Для изготовления стеклоизделий применяют различные методы, как-то: отливку, прокатку, прессование, вытягивание, выдувание.
Метод отливки стекломассы в соответствующие стальные формы применяется для изготовления различных архитектурно-строительных и художественных изделий, а также дисков объективов для оптических приборов.
Прокаткой готовят зеркальное стекло. Простейшим способом является прокатка на литейном столе. Стекломассу выливают из горшка на стальной стол и прокатывают металлическим валком диаметром 50—70 см. Более совершенным способом является способ прокатки между валиками, особенно способ непрерывной прокатки (см. рис. 59). В этом методе стекломасса 1 по шамотному желобу (сливу) поступает в пространство между полыми металлическими валками 3 и 4, охлаждаемыми водой и вращающимися навстречу друг другу. Из валков лента стекла 5 поступает на отжиг в туннельную печь 6, во время которого происходит снятие внутренних напряжений, возникающих при неравномерном охлаждении стекла. После шлифования и полирования стекло применяется для остекления витрин, автомашин и т. д. и для изготовления зеркал.
Прессованием изготовляют различную посуду: банки, стаканы, изоляторы, бусы, пуговицы и т. д. Необходимое количество расплавленной стекломассы помещается в чугунную пресс-форму, и при опускании сердечника стекломасса равномерно распределяется в пространстве между сердечником и внутренней поверхностью пресс-форм.
Выдуванием готовят химическую и тарную посуду, бутылки и т. п. Изготовление стеклоизделий выдуванием, ранее производившееся воздухом из легких рабочего и являвшееся тяжелым и вредным для здоровья трудом, в настоящее время полностью заменено машинным способом. Изготовление нестандартных изделий производится при помощи так называемой самодувной железной трубы, имеющей на конце резиновый баллон для нагнетания воздуха. Расплавленная стекломасса набирается на конец трубки (стекло пристает к железу), выравнивается на стальной плите в виде цилиндрика, из которого выдувается заготовка в виде шара или груши. Затем заготовка помещается в разъемную чугунную или стальную форму и нагнетанием воздуха растягивается до стенок формы. После этого изделие отрезается от трубки и передается на дальнейшую обработку.
Продукты массового производства (стеклянная посуда) выдуваются сжатым воздухом на автоматических машинах, где процесс отбора стекломассы и выдувание изделия осуществляются автоматически.
Листовое оконное стекло ранее производилось ручным способом. Рабочий выдувал удлиненный стеклянный пузырь (халяву), который разрезался ножницами и выравнивался на металлической доске. В настоящее время листовое стекло производится непрерывным машинным способом — вытягиванием листа с поверхности расплавленной стекломассы Широкое - ------ - ----- -----
применение получил так называемый лодочный способ. В последние годы стал применяться также и безлодочный способ.
Для производства стекла по лодочному способу на поверхность расплавленного стекла помещается так называемая лодочка из огнеупорного материала, имеющая по длине прорезь 2, равную профилю изготовляемого стекла (см. рис. 60). Лодочку / при помощи нажимного приспособления погружают таким образом, чтобы верх щели оказался ниже уровня стекломассы 3 в ванне. При этом происходит выдавливание через щель стекломассы, которую захватывают железной рамой (приманкой) и вытягивают вверх при помощи тянульной машины (см. рис. 61). Около лодочки 1 по обеим сторонам вытягиваемой ленты 2 имеется устройство 3, которое охлаждает ленту стекла.
Тянульная машина имеет 5,22 м высоты и внутри имеет 13 пар валиков 4, покрытых асбестом. Эти валики в каждой паре вращаются навстречу друг другу и вытягивают ленту стекла 2. Стекло затвердевает и приобретает устойчивость, пройдя первую пару валиков. Поскольку края ленты стекла охлаждаются быстрее, — они несколько утолщены. В соответствии с профилем ленты валики к концам делаются несколько тоньше. Все валики приводятся в движение при помощи конических шестерен от общего вертикального вала 6, соединенного с электромотором.
Внутренние стенки машины от низа до 10-й пары валиков покрыты листовым асбестом и обиты железом. Благодаря тепловой
изоляции охлаждение стекла происходит постепенно, и оно отжигается, т. е. в нем устраняются различные натяжения. Полученное стекло разрезается на верху машины и направляется в цех для раскройки, где от листов отрезаются утолщенные борта, идущие на переварку, и производится резка стекла.
Применяемый в последние годы безлодочный способ вытягивания стекла дает стекло более высокого качества. При лодочном способе производства стекла незначительные изъяны в щели лодочки приводят к возникновению полос на стекле, поверхность стекла часто имеет волнистость. При безлодочном способе эти пороки отсутствуют.
Непосредственное вытягивание ленты стекла с поверхности вязкой стекломассы производится при строгом соблюдении определенного теплового режима; в месте стягивания ленты поверхность расплавленного стекла изолируется от вытягиваемой ленты тепловым экраном, за счет чего происходит снижение температуры ленты в под машинной камере. Состав стекломассы должен быть постоянным. К числу ценных и интересных стеклоизделий относится стеклянное волокно. Стеклянное волокно отличается большой прочностью, которая увеличивается при уменьшении толщины нитей. Например, для стеклянной палочки сопротивление разрыву равно около 6 кг/мм2, а для волокна диаметром в 2,5 ц доходит до 700 кг/л.
Стеклянное волокно идет на изготовление стеклянных тканей, пряжи, ваты и т. д. Благодаря высокой химической стойкости, прочности и хорошим теплоизоляционным качествам изделия из стекловолокна находят широкое и разнообразное применение в самых различных отраслях народного хозяйства.
Ценными свойствами обладает пеностекло, промышленные образцы которого были приготовлены впервые в СССР. Пеностекло благодаря газовым включениям имеет ячеистое строение и является прекрасным тепло- и звукоизоляционным материалом, обладающим высокой механической прочностью при небольшом удельном весе (~200—700 кг!м9).
Пеностекло готовят спеканием (при 700—900°) в формах из жароупорной стали стекольного порошка с газообразователями (до 3% по весу), например с известняком, мрамором, пиролюзитом и т. д. Газы, выделяющиеся вследствие термического разложения указанных веществ, распирают полужидкую массу и создают в ней ячеистую структуру.