يتمتع الزجاج بأداء جيد في النقل ونقل الضوء، وثبات كيميائي عالي، ويمكن الحصول على قوة ميكانيكية قوية وتأثير عزل حراري وفقًا لطرق المعالجة المختلفة.يمكنها حتى أن تجعل الزجاج يتغير لونه بشكل مستقل ويعزل الضوء الزائد، لذلك غالبًا ما يتم استخدامه في جميع مناحي الحياة لتلبية الاحتياجات المختلفة. تتناول هذه المقالة بشكل أساسي عملية تصنيع الزجاجات.
بالطبع، هناك أسباب لاختيار الزجاج لصنع زجاجات المشروبات، وهي أيضًا ميزة الزجاجات. المواد الخام الرئيسية للزجاجات هي الخامات الطبيعية، الكوارتزيت، الصودا الكاوية، الحجر الجيري، إلخ. الزجاجات تتمتع بشفافية عالية و مقاومة للتآكل، ولن تغير خصائص المواد عند ملامستها لمعظم المواد الكيميائية.عملية التصنيع بسيطة، والنمذجة مجانية وقابلة للتغيير، والصلابة كبيرة، ومقاومة للحرارة، ونظيفة، وسهلة التنظيف، ويمكن استخدامها بشكل متكرر.كمواد التعبئة والتغليف، يتم استخدام الزجاجات بشكل رئيسي للأغذية والزيت والكحول والمشروبات والتوابل ومستحضرات التجميل والمنتجات الكيميائية السائلة وما إلى ذلك.
تتكون الزجاجة من أكثر من عشرة أنواع من المواد الخام الرئيسية، مثل مسحوق الكوارتز والحجر الجيري ورماد الصودا والدولوميت والفلسبار وحمض البوريك وكبريتات الباريوم والميرابيليت وأكسيد الزنك وكربونات البوتاسيوم والزجاج المكسور.إنها حاوية مصنوعة بالصهر والتشكيل عند درجة حرارة 1600 درجة مئوية.يمكنها إنتاج قوارير زجاجية بأشكال مختلفة وفقًا للقوالب المختلفة.لأنه يتكون في درجة حرارة عالية، فهو غير سام ولا طعم له.إنها حاوية التغليف الرئيسية للصناعات الغذائية والأدوية والصناعات الكيماوية.بعد ذلك، سيتم تقديم الاستخدام المحدد لكل مادة.
مسحوق الكوارتز: وهو معدن صلب ومقاوم للاهتراء ومستقر كيميائيًا.المكون المعدني الرئيسي هو الكوارتز، والمكون الكيميائي الرئيسي هو SiO2.لون رمل الكوارتز أبيض حليبي، أو عديم اللون وشفاف.صلابته 7. وهو هش وليس له انقسام.لديها قذيفة مثل الكسر.لديها بريق الشحوم.كثافته 2.65.كثافتها الظاهرية (20-200 شبكة هي 1.5).خواصه الكيميائية والحرارية والميكانيكية لها تباين واضح، وهو غير قابل للذوبان في الحمض، وهو قابل للذوبان في محلول مائي NaOH وKOH فوق 160 درجة مئوية، مع نقطة انصهار تبلغ 1650 درجة مئوية.رمل الكوارتز هو المنتج الذي يكون حجم حبيباته بشكل عام على منخل شبكي 120 بعد معالجة حجر الكوارتز المستخرج من المنجم.المنتج الذي يمر بمنخل شبكي 120 يسمى مسحوق الكوارتز.التطبيقات الرئيسية: مواد الترشيح، الزجاج عالي الجودة، المنتجات الزجاجية، الحراريات، أحجار الصهر، الصب الدقيق، السفع الرملي، مواد طحن العجلات.
الحجر الجيري: كربونات الكالسيوم هي المكون الرئيسي للحجر الجيري، والحجر الجيري هو المادة الخام الرئيسية لإنتاج الزجاج.يستخدم الجير والحجر الجيري على نطاق واسع كمواد بناء، كما أنهما من المواد الخام المهمة للعديد من الصناعات.يمكن معالجة كربونات الكالسيوم مباشرة إلى حجر وحرقها في الجير الحي.
رماد الصودا: أحد المواد الخام الكيميائية المهمة، ويستخدم على نطاق واسع في الصناعات الخفيفة، والصناعات الكيماوية اليومية، ومواد البناء، والصناعات الكيماوية، وصناعة الأغذية، والمعادن، والمنسوجات، والبترول، والدفاع الوطني، والطب وغيرها من المجالات، وكذلك في مجالات التصوير والتحليل.وفي مجال مواد البناء، تعتبر صناعة الزجاج أكبر مستهلك لرماد الصودا، حيث يتم استهلاك 0.2 طن من رماد الصودا لكل طن من الزجاج.
حمض البوريك: مسحوق بلوري أبيض أو كريستال بمقياس محوري ثلاثي الميل، ذو ملمس ناعم وبدون رائحة.قابل للذوبان في الماء والكحول والجلسرين والأثير وزيت الجوهر، والمحلول المائي حمضي ضعيف.يستخدم على نطاق واسع في صناعة الزجاج (الزجاج البصري، الزجاج المقاوم للأحماض، الزجاج المقاوم للحرارة، والألياف الزجاجية للمواد العازلة)، والتي يمكن أن تحسن مقاومة الحرارة والشفافية للمنتجات الزجاجية، وتحسين القوة الميكانيكية، وتقصير وقت الذوبان. .يتكون ملح جلوبر بشكل رئيسي من كبريتات الصوديوم Na2SO4، وهي مادة خام لإدخال Na2O.يتم استخدامه بشكل أساسي للتخلص من حثالة SiO2 ويعمل كمنقي.
كما تقوم بعض الشركات المصنعة بإضافة الكريتة إلى هذا الخليط، كما تقوم بعض الشركات المصنعة بإعادة تدوير الزجاج في عملية الإنتاج، سواء كانت النفايات في عملية التصنيع أو النفايات في مركز إعادة التدوير، 1300 رطل من الرمل، 410 رطل من رماد الصودا و380 رطلاً. يمكن توفير رطل من الحجر الجيري مقابل كل طن من الزجاج المعاد تدويره.سيؤدي هذا إلى توفير تكاليف التصنيع وتوفير التكاليف والطاقة، بحيث يمكن للعملاء الحصول على أسعار اقتصادية لمنتجاتنا.
بعد أن تصبح المواد الخام جاهزة، ستبدأ عملية الإنتاج. الخطوة الأولى هي صهر المادة الخام للزجاجة الزجاجية في الفرن، ويتم صهر المواد الخام وكسارة الزجاج بشكل مستمر عند درجة حرارة عالية.عند حوالي 1650 درجة مئوية، يعمل الفرن 24 ساعة في اليوم، ويشكل خليط المواد الخام الزجاج المنصهر حوالي 24 ساعة في اليوم.مرور الزجاج المنصهر. ثم، في نهاية قناة المواد، يتم قطع تدفق الزجاج إلى كتل وفقًا للوزن، ويتم ضبط درجة الحرارة بدقة.
هناك أيضًا بعض الاحتياطات عند استخدام الفرن. يجب عزل أداة قياس سمك طبقة المادة الخام لحوض السباحة المنصهر. في حالة تسرب المواد، قم بقطع التيار الكهربائي في أسرع وقت ممكن. قبل أن يتدفق الزجاج المنصهر خارج قناة التغذية، يقوم جهاز التأريض بحماية جهد الزجاج المنصهر إلى الأرض لجعل الزجاج المنصهر غير مشحون.الطريقة الشائعة هي إدخال قطب الموليبدينوم في الزجاج المنصهر وتأريض قطب الموليبدينوم لحماية الجهد الكهربي في الزجاج المنصهر للبوابة.لاحظ أن طول قطب الموليبدينوم الذي يتم إدخاله في الزجاج المصهور أكبر من نصف عرض العداء. في حالة انقطاع التيار الكهربائي ونقل الطاقة، يجب إبلاغ المشغل الموجود أمام الفرن مسبقًا لفحص المعدات الكهربائية (مثل نظام القطب) والظروف المحيطة بالمعدات مرة واحدة.لا يمكن إجراء نقل الطاقة إلا بعد عدم وجود مشكلة. في حالة الطوارئ أو الحوادث التي قد تهدد بشكل خطير السلامة الشخصية أو سلامة المعدات في منطقة الذوبان، يجب على المشغل الضغط بسرعة على "زر إيقاف الطوارئ" لقطع الطاقة توريد الفرن الكهربائي بالكامل. يجب تزويد أدوات قياس سمك طبقة المواد الخام عند مدخل التغذية بمقاييس العزل الحراري. في بداية تشغيل الفرن الكهربائي للفرن الزجاجي، يجب على مشغل الفرن الكهربائي فحص القطب الكهربائي نظام الماء المخفف مرة واحدة كل ساعة والتعامل على الفور مع قطع المياه عن الأقطاب الكهربائية الفردية. في حالة وقوع حادث تسرب المواد في الفرن الكهربائي للفرن الزجاجي، يجب قطع مصدر الطاقة على الفور، ويجب رش تسرب المواد بمواد عالية -اضغط على أنابيب المياه على الفور لتصلب الزجاج السائل.في الوقت نفسه، يجب إبلاغ القائد المناوب على الفور. إذا تجاوز انقطاع التيار الكهربائي للفرن الزجاجي 5 دقائق، فيجب أن يعمل حوض السباحة المنصهر وفقًا للوائح انقطاع التيار الكهربائي. عندما يصدر نظام تبريد الماء ونظام تبريد الهواء إنذارًا ويجب إرسال شخص ما لتقصي الإنذار فورًا والتعامل معه في الوقت المناسب.
الخطوة الثانية هي تشكيل الزجاجة. تشير عملية تشكيل الزجاجات والجرار إلى سلسلة من مجموعات العمل (بما في ذلك الميكانيكية والإلكترونية وغيرها) التي تتكرر في تسلسل برمجة معين، بهدف تصنيع زجاجة وجرة ذات شكل محدد كما هو متوقع.في الوقت الحاضر، هناك عمليتان رئيسيتان في إنتاج الزجاجات والجرار الزجاجية: طريقة النفخ لفوهة الزجاجة الضيقة وطريقة النفخ بالضغط للزجاجات والجرار ذات العيار الكبير. في هاتين العمليتين للقولبة، يتم قطع سائل الزجاج المنصهر بواسطة شفرة القص عند درجة حرارة المادة (1050-1200 درجة مئوية) لتكوين قطرات زجاجية أسطوانية، وتسمى "قطرة المادة".وزن قطرة المادة يكفي لإنتاج زجاجة.كلتا العمليتين تبدأان من قص السائل الزجاجي، وهبوط المادة تحت تأثير الجاذبية، ودخول القالب الأولي من خلال حوض المواد وحوض الدوران.ثم يتم إغلاق القالب الأولي بإحكام وإغلاقه بواسطة "الحاجز" في الأعلى. في عملية النفخ، يتم دفع الزجاج أولاً إلى الأسفل بواسطة الهواء المضغوط الذي يمر عبر الحاجز، بحيث يتم تشكيل الزجاج عند القالب؛بعد ذلك يتحرك القلب للأسفل قليلًا، ويمر الهواء المضغوط عبر الفجوة في موضع القلب ويوسع الزجاج المبثوق من الأسفل إلى الأعلى لملء القالب الأولي.من خلال نفخ الزجاج هذا، سيشكل الزجاج شكلًا مجوفًا جاهزًا، وفي العملية اللاحقة، سيتم نفخه مرة أخرى بالهواء المضغوط في المرحلة الثانية للحصول على الشكل النهائي.
يتم إنتاج العبوات الزجاجية والبرطمانات على مرحلتين رئيسيتين: في المرحلة الأولى يتم تشكيل جميع تفاصيل قالب الفم، ويتضمن الفم النهائي الفتحة الداخلية، ولكن سيكون شكل الجسم الرئيسي للمنتج الزجاجي أصغر بكثير من حجمه النهائي.تسمى هذه المنتجات الزجاجية شبه المشكلة باريسون.في اللحظة التالية، سيتم نفخها في شكل الزجاجة النهائي. من زاوية العمل الميكانيكي، يشكل القالب والقلب مساحة مغلقة بالأسفل.بعد ملء القالب بالزجاج (بعد الخفقان)، يتم سحب اللب قليلاً لتليين الزجاج عند ملامسته للقلب.ثم يمر الهواء المضغوط (النفخ العكسي) من الأسفل إلى الأعلى عبر الفجوة الموجودة أسفل النواة ليشكل الباريسون.ثم يرتفع الحاجز، ويتم فتح القالب الأولي، ويتم تحويل ذراع الدوران، جنبًا إلى جنب مع القالب والباريسون، إلى جانب القالب. عندما يصل ذراع الدوران إلى أعلى القالب، سيتم إغلاق القالب على كلا الجانبين و فرضت لتغليف باريسون.سيتم فتح القالب قليلاً لتحرير الباريسون؛ثم يعود ذراع الدوران إلى جانب القالب الأولي وينتظر الجولة التالية من العمل.يسقط رأس النفخ إلى أعلى القالب، ويسكب الهواء المضغوط في الباريسون من المنتصف، ويمتد الزجاج المبثوق إلى القالب ليشكل الشكل النهائي للزجاجة. يتم تشكيلها عن طريق الهواء المضغوط، ولكن عن طريق قذف الزجاج في المساحة الضيقة لتجويف القالب الأساسي ذو النواة الطويلة.إن الانقلاب اللاحق والتشكيل النهائي يتوافقان مع طريقة النفخ.بعد ذلك، سيتم تثبيت الزجاجة من قالب التشكيل ووضعها على لوحة إيقاف الزجاجة مع هواء التبريد من الأسفل إلى الأعلى، في انتظار سحب الزجاجة ونقلها إلى عملية التلدين.
الخطوة الأخيرة هي التلدين في عملية تصنيع الزجاجات. بغض النظر عن العملية، عادة ما يتم طلاء سطح العبوات الزجاجية المنفوخة بعد القولبة
عندما تكون ساخنة جدًا، من أجل جعل الزجاجات والعلب أكثر مقاومة للخدش، يسمى هذا المعالجة السطحية الساخنة، ومن ثم يتم نقل الزجاجات إلى فرن التلدين، حيث تستعيد درجة حرارتها إلى حوالي 815 درجة مئوية، وبعد ذلك تنخفض تدريجياً إلى أقل من 480 درجة مئوية. سيستغرق ذلك حوالي ساعتين.تؤدي عملية إعادة التسخين والتبريد البطيء هذه إلى إزالة الضغط الموجود في الحاوية.وسوف يعزز صلابة الحاويات الزجاجية المشكلة بشكل طبيعي.خلاف ذلك، من السهل كسر الزجاج.
هناك أيضًا العديد من الأمور التي تحتاج إلى الاهتمام أثناء التلدين. إن اختلاف درجة الحرارة في فرن التلدين غير متساوٍ بشكل عام.درجة حرارة قسم فرن التلدين للمنتجات الزجاجية تكون عمومًا أقل بالقرب من الجانبين وأعلى في المركز، مما يجعل درجة حرارة المنتجات غير متساوية، خاصة في فرن التلدين من نوع الغرفة.لهذا السبب، عند تصميم المنحنى، يجب أن يأخذ مصنع الزجاجات قيمة أقل من الإجهاد الدائم الفعلي المسموح به لمعدل التبريد البطيء، وبشكل عام يأخذ نصف الإجهاد المسموح به للحساب.يمكن أن تكون قيمة الإجهاد المسموح بها للمنتجات العادية من 5 إلى 10 نانومتر / سم .يجب أيضًا مراعاة العوامل التي تؤثر على اختلاف درجة الحرارة في فرن التلدين عند تحديد سرعة التسخين وسرعة التبريد السريعة.في عملية التلدين الفعلية، يجب فحص توزيع درجة الحرارة في فرن التلدين بشكل متكرر.إذا تم العثور على اختلاف كبير في درجة الحرارة، فيجب تعديله في الوقت المناسب.بالإضافة إلى ذلك، بالنسبة لمنتجات الأواني الزجاجية، يتم بشكل عام إنتاج مجموعة متنوعة من المنتجات في نفس الوقت.عند وضع المنتجات في فرن التلدين، يتم وضع بعض منتجات الجدران السميكة عند درجات حرارة أعلى في فرن التلدين، في حين يمكن وضع منتجات الجدران الرقيقة في درجات حرارة منخفضة، مما يساعد على تلدين منتجات الجدران السميكة. مشكلة التلدين للجدران السميكة المختلفة المنتجات الطبقات الداخلية والخارجية لمنتجات الجدران السميكة مستقرة.ضمن نطاق الإرجاع، كلما ارتفعت درجة حرارة العزل لمنتجات الجدران السميكة، زاد استرخاء الإجهاد الحراري المرن عند التبريد، وزاد الضغط الدائم للمنتجات.من السهل تركيز إجهاد المنتجات ذات الأشكال المعقدة [مثل القيعان السميكة والزوايا القائمة والمنتجات ذات المقابض]، لذلك مثل منتجات الجدران السميكة، يجب أن تكون درجة حرارة العزل منخفضة نسبيًا، ويجب أن تكون سرعة التسخين والتبريد أبطأ. مشكلة الأنواع المختلفة من الزجاج إذا تم تلدين منتجات الزجاجات ذات التركيبات الكيميائية المختلفة في نفس فرن التلدين، فيجب اختيار الزجاج ذو درجة حرارة التلدين المنخفضة كدرجة حرارة الحفاظ على الحرارة، ويجب اعتماد طريقة إطالة وقت الحفاظ على الحرارة ، بحيث يمكن تلدين المنتجات ذات درجات حرارة التلدين المختلفة قدر الإمكان.بالنسبة للمنتجات ذات التركيب الكيميائي نفسه، والسماكات والأشكال المختلفة، عند التلدين في نفس فرن التلدين، يجب تحديد درجة حرارة التلدين وفقًا للمنتجات ذات سمك الجدار الصغير لتجنب تشوه المنتجات ذات الجدران الرقيقة أثناء التلدين، ولكن التسخين و يجب تحديد سرعة التبريد وفقًا للمنتجات ذات سماكة الجدار الكبيرة لضمان عدم تشقق منتجات الجدران السميكة بسبب الإجهاد الحراري. تراجع زجاج البورسليكات بالنسبة لمنتجات الأواني الزجاجية Pengsilicate، يكون الزجاج عرضة لفصل الطور ضمن نطاق درجة حرارة التلدين.بعد فصل الطور، يتغير هيكل الزجاج ويتغير أدائه، مثل انخفاض خاصية درجة الحرارة الكيميائية.من أجل تجنب هذه الظاهرة، يجب التحكم بدقة في درجة حرارة التلدين لمنتجات زجاج البورسليكات.خاصة بالنسبة للزجاج الذي يحتوي على نسبة عالية من البورون، يجب ألا تكون درجة حرارة التلدين مرتفعة جدًا ويجب ألا يكون وقت التلدين طويلًا جدًا.وفي الوقت نفسه، ينبغي تجنب الصلب المتكرر قدر الإمكان.تعتبر درجة فصل الطور للتليين المتكرر أكثر خطورة.
هناك خطوة أخرى لإنتاج الزجاجات.يجب فحص جودة العبوات الزجاجية وفقا للخطوات التالية. متطلبات الجودة: يجب أن يكون للعبوات الزجاجية والبرطمانات أداء معين وتلبية معايير جودة معينة.
جودة الزجاج: نقي ومتساوي، بدون رمل أو خطوط أو فقاعات أو عيوب أخرى.الزجاج عديم اللون لديه شفافية عالية.لون الزجاج الملون موحد ومستقر، ويمكنه امتصاص الطاقة الضوئية ذات طول موجي معين.
الخواص الفيزيائية والكيميائية: يتمتع بثبات كيميائي معين ولا يتفاعل مع محتوياته.وهي تتمتع بمقاومة زلزالية معينة وقوة ميكانيكية، ويمكنها تحمل عمليات التسخين والتبريد مثل الغسيل والتعقيم، ويمكن أن تتحمل التعبئة والتخزين والنقل، ويمكن أن تظل سليمة في حالة الإجهاد الداخلي والخارجي العام والاهتزاز والتأثير.
جودة القولبة: الحفاظ على سعة معينة ووزن وشكل معين، وحتى سمك الجدار، وفم أملس ومسطح لضمان تعبئة مريحة وختم جيد.لا توجد عيوب مثل التشويه وخشونة السطح والتفاوت والشقوق.
إذا كنت تستوفي المتطلبات المذكورة أعلاه، تهانينا.لقد نجحت في إنتاج زجاجة زجاجية مؤهلة.ضعه في مبيعاتك
وقت النشر: 27 نوفمبر 2022مدونة أخرى