Обзор современного оборудования и технологий обработки стекла

Что хочет современный, уважающий себя человек? А тем более, если Вы бизнесмен, менеджер высшего звена и т. д. Конечно, держать руку на пульсе и быть в курсе современных достижений. Ведь информация поможет Вам существенно сократить временные и финансовые затраты.  «Биография» стекла началась в древних времен. Его применение, конечно же, требовало определенной обработки. Нужно отметить, что данный материал одновременно пластичен и  хрупок. Поэтому, его обработка достаточно сложна. Что же на сегодняшний день представляет собой современная обработка стекла? Разберемся с этим вопросом и выясним способы, технологии и средства. Итак, по порядку.

Способы обработки стекла

• Механический – заключается в абразивной обработке, т.е. гранение, шлифовка, нанесение рисунка с помощью абразивных материалов. Такими материалами служат  кварцевый песок, корундовые порошки, окислы железа, хрома и редкоземельных элементов.
• Термический – представляет собой структурное изменение материала, по средством перепада температур. Стекло вначале нагревают до температуры свыше 6000 С, а затем резко его охлаждают. Результатом такого способа является повышение прочности стекла, устойчивости к перепаду температур и ударам.
• Химический –   способ, при котором нанесение  на поверхность изделия матовых рисунков  осуществляется с помощью плавиковой, серной и других активных кислот, растворяющих  стекло.
• Термохимическое упрочнение – закалка изделия в подогретых кремнийорганических жидкостях. Прочность закаленного таким способом стекла намного превышает прочность обычного. Это объясняется образованием полимерных пленок на поверхности материала.
• Ультрафиолетовая склейка – это склеивание различных элементов из стекла  под воздействием ультрафиолетовых лучей.

Технологии обработки стекла

Резка стекла: производится автоматизированным способом, кроме стандартного раскроя при помощи режущей головки,  очень тонко, с волос, режется жидкостно-абразивной струей. К достоинствам гидрометода можно отнести  низкую температуру при обработке, что  исключает деформацию материала и пригорание к прилегающей зоне;  высокая скорость обработки; линия реза может иметь любую сложность и кривизну; уровень шума около 85-95дБ; исключена возможность вылета шлаковых и мелкодисперсных частиц. Применяется также пескоструйный метод: резка стекла  производится струей воздуха с частицами абразива. Конечно, он уступает гидрометоду, но экономичен – нет затрат на водный ресурс.

По данным маркетинговых исследований, широкое применение нашло оборудование  гидроабразивной резки производства России типа: ALBA 3-2515, ALBA 3-3018, ALBA 4-2515, ALBA 4-3018.  Обратите внимание на технические характеристики, приведенные ниже в таблице:

Фацетирование – это специальная технология обработки кромки стекла. Процедура достаточно точная, позволяет каждой модели придать индивидуальный характер, производится в четыре этапа: грубое шлифование; чистое шлифование; предварительное полирование; окончательное полирование. Такая технология делает углы кромки смягченными, избавляет стекло от жесткой геометричности форм. Из обычного строительного материала стекло превращается в стильный элемент декора. Таким образом, дизайн изделия обретает свое логическое завершение.

Оборудование для фацета имеет свои особенности. Так, «Пекин 8» и «Пекин 9» китайского производства имеют возможность обрабатывать кромку прямого стекла. 

Матирование (пескоструйная обработка) – современная сложная технология обработки, применяемая для декорирования стекла, хрусталя и изготовления красивых сувениров. Механический процесс: в струе сжатого воздуха частицы кварцевого песка или частицы абразива наносятся на стекло. Под их сильным воздействием поверхность приобретает матовость. Пескоструйная обработка позволяет получить на стекле  надписи, рисунки, логотипы, узоры и т.д. Зернистость такого произведения искусства регулируется типом абразива и давлением струи воздуха. Обработанное пескоструйным методом  стекло сейчас очень модно использовать  в качестве вставок для дверей.

Проконсультировавшись у ведущих специалистов, www.Equipnet.ru сообщает,  что матирование бывает двух видов: сплошное и художественное. На данный момент цены на сплошное матирование ≈ 455 руб./кв.м., художественное (нанесение рисунка) ≈ 1240 руб./кв.м.

Закалка стекла направлена на повышение его прочности. Непосредственный процесс происходит в печи, разогретой до температуры размягчения стекла от 6200 °С до 6500 °С. В процессе нагревания ролики конвейерного стола двигают стеклянные изделия предохраняя от перегрева определенного края. После выхода из печи, изделия очень быстро охлаждаются при помощи мощных потоков холодного воздуха. Температурная закалка создает на поверхности  стеклянных изделий механические силы сжатия. Это и делает закаленное стекло  прочнее более чем в пять раз, в сравнении с обычным. Безопасность – главное отличие и достоинство закаленного стекла!  К преимуществам можно отнести: повышенную термостойкость (18000° С против 4000° С у обычного стекла); устойчивость к вибрационным нагрузкам; повышение прочности на удар, при разрушении закаленного стекла отсутствуют  острые края.

Следует обратить особое внимание на то, что вся механическая обработка стекла должна быть осуществлена до процесса закаливания, поскольку закаленное стекло невозможно обработать механическим способом. Рассмотрим, в приведенной ниже таблице, технические характеристики некоторых линий для закалки стекла производства России. 

Моллирование (изгибание) – заключается в термической обработке уже готового стекла. Это достаточно  креативный метод протекает в печи при температуре 550-6500 °С. Для того, что бы получить необходимую форму, изготавливается металлическая матрица, плоское листовое стекло укладывается на нее, и при достижении температуры пластичности, под собственным весом, принимает заданную форму. Сам процесс моллирования длится от 2 до 20 часов, на время влияет толщина стекла и конфигурация гиба. Минимальный радиус гиба зависит также от толщины материала. Для стекла в 4 мм этот радиус составляет 50 мм, для стекла в 10 мм – 150 мм. Так же имеется возможность конусного моллирования.

Самый ответственный этап процесса – это охлаждение стекла. Необходим правильный график режима охлаждения, который обеспечит отсутствие внутренних напряжений. Наличие  же их может привести к самопроизвольному разрушению изделия  в процессе эксплуатации.

Хорошо зарекомендовали себя, на рынке  современного оборудования для обработки стекла, линии для моллирования и закаливания плоского и гнутого стекла различных размеров модели типа «S-2», «S-12» (Россия).

Технические характеристики:

Химическое травление – направлено на получение матового покрытия стекла, подлежащего последующей закалке (полученный «рисунок» не боится слабого температурного размягчения). Процесс заключается в следующем: при взаимодействии со стеклом  пары плавиковой или другой активной кислоты образуют нерастворимые соли. В зависимости от режима обработки, травление позволяет получить на местах, незащищенных кислотостойкой мастикой, равномерно матовый, возможно прозрачный рисунок с различной глубиной обработки. Данный процесс очень длительный и трудоемкий, как правило, используется  только для декора дорогостоящих высокохудожественных изделий.

Ультрафиолетовая склейка – подразумевает склеивание различных элементов из стекла при помощи специального клея. Так можно склеить стекло и металл. При воздействии УФ-лучей на клей, происходит полимеризация, которая и образует прочное соединение. Такая обработка становится более популярной с каждым днем. Неудивительно, ведь можно из стекла изготавливать практически любое изделие. Для дизайнеров – это настоящая находка для воплощения творческих идей.

Подводя итог, отметим, что из перечисленных технологий обработки стекла, наиболее востребованной остается закалка. Безопасность всегда будет важнее любой красоты!