هنر شیشه

آشنایی با هنرهای شیشه ای

تمیز کاری شیمیایی شیشه

اطلاعات اولیه

پارچه و شیشه و چوب و فلز و سنگ و غیره را می‌توان به روشهای زیر پاک کرد:

  • به روش مکانیکی مثل سائیدن ، سوهان کردن ، صیقلی نمودن و نظیر اینها.
  • روشهایی که در طی انجام آن ، هم عملیات مکانیکی انجام می‌گیرد و هم از مواد شیمیایی استفاده می‌شود.
  • به روش شیمیایی که در طی انجام آن روش ، از مواد شیمیایی پاک کننده استفاده می‌گردد.

 

 

پاک کردن شیشه‌های چرب شده

این شیشه‌ها را می‌توان با بنزین و یا سولفورکربن و یا تری‌کلرواتیلن و یا تتراکلرورکربن (اسکتپرل) پاک نمود. ممکن است یک چربی ، سخت پاک گردد و مجبور شویم که عمل پاک کردن با اجسام فوق را تکرار نماییم. اغلب با پختن در سود سوزان و یا محلول کربنات سدیم هم چربی پاک می‌گردد.

پاک کردن زغال از شیشه

اغلب اتفاق می‌افتد که در لوله آزمایش چوب و زغال و اجسام آلی را تکلیس می‌کنند و قسمتهای زغالی شده این اجسام ، محکم به جدار لوله آزمایش می‌چسبد. در این صورت ، باید قدری شوره و یا کلرات پتاسیم در لوله آزمایش ریخت و آهسته حرارت داد. شوره بر اثر حرارت ذوب می‌گردد و ذرات زغال را می‌سوزاند. پس از نابود شدن قشر سیاهی و سرد شدن شیشه ، زیادی شوره را بوسیله آب از آن جدا می‌کنند.

شوره و کلرات پتاسیم اجسام اکسید کننده قوی هستند و اکسیژن زیادی می‌دهند که باعث سوختن ذرات کربن می‌شوند.

پاک کردن آهک از شیشه

اغلب ، آب آهک و شیر آهک و پتاس سوزان پس از اینکه مدتی در شیشه بمانند، یک قشر سفید که محکم به جدار شیشه می‌چسبد، باقی می‌گذارند. این قشر را می‌توان بوسیله اسیدهای رقیق مثلا اسید استیک و اسید کلریدریک ، حل و جدا نمود. اسید با سود سوزان چسبیده و جدار شیشه واکنش داده تولید آب و نمک می‌کند.

اگر بر اثر انیدرید کربنیک موجود در هوا ، باز موجود در ظرف شیشه‌ای تبدیل به کربنات شده باشد، کربنات با اسید ، واکنش داده ، تولید نمک و آب و گاز دی‌اکسید کربن می‌کند.

پاک کردن سنگ دیگ

اگر در یک ظرف ( شیشه‌ای یا غیر شیشه‌ای ) ، مدتی آب معمولی را بخار کنند، در ته و جدار آن ، قشری می‌چسبد که مخلوطی از کربنات کلسیم و گچ و کربنات منیزیم و سیلیکات و اکسید آهن و غیره می‌باشد. این قشر را می‌توان به وسیله اسید کلریدریک رقیق به آسانی حل و از ظرف جدا نمود.

 

پاک کردن آبی برلَن از روی شیشه

برای شناسایی آهن ، آزمایش آبی برلَن را انجام می‌دهند و گاهی اتفاق می‌افتد که مقداری آبی برلَن به شیشه می‌چسبد و با آب و اسید هم پاک نمی‌گردد. در اینجا به کمک سود سوزان ، فورا رسوب آبی ، پاک و از شیشه جدا می‌شود. آبی برلَن در مقابل اسیدها تقریبا پایدار است، ولی بازها ، آن را تجزیه و تبدیل به هیدروکسید فریک و غیره می‌نمایند.

پاک کردن لکه پرمنگنات از روی شیشه

اگر محلول پرمنگنات ، مدت زیادی در شیشه بماند، یک قشر بی‌اکسید منگنز در آن باقی می‌گذارد که به آسانی نمی‌توان پاک کرد. این قشر اغلب در موقع تهیه اکسیژن از محلول پرمنگنات و آب اکسیژنه و نگهداری محلول پرمنگنات پتاسیم به مدت طولانی و تهیه کلر از محلول پرمنگنات و اسید کلریدریک تولید می‌گردد.

برای پاک کردن آن ، کافی است قدری اسید کلریدریک و بی‌سولفیت سدیم روی آن بریزیم. ممکن است بجای سولفیت سدیم از سولفات سدیم استفاده نمائیم.

پاک کردن شیشه از مواد آلی غیر چربی

اگر بر جدار ظرف شیشه‌ای ، اجسام آلی بدون چربی ، مثلا چسب نشاسته و خمیر و شیر و مواد سفیده تخم‌مرغ و نظیر اینها چسبیده باشند و با آب پاک نگردند، آنها را با اسید سولفوریک غلیظ پاک می‌نمایند. چند ساعتی بایستی این اسید غلیظ در داخل ظرف بماند.

با یک محلول غلیظ اسید نیتریک و آب اکسیژنه و یا یک محلول غلیظ اسید نیتریک و کلرات پتاسیم هم می‌توان این ظروف را پاک نمود. زیرا این اجسام ترکیبات آلی را تخریب می‌کنند و تبدیل به موادی می‌کنند که به آسانی از شیشه پاک می‌شود.

+ نوشته شده در  پنجشنبه 1386/12/09ساعت 12:18  توسط N.I  | 

شیشه و شکل دهی آن

شیشه پنجره

سال‌های متمادی شیشه پنجره با فرایند بسیار دشوار دستی ساخته می‌شد که طی آن تکه ای از شیشه مذاب را در انتهای یک لوله دمش قرار می‌دادند و پس از دمیدن آن شیشه بصورت استوانه در می‌آمد سپس دو سر استوانه را می‌بریدند و استوانه تو خالی را باز می‌کردند و در یک کوره ، حرارت داده ، سپس آن را مسطح می‌کردند. اکنون فرایندهای پیوسته یا انواع اصلاح شده آنها کاملا جای این فرایند دستی طاقت‌فرسا را گرفته است. این فرایندها عبارتند از :

فرایند فورکالت

در این فرایند ، محفظه کشش با شیشه خروجی از مخزن پر می‌شود و شیشه پس از خروج از کوره با ماشین کشش از میان دیبتوز بصورت عمودی کشیده می‌شود. دیبتوز ، قایقی نسوز است که در مرکز آن شکافی وجود دارد و هنگامی که این قایق بطور نسبی در شیشه مذاب فرو می‌رود، شیشه بطور پیوسته بطرف بالا جریان می‌یابد. در همان زمانی که دیبتوز پایین برده می‌شود، یک قلاب فلزی پایین می‌آید و از طریق شکاف وارد شیشه مذاب شده ، همزمان با جریان یافتن شیشه شروع به کشیدن آن می‌کند.

شیشه به شکل نوار و با همان سرعتی که از شکاف بالا می‌آید، بطور پیوسته کشیده ، سطح آن بوسیله مارپیچ‌های مجاور که آب در آنها جریان دارد، خنک می‌شود. این نوار ، ضمن حرکت عمودی بوسیله چندین غلتک حمایت می‌شود و سپس از درون تابدان بطول 7.5 متر عبور می‌کند. شیشه پس از خروج از تابدان به ورقه‌هایی با اندازه دلخواه بریده ، به مرحله درجه‌بندی و برش فرستاده می‌شود.

فرایند شناور

صنایع PPG از نوعی فرایند اصلاح شده فورکالت استفاده می‌کنند که Pennvernon glass را تولید می‌کند. ورقهای شیشه به پهنای 3 متر و ضخامت حداکثر 0.55 سانتی متر ، ضمن تغییر سرعت کشش (از 96 سانتی‌متر در دقیقه برای شیشه‌هایی به ضخامت 2.2 تا 2.5 سانتیمتر در دقیقه برای شیشه‌هایی به ضخامت 0.55 سانتیمتر ) تولید می‌شوند. در این فرایند ، یک میله کشش غوطه‌ور برای هدایت ورق ، جانشین دیبتوز می‌شود.

شیشه جام

بین سالهای 1922 تا 1924 ، شرکت نورد موتور و صنایع PPG بطور جداگانه به یک فرایند پیوسته خودکار برای تولید نوار پیوسته ای از شیشه که چندان هم به‌دقت غلتک نمی‌خورد، دست یافتند. در این فرایند ، شیشه در کوره‌های بزرگ پیوسته‌ای که 100 تن شیشه یا بیشتر را در خود جای می‌دهند، ذوب می‌شود. مواد خام از یک سر کوره وارد و شیشه مذاب ضمن عبور از ناحیه تصفیه بصورت یک جریان پیوسته از سر مخالف کوره در دمای 1595 درجه سانتی‌گراد خارج می‌شود. شیشه مذاب پس از خروج از خروجی عریض نسوز از میان دو غلتک شکل دهنده که با آن خنک می‌شود، عبور می‌کند و به حالت یک نوار پلاستیکی کشیده می‌شود.

اثر کششی سرعت‌های متفاوت و انقباض شیشه ضمن خنک شدن آن ، سبب می‌شود تا نوار ، هنگام ورود به تابدان مسطح شده باشد. نوار پس از تابکاری ، بصورت صفحه بریده شده و سنگ خورده پرداخت می‌شود. سپس پیش از آنکه به ماشینهای برش برسد و به شکل جام‌های قابل فروش در آید، بازرسی می‌شود. عملیات سنگ خوردن و پرداخت شدن ، حدود 0.8 میلیمتر از شیشه را از روی سطح جدا می‌کند.

شیشه نشکن و مشجر

در تولید شیشه مشجر ، شیشه مذاب از روی لبه کوره جریان می‌یابد و از بین غلتکهای فلزی نقش‌دار که طرح مربوط روی آن حک یا ماشین شده است، عبور می‌کند. این غلتکها در یک مرحله به شیشه شکل داده ، آن را منقوش می‌کنند. چنین شیشه ای نور را تا حدودی از خود عبور می‌دهد و تا اندازه‌ای مانع دید می‌شود، لذا از آن در اتاقها و حمامها استفاده می‌شود. بمنظور تامین نیاز به شیشه‌های ایمنی ویژه ، می‌توان در طی شکل‌دهی اولیه چنین شیشه‌ای آنرا با سیم تقویت کرد. کاربرد اینگونه شیشه‌ها در پنجره‌های خروج اضطراری هنگام وقوع آتش‌سوزی است.

 

لامپ تصویر تلویزیون

اکنون لامپهای تصویر تلویزیون حتی به عرض 68 سانتی‌متر نیز ساخته می‌شوند و شامل سه بخش اصلی هستند: صفحه جلویی فسفرسان که تصویر روی آن تشکیل می‌شود و قسمت پوش و تفنگ الکترونی. فسفر به روش ترسیمی یا گرد پاشی روی صفحه جلویی قسمت پوش زده می‌شود. تولید پوش تا پیش از اختراع مرکز گریزی ، کار دشواری بود، اما در این روش از یک قالب چرخان برای تولید جداره ای با ضخامت بسیار یکنواخت استفاده می‌شود.

قسمتهای شیشه‌ای با استفاده از شعله گاز یا گاز و برق ، بخوبی بهم متصل و درزگیری می‌شوند. در لامپ تصویر تلویزیون‌های رنگی ، فسفر به سطح داخلی صفحه زده می‌شود. بمنظور هدایت بهتر پرتو الکترونی ، یک پوشش سوراخ‌دار در پشت صفحه نصب می‌شود. در اینجا نمی‌توان از دمای زیادی که به هنگام درزگیری لازم است، استفاده کرد، چرا که ممکن است پوشش فسفر صدمه ببیند.

لوله‌های شیشه‌ای

سینهای شیشه‌ای برجها و حبابگرها ، منشورها و اغلب شیشه‌های نوری دیگر ، اکثر ظروف آشپزخانه ، عایقها ، شیشه‌های رنگی خاص ، شیشه‌هایی که در سبکهای معماری بکار گرفته می‌شوند و اقلام مشابه دیگر بوسیله دست قالب‌گیری می‌شوند. این فرایند اصولا عبارت است از کشیدن مقداری شیشه از بوته یا مخزن مربوطه و حمل آن به قالب.

در اینجا مقدار مورد نیاز شیشه ، بدقت با قیچی بریده و کوبه پرس قالب بوسیله دست یا فشار هیدرولیکی به محل خود خورانده می‌شود. در روشهای خاصی از شکل دادن شیشه از فرایندهای خودکار استفاده می‌شود که به معنای تلفیق روشهای قالب‌گیری ماشینی و دستی است. بالنهای حجم‌سنجی و بخشهای پیرکسی استوانه‌ای در برجها با این روش ساخته می‌شوند.

 

+ نوشته شده در  پنجشنبه 1386/12/09ساعت 12:16  توسط N.I  | 

مراحل ساخت شیشه

 

ذوب

کوره‌های شیشه‌سازی را می‌توان به کوره‌های بوته‌ای یا کوره‌های مخزنی تقسیم‌بندی کرد. کوره‌های بوته‌ای با ظرفیت تقریبی 2 تن یا کمتر برای تولید شیشه‌های ویژه به مقدار کم یا هنگامی که حفاظت از پیمانه مذاب در برابر محصولات احتراق الزامی است، بسیار مفیدند. بوته‌ها از جنس خاک رس یا پلاتین هستند. در کوره مخزنی ، مواد پیمانه از یک سر مخزن بزرگی که از جنس بلوکهای نسوز است، وارد می‌شوند. این کوره‌ها با گاز یا برق گرم می‌شوند.

بسته به توانایی آجر نسوز کوره برای تحمل انبساط ، دمای کوره‌ای که به‌تازگی شروع به تولید کرده است، روزانه تنها به اندازه معینی افزایش می‌یابد. پس از گرم شدن کوره بازیابی گرما ، در تمام اوقات دمایی که دست‌کم معادل با 1200 درجه سانتی‌گراد است، همچنان حفظ می‌شود. بخش زیادی از گرما به جهت تابش در کوره تلف می‌شود و در واقع مقدار بسیار کمتری از گرما برای ذوب شیشه به‌مصرف می‌رسد.

در هر حال ، دمای دیواره‌های کوره ممکن است چنان بالا رود که شیشه مذاب آنها را حل کند یا بپوساند، مگر اینکه اجازه داده شود دیواره‌ها ضمن تابش مقداری خنک شوند. به‌منظور کاهش کنش شیشه مذاب ، غالبا در دیواره‌های کوره ، لوله‌های آب خنک‌کن کار گذاشته می‌شود.

شکل دهی

شیشه را می‌توان با قالب‌گیری ماشینی یا دستی شکل داد. عامل مهمی که باید در قالب‌گیری ماشینی شیشه مدنظر داشت، این است که طراحی ماشین باید چنان باشد که کالای موردنظر ، ظرف چند ثانیه کاملا شکل گیرد. در طی این زمان نسبتا کوتاه ، شیشه از حالت یک مایع گرانرو به جامدی شفاف تبدیل می‌شود. در نتیجه به‌سهولت می‌توان دریافت که حل مشکلات طراحی همچون جریان گرما ، پایداری فلزات و لقی یاتاقانها بسیار پیچیده است و موفقیت چنین ماشینهایی به مهندس شیشه کمک شایانی می‌کند. شیشه پنجره ، شیشه جام ، شیشه شناور ، شیشه نشکن و مشجر ، شیشه دمشی و … ، با ماشین شکل داده می‌شوند.

تابکاری

به‌منظور کاهش کرنش در تمام کالاهای شیشه‌ای ، اعم از آنکه به روشهای ماشینی یا دستی قالب‌گیری شده‌اند، لازم است که تحت عملیات تابکاری قرار گیرند. بطور خلاصه ، عملیات تابکاری دو بخش دارد:


 

  • اول ،‌ نگه داشتن توده‌ای از شیشه در دمایی بالاتر از یک دمای بحرانی معین تا زمانی که میزان کرنش درونی ، ضمن ایجاد یک سیلان پلاستیکی ، کمتر از یک مقدار حداکثر از پیش تعیین شده گردد.
  • دوم ، خنک کردن تدریجی این توده تا دمای اتاق به‌نحوی‌که مقدار کرنش همچنان کمتر از آن میزان حداکثر باقی بماند.

    تابدان یا آون تابکاری چیزی بیش از یک محفظه گرم و به‌دقت طراحی شده نیست که در آن سرعت خنک کردن چنان کنترل می‌شود که شرایط گفته شده رعایت شود. ایجاد یک رابطه کمی میان تنش و شکست مضاعف ناشی از تنش ، متخصصان شیشه را قادر به طراحی شیشه ای کرده است که می‌تواند شرایط خاصی از تنش‌های مکانیکی و گرمایی را تحمل کند.

    با استفاده از این اطلاعات ، مهندسان ، مبنایی برای تولید تجهیزات پیوسته تابکاری یافته‌اند. این تجهیزات ، مجهز به وسایل خودکار تنظیم دما و گردش کنترل شده هستند که امکان انجام بهتر تابکاری با هزینه سوخت پایین‌تر و ضایعات کمتر محصول را فراهم می‌آورند.
+ نوشته شده در  پنجشنبه 1386/12/09ساعت 12:15  توسط N.I  |