برای اطلاعات اولیه بهتر است بدانیم که شیشه با فرآیند PPG تولید می شود. این ماده که شیشه نام دارد توسط آلستیرپیلکینگتون (Sir Alistair Pilkington) در سال 1952 اختراع شد و محبوب ترین و گسترده ترین و همچنین پر کار آمدترین فرآیند و مراحل تولید شیشه های معماری در جهان امروز است.

در این مقاله می خواهیم به بررسی مراحل ساخت شیشه بپردازیم و علاوه بر فرآیند تهیه کردن و ساخت شیشه ها تاریخچه آن را نیز توضیح می دهیم.

با کالازمهمراه باشید.

تاریخچه و پیشرفت صنعت تولید شیشه

شیشه برای اولین بار در حدود 5000 سال قبل از میلاد مسیح کشف شد. برای قرن ها، صنایع دستی فردی غالب به شمار می رود و تا قرن بیستم بود که تولید شیشه صنعتی شد و به صورت انبوه در ورق تولید شد. اما هنوز یک ایراد عمده وجود داشت؛ شیشه باید از هر دو طرف آسیاب و صیقل داده می شد تا کیفیت مورد نظر به دست آید، فرآیندی که بسیار وقت گیر و پرهزینه بود. 

بخوانید: تاریخچه چرم طبیعی

پس از آن شاید بزرگ ترین نوآوری در تاریخ شیشه رخ داد -و معرفی فرآیند و مراحل ساخت شیشه شناور که در دهه 1960 رایج شد. این پیشرفت منجر به افزایش چشمگیر استفاده از شیشه در سراسر جهان شد.  

شیشه فلوت پایه و اساس پیشنهادات گاردین امروزی است، از شیشه های کنترل خورشیدی پوشش داده شده تا شیشه های ایمنی چند لایه، ضد انعکاس و شیشه های آینه ای. 

مراحل ساخت شیشه

مراحل ساخت شیشه

مرحله 1- ذوب و پالایش

ترکیبات دانه ای زیبا که از نظر کیفیت توسط مهندسان مربوط کنترل کیفیت به خوبی کنترل می شوند، سپس با یک دیگر مخلوط شده تا به یک کوره تبدیل شوند و در دمای 1500 درجه سانتیگراد گرم می شوند.

مواد اولیه که در تولید شیشه مورد استفاده قرار میگیرد عبارتند از:

• ( SiO2 ) ماسه سیلیس

• ( Na2O ) اکسید سدیم از سودا خاکستر

• ( CaO ) کلسیم اکسید از سنگ آهک / دولومیت

• ( MgO ) دولومیت

• ( Al2O3 ) فلدسپات

در مراحل ساخت شیشه مواد اولیه گفته شده را در ابتدا به صورت دسته ای مخلوط می کنند تا شیشه ای شفاف و واضحی را ایجاد کند.  اگر اکسید فلزات خاصی برای این دسته مخلوط شوند، رنگ های مختلفی به شیشه می دهد.

مراحل ساخت شیشه

مثال زیر را برای درک بهتر بررسی می کنیم:

• (NiO & CoO) برای عینک های رنگی که به رنگ خاکستری درمی آیند استفاده می کنند. (اکسید نیکل و کبالت)

• (SeO) برای رنگ دادن عینک های تونیک برنز (اکسید سلنیوم)

• (Fe2O3) برای رنگ دادن عینک های رنگی سبز (اکسید آهن که گاه نیز در ناخالصی در سیلیس سد وجود دارد)

• (CoO) برای رنگ دادن به شیشه ای آبی (اکسید کبالت)

تفاوت پشم سنگ و پشم شیشه

برای ساخت شیشه جدا از مواد اولیه، شیشه های شکسته را تقریبا 25٪ الی  30٪ مخلوط می کنند که عمدتا به عنوان شار اولیه عمل می کند. شار در کاهش نقطه ذوب دسته کمک می کند، در نتیجه کاهش مصرف انرژی برای انجام فرآیند برای ساخت شیشه است که در مراحل ساخت شیشه مورد استفاده قرار می گیرد.

مرحله 2- حمام شناور یکی از مراحل ساخت شیشه

شیشه های که از کوره به آرامی بر روی سیلندر مقاوم در برابر سطح آستانه قلع مذاب جریان دارد، شروع به 1100 درجه سلسیوس کرده و حمام شناور را به عنوان روبان جامد در 600 درجه سانتیگراد ترک می کند.

مراحل ساخت شیشه

مرحله 3- پوشش (برای ساخت عینک های بازتابنده)

در مراحل ساخت شیشه پوشش هایی که باعث تغییرات عمیق در خواص اپتیک (Optics) می شوند می توانند از طریق تکنولوژی پیشرفته با درجه حرارت بالا به نوار خنک کننده شیشه اعمال شوند.

امروزه رسوب گیری بخار شیمیایی (CVD) مهم ترین پیشرفت در فرآیند شناور از زمان اختراع آن است. (CVD) می تواند برای پوشش دادن انواع پوشش ها، چند میکرون ضخیم، برای نشان دادن شعاع قابل مشاهده و مادون قرمز استفاده شود.

مرحله 4- انلینگ (Enling)

در طی مراحل ساخت، به آرامی شیشه شناور شکل می گیرد، در هنگام خنک شدن روبان ها، فشار های قابل توجهی ایجاد می کنند.

بهترین راه شستشوی چرم چیست؟ مزایا و معایب تمیز کردن چرم

فشار بیش از حد به شیشه باعث شکنندگی آن می شود. برای از بین بردن این تنش ها، روبان در معرض حرارت قرار می گیرد. درجه حرارت ها هم در داخل و هم در روبان کنترل می شود. Pilkington تکنولوژی را توسعه داده است که به طور خودکار سطوح استرس در شیشه را برای کنترل درجه حرارت در لهر تغذیه می کند.

مرحله 5- بازرسی در مراحل ساخت شیشه

فرآیند شناور برای ساخت شیشه ای کاملا صاف و بدون نقص مشهور است. اما برای اطمینان از بالاترین کیفیت، بازرسی در هر مرحله انجام می شود.

گاهی اوقات یک حباب در حین پالایش حذف نمی شود، یک دانه شن و ماسه انسداد می دهد، یک لرزش در قلع مذاب باعث می شود رشته ها به روبان شیشه ای برسد. بازرسی آنلاین اتوماتیک دو کار را انجام می دهد. اولین مورد این که نشان می دهد گسل های فرایند در جریان است که می تواند اصلاح شود.

بازرسی در مراحل ساخت شیشه

دیگری این که کامپیوترها را به سمت پایین هدایت می کند تا نقاط ضعف را کنار بگذارد و ریزپردازنده های دور را کنترل کند. تکنولوژی بازرسی در حال حاضر اجازه می دهد 100 میلیون بازرسی در ثانیه را در سراسر روبان انجام دهد.

خودروها در آینده به چه شکل هستند؟

مرحله 6 _ برش شیشه

چرخ های الماسی را از گوشه و کنار لبه های شیشه و خود شیشه را به اندازه تعیین شده توسط رایانه برش می دهند. شیشه فلوت توسط متر مربع فروخته می شود. کامپیوترها الزامات مشتریان را به الگوهای برش های طراحی شده برای به حداقل رساندن هزینه ها ترجمه می کنند.

انواع شیشه و کاربرد آنها

شیشه را می توان با طیف وسیعی از خواص فیزیکی برای استفاده برای بسیاری از نیازهای مختلف تولید کرد. از طرح های صنعتی بزرگ گرفته تا پنجره های اصلی خانگی، موارد استفاده بسیار زیاد است. ما در این بخش برخی از کاربرد و انواع آن ها را معرفی می کنیم.

شیشه تخت

در کجا استفاده می شود؟ پنجره، درب شیشه ای

شیشه تخت اولین محصول ساخت شیشه است. ضخامت یکنواختی دارد و با انجام پردازش بیشتر، یک نمونه پایه ای برای انواع پیشرفته تر شیشه می باشد. این شیشه تمایل به شکستن به قطعات بلند دارد و معمولاً در شیشه‌های دوجداره پس از درمان بیشتر استفاده می‌شود.

انواع شیشه و کاربرد های آن

این نوع شیشه کاربرد های زیادی دارد، از جمله: شیشه های جلو، پنجره های خانه، ایستگاه های اتوبوس، لوازم الکترونیکی، لوازم خانگی و موارد دیگر.

شیشه سفت شده

کاربرد های آن: درهای دوش، مبلمان شیشه ای، قفسه های شیشه ای

شیشه های سخت شده را می توان به طرق مختلف استفاده کرد. برای درهای دوش، مبلمان شیشه ای، قفسه ها و غیره، و این مزیت را دارد که در برابر شکستگی بسیار مقاوم است.

اصول صحیح تمیز کردن بخاری در خانه! انواع بخاری نفتی، برقی و رادیاتور

به دلیل نوع فرآیند خنک‌سازی در شیشه‌های سخت که باعث می شود تنش های خنثی کننده ایجاد شود به این معنی که زمانی که شکسته شود، این نوع شیشه ها به جای خرد شدن به قطعات کوچک مربعی تبدیل می‌شوند و خطر آسیب را کاهش می‌دهند.

انفجار سطح شیشه با شن و ماسه به آن ظاهری شفاف شیری مایل به سفید می دهد و آن را به روشی محبوب برای درب های دوش یا درهای جلویی که در آن نیاز به حفظ حریم خصوصی و همچنین نور لازم است، تبدیل می کند. این تکنیک را می توان در برابر یک ورقه شیشه ای کامل استفاده کرد یا می توان از آن برای ایجاد الگوهای با استفاده از ماسک مقاوم در برابر شن استفاده کرد.

ایجاد شیشه های سخت شده به مخترع فرانسوی، فرانسوا بارتلمی آلفرد رویر د لا باستی، که در سال 1874 به ثبت رسید، نسبت داده شده است.

شیشه طرح دار

کجا استفاده می شود؟ در درب ها و پنجره های حمام

شیشه طرح دار معمولاً با عبور دادن شیشه گرم شده از طریق غلتک های حاوی الگوی منظم برای حک شدن روی شیشه تولید می شود .

شیشه های طرح دار و کاربرد آن

این نوع شیشه معمولا برای پنجره ها یا درب های داخلی حمام کاربرد دارد که مانند شیشه های سندبلاست ممکن است به نور احتیاج داشته باشد اما شفافیت کاملی نداشته باشد. استفاده از نورد ماشینی برای ایجاد شیشه طرح دار در سال 1888 توسط برادران چَنس (Chance) از یورکشایر معرفی شد.

شیشه لمینت

موارد استفاده: ویترین، دیوارهای پرده، درهای ورودی

شیشه لمینت یک گزینه رایج است که در آن ممکن است به افزایش امنیت نیاز باشد، به عنوان مثال، برای درهای جلو، جلو پنجره فروشگاه یا شیشه جلو اتومبیل. این نوع شیشه های لمینت توسط یک لایه میانی به هم متصل می شوند، به این معنی که در اثر ضربه خرد نمی شوند و خطر شکستگی و هرگونه خطر ناشی از خرد شدن خرده شیشه را کاهش می دهد.

شیشه چند لایه به طور تصادفی زمانی اختراع شد که شیمیدان فرانسوی ادوارد بندیکتوس یک فلاسک آزمایشگاهی را کوبید، اما متوجه شد که به دلیل باقیمانده نیترات سلولز در داخل آن شکسته نشده است.

سخن آخر

در این مقاله قدم به قدم مراحل ساخت شیشه را به طور کامل بررسی کردیم. همانطور که می دانید این صنعت بسیار گسترده است و نکات زیادی در مورد آن وجود دارد که در این جا فقط نحوه تولید شیشه را برای شما عزیزان توضیح دادیم.

ممنون که تا پایان این مقاله همراه کالازم بودید.

شما چه اطلاعات دیگری در مورد ساخت شیشه دارید؟ نظرات و تجربیات خود را با تیم ما و سایر کاربران به اشتراک بگذارید.