Pytania pomocnicze - CES.02

Najwolniejsze rozgrzewanie odpowiada najmniejszemu nachyleniu wykresu, czyli najbardziej płaskiemu odcinkowi. Jeśli podano wartości w °C/h, należy wybrać najmniejszą z nich.

Oznacza, że temperatura rośnie o 3°C w ciągu jednej godziny. Jest to mała szybkość nagrzewania, więc proces przebiega wolno.

Zbyt szybkie nagrzewanie mogłoby wywołać naprężenia cieplne i pękanie materiałów ogniotrwałych. Stopniowe rozgrzewanie chroni konstrukcję pieca.

Zakres 150°C–350°C, ponieważ na tym odcinku szybkość rozgrzewania wynosi 3°C/h, czyli mniej niż w pozostałych zakresach.

Odcinek 3°C/h oznacza znacznie wolniejsze nagrzewanie niż 15°C/h. Przy 15°C/h temperatura rośnie pięć razy szybciej.

Na wykresie mogą być zaznaczone momenty uruchomienia palników, układu rewersji spalin, podawania powietrza do regeneratorów lub rozpoczęcia zasypu stłuczki.

Kapa to zbędna część technologiczna powstająca podczas formowania wyrobu szklanego. Po uformowaniu musi zostać oddzielona od właściwego wyrobu.

Wyrób należy ustawić kapą do dołu. Takie położenie umożliwia prawidłowe oddzielenie zbędnej części.

Zatapianie obrzeży polega na ogrzaniu krawędzi szkła płomieniem w celu jej wygładzenia i zaokrąglenia. Usuwa ostre krawędzie i poprawia estetykę wyrobu.

Po oddzieleniu kapy krawędź może być ostra, nierówna lub podatna na pękanie. Dlatego obrzeże zatapia się lub wykańcza inną metodą.

Najważniejsze zagrożenia to wysoka temperatura, płomień, gorące szkło oraz możliwość pęknięcia wyrobu. Konieczne jest stosowanie zasad BHP i środków ochrony indywidualnej.

Mogą wystąpić nierówne oddzielenie kapy, pęknięcia, deformacja obrzeża lub uszkodzenie właściwej części wyrobu.

Wystrzyganie polega na odcinaniu lub nacinaniu plastycznej, gorącej masy szklanej za pomocą nożyc hutniczych. Stosuje się je np. do oddzielenia nadmiaru szkła albo ukształtowania fragmentu wyrobu.

Charakterystyczne jest użycie nożyc lub szczypiec tnących przy rozgrzanym, miękkim szkle. Widoczny jest moment przecinania lub odcinania części masy szklanej.

Wystrzyganie jest operacją mechaniczną polegającą na cięciu gorącego szkła. Powlekanie polega na nanoszeniu warstwy materiału na powierzchnię szkła, np. w celu zdobienia lub nadania określonych właściwości.

Przy wystrzyganiu usuwa się lub rozdziela część masy szklanej. Przy doklejaniu dodaje się nowy element, np. ucho, stopkę lub ozdobę, łącząc go z wyrobem na gorąco.

Gorące szkło jest plastyczne i można je ciąć oraz kształtować bez natychmiastowego pękania. Po ostygnięciu szkło staje się kruche i wymaga innych metod obróbki.

Najczęściej używa się nożyc hutniczych, szczypiec i narzędzi pomocniczych odpornych na wysoką temperaturę. Narzędzia muszą umożliwiać szybkie i precyzyjne działanie przy gorącej masie.

Przedformy nadają gorącej bańce szklanej wstępne żłobienia, karby lub układ żeber. Po dalszym rozdmuchaniu tworzą one dekoracyjny efekt optyczny.

Ponieważ dekoracja powstaje podczas formowania gorącej masy szklanej, jeszcze w hucie. Nie jest wykonywana po ostudzeniu wyrobu, jak np. szlifowanie czy malowanie.

Charakterystyczne są formy lub przedformy z rowkami, żebrami, prętami albo układem nadającym bańce powtarzalny relief. Takie narzędzia służą do kształtowania załamań światła w szkle.

Wzory optyczne powstają przez mechaniczne ukształtowanie gorącej masy w przedformie. Sieć spękań uzyskuje się przez gwałtowne schłodzenie powierzchni szkła i ponowne ogrzanie, co daje efekt drobnych pęknięć.

Wzór optyczny wynika z ukształtowania powierzchni lub ścianki szkła. Inkrustacja polega na wtopieniu w szkło dodatkowych elementów dekoracyjnych, np. kawałków szkła o innej barwie.

Żłobienia i zmiany grubości ścianki powodują załamanie oraz odbicie światła. Dzięki temu powstaje efekt dekoracyjny bez konieczności stosowania barwników.

Metoda press and blow polega na wstępnym uformowaniu bańki szklanej przez prasowanie stemplem, a następnie na ostatecznym ukształtowaniu wyrobu przez wydmuchiwanie w formie.

Najczęściej są to opakowania szklane o szerokim otworze, np. słoiki, pojemniki kosmetyczne i niektóre naczynia użytkowe.

Słoik ma szeroki otwór i stosunkowo prostą geometrię, co umożliwia skuteczne uformowanie wstępne za pomocą stempla, a potem doprasowanie kształtu przez wydmuch.

W metodzie press and blow pierwszy etap odbywa się przez prasowanie stemplem, natomiast w metodzie blow and blow oba główne etapy wykonywane są przez wydmuchiwanie powietrzem.

Porcja masy szklanej trafia do formy wstępnej, gdzie musi mieć odpowiednią masę i temperaturę, aby można ją było prawidłowo sprasować i wydmuchać.

Najłatwiej rozpoznać wyrób po szerokim otworze i kształcie typowym dla słoika lub pojemnika. W przedstawionym pytaniu takim wyrobem jest słoik z rysunku 4.

Walcowanie pozwala odcisnąć wzór na gorącej, plastycznej masie szklanej. Faktura powstaje bezpośrednio podczas formowania tafli.

Szkło ornamentowe ma wzorzystą lub fakturowaną powierzchnię, a szkło float jest gładkie i bardzo równe. Float otrzymuje się na kąpieli ciekłej cyny, a ornamentowe przez walcowanie.

Walce nadają tafli odpowiednią grubość i kształt. Walec z reliefem lub wzorem odciska ornament na powierzchni szkła.

Wydmuchiwanie stosuje się głównie do formowania wyrobów przestrzennych, np. butelek lub naczyń. Nie jest typową metodą wytwarzania tafli szkła ornamentowego.

Stosuje się je tam, gdzie potrzebne jest przepuszczanie światła przy jednoczesnym ograniczeniu widoczności. Przykłady to drzwi, okna łazienkowe, ścianki działowe i elementy dekoracyjne.

W walcowaniu masa szklana przechodzi między walcami, które kształtują taflę i mogą nadać jej wzór. W ciągnieniu tafla lub element szklany jest wyciągany z masy szklanej.

Zwykle ma bardzo powtarzalny kształt, jednakowe wymiary i cechy produkcji seryjnej, np. gwint, równą szyjkę, symetryczne ścianki. Typowym przykładem jest butelka lub słoik produkowany automatycznie.

Butelki są produkowane w dużych seriach, dlatego wymagana jest wysoka wydajność i powtarzalność wymiarów. Formowanie mechaniczne zapewnia szybkość, dokładność i mniejsze koszty jednostkowe.

Formowanie mechaniczne odbywa się przy użyciu maszyn i form, zwykle w produkcji seryjnej. Formowanie ręczne wymaga pracy hutnika i daje wyroby bardziej jednostkowe, często o nieregularnych cechach artystycznych.

Najczęściej są to opakowania szklane, czyli butelki i słoiki, a także niektóre naczynia użytkowe. Ważna jest tu powtarzalność kształtu i wymiarów.

Forma nadaje porcji masy szklanej wymagany kształt i wymiary. Dzięki niej kolejne wyroby mogą być niemal identyczne.

Elementy takie jak doklejane ucha, nieregularne wywinięcia i dekoracyjne kształty często wymagają ręcznych operacji hutniczych. Nie oznacza to jednak zawsze produkcji ręcznej, ale w zadaniach egzaminacyjnych są częstą wskazówką.

Na rysunku widać porcję gorącej masy szklanej umieszczoną w formie oraz stempel dociskający ją do kształtu formy. To typowy schemat formowania przez prasowanie, nazywanego też wytłaczaniem.

Do formy podaje się porcję masy szklanej, a następnie stempel wciska ją w gniazdo formy. Masa wypełnia przestrzeń między formą a stemplem, przyjmując kształt wyrobu.

Tą metodą wykonuje się m.in. salaterki, talerze, popielniczki, klosze, płytki i inne wyroby o stosunkowo prostym kształcie. Metoda dobrze nadaje się do produkcji seryjnej.

Wytłaczanie polega na dociskaniu porcji szkła stemplem w formie. Ciągnienie polega na wyciąganiu uplastycznionej masy szklanej, np. w postaci rur, prętów lub tafli.

Walcowanie polega na przepuszczaniu masy szklanej między walcami, aby uzyskać taśmę lub płytę szkła. Wytłaczanie wykorzystuje formę i stempel do nadania kształtu pojedynczemu wyrobowi.

Forma nadaje zewnętrzny kształt wyrobu i utrzymuje masę szklaną w odpowiednim położeniu. W połączeniu ze stemplem określa grubość i geometrię gotowego elementu.

Polega na doprowadzeniu masy szklanej do strefy formowania przez przelew, a następnie ciągłym wyciąganiu jej w postaci rury. Kształt rury kontroluje się przez prędkość ciągnienia, temperaturę i doprowadzane powietrze.

Charakterystyczny jest boczny dopływ masy szklanej i element przelewowy, przez który szkło trafia do strefy formowania. Schemat nie pokazuje pochylonej, obracającej się piszczeli typowej dla sposobu Dannera.

W sposobie Dannera szkło spływa po obracającej się, pochylonej piszczeli ceramicznej. W sposobie przelewowym masa szklana jest doprowadzana przez przelew i z tej strefy formowana w rurę.

Najważniejsze są temperatura i lepkość masy szklanej, ilość doprowadzanego szkła, ciśnienie powietrza wewnątrz rury oraz prędkość ciągnienia.

Metoda Libbey-Owens dotyczy formowania szkła płaskiego, a nie rur. Na schemacie widoczny jest układ do kształtowania przekroju rurowego.

Metoda wirowo-dyszowa służy do wytwarzania włókien szklanych, zwykle przez rozdrabnianie strumienia szkła na cienkie włókna. Schemat przedstawia ciągłe formowanie rury, a nie włókien.

Ponieważ dane techniczne automatów są podane w milimetrach. Porównywanie wartości w różnych jednostkach prowadziłoby do błędnego wyboru maszyny.

Należy porównać wysokość wyrobu z dolną i górną granicą zakresu. Wyrób musi mieć wysokość nie mniejszą od minimum i nie większą od maksimum.

Oznacza maksymalną dopuszczalną średnicę korpusu. Wyrób o średnicy 60 mm jeszcze spełnia warunek, ale większy już nie.

Automat I dopuszcza średnicę korpusu tylko do 60 mm, a butelka ma korpus o średnicy 78 mm. Ten jeden przekroczony parametr wyklucza automat.

Ponieważ jego maksymalna wysokość wyrobu wynosi 275 mm, a butelka ma 279 mm. Wszystkie parametry muszą być spełnione jednocześnie.

W tym przypadku są to: wysokość całkowita, średnica główki i średnica korpusu. Każdy z tych wymiarów trzeba porównać z zakresem lub limitem podanym dla automatu.