Как изготовить стекло? технология производства стекла. изделия из стекла

Способ изготовления стекла с применением жаровни

Второй способ изготовления стекла в домашних условиях – это жаровня на древесном угле. Давайте и в данном случае разберем все пошагово.

Оборудование для работы

Для начала нужно смастерить печь. Отлично для этого подойдет гриль для барбекю

Важно, чтобы он отапливался древесным углем. В данном случае для того, чтобы расплавить кварцевый песок в стекло используется тепло, которое вырабатывает уголь при сжигании

Опять-таки, стоимость данного материала не слишком высокая. Находятся они в широкой доступности.

Однако в данном методе могут быть небольшие препятствия. Даже если имеются  очень высокие цифры температуры, не всегда можно расплавить его с легкостью. Для этого перед началом процесса нужно добавить в песок известь, буру или стиральную соду. Количество добавок не должно превышать ⅓-¼ от объема песка.

Форматирование стекла

Для выдува стекла подготовьте длинную полую металлическую трубку. Для того чтобы вылить стекло, необходима форма. Она должна быть плотной и не должна расплавиться от горячего стекла. Используйте, например, графит.

Меры безопасности:

  1. Возле рабочей зоны расположите большой объем песка и огнетушитель.
  2. Всю работу необходимо выполнять вне помещения.
  3. Пол должен быть бетонным, например.
  4. В момент варки стекла находитесь подальше от гриля, для того чтобы защитить себя и свою одежду от высоких температур.
  5. Не забудьте надеть защитную одежду. Это — огнестойкая одежда, рукавицы для печей, высокопрочный фартук поверх одежды, и обязательно сварочную маску.
  6. Также в данном способе вам понадобится пылесос. Он будет выполнять роль поддува угля. Располагаем его следующим образом: относим корпус на достаточное расстояние. Шланг фиксируем к вентиляционному отверстию, которое расположено снизу. Возможно, его придется изогнуть, чтобы придать необходимую форму. Фиксировать же можно к одной из ножек гриля. Шланг должен быть закреплен прочно и не двигаться.

Порядок работы:

На внутреннюю поверхность гриля выложите древесный уголь. Положить его необходимо в два, а то и три  раза больше, чем для запекания мяса. Хорошо, если он будет наполнен практически до краев.

  • В середину чаши расположите чугунную емкость или тигель с песком.
  • Внимательно изучите упаковку от используемого угля. Разожгите его подходящим способом. Есть уголь который поджигается непосредственно сам, а есть материал, для которого используется жидкость для разжигания. Подождите, пока пламя равномерно распространится.
  • Ждите, пока уголь будет готов к дальнейшей работе. Готовность углей можно определить по цвету. Они будут оранжевыми.
  • Следующим шагом включите пылесос. Это необходимо для того,  чтобы уголь продувался.
  • Если же температура не достигла желаемой цифры, то нужно проверить расположение шланга в вентиляционном отверстии.
  • Все необходимое для расплавления песка уже выполнено. Завершающим действием будет извлечение емкости со стеклом из гриля. Здесь тоже нужно быть очень аккуратным. Используйте длинный металлический инструмент.
  • Далее выполняйте со стеклом все свои задумки.

Применение художественного стекла

Художественное стекло сегодня находит широкое применение. Невозможно представить себе дом без элементов декора, изготовленных из этого красивейшего материала.

Художественное стекло применяется:

  • для создания мозаик;
  • для витражей;
  • для изготовления бусин, бисера и стекляруса;
  • для изготовления бокалов, ваз из особого вида граненого стекла – хрусталя;
  • для изготовления красивой подарочной посуды.

Стекло представляет собой уникальный материал, который можно обрабатывать самыми разными способами и получать красивые, завораживающие взгляд вещи. Преломление света в стекле – это одна из основных его особенностей.

Создание граней и гравировки дает возможность сделать это преломление по-настоящему чарующим.

Художественное стекло может иметь также разные цвета. Качество стекла определяется качеством и глубиной цвета – на нем не должно быть наплывов, разводов, пятен.

Еще один из критериев качества стекла – это равномерность по всей толщине, отсутствие пузырьков и другого брака. Неровная гравировка, кривые грани, неотшлифованные сколы, неровная форма изделия – все это некачественные заготовки, которые не должны попасть к потребителю.

Изготовление художественного стекла – это целое искусство. Для этого привлекаются не только новые технологии

Важно также проявить фантазию, разработать дизайн будущего изделия, ведь от этого напрямую зависит его успех на рынке

На выставке «Мир стекла» вы сможете ознакомиться с новыми видами художественного стекла, свежими дизайнерскими решениями. Это уникальное мероприятие, которое собирает специалистов отрасли со всего мира.

Промышленные виды стекла, оконные, огнеупорные, художественные – все это будет представлено в ЦВК «Экспоцентр» в июне этого года.

Выставка дает возможность не только ознакомиться с передовыми технологиями, но и найти новые рынки сбыта для своей продукции, наладить партнерские отношения с поставщиками сырья и оборудования.

Выставка «Мир стекла» за всю свою историю собрала представителей более чем двадцати стран со всего мира. Это уникальная возможность узнать новое и перенять опыт ведущих компаний мира.

Популярные производители

Разные по размерам бокалы, красивые тарелки и роскошные супницы всегда пользовались особой востребованностью у домохозяек. Все эти изделия заметно украсят любой стол и даже смогут существенно повлиять на аппетит сидящих за этим столом людей. Особым спросом всегда пользовалось цветное стекло. Такие сервизы можно отыскать в каталогах многих известных производителей.

Большую известность в наши дни имеют такие бренды, как Luminarc и Pasabahce. Их шикарный выбор посуды из стекла позволит пробрести наиболее подходящий набор под любой возможный стиль кухни. Эти производители предлагают на выбор своим покупателям не только одноцветную цветную посуду из стекла, но и предметы с оригинальным рисунком.

Luminarc – один из самых известных мировых брендов в производстве современной посуды. Французский бренд «Люминарк» использует уникальные методики тестирования уже готовой к продаже продукции, благодаря этим методам посуда Luminarc и заслужила свою отменную репутацию, также это именно ее специалисты ввели уникальную и достаточно строгую систему сертификации собственной продукции

Турецкая компания Pasabahce также является одним из признанных лидеров в области выпуска стеклянных изделий. Торговая марка впервые представила свою продукцию в 1935 году и с тех пор стала весьма популярной. Изделия бренда отличаются потрясающей прочностью. Все предметы делаются из закаленного хрустального стекла. Особая методика позволяет сделать товары бренда подходящими для постоянного каждодневного использования. Даже хрупкие на первый взгляд фужеры бренда можно без опаски доверить посудомоечной машине.

Посуда из темного стекла будет прекрасно сочетаться с расцветкой кухни в любом тоне. Темные столовые изделия в настоящее время выпускаются многими именитыми компаниями.

Среди них можно снова упомянуть Luminarc, а также «СВ Гласс Индастри», Pasabahce. В продаже можно встретить очень простые сервизы с небольшими предметами, которые имеют рифленые края

Такого плана тарелочки, бокалы и стаканы, супницы и чайники без труда станут украшением для любого застолья – неважно при этом, будут они сделаны из черного или из коричневого стекла

Bormioli Rocco – также один из самых именитых современных производителей, который предлагает своим покупателям изделия из опалового стекла и цветные изделия из стекла для разных напитков

Все выпускаемые типы рюмок и стаканов, бокальчиков и кружек подарят вам возможность украсить свой стол и сделать вкус любого напитка намного лучше: и неважно, что это будет – вода или вино, обычное пиво или экзотические коктейли

Посуда из стекла выпускается и германским брендом Eisch. Компания использует новую технологию под названием «дышащий фарфор», для выпуска самых востребованных изделий применяется ручной труд мастеров.

Яркие насыщенные и броские цвета всегда в моде. Самым популярным можно назвать синий цвет. Он сможет прекрасно вписаться в любой современный интерьер. Великолепный набор посуды синей расцветки будет хорошо гармонировать с любой скатертью или мебелью. Преимущество таких изделий состоит в том, что синяя расцветка не будет повышать аппетит и поможет при такой необходимости скинуть ненужные килограммы.

Bohemia Crystal – знаменитый чешский бренд, производящий предметы посуды из богемского стекла. Стекольная корпорация Crystalex, владеющая всемирно известными торговыми марками Bohemia Crystal и Bohemia Glass, предлагает потребителям только самые стильные наборы посуды.

Другие предметы и украшения

Список поделок на этом не ограничивается. Вот как ещё можно украсить интерьер.

Картина из разноцветного стеклобоя

Все работы можно произвести в домашних условиях, заранее подготовив:

  • фанеру;
  • готовый рисунок;
  • кучу разноцветных кусочков битого стекла.

Фанера нужна в качестве основы-каркаса, на котором будет держаться рисунок с приклеенными стёклышками. Саму картину можно нарисовать заранее, либо взять подходящий шаблон.

Клеить кусочки следует так, чтобы они плотно прилегали друг к другу. Лучше использовать более устойчивый клей. Старайтесь, чтобы они шли вдоль линий, соблюдая заранее намеченную цветовую гамму рисунка.

Помимо кусочков стекла, можно использовать иные элементы для декора:

  • бусинки;
  • морские ракушки;
  • блёстки;
  • пуговицы и т.п.

Рисунок в технике фьюзинг

Сделать разноцветную картинку можно как с помощью мозаики, так и техникой фьюзинга. Она заключается в запекании кусочков стекла, заранее сложенных в определённый рисунок. Вся операция проводится в муфельной печи на высокой температуре (не менее 800 °C).

Впервые данная техника появилась в 90-х гг. в Германии, а за её основу была взята другой, более древний способ обработки стекла – техника «горячей эмали».

Главная задача в том, чтобы заранее правильно расположить стеклянные элементы, чтобы в результате термической обработки они соединились в одно целое. Следовательно, материал становится однородным, металлические соединения в таком изделии отсутствуют.

Все разрозненные детали раскладывают на стеклянной основе – максимально ровной и плоской поверхности. Благодаря этому создаётся иллюзия перспективы, объёма, глубины изделия.

Использование цветных кусочков позволяет расширить цветовую гамму. Именно для этого нужна основа из стекла, поскольку, работая на металлической пластине, такого эффекта не добиться.

Такое изделие также является довольно долговечным. Оно практически не стареет, цвет остаётся неизменным.

Единственный минус в самой термообработке – такая техника не позволит получить чётких контуров изображения. Цветные кусочки неизбежно наплывают друг на друга и получается эффект, схожий с акварелью.

Использование жидкого стекла

Продвинутые мастера могут создать поделку, используя жидкое стекло.

Купить такой материал можно в строительном или хозяйственном магазине. Либо же использовать другие разновидности жидкого стекла, например – канцелярский силикатный клей, который часто используется для имитации морских просторов.

Но такой заменитель будет менее прочным и твёрдым, нежели жидкое стекло.

Украшать данным материалом можно практически любой предмет.

Если хотите сделать декоративные элементы более объёмными, нанесите два слоя жидкого стекла.

С жидким стеклом довольно несложно работать. Им можно как декорировать поверхности различных предметов, так и сделать свои украшения:

  • заколки;
  • серёжки;
  • броши;
  • статуэтки;
  • вазы и пр.

Украшать жидким стеклом интерьер можно простым способом – нанести на слой стекла мелкие предметы по заранее продуманному рисунку, затем дать изделию остынуть.

Элементы декора

Что можно сделать, если под рукой имеется только мелкое битое стекло? Его можно превратить в порошок и использовать как декор.

Чтобы растолочь его в пудру, нужно соблюдать технику безопасности:

  • использовать перчатки, защитные очки;
  • найти достаточно глубокую и крепкую ёмкость.

Полученная пудра из битого стекла наносится на выбранный предмет на участки, куда был предварительно нанесён клей. Как только клей подсохнет, можно покрыть его ещё одним слоем. По аналогии пудрой можно рисовать картины, декорировать предметы интерьера.

Помимо стекла, можно дополнительно украшать предметы следующими материалами:

  • раковинами (морскими или речными) и ракушками;
  • бисером или бусинами подходящего размера;
  • скорлупой грецких орехов и другими подручными материалами.

Задача в том, чтобы подобрать грамотное сочетание всех декоративных материалов, тогда изделие будет смотреться красиво и органично.

Картины на стекле своими руками из пластилина

На стекле можно рисовать не только красками, но и пластилином. Такая техника по силам даже детям, ну а настоящие мастера способны создавать удивительные шедевры с помощью таких простых материалов.

Чтобы создать картину, перенесите на основу заранее подготовленный рисунок. Затем заполняйте цветным пластилином элементы рисунка, начиная с самых мелких деталей.

Чтобы работа получилась аккуратнее, держите заготовку лицевой стороной к себе, а пластилин наносите с тыльной. Уберите весь лишний пластилин влажной салфеткой.

Эта поделка под стеклом прослужит долго, главное не располагать ее в жарких помещениях – пластилин может растечься.

История художественного стекла

Следует отметить, что изначально стекло как раз использовали только для декора и украшений. Это был слишком редкий и дорогостоящий материал, технология изготовления которого держалась в строжайшем секрете. Поэтому позволить себе носить бусы или серьги из стекла могли только очень богатые люди.

Первые мастерские по изготовлению художественного стекла появились еще во времена Киевской Руси. Мастера изготавливали бусы, браслеты и кольца, а также смальту для мозаик.

Спустя какое-то время удалось перенять опыт от лучших специалистов Европы, например, наши мастера научились делать гравировку и гнутую технику.

Из каких компонентов делают стекло

Из каких компонентов делают стекло

Так ли на самом деле было изобретено стекло, или, как гласит другая версия, оно получилось в ходе экспериментов с обжигом глиняных горшков – но люди овладели секретом его приготовления довольно давно.

Для того, чтобы изготовить стекло, требуется три основных компонента.

Кварцевый песок – это чистый речной песок, состоящий из оксида кремния. Доля песка в смеси для варки стекла составляет около 75%. Он плавится при очень высокой температуре: его нужно нагревать до 1700 градусов Цельсия. От качества песка во многом зависит прозрачность и качество будущих стеклянных изделий. Венецианские стеклодувы, изготавливавшие наиболее знаменитое в средневековой Европе муранское стекло, специально привозили песок из провинции Истрия, а для богемского стекла мастера измельчали в мелкий песок куски кварца.

Сода (или поташ) необходима для того, чтобы расплавить песок при более низкой температуре. Добавив в песок соду в нужной пропорции, температуру нагрева стеклянной смеси снижают практически вдвое.

В процессе нагрева сода разлагается до оксида натрия или калия, который и служит катализатором плавления. В древности ее получали путем выщелачивания золы после сжигания водорослей или хвойных пород дерева. Доля соды в смеси для стекла составляет около 16-17%.

Известь, или окись кальция, делает стекло нерастворимым большинством химических веществ, крепким и блестящим. Впервые добавлять ее в стекло начали богемские стеклодувы в семнадцатом столетии, применяя для этого известняк или мел.

Кроме того, сегодня в массу для приготовления стекла добавляют сульфат натрия, таламит и нефелиновый сиенит. Для получения разноцветного стекла в качестве добавок используют окиси различных металлов: меди, железа, серебра и т.д.

Технология производства продукции из стекла

Производство стекла можно разделить на 5 этапов:

  • подготовка материалов;
  • изготовление шихты;
  • плавка;
  • охлаждение;
  • обработка.

На первом этапе компоненты для производства стекла подготавливают к перемешиванию. Также в это время в дробилках происходит изготовление вторсырья – стеклобоя из отходов производства и бытового мусора. Основные материалы пропускают через магнитный сепаратор, который удаляет основное количество примесей.

На втором этапе происходит перемешивание песка, соды, известняка и химических добавок. Эти компоненты поочередно высыпают из силосов на весы. После взвешивания материалы смешивают. Полученную однородную массу называют шихтой.

На третьем этапе происходит плавка. Шихту загружают в печи и нагревают до необходимой температуры. Чем меньше примесей в песке, тем ниже температура. В основном она колеблется в районе 1600-2400°С.

Охлаждение теста, так называют полученное вещество, происходит в несколько этапов. Сначала стекольную массу «купают» в расплавленном олове. Из-за разницы в плотности тесто не смешивается с этим металлом. В оловянных ваннах стекло охлаждают до 600°С. Далее его прокатывают на конвейере, пока температура не опустится до 200-250°С.

Если необходимо, применяют технологию охлаждения воздушными потоками.

При температуре 200°С стекло достигает того состояния, когда можно приступить к стадии формировки. На этом этапе изготавливают конечную продукцию, будь это листовое стекло или тара.

Охлаждение – один из самых важных этапов в производстве стекла. Если тесто остужать слишком быстро, то произойдет кристаллизация. Это негативно скажется на прочности материала.

Лишь медленное охлаждение позволяет получить стекло удовлетворительного качества. Так, при изготовлении линз для специальных телескопов его охлаждают несколько месяцев. Тем не менее экстремальное охлаждение также используется в этой отрасли, например при производстве закаленного стекла.

Технология формовки

Следующим шагом требуется из расплава получить заготовку определённой формы. Чаще всего, это листовое стекло определённой толщины и линейного размера. Современная стекольная промышленность располагает двумя технологиями получения листовых стёкол:

  1. Метод Фурко;
  2. Флоат-метод.

Метод Фурко

Технология Фурко получила своё наименование в честь французского изобретателя, впервые внедрившего данный метод в производство в начале ХХ века. В основе данной технологии лежит метод постепенного вытягивания стекольного расплава из стекловаренной печи через специальные валики. В результате непрерывного проката стеклянной массы получалось длинное полотно. По мере вытягивания, расплав поступал в специальную камеру, где происходило его постепенное охлаждение методом обдува нагретым воздухом.

Затем остуженная стеклянная лента при помощи особых стеклорезных станков раскраивается на листы требуемого размера. Толщина стеклянного листа регулируется посредством перемены скорости вытягивания расплава из печи. Из-за особенности изготовления, подобное стекло получило наименование «тянутое». Производство стёкол методом Фурко, несмотря на технологическую отсталость, используется и в настоящее время. Правда, данная методика всё более уступает позиции в стекольной отрасли другой технологии — флоат-методу.

Флоат-метод

Производство листового стекла при помощи флоат-метода является более современным способом, чем технология вытягивания. Название данного метода происходит от английского слова «флоат», что означает «плавать». Изобретателем данной методики считается британская стекольная компания «Пилкингтон», впервые разработавшая и внедрившая в производство этот способ получения листовых стёкол. С момента изобретения флоат-методики прошло чуть более полувека, но на сегодняшний день она стала основной технологией, повсеместно потеснив способ вытягивания Фурко.

Особенностью данного метода является изготовление листового стекла путём формовки его на поверхности металлического расплава. Из плавильной печи жидкое стекло выливается в ванну, заполненную расплавленным оловом. Стеклянный расплав, будучи легче олова, растекается по его поверхности, постепенно, застывая. Это достигается тем, что температура плавления олова значительно ниже, чем у стекла — на поверхности жидкого олова образуется стеклянный лист. Толщина его определяется определённым объёмом влитого в ванну жидкого стекла, а конфигурация листа — формой самой ванны. Производство листового стекла флоат-методом на сегодня является основной технологией в стекольной отрасли не только в России, но и во всём мире.

Технологии изготовления и варки стекла

Технология изготовления стекла приобрела научный подход благодаря М.В. Ломоносову в 1750-х годах благодаря его известному труду “Наука о стекле”. В ней содержатся данные о лабораторной практике и методологических принципах, ставших классическими, которые почти не отличаются от современных.

Технология изготовления стекла в наше время состоит из таких этапов:

  1. Для начала все компоненты сырья, из которого будут варить стекломассу, взвешиваются с высокой точностью.
  2. Сырье отправляется в печь, где температура свыше 1500°С, позволяющая расплавить все компоненты и при равномерном размешивании превращается в однородную стекольную массу.
  3. Далее согласно современному методу флоат (плавлению) стекломасса опускается в оловянную ванну при температуре около 1000°С, охлаждаясь и всплывая на поверхность в идеально ровном виде.
  4. При покидании ванны температура опускается до ~600°С, и стекло отправляется на дальнейшее охлаждение по конвейеру до 250°С. При этом охлаждение выполняется постепенно, чтобы материал не растрескался.
  5. В конце стекло проходит проверку на качество и обработку до нужной формы перед упаковкой на реализацию.

Это краткое описание современного производства стекла, которому следует большинство стекольных заводов. Но если технология производства различных видов стекла отличается не настолько кардинально, то состав и способы варки иногда существенно могут разниться.

Технологии варки стекла отличаются составом приготавливаемой стекломассы, что влечет за собой обеспечение разных условий (температуры) для неё, чтобы она обрела нужную вязкость и имела возможность осветлиться.

Состав стекла, в основном, включает в себя кремнезём, процентное соотношение которого, в зависимости от нужного вида стекла, может колебаться от 40 до 95%.

Не менее важными компонентами являются оксиды металлов различных видов. Оксид кальция, имеющий второе место по весу в сырьевой массе, обеспечивает стеклу химическую стойкость и добавляет блеска. Далее следуют оксиды калия и натрия, облегчающие плавку и выделку стекла.

Различное соотношение данных компонентов обеспечивает стеклу особые свойства, такие как электропроводимость, жаростойкость и прочность, благодаря чему возможно применение в узкоспециализированных сферах производства.

Варка стекла заключается в такой последовательности этапов:

  1. Создается шихта, состоящая из определенной пропорции сырьевых компонентов, необходимых для получения стекла с нужными свойствами.
  2. Далее шихта загружается в горшкообразную печь, где начинается нагрев. При процессе нагревания проявляются сложные физико-химические преобразования, при которых происходит силикатообразование, стеклообразование, дегазация (осветление) и гомогенизация (переход в однородное состояние).
  3. Первая стадия силикатообразования начинается при нагреве до 800-900 градусов. Влага испаряется, и компоненты взаимодействуют между собой, образуя силикаты.
  4. Нагревшись до 1100-1200 градусов, наступает стадия стеклообразования, обозначенная концом реакций получения силиката и неоднородной загазированной стекломассы.
  5. При температуре 1400-1500 за счёт снижения вязкости начинается дегазация, которая сопровождается осветлением стекломассы, параллельно с этим происходит гомогенизация состава за счет перемешивания пузырьками воздуха.
  6. Финальным этапом является охлаждение массы до 1100-1200°С, которая обеспечивает нужную вязкость для дальнейшей выработки стекломассы.

Оборудование для варки стекла на различных заводах отличается, в основном, устройством загрузки компонентов, размером и производительностью печей различных типов, конструкцией зон общего бассейна производства.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий