Формы для изготовления стеклянных изделий

Промышленное производство стеклянных изделий ведется с применением форм. Они придают таре и другим объектам из стекла необходимые очертания путем ввода в них расплавленной стеклянной массы с последующим охлаждением и обработкой. Применение форм значительно ускоряет производственный процесс и делает продукцию более экономичной и быстрым по сравнению с ручным выдуванием посуды стеклодувами.

Материалы для форм

В Древнем Риме для производства стеклянных изделий использовались глиняные формы. Сейчас применяются:

дерево;
чугун;
легированная сталь.

Деревянные формы используются в мелкой ручной промышленности. Такие заготовки дают небольшие тиражи художественных стеклянных изделий. Стекло заливается в формы из груши, осины, бука или ольхи — эти породы обеспечивают равномерное выгорание при контакте со стеклянной массой, что дает изделию высокое качество. Хвойные породы не используются из-за высокого содержания смол, которые остаются в виде следов на стекле. Формы из дерева делаются путем вытачивания, резки и других деревообрабатывающих процессов на станках.

Формы для выдувных изделий изготавливаются из комбинации графита, талька, портландцемента, порошка бурого каменного угля и воды. Материал позволяет вытачивать, резать, выдалбливать заготовки нужных очертаний. Перед применением эти формы смачиваются водой с угольным порошком. Состав быстро впитывается и дает возможность создавать изделия при повышенной температуре для придания им гладкости.

Формы могут быть нераскрывными, которые применяются для простых изделий, или раскрывными, применяемых для сложной стеклянной продукции.

В массовом промышленном производстве применяется комбинация чугуна и стали. Такие металлические формы отливаются на заводах, реже вытачиваются из сплошной заготовки на станках.

Металл для форм должен быть твердым, износоустойчивым, выдерживающим высокий нагрев без образования окалины. Еще одно требование — высокая теплопроводность при малом термическом расширении.

Чтобы чугун соответствовал этим критериям, в него добавляются:

3-3,5% углерода;
1,9-2,4% кремния;
0,4-0,6% марганца;
0,07% серы;
0,2% фосфора.

Чтобы полученный материал не давал окалины, его легируют никелем, титаном, ванадием, молибденом.

Производство форм для пресса

Прессы изготавливаются из чугуна с шаровидным графитом. Такая комбинация материалов дает прочность на растяжение и пониженную теплопроводность. Изготовление ведется по шагам:

проектирование на чертежной доске;
создание трехмерной версии;
разработка системы охлаждения и заливки стеклянной массы;
расчет усилий, размеров, количества мест заготовок;
проектирование системы литников;
отливка детали на заводе.