Artículos de vidrio. Breve tecnología de producción de cristalería
El proceso tecnológico de producción de productos de vidrio se divide en las siguientes etapas principales: la preparación de masa de vidrio, la fusión de vidrio, la producción de productos, el recocido, el procesamiento y el corte de productos de vidrio.
La preparación de molinos de vidrio consiste en la preparación de las materias primas, la compilación del lote y la cocción del vidrio.
Las materias primas utilizadas para la producción de varios tipos de vidrio, con alguna convencionalidad, se dividen en dos grupos: básicos, formadores de vidrio y auxiliares.
Los materiales formadores de vidrio incluyen sílice, anhidrita bórica, óxido de aluminio, sulfato de sodio, soda, potasa, piedra caliza, dolomita, óxido de plomo y pegamento, vitrifita y óxido de zinc.
Los materiales auxiliares incluyen clarificadores, blanqueadores, colorantes, silenciadores, oxidantes y agentes reductores, aceleradores de ebullición.
Los clarificadores promueven la liberación del vidrio de las burbujas grandes y pequeñas, le dan uniformidad. Los clarificadores son sulfato de sodio, trióxido de arsénico y salitre.
Las gradas sirven para reducir o eliminar los tonos de color del vidrio. Como agentes blanqueadores, se usan trióxido de arsénico, nitrato, sulfato, cloruro de sodio, óxido de antimonio, etc.
Los tintes se agregan en el proceso de cocción del vidrio para colorearlo en un color determinado. Se hace una distinción entre la tinción del vidrio por tintes moleculares (óxidos de metales pesados y ligeros) y tintes de dispersión coloidal (compuestos de oro, plata, cobre, selenio, antimonio).
Los silenciadores se usan para opacar el vidrio. Estos son fluoruros, compuestos de ácido fosfórico, estaño y compuestos de antimonio. Los silenciadores pintan el vidrio en blanco.
Se agregan oxidantes y agentes reductores durante la elaboración de vasos de colores para crear un ambiente oxidante y reductor. Estos incluyen nitrato de sodio y potasio, trióxido de arsénico, carbono, sarro, bicloruro de estaño.
Los aceleradores de la cocina contribuyen a acelerar la cocción del vidrio (compuestos de flúor, anhídrido bórico, sales de aluminio).
Todas las materias primas necesarias para la producción de vidrio son procesadas. La arena de cuarzo está enriquecida, es decir, reduce el contenido de hierro y otras impurezas en él. Luego, la arena, la soda, el nitrato seco, la dolomita, la tiza y la piedra caliza se trituran y tamizan a través de tamices, vibradores. Después de la preparación de las materias primas, se prepara la carga.
Una carga es una mezcla de materias primas en una proporción determinada. Para acelerar el proceso de cocción, se agrega 25-30% de vidrio recuperado (de la misma composición) a la composición de la carga. Los materiales de partida se mezclan a fondo y se envían a los hornos de fusión de vidrio para cocinar con vidrio.
Las principales formas de producir utensilios para uso doméstico son: soplado, prensado, prensado y fundición centrífuga.
El soplado puede ser manual (para productos de formas complejas) y mecanizado. En el modo manual, se usan tubos metálicos de autoventilación, en los que se suministra aire con un globo de goma especial. El extremo calentado del tubo se baja hacia la masa de vidrio, que se adhiere al metal calentado. Una cierta cantidad de vidrio se enrolla en el tubo, se nivela sobre una mesa de metal, luego se sopla en un pequeño "tarro" de burbujas, desde el cual los productos son finalmente soplados en una forma metálica desmontable.
El método mecanizado de soplado con una máquina de vacío se usa para vasos.
Presionar es una forma más fácil de producir productos que soplar. El proceso de prensado consiste en lo siguiente: una cierta caída de peso de la masa de vidrio se alimenta al molde (matriz) en el que se baja el punzón, que ejerce presión sobre la masa de vidrio durante su movimiento, este último llena el espacio entre el molde y el punzón. Los productos se presionan en prensas manuales, semiautomáticas y automáticas.
El método de prensado por soplado de la fabricación de los productos se lleva a cabo de dos maneras : primero se presiona la pieza de trabajo y se recortan los bordes del producto, y luego se soplan las piezas con aire comprimido a los tamaños especificados. La producción de estos productos se realiza en máquinas automáticas.
Después de fabricar el producto, se envía para recocerlo. El proceso de recocido para artículos de vidrio doméstico consiste en calentarlos y mantenerlos a una temperatura de 530-580 ° C. Los productos se enfrían a temperatura ambiente.
El procesamiento de los productos incluye la separación de las campanas de los productos de soplado, el procesamiento del borde y la parte inferior del producto.
Las decoraciones se aplican a la mayor parte del vidrio soplado, es decir, se cortan. Los productos decoran o están en proceso de producción (en estado caliente), o cuando están listos (en un estado frío).
Adornos aplicados a cristalería en el proceso de su producción (en caliente)
El vidrio coloreado se obtiene agregando tintes a la masa de vidrio.
Los productos con un color están hechos de una sola capa de vidrio y cubiertos con una o dos capas de vidrio de color intenso.
La decoración de mármol se obtiene en el proceso de cocción de un vaso de leche, que se agrega al suelo en un vaso de vidrio sin mezclar, que da la impresión de vetas en mármol. De manera similar, la cristalería está decorada con malaquita.
El bordado de fibra de vidrio se considera un tipo prometedor de decoración de productos. Se aplica una tela de vidrio de un cierto tamaño a un producto casi terminado, la tela se fusiona con la superficie del vidrio y el artículo se extingue.
La decoración en el terraplén de color es la siguiente: el tocho calentado se rueda sobre la mesa a lo largo de un vaso de vidrio triturado vertido que envuelve la pieza de trabajo y se derrite a su superficie, después de lo cual la pieza de trabajo se recalienta.
El trabajo Guten es característico de productos fabricados soplando sin forma. De acuerdo con la intención del artista, la superficie del producto puede tener depresiones, protuberancias y palos.
La decoración "krakle" se obtiene en el caso en que la pieza de trabajo se baja al agua fría, luego se calienta en un horno y se extingue. La superficie del producto está cubierta con pequeñas y grandes grietas, creando un patrón peculiar.
La decoración con una filigrana o peluca da al producto un calado, se ve como dos o tres hilos en espiral de colores.
Los candelabros se producen aplicando soluciones de compuestos orgánicos de metal en solventes orgánicos a la superficie de los productos y su posterior quemado. Durante la cocción, los solventes se queman y una película de metales o sus óxidos se fija a la superficie.
La superficie de los productos con "riego" de corte tiene desbordamientos de arco iris. Los productos se calientan en un horno de mufla en una atmósfera de vapor de una mezcla de cloruro estannoso, nitrato de estroncio y cloro bario que, cuando se deposita en la superficie del artículo, se conecta firmemente con él e imparte diferentes tonos con desbordamientos (que recuerdan a la madreperla).
Decoraciones aplicadas a productos terminados (en frío)
Todos los adornos aplicados a los productos terminados (en el estado frío) se realizan por métodos mecánicos, químicos y pintura.
Mecánicamente, los productos se aplican cinta mate, pulido numerado, cara de diamante, grabado, cara ancha recta.
La cinta mate es el tipo de decoración más simple. A la superficie del producto, se presiona una tira de metal contra la que se alimenta arena y agua; los granos raspan el vidrio y obtienen una tira mate.
La molienda numérica es un patrón en forma de hoyos, surcos, conectados por ranuras inclinadas. El patrón se aplica con arena, corindón y ruedas de esmeril.
La cara de diamante es la talla en el vidrio. Los dibujos consisten en cortes profundos y surcos de forma triangular que forman un patrón geométrico complejo. La cara de diamante se aplica con la ayuda de corindón y electrocorindón de círculos simples y multichip, afilados en un cierto ángulo. Entonces el producto está pulido.
Grabado : un patrón plano, sin grandes depresiones, mate, a menudo sujetos vegetativos; Dibuja un dibujo usando discos de cobre o alundum de diferentes diámetros.
Una cara recta y ancha es uno de los tipos de facetas. Aplíquelo a los productos con hierro fundido o arandelas sandwich.
Químicamente, los grabados se aplican a los productos: simple, complejo (pantógrafo) y profundo.
El grabado simple y complejo se lleva a cabo de la siguiente manera: el producto se cubre con masilla, que consiste en cera, parafina, colofonia y trementina, luego con una aguja fina, dibuja un patrón, luego la superficie expuesta del vidrio se graba en el baño con ácido fluorhídrico. El grabado simple se caracteriza por un patrón simple, se aplica un patrón más complejo a las máquinas pantográficas (grabado complejo).
El grabado profundo se realiza en un vidrio de dos o tres capas a mano con un pincel. Al tratar repetidamente ácido fluorhídrico en la superficie del producto, se obtiene un patrón de relieve.
Los dibujos pintorescos se aplican de forma manual y semiautomática utilizando pinturas, una solución al 12% de oro, esmaltes, candelabros seguidos de cocción a una temperatura de 580-600 ° C.
Composición química y propiedades del vidrio
Para cerámica, se usa vidrio de cal, sodio, potasio, plomo y potasio y borosilicato.
La composición aproximada del vidrio se expresa mediante la "fórmula de vidrio normal" R 2 O · RO · 6SiO 2 , que es trisilicato, siendo R 2 O óxidos monovalentes de Na 2 O, Ka 2 O; RO - CaO bivalente, MgO, PbO, etc., junto con óxidos de silicio, Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , etc. están incluidos en la composición del vidrio. En las formulaciones más comunes de los vidrios de óxido monovalente, 14-16% están contenidos; divalente - 11-12% y sílice - 71-75%.
Hay propiedades químicas y físicas del vidrio.
Las propiedades químicas incluyen la estabilidad química del vidrio, es decir, su capacidad para resistir los efectos destructivos de diversos medios y reactivos. El vidrio se refiere a materiales químicamente resistentes.
Propiedades físicas del vidrio : viscosidad, densidad, resistencia, fragilidad, dureza, resistencia al calor, etc. La viscosidad para cada tipo de vidrio a una temperatura determinada es constante. La densidad de los diferentes vidrios varía de 2.2 a 6.0 (Mg / m³). El vidrio de sodio-cal tiene una densidad de 2.5, y el cristal tiene aproximadamente 3.0 o más.
La resistencia del vidrio bajo tensión es pequeña, de 35 a 90 MN / m² y en compresión, de 500 a 2000 MN / m². Fragilidad: las propiedades del vidrio se destruyen por la carga de impacto sin deformación plástica. El vidrio ha aumentado la fragilidad, los óxidos de MgO y Al 2 O 3 lo reducen. La dureza es la capacidad de un vidrio para resistir la penetración de otro cuerpo en él. De acuerdo con la escala mineralógica, la dureza del vidrio es 4.5-7.5.
La conductividad térmica del vidrio es muy pequeña y varía de 0.7 a 1.34 W / m · deg. La expansión térmica del vidrio se caracteriza por un coeficiente de expansión lineal, que varía de 5,8 · 10 -7 a 151 · 10 -7 para diferentes vidrios, y para muchos vidrios de aplicación masiva es igual a 100 · 10 -7 . Estabilidad térmica: la capacidad del vidrio para resistir sin romper los cambios bruscos de temperatura.
De las propiedades ópticas del vidrio, las principales son la transparencia y el índice de refracción del vidrio. La transparencia del vidrio depende de la composición química del vidrio y de la presencia de óxidos de hierro en el mismo. El índice de refracción de los vidrios de diversas composiciones varía de 1.475 a 1.96; para vidrio ordinario es 1.5, para cristal - 1.55 y superior.
Clasificación y surtido de productos de vidrio
Los productos de vidrio para el hogar se clasifican de acuerdo con las características principales: propósito, método de producción, tipo de vidrio, color, tamaño, método de corte, integridad, etc.
Con cita previa, los productos de vidrio para el hogar se dividen en cinco grupos: utensilios para el hogar; productos de arte; utensilios para el hogar, utensilios de cocina; productos de lámparas.
De acuerdo con el método de producción, los productos de vidrio para el hogar se dividen en soplado, prensado, prensado y fabricado por colada centrífuga.
Por el tipo de productos de vidrio son soda-potasio-lima (ordinario), potasio-plomo (cristal) y borosilicato (resistente al calor).
Por color pueden ser coloreados y con un color.
Por el tamaño del producto se divide en pequeño, mediano, grande y particularmente grande.
El papel principal en la creación de productos se juega mediante corte, lo que brinda amplias oportunidades para su decoración. El corte no siempre se aplica a los productos, y el efecto necesario se logra al usar solo la forma y el color. La mayor variedad en términos de corte, por supuesto, es soplar utensilios y menos interesante es el corte en los utensilios de soplado a presión. Adornos en la última causa en el proceso de desarrollo.
En cuanto a la integridad, la cristalería doméstica puede ser completa y estar completa (juegos y sets).
Surtido de cristalería, según el método de producción y destino, se divide en los siguientes grupos: productos moldeados por soplado; productos prensados; prensa soplando productos; productos de cristal; utensilios para el hogar; utensilios de cocina.
El soplado es muy diverso: su gama incluye cientos de artículos. El soplado puede ser completo y completo.
El surtido de platos prensados ya está soplado. Los productos prensados se caracterizan por la simplicidad de las formas y la decoración.
Los platos de presión tienen un rango limitado.
Los utensilios para el hogar incluyen los productos utilizados para cocinar y almacenar alimentos, encurtidos, mermeladas, kvas, agua, etc. (latas, botellas, barriles de diferentes capacidades).
Los utensilios de cocina hechos de vidrio resistente al calor (borosilicato) y sitalov están destinados a la cocina. Su surtido incluye: braseros, ollas, sartenes y platos para hornear.
Evaluación de la calidad de los productos de vidrio
La calidad de los productos de vidrio está influenciada por muchos factores: características estructurales y dimensionales, resistencia mecánica, estabilidad térmica, propiedades estéticas, higiénicas, etc. De acuerdo con las características estructurales y dimensionales, el vidrio doméstico debe cumplir con las muestras aprobadas. Los productos en una superficie horizontal plana no deben oscilar. La cristalería debe tener una buena resistencia mecánica. La estabilidad térmica de los productos se considera satisfactoria si el 99% de los productos probados resisten las pruebas especificadas en GOST 30407-96.
Es necesario que los productos de vidrio tengan transparencia y no tengan tonos de color (especialmente cristal). Los productos hechos de vidrio coloreado y vidrio con floración deben estar uniformemente coloreados.
Es importante que el producto tenga una superficie limpia, lisa, sin rebabas y un patrón pronunciado. El borde del producto no debe cortarse, para ello se derrite, se pule y se pule.
De acuerdo con el GOST actual, vajilla de vidrio y productos decorativos se producen en una clase. Los productos de cristal se dividen en variedades I y II. Al determinar el tipo de producto, se tienen en cuenta el tipo de defecto, sus dimensiones, cantidad y ubicación. En los productos de vidrio hay defectos de masa de vidrio, desarrollo y procesamiento. Los defectos anteriores ocurren durante la cocción, el moldeado del producto y su procesamiento, reducen significativamente la calidad de los productos terminados.
Los siguientes defectos están relacionados con defectos en el vidrio :
1. Las inclusiones de gas aparecen debido a una aclaración insuficiente de la masa de vidrio. Estos incluyen defectos: los mosquitos y la vejiga. Las burbujas borrosas y exprimidas en el producto no están permitidas.
2. Svil, schlier son inclusiones transparentes, que difieren del grueso del vidrio por composición química o propiedades físicas. Las ramitas son filiformes, peludas, en forma de nódulos y bultos.
3. Las inclusiones cristalinas tienen una estructura cristalina (blanca) partículas de vidrio.
Los defectos se generan durante la formación de productos de vidrio. La diferencia de grosor en las paredes y el fondo del producto es el resultado de la distribución desigual de la masa de vidrio en el proceso de producción del producto. Skale, astillado - daño con una estructura de concha, ubicada en la intersección del producto con su extremo. Scree - pequeñas fichas. Kovannost - desnivel, que se manifiesta como una ondulación superficial de la superficie. Arrugas - rugosidad, que sobresale en forma de ondas en la superficie. Plegado - superficie irregular de la forma del bolsillo. La curvatura, los pliegues y las arrugas en los productos no están permitidos.
Los defectos del procesamiento y decoración de los productos son la refundición de los bordes, la asimetría de los dibujos, los atascos y las traducciones de los productos (permitido), el recorte, el volcado de la cara del diamante, borrones, quemaduras de pinturas y películas, hinchazón, grietas, rayas en los productos, ya que reducen drásticamente la estética y propiedades higiénicas de los productos. El número total de defectos aceptables en términos de apariencia en un producto no debe ser mayor a 2 por cada uno, 3 - mediano y 4 - grande. Para artículos particularmente grandes, la cantidad total de defectos aceptables que no estropeen la presentación no está regulada.
Para los productos de cristal, el número total de defectos aceptables en términos de apariencia no debe exceder para los artículos pequeños de Clase I: 2, para medianos - 3 y para grandes - 4, y para Clase II respectivamente: 3, 4 y 5.
Marcado, embalaje, transporte y almacenamiento de productos de vidrio
Los productos moldeados por soplado están marcados con una etiqueta de papel, que se aplica al producto con la indicación del fabricante, marca registrada, GOST, número de dibujo, grupo de procesamiento.
Los productos prensados y prensados se marcan durante la producción. La marca incluye el nombre del fabricante o la marca comercial.
Empaque la cristalería en recipientes de cartón o cartón corrugado con enchufes o en paquetes de papel de envolver o film retráctil. Los productos moldeados por soplado cuando se empacan en bolsas deben envolverse previamente en papel, barajar u otros materiales. Los anteojos, gafas y otros productos pequeños y medianos se envuelven en papel por pares, colocando papel entre los fondos de los productos. Los productos completos se colocan en una caja o una bolsa. Los artículos de recuerdo y regalo no están envueltos en papel, sino que se colocan en cajas especialmente decoradas. Las bolsas de papel atadas con cuerda tienen una etiqueta pegada, que indica: la marca comercial o el nombre del fabricante; el nombre del producto; número de dibujo o grupo de procesamiento; el número de artículos en la unidad de embalaje (para contenedores grupales); número de controlador y empacador; fecha de empaque; designación de la norma.
La cristalería se transporta por ferrocarril en vagones o contenedores limpios cubiertos, en los que la planta imprime en caracteres grandes la inscripción: "¡No voltee la parte superior!", "¡Cuidado, frágil!". Cuando se colocan objetos de vidrio en vagones o contenedores, las cajas y bolsas se transfieren mediante materiales de embalaje a través de dos filas, sin espacios. Los productos que se envían al extremo norte y a otras áreas remotas se deben empacar de acuerdo con las normas establecidas y los requisitos especiales.
Almacene la cristalería en cuartos cerrados, protegidos de la influencia de la precipitación atmosférica. Al colocar productos en un almacén, se recomienda colocar productos pesados en los estantes inferiores, ubicados a una altura de 15-20 cm del piso, y más livianos en la parte superior.