1416

Как делали раньше и как делают сейчас листовое стекло

Здравствуйте товарищи! Сегодня мы поговорим о технологиях производства листового стекла, с чего все начиналось, и как его производят сейчас.

Начнем с того, что производство листового стекла является самым крупным из всех стекольных производств. Тут у нас и самые большие печи, и самые длинные линии, что немудрено, ведь применение у него самое широкое: остекление небоскребов и машин, зеркала, разнообразные экраны и т.д. Стела требуется много и используется оно во всех сферах жизни.

Как делали раньше и как делают сейчас листовое стекло Стекло, Научпоп, Химия, Технологии, Длиннопост

Но с чего все началось?

Историки отмечают, что первые плоские стекла, которые предположительно, применяли в окнах, были получены в Древнем Риме. При раскопках Помпей обнаружили стекла отлитые на плоскую каменную поверхность. Сравнивать с современными стеклами их очень сложно, из-за большого содержания железа они были сильно окрашены в зеленый цвет, а также из-за несовершенства технологии получались матовыми, с большим количеством пузырей. Выглядели они примерно так.

Как делали раньше и как делают сейчас листовое стекло Стекло, Научпоп, Химия, Технологии, Длиннопост

На заре стеклоделия имеющиеся технологии накладывали свои ограничения и о качестве продукта говорить сложно, но начало было положено, которое привело нас к тому, что мы имеем.

Следующий способ появился во времена, так называемой, второй революции в стекловарении. В этот период появились стеклодувная трубка и понтия. Которые дали новый импульс в производстве стекло.

Как делали раньше и как делают сейчас листовое стекло Стекло, Научпоп, Химия, Технологии, Длиннопост

Все слышали про стеклодувную трубку, представляют, зачем она нужна и как работает, а вот про понтию, чаще всего, мало кто слышал. Это такая палка, с керамическим набалдашником, на которую закрепляют заготовку изделия, снятую со стеклодувной трубки, для последующих манипуляций, например для формования горла у вазы.

Так вот, благодаря двум этим приспособлениям, появилась технология изготовления плоского стекла, называемая в России лунным способом, а зарубежом – краун (crown).

По этой технологии, при помощи стеклодувной трубки, сначала формируется большой пузырь, который после выдувания отделяется от трубки и прикрепляется на понтию. После этого понтия начинает интенсивно вращаться, а исходная заготовка, до действием центробежных сил, превращается в плоский круглый диск. Хороший мастер мог отформовать диск размером до 1,5 м, и которого впоследствии вырезали стекло квадратной формы. Основным недостатком этого метода можно назвать утолщение в центральной части диска – след пот понтии, который называется «бычий глаз».

Как делали раньше и как делают сейчас листовое стекло Стекло, Научпоп, Химия, Технологии, Длиннопост

Чаще всего центральная часть шла в брак и на переплавку, хотя в старых зданиях можно встретить стекла и данным дефектом. Метод просуществовал достаточно долго, вплоть до середины 19 века.

Как делали раньше и как делают сейчас листовое стекло Стекло, Научпоп, Химия, Технологии, Длиннопост

Но время шло, и метод производства лунных стекол перестал удовлетворять постоянно растущим аппетитам людей. Стеклоделы начали задумываться, как получить большой лист тонкого стекла, желательно прямоугольного, при имеющихся средствах производства. Не знаю где и когда зародился данный метод, но он был гениален в своей простоте.

Фактически мы не далеко ушли от лунных стекло, но вместо выдувания пузыря и его раскручивания, начали выдувать большой стеклянный цилиндр. Метод получил название холявный или еще его называют методом производства стела цилиндрическим способов.

Как делали раньше и как делают сейчас листовое стекло Стекло, Научпоп, Химия, Технологии, Длиннопост

Халяву мастер-стекродув формовал в специальную яму, постоянно раскачивая и вращая заготовку, для равномерного формования. Работа очень тяжелая, особенно учитывая температуру у стекловаренной печи. После того, как заготовка немного затвердевала, круглые концы отрезались, а вдоль цилиндра делался надрез. Далее заготовку помещали в специальную «правильную печь», где ее нагревали до пластичного состояния и разравнивали на гладкой поверхности специальными приспособлениями. Сейчас такой прием используют при производстве лобового остекления, только не для придания плоской формы, а наоборот, криволинейной, данный способ называется моллированием. После раскатки заготовки отправлялись в печь отжига.

Как делали раньше и как делают сейчас листовое стекло Стекло, Научпоп, Химия, Технологии, Длиннопост

В конце 19, начале20 века процесс производства стекол халявным методом автоматизировали и вместо стеклодува появились установки механического вытягивания, где использовались воздушные насосы. Особенно распространена автоматизация была на фабриках Пилкингтон, где получали цилиндры до 13 метров в длину.

Как делали раньше и как делают сейчас листовое стекло Стекло, Научпоп, Химия, Технологии, Длиннопост

Халявный метод, особенно после автоматизации был не плох, правда множество операций очень усложняли его, не позволяя производить стекла в больших объемах. Также стоит отметить низкое качество поверхности стекол, оно было волнистое с оптическими искажениями, сейчас бы оно однозначно отправилось в брак.

Поэтому постоянно шли поиски новых методов производства, более экономичных и массовых. И вот, в 1905 году, бельгийский инженер Эмиль Фурко предложил способ вертикального вытягивания стекла, он же метод Фурко или ВВС. Данный подход позволил значительно удешевить производство стекла, причем поверхность стекла была огненно-полированная, а не кованная с дефектами поверхности на которой формовали. Правда были и свои дефекты у ВВС, но обо всем по порядку.

В чем особенность метода Фурко? Первое, что вытяжная машина являлась единым целым с печью и находилась в ее студочной части. Такой подход сразу упрощает производство, убирая кучу этапов и делая выработку непрерывной.

Суть метода заключается в том, что на поверхности стекломассы находится шамотная лодочка с щелью, из которой под действием гидростатического давления вытекает постоянный поток стекломассы. Скорость вытягивания регулируется глубиной погружения лодочки.

Как делали раньше и как делают сейчас листовое стекло Стекло, Научпоп, Химия, Технологии, Длиннопост

Во время процесса вытяжки стекло поступает в шахтную камеру, где протягивается роликами, охлаждается и отжигается, специально для этого есть специальные окна, открытие которых регулирует процесс отжига.

Как делали раньше и как делают сейчас листовое стекло Стекло, Научпоп, Химия, Технологии, Длиннопост

Толщину стекла регулировали размерами щели, скоростью вытягивания и температурой в зоне вытяжки.

Также была проблема с пластичностью еще не затвердевшего стекла, при вытяжке она сужалось, примерно, как растянутая резинка сужается посредине. Для предотвращения этого эффекта применялись бортодержатели и водное охлаждение.

Как делали раньше и как делают сейчас листовое стекло Стекло, Научпоп, Химия, Технологии, Длиннопост

Стекло, из-за применения валиков, имело волнистость, ведь во время вытяжки оно имеет пластичность. Также свой вклад в качество продукции вносила и лодочка, со временем, из-за разрушения, она становилась неровной, в конечном итоге влияло на разнотолщинность. Еще и включения появлялись, как напоминание о лодочке.

Со временем появился безлодочный метод, где использовалось специальное погружное тело, что позволило убрать недостатки вносимые лодочкой.

Методы ВВС и БВВС широко применялись во 20 веке, все советские здания были остеклены стеклами, произведенными по данным технологиям. Как раз это те самые «отекшие» стекла в школах.

Вот мы подходим к основному методу производства листового стекла в наше время. Революционный метод, созданный Сэром Аластаром Пилкингтоном. Он же флоат-процесс.

Рассмотрим этот метод в рамках современной технологической линии.

Все начинается с подготовки шихты, в специальном помещении, на автоматической линии взвешиваются все компоненты, согласно рецептуре. После компоновки, шихта поступает в смесители, где тщательно перемешивается. Кроме минеральных компонентов в шихту замешивается до 25% боя стекла. Нужно это для снижения температуры варки и улучшения провара шихты. Стекольное производство достаточно безотходное, но собственного боя производителям не хватает, поэтому так важно не выбрасывать стекло на свалки, а отдавать в переработку. Да-да дружок, у человека есть материал, который можно переработать сколько угодно раз, поэтому не выкидывай бутылки в общие отходы, а найди специальный контейнер для стекла.

После подготовки, шихта транспортируется в печной зал. Способов транспортировки много, и ленты и тележки. Далее шихта с помощью загрузчика подается в печь.

Стекловаренные печи, используемые в производстве листового стекла очень большие. Производительность у них где-то 1000 т в стуки. Вместе с рекуператорами, которые уходят в нижние уровни, имеет высоту с трехэтажный дом.

Как делали раньше и как делают сейчас листовое стекло Стекло, Научпоп, Химия, Технологии, Длиннопост

Такая печь именуется ванной, непрерывного типа. Работает минимум 10 лет, после на ее месте собирается новая печь и производство продолжается. Питается газом, причем горелки, расположенные с двух сторон, работают попеременно, делается так для прогрева рекуператоров, которые в свою очередь подогреваю воздух, подающийся к горелкам. Все это необходимо для экономии топлива и повышения температуры варки.

Пройдя всю длину печи, стекломасса попадает в студочную часть, где охлаждается до 1100 ᵒС. От туда непрерывной лентой стекло поступает в флоат-ванну, наполненную жидким оловом.

Как делали раньше и как делают сейчас листовое стекло Стекло, Научпоп, Химия, Технологии, Длиннопост

В флоат-ванне стекло распределяется по поверхности олова, благодаря тому, что плотность олова выше плотности стекла. Так как поверхность расплавленного металла идеально ровная, то и стекло приобретет бездефектную «огненно-полированную» поверхность. Для регулировки толщины получаемого стекла регулируют вязкость стекломассы, за счет изменения температуры выработки. Больше температура →ниже вязкость →тоньше стекло.

После флоат-ванны стекло попадет в длинный лер (туннельную печь отжига). Там со стекла снимаются напряжения. Самая длинная часть технологической линии.

После отжига, лента стекла режется на необходимые размеры автоматическим резчиком. Происходит автоматический контроль качества стекла, а бракованные куски отправляются на переработку. Произведенное стекло складируется и отправляется потребителю.

Вот так выглядело раньше и выглядит сейчас производство листового стекла. Одна из самых крупных стекольных технологий.

И не забывайте доносить старые стеклянные изделия до специальных мест, тем самым Вы даете им шанс переродиться во что-то новое, а не пропасть в помойной куче. У них свое бесконечное колесо Сансары.

Как делали раньше и как делают сейчас листовое стекло Стекло, Научпоп, Химия, Технологии, Длиннопост

Спасибо за внимание, до скорых встреч!

Лига Химиков

1.2K постов10.6K подписчика

Добавить пост

Правила сообщества

Старайтесь выбирать качественный контент и не ставьте теги моё на копипасты

Посты с просьбой решения домашнего задания переносятся в общую ленту

Также нельзя:

1. Оскорблять пользователей.

2. Постить материал далеко не по теме и непотребный контент (в остальном грамотно используйте теги)

3. Рекламировать сомнительные сайты и услуги коммерческого характера

Подробнее
+50
Раньше хоть бутылки принимали, сейчас не берут ни где стекло.
раскрыть ветку (0)
+10
Автор поста оценил этот комментарий

Описание халявного способа изготовления листового стекла у Жюля Верна:


Двадцать восьмого марта печь накалили. Сто частей песку, тридцать пять мелу, сорок сернокислого натрия смешали с двумя-тремя частями угольного порошка и эту массу положили в тигли из огнеупорной глины. Когда всё это расплавилось под действием высокой температуры в печи, вернее, превратилось в вязкое месиво, Сайрес Смит набрал в трубку немного стекольной массы и стал её перемешивать на заранее приготовленной металлической пластине, придавая массе форму, удобную для дутья; затем он протянул трубку Герберту и предложил ему подуть в неё.

— Так, будто выдуваешь мыльные пузыри? — спросил юноша.

— Вот именно, — ответил инженер.

Герберт набрал воздуха и, старательно вращая трубку, стал дуть в неё сильно, но осторожно, выдувая стеклянный пузырь. Добавили ещё стекольной массы, и немного погодя образовался пузырь диаметром в один фут. Тогда Сайрес Смит взял трубку из рук юноши и стал её раскачивать, как маятник, — мягкий стеклянный пузырь вытянулся и принял форму конусообразного цилиндра.

Итак, удалось выдуть стеклянный цилиндр с двумя полусферическими поверхностями на концах, их без труда срезали острым ножом, смоченным в холодной воде; таким же способом разрезали цилиндр в длину, снова нагрели и, размягчив, положили на металлическую пластину, затем раскатали деревянной скалкой.

Так приготовлено было оконное стекло

раскрыть ветку (0)
+10

Толщину стекла его температурой, и следственно вязкостью стекломассы, сейчас не регулируют, для этого есть топ-роллы, специальные машины с вращающимися головками, представляющие собой зубчатые колеса, эти головки вращаются, касаясь ленты стекла  с обеих сторон ванны. От угла, под которым они касаются стекла, а также скоростью их вращения, и задаётся толщина.

+9
Предпросмотр
YouTube4:55
+26

Только вчера нашёл детектор оловяной и воздушной стороны стекла, начал выяснять что это значит и зачем нужно при склейке, а тут сразу пост про технологию изготовления стекла! Пикабу бдит🙂

раскрыть ветку (0)
+25

Маковецкий?

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку (0)
+16

Помню в советское время были кривые-кривые стекла, волнистые очень, через такие как через кривое зеркало картинка просматривалась, с искажениями.

раскрыть ветку (0)
+7

Спасибо за интересную статью. Всегда волновал процесс выбрасывания стекла на помойку, но стоят приемники для бумаги, приемники для пластика, а для стекла нет(

раскрыть ветку (0)
+12

Спасибо, интересно, детство вспомнил)   На Иркутском стекольном заводе стекло отливалось в оловянную ванну еще в семидесятых  годах прошлого века ....  Родственник там работал, брал на экскурсию, мне было лет 10...

+51
Очень интересный пост, но сколько же опечаток, просто кошмар
+4

Прикольно, много интересной терминологии, но очень доступно. А я кстати жил через дорогу от фабрики Пилькингтон.

+14
Да-да дружок, у человека есть материал, который можно переработать сколько угодно раз, поэтому не выкидывай бутылки в общие отходы, а найди специальный контейнер для стекла.

То есть, ты хочешь сказать что есть по-настоящему безвредный материал с простым как тапок техпроцессом, отработанными технологиями утилизации и способный заменить пластиковые бутылки, банки и баночки сделав планету на несколько порядков чище?


Да не, фигня какая-то. Нужно срочно изобрести еще пару видов "перерабатываемого" (за бешенные деньги, с кучей отходов и проблемами сбора) пластика!

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку (0)
+5

Интересно, почему сейчас оконные (и дверные,армированные металлической сеткой, да и все остальные со стройки)стёкла, старше, кажется 1980 (может 1975)года в Норвегии собираются в отдельный контейнер и за их утилизацию приходится платить значительно дороже? Поговаривают о радиоактивных включениях, или использовавшемся тогда радиоактивном сырье.

раскрыть ветку (0)
+4

У Пушного было видео как делают - забыл как передача называлась

А ещё довольно интересно как возят эти стёкла (тот же Пилкингтон, который есть в России) по нашим дорогам в спецприцепах

раскрыть ветку (0)
+5

Бассейн с оловом, а можно и ртуть налить) тогда не только стекло плавать будет

раскрыть ветку (0)
+2

Если будете в Риме,в аэропорту Фьюмичино,обратите внимание на окна. Там огромные цельные стекла,даже не знаю,сколько метров в высоту и в ширину,но очень большие. Каждый раз думаю, как их делали и везли. Вообще, стекло-моя какая-то заморочка с детства. Любимая книга была "Стеклянная река" Бэллы Дижур.(А она мама Эрнста Неизвестного!)

раскрыть ветку (0)
+2
Как работают рекуператоры и что из себя представляют?
раскрыть ветку (0)
+3
Автор поста оценил этот комментарий

А вот фото автора поста

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку (0)
+1
Со временем появился безлодочный метод, где использовалось специальное погружное тело, что позволило убрать недостатки вносимые лодочкой.

Про лодочку хоть примерно форма и материал понятно, а вот про это погружное тело - вообще ничего непонятно. И почему вдруг это погружное тело не является лодочкой, хотя по форме как лодочка (стекло в том же виде выходит)? Или как обычно, кто-то у кого-то технологию стянул, но терминологию для приличия поменять пришлось?

+1
пикабу познавательный
+1

Спасибо, было очень интересно и познавательно

+1

а в ванне с оловом защитной газовой атмосферы не создают? или оно не окисляется слишком сильно при такой температуре?

раскрыть ветку (0)
+1

Упущено прокатное стекло, в том числе и армированное.

+1

Интересно весьма! А вот за хрустальный презерватив на фото отдельное спасибо, душевный Вы человек. Ты не сломай его! От души!

-1
Интересно, а в рф сейчас нормальные стекла производятся? Осветленные, ровные и т.д.
раскрыть ветку (0)
0
Санскары
0

Спасибо за пост!

А какая температура плавления стекла в последнем случае, если охлаждают его до 1100 градусов?

раскрыть ветку (0)
0

а на каком этапе появляются стеклянные шарики диаметром около 2 см? был на стекольном в Салавате, там этих шариков просто навалом

раскрыть ветку (0)
0

А зачем изначально в стекло дуть?  Нельзя расплавить / разлить/раскатать?

раскрыть ветку (0)
0

Автор, спасибо за пост, очень интересно.

0
Круто!
0
Спасибо огромное за интересный и понятный пост!!!!
0
А разве железо даёт зелёный цвет стеклу? А да, точно, оксид железа даёт сине зелёный оттенок.
раскрыть ветку (0)
0

Спасибо.Напиши еще пост, как стеклопакеты делают!

раскрыть ветку (0)
-3
Там оно распределяется по поверхности олова, ведь его плотность выше плотности стекла.

Тут наверное опечатка.

раскрыть ветку (0)
-2
Познавательно однако.
-4
Сейчас делают из картона... сука
Лучшие посты за сегодня
7309

Тот, кого нельзя называть

Тот, кого нельзя называть
6505

Лица без национальности

5952

Очень вредная еда

Очень вредная еда
3587

Надежды больше нет

Надежды больше нет
3566

Поддержка работоспособности

3502

Не брат

Не брат
3175

Избитый и ограбленный миллиардер, глава Формулы 1 снялся таким в рекламе

Избитый и ограбленный миллиардер, глава Формулы 1 снялся таким в рекламе Берни Экклстоун, Hublot, Часы, Реклама, Креатив, Миллиардеры, Формула 1, Синяк, Юмор, Самоирония, Повтор
Показать полностью 1
3121

Видимо, не перебивал

Видимо, не перебивал Юмор, Скриншот, Twitter, Такси, Глухота, Повтор
Показать полностью 1
2952

Доброе дело спустя год

Доброе дело спустя год Добрые дела, Благоустройство, Все для людей, Челябинск, Люди, Спорт, Физкультура, Было-Стало, Видео, Длиннопост
Доброе дело спустя год Добрые дела, Благоустройство, Все для людей, Челябинск, Люди, Спорт, Физкультура, Было-Стало, Видео, Длиннопост
Доброе дело спустя год Добрые дела, Благоустройство, Все для людей, Челябинск, Люди, Спорт, Физкультура, Было-Стало, Видео, Длиннопост
Доброе дело спустя год Добрые дела, Благоустройство, Все для людей, Челябинск, Люди, Спорт, Физкультура, Было-Стало, Видео, Длиннопост
Доброе дело спустя год Добрые дела, Благоустройство, Все для людей, Челябинск, Люди, Спорт, Физкультура, Было-Стало, Видео, Длиннопост
Доброе дело спустя год Добрые дела, Благоустройство, Все для людей, Челябинск, Люди, Спорт, Физкультура, Было-Стало, Видео, Длиннопост
Доброе дело спустя год Добрые дела, Благоустройство, Все для людей, Челябинск, Люди, Спорт, Физкультура, Было-Стало, Видео, Длиннопост
Доброе дело спустя год Добрые дела, Благоустройство, Все для людей, Челябинск, Люди, Спорт, Физкультура, Было-Стало, Видео, Длиннопост
Доброе дело спустя год Добрые дела, Благоустройство, Все для людей, Челябинск, Люди, Спорт, Физкультура, Было-Стало, Видео, Длиннопост
Доброе дело спустя год Добрые дела, Благоустройство, Все для людей, Челябинск, Люди, Спорт, Физкультура, Было-Стало, Видео, Длиннопост
Доброе дело спустя год Добрые дела, Благоустройство, Все для людей, Челябинск, Люди, Спорт, Физкультура, Было-Стало, Видео, Длиннопост
Доброе дело спустя год Добрые дела, Благоустройство, Все для людей, Челябинск, Люди, Спорт, Физкультура, Было-Стало, Видео, Длиннопост
Доброе дело спустя год Добрые дела, Благоустройство, Все для людей, Челябинск, Люди, Спорт, Физкультура, Было-Стало, Видео, Длиннопост
Показать полностью 13 1
2950

Ответ на пост «Цветы. Дарить или нафиг надо?» 

2777

Умер народный артист России Александр Градский

Умер народный артист России Александр Градский Новости, Негатив, Александр Градский, Музыка, Люди, Знаменитости, Смерть, Инсульт, Некролог, Коронавирус
2593

Шестидесятая весна

Шестидесятая весна Автопортрет, Искусство, Картина маслом, Весна
2509

Полевки

Полевки Юмор, Бесит, Отношения, Повтор, Картинка с текстом, Полевка
Показать полностью 1
2508

Рабочее место в связи с удаленкой

Рабочее место в связи с удаленкой Беговая дорожка, Удаленная работа, Длиннопост
Показать полностью 1
2471

Да

Да
2276

Хорошие новости.. Серёжа всё...

Хорошие новости..      Серёжа всё... Наркотики, Попал, Видео, Дилер, Правосудие, Длиннопост, Негатив
Показать полностью 1 1
2235

"Правосудие" в России

2177

О вакансии по честному

О вакансии по честному Работа мечты, Вакансии, Длиннопост, Скриншот, Мошенничество, Интернет-мошенники, Юмор
О вакансии по честному Работа мечты, Вакансии, Длиннопост, Скриншот, Мошенничество, Интернет-мошенники, Юмор
Показать полностью 2
2165

Мне кажется, общение не задалось из-за языкового барьера

2146

Зачитала лучше Эминема

Похожие посты закончились. Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: