|
|
Способ формования стеклянных
изделий выдавливанием из стекломассы в пространстве, ограниченном извне
матрицей пресс-формы, а изнутри — керном, называется прессованием.
Прессование — простой, одностадийный процесс: формообразование каждого
изделия от начала и до конца происходит в одной и той же пресс-форме.
Преимуществами данного способа являются точность размеров и отсутствие
отходов (масса капли равна массе изделия). Принцип прессования показан на
59.
Ручное прессование ( 60). В настоящее время чаще всего
вручную производится дозировка стекломассы, а вгсе остальные операции в той
или иной степени механизированы. Гибкость ручного прессоваппя, в особенности
возможность быстрой смены ассортимента, а также дополнительного (иногда
весьма существенного) формообразования предварительно отпрессованной
заготовки, разогреваемой во вспомогательной печи,— вот что привлекает
современного художника.
Автоматическое прессование. Для автоматического
прессования служит прессовая машина-автомат АПП-12, схема действия
которой показана на 61. Более совершенными являются американские пресс-автоматы
«Линч-МДП», которые находят применение и в нашей стране.
Все эти машины совершают прерывистое вращательное
движение, например, при 12 формах они останавливаются при повороте на каждые
30°. Это усложняет конструкцию и приводит к усиленному износу деталей, что
пеже- лательно. Поэтому предпринимаются попытки создания и непрерывно
вращающихся (роторных) пресс-автоматов. Примером может служить пресс АРП-10 с
10 формами, над каждой из которых имеется свой собственный прессующий
механизм с керном, а не один на весь агрегат, как у АПП-12.
Автоматизированные линии. Многие предприятия СССР вырабатывают прессованные
изделия, в том числе из свинцового хрусталя, на полностью автоматизированных
линиях. Разработанная французской фирмой «Сен-Гобен» автоматизированная линия
по производству закаленных изделий «дюралекс» (стаканы, тарелки и т. п.)
имеет вместо лера печь для выравнивания температур и закалочный агрегат, где
подогретые изделия обдуваются сжатым воздухом с целью закалки.
Автоматизированные линии управляются с центрального операторского п\'льта,
изолированного как от тепло- выделепия печей, так и от шума агрегатов.
Особенности формообразования. Точность прессования
обеспечивает строгое соответствие серийных изделий авторскому образцу
(модели). Отсутствие отходов формования гарантирует коэффициент использования
стекломассы, равный 100%, если пренебречь пробными оттисками при разогреве
форм и незначительным боем изделий. Высокая производительность, а
следовательно, дешевизна продукции характеризуют прессование как весьма
эффективный производственный процесс. Художника привлекают в первую очередь
те новые (по сравнению с выдуванием) возможности формообразования, которые
дает прессование. В самом деле, можно прессовать монолитные и полые изделия,
крупногабаритные и массивные. Внешняя конфигурация изделий может быть сложной
и многообразной: легко получить изделия овальные, прямоугольные, прорезные,
украшенные развитым рельефом, имеющие сквозные ручки и другие элементы. На
первый взгляд возможности формообразования полости изделий более ограничены:
ведь она должна иметь уклон «на выход», равный по меньшей мере 2,5°. Однако,
если рассматривать отпрессованное изделие как полуфабрикат, то можно (после
разогрева до необходимой температуры) изменить конфигурацию изделий и даже
получить «закрытую» полость, а также использовать этот полуфабрикат для
дальнейшей обработки, например резьбой: «пресс с доработкой». Характерную для
прессованных изделий мятую (кованую) фактуру поверхности и швы можно
устранить кратковременным оплавлением поверхности (огневая полировка), когда
силы поверхностного натяжения улучшают поверхность, придавая ей гладкость и
блеск. Отпрессованные изделия помещают в специальные печи, где с помощью огня
и происходит оплавление поверхности. После доработки изделия направляются на
обжиг. За последние годы для этих целей стали применять низкотемпературные
плазматроны. В электродуговых плаз- матронах нагрев газа происходит при
помощи электрической дуги. Ионизированный газ выходит из сопла в виде струи
плазмы с температурой 15 ООО— 20 000°С и скоростью 100—500 м/с. Индукционный
плазматрон основан на том, что плазма служит электропроводной средой и как
любой проводник на- ] ревается электромагнитным полем высокой частоты.
Источником электромагнитной энергии служит высокочастотный генератор,
работающий в диапазоне 0,4—6,0 МГц. Он позволяет получать плазменную струю, с
помощью которой и происходит огневая полировка изделий. Разумеется, художник
может также включить «кованую» фактуру и швы в композицию изделия и таким
образом превратить дефекты в декоративные эффекты. Вследствие поверхностного
натяжения ребра углы изделий утрачивают остроту, закругляются. Исправить это
можно абразивной обработкой. Такая обработка трудоемка, но не в такой
степени, как если бы весь рельеф изделия пришлось вырезать на гладкой
выдувной заготовке.
Пресс-формы. Для изготовления изделий сложной
конфигурации применяют раскрывные пресс-формы, состоящие чаще всего из двух,
реже из трех или четырех частей. Плотное стягивание частей пресс-формы
обеспечивается эксцентриковым затвором. Наиболее подходящим материалом для
изготовления пресс-форм, испытывающих в процессе эксплуатации значительные
механические и тепловые нагрузки, является легированная сталь. Она хорошо
обрабатывается на металлорежущих станках, чеканится, полируется, что
обеспечивает точность конфигурации и четкость рельефа изделий, гладкость их
поверхности. Легированная сталь в меньшей степени, чем обычная, поддается
окислению, в особенности при нагревании. Кроме того, она имеет мелкозернистую,
плотную структуру! выдерживает резкие перепады температуры (тепловые удары).
Важно, чтобы стекломасса не прилипала к металлу формы при нагреве до 500°С.
Изменения размеров форм при их нагревании и охлаждении должны быть
минимальными.
Детали форм изготовляют из стальных болванок на
металлорежущих станках. Однако при этом слишком много металла расходуется
напрасно, поэтому более экономично как можно точнее отливать заготовки частей
форм, а способ точного литья по выплавляемым моделям позволяет практически обойтись
вообще без обработки на станках. Окончательная отделка внутренней рабочей
поверхности форм является ответственной операцией. Раньше эту операцию
выполняли вручную, например чеканкой. В настоящее время находят применение
новые методы обработки. Электроэрозионный способ предусматривает получение
между стальной заготовкой и моделью из относительно мягкого
электропроводящего материала, например из графита, множества электрических
искровых разрядов в среде- жидкости, обладающей диэлектрическими свойствами.
Под действием этих искровых разрядов происходит разрушение (эрозия) металла,
и мягкая модель довольно быстро внедряется в стальную заготовку, как бы
отпечатываясь в ней. Аналогично осуществляется электролизное гравирование
стали с той лишь разницей, что в узкий зазор между стальной заготовкой и
латунной моделью, которые являются противоположными по знаку электродами,
нагнетается электролит и происходит химическое разрушение металла
электрическим током, т. е. электролиз. Рисунок рельефа формы можно также оттиснуть
в стальной заготовке при помощи модели-штампа под большим давлением. Иногда
слой металла наращивают на модель, выполненную, например, из гипса,
распылением расплавленного металла или способом гальванопластики. Этим же
способом можно наносить на рабочие поверхности формы покрытие из цветных
металлов. В процессе эксплуатации формы должны работать в определенном
температурном режиме, так как относительно холодные детали формы вызывают на
стекле мелкие трещинки («посечки») и морщины, а к перегретой форме изделия
прилипают настолько, что мнутся и разрушаются в процессе их извлечения из
форм.
Качество изделий, а также срок службы форм обеспечивает
смазка последних с целью придания гладкости рабочим поверхностям форм и
создания газовой прослойки, аналогичной той,которая возникает при выдувании
изделий вручную в деревянных формах. Для смазывания форм применяют смесь
коллоидно-графитового препарата МС с веретенным маслом № 3 в соотношении 1 :
10. Смазку наносят на нагретую поверхность формы в несколько слоев. Выгорая
смазка выделяет большое количество газов, которые создают прослойку между
металлом и стеклом.
|