يقاوم اللهب المكشوف ويتحمل درجات الحرارة العالية.
• مقاوم للحرارة. لديه معامل تمدد حراري منخفض ويتحمل التغيرات المفاجئة في درجات الحرارة
• ضد الرصاص. زجاج مقاوم للصدمات يمكنه تحمل الصدمات القوية.

كيف يصنع الزجاج؟

يتضمن إنتاج الزجاج الخطوات التالية في عمليته:

1. تحضير المواد اللازمة. المواد الخام المعدة تحتاج إلى معالجة خاصة. يتم إثراء رمل الكوارتز وإزالة شوائب الحديد من تركيبته. يتم سحق الحجر الجيري والدولوميت بعناية.
2. خلط المواد بنسب معينة. تعتمد كمية هذه المادة أو تلك ونسبتها المئوية في الخليط المحضر على الخواص الفيزيائية والكيميائية المطلوبة للمنتجات الزجاجية.
3. الطبخ في أفران زجاجية. تتم خطوة الطهي عند درجة حرارة عالية ، يتراوح مداها من 800 درجة مئوية إلى 1400 درجة مئوية. هناك عملية نشطة لصهر رمل الكوارتز ، ويصبح الزجاج لزجًا وشفافًا.

بعد الحصول على خليط زجاجي متجانس ، يتم تشكيل المنتجات المستقبلية ، ويتم تبريد المنتج بشكل مفاجئ ، متبوعًا بالمعالجة الحرارية والفيزيائية.

التطبيق في الصناعة

إن استخدام مادة شفافة ومقاومة للاهتراء ومتينة مع سطح أملس أمر مذهل. على الرغم من أن الزجاج مادة هشة للغاية ، إلا أنه يستخدم على نطاق واسع في مختلف مجالات الصناعة والحياة اليومية.

• هندسة ميكانيكي- جزء من الدهانات غير اللاصقة التي تستخدم في معالجة المركبات.
• صناعة الورق- تشريب لب الورق النهائي.
• بناء- يضاف إلى المواد المقاومة للأحماض والهياكل الخرسانية المقاومة للصهر.
• الصناعة الكيماوية- انتاج المنظفات.

يمكن ثني هذه المواد الوظيفية وتقطيعها وصهرها ويمكن الحصول على منتجات فريدة وجميلة منها. هذا هو السبب في استخدام الزجاج الملون بنشاط في الأعمال الزخرفية في تشييد المباني العامة ويتم صنع جميع أنواع الهدايا التذكارية.

فئات الزجاج

وفقًا للغرض منه ، ينقسم الزجاج إلى ما يلي التصنيفات:

• زجاج منزلي. تتكون هذه المجموعة من خمس مجموعات فرعية - أواني المطبخ والأواني المنزلية ومنتجات المصابيح والمنتجات الفنية والأواني المنزلية.
• زجاج المبنى- ألواح زجاجية ، نوافذ متاجر ، نوافذ بزجاج مزدوج ، نوافذ زجاجية مزدوجة عازلة للحرارة ، زجاج مقوى.
• زجاج صناعي- أدوات المعامل ومنتجات الحماية للصناعة والصوف الزجاجي والبصريات.

بالإضافة إلى حماية منازلنا من الرياح والأمطار والبرودة ، يمنح الزجاج للإنسان مساحة شاسعة للإبداع. إن عملية إنشائها جميلة وغامضة مثل المادة نفسها. أصبح الزجاج الشفاف والقاسي والمقاوم للأحماض مادة لا غنى عنها في الهندسة المعمارية والحياة اليومية.

في هذه المقالة ، درسنا بالتفصيل ماهية الزجاج. احتلت هذه المواد مكانة خاصة ومهمة في حياة الإنسان ؛ فبدونها ، كان العديد من الأدوات المنزلية أكثر صعوبة.

فيديو: عملية صنع مادة

يحيط بنا شيء مثل الزجاج في كل مكان: النوافذ في المنزل أو السيارة ، وأحواض السمك ، والأطباق ، ومواد الديكور ، والأكواب في الصناعة والطب ، وحتى الساعات. حقائق مثيرة للاهتمام:

• يستغرق الزجاج مليون سنة ليتحلل.
• أثناء المعالجة ، يحتفظ الزجاج بجميع صفاته.
• تعتبر أحواض السمك ذات الشاشة السميكة في سيدني هي أكثر ألواح الزجاج سمكًا. سمكها 26 سم.

تتيح تقنيات الإنتاج الحديثة الحصول على الزجاج بمجموعة متنوعة من الخصائص والصفات:

• أُسرَة. يتم استخدامه في الحياة اليومية: الأطباق والنظارات والعناصر الزخرفية.
• اِصطِلاحِيّ. إنه زجاج كثيف جدًا يستخدم في الصناعات الثقيلة.
• بناء. واجهات ونوافذ زجاجية ملونة ونوافذ مصنوعة منها.
• ضد الرصاص. يتم استخدامه لتحسين سلامة المباني والسيارات وما إلى ذلك.

اليوم ، بالنظر إلى قرص الساعة الصغير ، يمكننا أن نفكر: أي زجاج هو أفضل من الياقوت أو المعدن. يمكننا اختيار مواد ذات ألوان مختلفة لإنهاء النوافذ لدينا: أزرق ، أحمر ، أخضر أو ​​بدون لون على الإطلاق. اشترِ مزهرية بيضاء غير لامعة أو منتج ملون مشرق حر من نافخات زجاجية احترافية. حتى أنه من الغريب لمثل هذه الشعبية أن قلة قليلة من الناس يفكرون في السؤال ، كيف يصنع الزجاج؟ ما هو المطلوب لهذا؟

ما هو الزجاج المصنوع

ليس فقط عملية التصنيع بحد ذاتها مثيرة للفضول ، ولكن أيضًا ما هو الزجاج المصنوع. عادة ما يكون هناك ثلاثة مكونات فقط في القاعدة ، ولكل منها دوره الخاص في عملية الإنشاء:

• رمل الكوارتز هو القاعدة. نقطة انصهارها هي 1700 درجة مئوية.
• مشروب غازي. يساعد على تقليل درجة انصهار الرمل بمقدار النصف وتبسيط عملية التصنيع بشكل كبير.
• جير. هذا المكون ضروري للعزل المائي. إذا لم يكن هناك ، فلن نتمكن من وضع الزهور في إناء ، ولن نشرب الشاي من الزجاج ، لأن الماء سيحل ببساطة مثل هذه السبيكة.

صنع الزجاج عملية ساخنة ومضنية وخطيرة إلى حد ما. أولاً ، يتم خلط جميع المكونات وصهرها في فرن خاص. بعد أن تتحد حبيبات الرمل مع بعضها البعض ، وتتحول إلى كتلة متجانسة ، يتم إرسالها إلى حوض من القصدير المنصهر (درجة حرارته أعلى من 1000 درجة مئوية). سوف يطفو خليط الزجاج على السطح بسبب الاختلاف في كثافة المواد. كلما قلت الكتلة الموجودة في حاوية الصفيح ، كلما كانت العينة أرق. بعد ذلك ، يتم تبريد الفراغات على ناقل خاص.

فضولي في التاريخ:

• يعود تاريخ أقدم جزيئات الزجاج إلى القرن الحادي والعشرين. قبل الميلاد. تم العثور على الزجاج الخام الأزرق الشفاف في جنوب بلاد ما بين النهرين. كما مورست صناعة الزجاج في سوريا ومصر وفينيقيا.
• لقرون عديدة ، كان الزجاج من البندقية يعتبر الأغلى ثمناً. أنتج السادة منتجات رفيعة وجميلة بشكل غير عادي: أطباق ، مجوهرات ، مرايا ، بتكلفة رائعة. لفترة طويلة جدًا ، كانت البندقية احتكارًا للزجاج ، وتم الاحتفاظ بأسرار الحرفية بغيرة. في القرن الثالث عشر ، تم نقل الإنتاج إلى جزيرة مورانو ، ومنع الحرفيون من تركه تحت وطأة الموت. على الرغم من ذلك ، كان صانعو الزجاج طبقة خاصة وغنية ومتميزة. شيء لم يسمع به في ذلك الوقت: بعد أن تزوج من ابنة مثل هذا السيد ، انتقل الرجل إلى عائلة زوجته!
• الصين هي إحدى الشركات الرائدة في العالم في الإنتاج اليوم ، فهي تسيطر على ثلث السوق العالمية. وفي الفترة من القرن الرابع عشر إلى القرن التاسع عشر ، لم تنتج الدولة الزجاج على الإطلاق.

طالما يوجد زجاج ، فهناك أنواع مختلفة من الزجاج تختلف في اللون. ما هو الزجاج الأزرق أو الأخضر أو ​​الأحمر المصنوع؟ ما الذي يسمح لك بتغيير ظل المادة لإنشاء نافذة زجاجية ملونة جميلة أو مزهرية أو منحوتة؟ يتعلق الأمر كله بإضافة مركبات كيميائية مختلفة ، غالبًا أكاسيد:

• يتم إضفاء اللون الأحمر عن طريق إضافة أكسيد الحديد.
• ظلال بنفسجية وبنية (كل هذا يتوقف على الكمية) - نيكل.
• اللون الأصفر المشرق هو اليورانيوم.
• ظلال خضراء - كروم ونحاس.
• أزرق مكثف - كوبالت.

بالمناسبة ، أكسيد آخر - هذه المرة يستخدم أكسيد الألومنيوم لإنتاج زجاج الياقوت للساعات. إنه صعب للغاية ، لا يمكنك حكه إلا بالماس!

الزجاج مادة مثيرة للاهتمام ومدهشة وهي ضرورية في العديد من جوانب الحياة.

وفقًا للتقاليد ، ندعوك لمشاهدة فيديو مثير حول كيفية صنع الزجاج.

• يستغرق الزجاج ملايين السنين ليتحلل.
• يتم إعادة تدوير الزجاج دون فقدان الجودة.
• الزجاج الأكثر سماكة في العالم هو شاشة 26 سم لحوض الأسماك في سيدني.

ما هو الزجاج المصنوع؟

لصنع الزجاج ، يأخذ الحرفيون: رمل الكوارتز (المكون الرئيسي) ؛ جير؛ مشروب غازي؛

أولاً ، يتم تسخين رمل الكوارتز والصودا والجير في فرن خاص إلى درجة حرارة 1700 درجة فوق الصفر. حبيبات الرمل مترابطة ، بعد تجانسها (تتحول إلى مادة متجانسة) ، يتم إزالة الغاز. يتم "غمس" الكتلة في القصدير المصهور بدرجة حرارة تزيد عن 1000 درجة ، والتي تطفو على السطح بسبب كثافتها المنخفضة. كلما كانت الكتلة أرق التي تدخل حمام القصدير ، سيكون الزجاج أرق عند المخرج.

مواد ذات صلة:

لماذا الزجاج والجليد شفافان؟

حقائق مثيرة للاهتمام:

• أغلى زجاج في العالم هو زجاج المورانو. المنتجات منه تكلف ملايين الدولارات. منذ العصور القديمة ، اشتهرت البندقية بإنتاج الزجاج عالي الجودة. من المعروف أصلاً أنه في القرن الثالث عشر ، نقلت حكومة الولاية الإنتاج إلى جزيرة مورانو الكبيرة ، ومنع الحرفيون من مغادرتها تمامًا. العقوبة هي حكم الاعدام. بالإضافة إلى ذلك ، بالنسبة للسياح أو المقيمين الآخرين في البندقية ، تم إغلاق مدخل الجزيرة أيضًا. جعلت هذه الإجراءات الصارمة من الممكن الحفاظ على سر الإنتاج.
• أحد أكثر الأمراض العقلية إثارة للاهتمام في العصور الوسطى هو مرض الزجاج. يعتقد الشخص المصاب بمثل هذا الاضطراب أنه مصنوع من الزجاج ويخشى الكسر. عانى الملك الفرنسي شارل السادس من مثل هذا المرض. كان الملك يرتدي دائمًا عدة طبقات من الملابس ويمنع أي شخص من لمس نفسه.