Hauptprozess der Glasflaschenherstellung: Rohstoffe und Verfahren zur Glasflaschenherstellung

1. Hauptprozess von Glasflasche Produktionsprozess
Der Herstellungsprozess von Glas umfasst: Zutaten, Schmelzen, fürMing, Glühen und andere Prozesse. Es wird wie folgt eingeführt:

1. Zutaten: Die verschiedenen Rohstoffe gemäß der vorgegebenen Materialtabelle abwiegen und in einem Mischer gleichmäßig vermengen. Zu den Hauptrohstoffen für Glas gehören: Quarzsand, Kalkstein, Feldspat, Soda, Borsäure usw.

2. Schmelzen: Die vorbereiteten Rohstoffe werden bei hoher Temperatur erhitzt, um eine gleichmäßige, blasenfreie Glasschmelze zu erhalten. Dies ist ein sehr komplexer physikalischer und chemischer Reaktionsprozess. Das Schmelzen von Glas erfolgt im Schmelzofen. Es gibt zwei Haupttypen von Schmelzöfen: den Tiegelofen, bei dem sich die Glasfritte im Tiegel befindet und außerhalb des Tiegels erhitzt wird. Kleine Tiegelöfen haben nur einen Tiegel, größere können bis zu 20 Tiegel aufnehmen. Tiegelöfen werden diskontinuierlich betrieben. Heute werden in Tiegelöfen nur noch optisches Glas und Farbglas hergestellt. Der zweite Typ ist der Beckenofen, bei dem die Glasfritte im Schmelzbad geschmolzen wird und die Oberfläche der Glasschmelze durch eine offene Flamme erhitzt wird. Die Schmelztemperatur von Glas liegt meist zwischen 1300 und 1600 °C. Die meisten Beckenöfen werden mit einer Flamme beheizt, es gibt aber auch elektrische Schmelzöfen, die mit einem geringen elektrischen Strom betrieben werden. Beckenöfen werden heute kontinuierlich betrieben. Kleine Beckenöfen können einige Meter lang sein, große Öfen können sogar über 400 Meter lang sein.

3. Formen bedeutet, die geschmolzene Glasflüssigkeit in ein festes Produkt umzuwandeln. mit Eine feste Form. Die Formgebung muss in einem bestimmten Temperaturbereich erfolgen. Es handelt sich um einen Abkühlprozess. Das Glas wandelt sich zunächst von einer zähflüssigen Flüssigkeit in einen plastischen Zustand und erstarrt dann zu einem spröden Feststoff. Die Formgebungsmethoden lassen sich in zwei Kategorien unterteilen: künstliche und mechanische Formgebung.

A. Manuelle Formgebung. Es gibt außerdem (1) Blasen: Mithilfe einer Blasrohre aus Nickel-Chrom-Legierung wird eine Glaskugel in die Form gegeben und gedreht. Dieses Verfahren dient hauptsächlich der Herstellung von Glasblasen, Flaschen und Kugeln (zum Glaskratzen). (2) Ziehen: Nach dem Blasen kleiner Blasen setzt ein zweiter Arbeiter diese mit einer Deckplatte zusammen. Gemeinsam ziehen sie die Kugel, während sie blasen. Dieses Verfahren dient hauptsächlich der Herstellung von Glasröhren oder -stäben. (3) Pressen: Eine Glaskugel wird aufgenommen, mit einer Schere in die Form geschnitten und anschließend mit einem Stempel gepresst. Dieses Verfahren dient hauptsächlich der Herstellung von Bechern, Tellern usw. (4) Freiformen: Nach dem Aufnehmen des Materials werden Zangen, Scheren, Pinzetten und andere Werkzeuge verwendet, um direkt Kunsthandwerk herzustellen.

B. Mechanische Umformung. Da die manuelle Umformung mit hohem Arbeitsaufwand, hohen Temperaturen und oft schlechten Bedingungen verbunden ist, wurde sie – mit Ausnahme der Freiformung – größtenteils durch mechanische Umformung ersetzt. Neben Pressen, Blasen und Ziehen gibt es weitere mechanische Umformverfahren: (1) Kalandrieren, zur Herstellung von dickem Flachglas, graviertem Glas, drahtummanteltem Glas usw.; (2) Gießen, zur Herstellung von optischem Glas; (3) Schleudergießen, zur Herstellung von Glasrohren mit großem Durchmesser, Gefäßen und großvolumigen Reaktionsgefäßen. Dabei wird die Glasschmelze in eine schnell rotierende Form eingespritzt, wo sie durch die Zentrifugalkraft fest an der Formwand haftet. Der Vorgang wird fortgesetzt, bis das Glas aushärtet. (4) Sintern, zur Herstellung von Schaumglas. Hierbei wird dem Glaspulver ein Treibmittel beigemischt und es in einer geschlossenen Metallform erhitzt. Während des Erhitzungsprozesses bilden sich im Glas viele geschlossene Blasen. Schaumglas ist ein gutes Isolier- und Schalldämmmaterial. Darüber hinaus gibt es verschiedene Verfahren zur Flachglasherstellung, darunter das Vertikalführungsverfahren, das Flachziehverfahren und das Floatglasverfahren. Beim Floatglasverfahren fließt das Glas auf der Oberfläche von geschmolzenem Metall (Zinn) und formt so das Flachglas. Zu den Hauptvorteilen zählen die hohe Glasqualität (flach und glatt), die hohe Ziehgeschwindigkeit und der große Produktionsausstoß.

4. Beim Tempern erfährt das Glas während des Formgebungsprozesses intensive Temperatur- und Formänderungen, die thermische Spannungen im Glas hinterlassen. Diese thermischen Spannungen verringern die Festigkeit und die thermische Stabilität der Glasprodukte. Wird das Glas direkt abgekühlt, besteht die Gefahr, dass es während des Abkühlprozesses oder später bei Lagerung, Transport und Verwendung von selbst platzt (bekannt als Kaltbruch). Um Kaltbruch zu vermeiden, müssen die Glasprodukte nach der Formgebung getempert werden. Tempern bedeutet, das Glas über einen bestimmten Zeitraum in einem bestimmten Temperaturbereich zu isolieren oder langsam abzukühlen, um die thermischen Spannungen im Glas abzubauen und auf den zulässigen Wert zu reduzieren.

Um die Festigkeit bestimmter Glasprodukte zu erhöhen, können diese zusätzlich gehärtet werden. Dazu gehören die physikalische Härtung (Abschrecken), die beispielsweise bei dickeren Glasbechern, Glasplatten für Tische und Windschutzscheiben von Autos Anwendung findet, sowie die chemische Härtung (Ionenaustausch), die unter anderem bei Uhrenglas und Flugzeugglas zum Einsatz kommt. Das Prinzip der Härtung besteht darin, Druckspannungen in der Oberflächenschicht des Glases zu erzeugen, um dessen Festigkeit zu erhöhen.

2. Rohstoffe und Verfahren zur Herstellung von Glasflaschen

1: Die Rohstoffe (es gibt etwa 7-12 Rohstoffarten und 4-6 Hauptmaterialien) werden im Ofen bei hoher Temperatur geschmolzen und in die Form der Produktionsanlagen (zu den wichtigsten Produktionsanlagen gehören Formmaschinen, Formgießmaschinen, Formgießer, Becherpressen usw.) getropft. Anschließend werden sie durch Blas- und Pressvorgänge geformt und im Glühofen geglüht und abgekühlt.

2: ① Die Rohmaterialien werden zerkleinert, um die Feuchtigkeit zu entfernen und eisenhaltige Bestandteile zu beseitigen. ② Das Verbundmaterial wird vorbereitet. ③ Das ​​Glasverbundmaterial wird bei hoher Temperatur (1550–1600 °C) erhitzt, bis es flüssig ist. ④ Formgebung: Das flüssige Glas wird in die Form gegossen, um Glasprodukte in der gewünschten Form herzustellen. ⑤ Wärmebehandlung.

3: Wichtigste Rohstoffe: Quarzsand, Kalkstein, Feldstein

Produktionstechnologie: ① Vorverarbeitung der Rohstoffe. Die Blockrohstoffe werden zerkleinert, um die feuchten Rohstoffe zu trocknen und eisenhaltige Bestandteile zu entfernen. Dies gewährleistet die Glasqualität. ② Herstellung der Glasmischung. ③ Schmelzen. Die Glasmischung wird in einem Becken- oder Tiegelofen bei hoher Temperatur erhitzt, um ein gleichmäßiges, blasenfreies Flüssigglas zu erhalten, das den Formgebungsanforderungen entspricht. ④ Formen. Das Flüssigglas wird zu Produkten in der gewünschten Form verarbeitet, z. B. zu flachen Platten, verschiedenen Gefäßen usw. ⑤ Wärmebehandlung. Durch Tempern, Abschrecken und andere Prozesse werden Spannungen, Phasentrennung oder Kristallisation im Glas erzeugt und dessen Struktur verändert.