Процесс Фурко

Процесс Фурко — это метод производства листового стекла . Этот процесс , впервые разработанный в Бельгии Эмилем Фурко (1862–1919) в начале 1900-х годов, использовался во всем мире. Фурко является примером процесса «вертикального вытягивания», при котором стекло вытягивается против силы тяжести в направлении вверх. Силы гравитации влияют на отдельные части процесса.

Процесс

Линия рисунка Фурко с деталями Debiteuse (красная)

Для процесса Фурко требуется «яма» или зона вытяжки, а также набор машин для вытягивания стеклянной ленты и выполнения с ней действий, обеспечивающих желаемое качество и производительность процесса. Сегодня большинство производителей стекла имеют «горячий участок», где изготавливается продукция. Фурко не является исключением.

Действие в Фурко происходит «на вытяжке», или в зоне, где стекло переходит из жидкого состояния в начало процесса, необходимого для превращения его в плоское стекло.

Внизу вытяжки находится «яма» или место, где расплавленное стекло достаточно охлаждено, чтобы достичь температуры, близкой к температуре формования. В процессе охлаждения используется устройство, известное как «канал», коробчатая конструкция, которая транспортирует стекло из зоны рафинирования в яму.

Канал соединяет яму с «рафинировочной» зоной — секцией стекловаренной печи, которая удаляет пузырьки газа и другие источники дефектов. Поскольку при рафинировании требуются гораздо более высокие температуры для выделения пузырьков газа, чем те, которые необходимы для образования стекла, невозможно производить отбор непосредственно из зоны рафинирования, отсюда и необходимость в каналах.

Формирование

В процессе Фурко используется керамическая матрица для придания формы плавленному (или расплавленному) стеклу в ленту прямоугольного сечения. Матрица, известная как debiteuse, плавает в расплавленном стекле внутри ямы на заданную глубину, которая выталкивает часть расплавленного стекла немного выше верхней поверхности матрицы. В центре debiteuse вырезается прорезь, форма которой позволяет производить стекло высочайшего качества.

Debiteuse — это отправная точка вертикального розыгрыша, где стекло начинает превращаться из горячей сиропообразной массы в полезное плоское стекло. Стакан будем называть от точки дебитуса до разреза «лентой».

Основание ленты защищено от теплового излучения плавленого стекла, поэтому оно продолжает сохранять форму, приданную ему дебитой. Это охлаждение сохраняет прямоугольное поперечное сечение вытянутого стекла за счет охлаждения ленточного стекла ниже температуры, при которой оно могло бы сжаться в столбик или снова разбиться на расплавленное стекло. Особенно важно защитить внешние края ленты от нагрева, чтобы они были более прочными и удерживали остальную часть ленты в правильной форме. В некоторых случаях производители позволяют краям образовывать более толстые «луковицы», которые удаляются после окончательной резки.

Сразу после вытягивания лента охлаждается с помощью механических охладителей, так что она сохраняет свою прямоугольную форму в двух измерениях, но принимает структуру, подобную ленте, которая простирается вниз в Деби и вверх в узел вытяжки. Это механическое охлаждение позволяет ленте сохранять целостность. По опыту автора, механические охладители использовали воду, содержащуюся в радиаторах специальной формы, для отвода тепла, излучаемого лентой.

Иногда на этой ранней стадии процесса к ленте применяется легкий вакуум, поскольку механическое охлаждение может вызвать потоки воздуха, которые влияют на качество поверхности.

закалка

Некоторые производители также применяют диоксид серы во время розыгрыша, чтобы изменить химический состав стекла на поверхности. Изменяя химический состав, можно влиять на характеристики поверхности стекла, улучшая его качество и долговечность.

Стеклянные ролики удерживают ленту на различных этапах процесса, поддерживая ее вес и продолжая процесс рисования.

Процесс продолжается по мере того, как лента втягивается вверх в конструкцию, похожую на дымоход, где она закаляется или быстро охлаждается. Когда лента достигает конца процесса, ее надрезают или разрезают, а затем удаляют для дальнейшей обработки в отдельные листы плоского стекла.

«Края луковицы» перерабатываются в стеклобой (дефектное стекло, которое переплавляется) или перепродаются для стеллажей или витрин. Иногда дефектные части листов удалялись, оставляя после себя плоское стекло достойного качества.

Операции

Время, скорость и интервал между различными фазами процесса являются решающими факторами в процессе Фурко. Операторам станков Фурко требуется опыт, чтобы оценить размещение матрицы, расположение различных частей процесса и скорость вытяжки. Они должны быть сбалансированы с качеством стекла и возрастом розыгрыша.

По мере продолжения розыгрыша стекло в яме становится все холоднее и холоднее, что в конечном итоге приводит к сбоям или снижению качества. Розыгрыш должен быть остановлен, яма должна быть «нагрета» и тогда процесс может продолжаться заново.

Химия стекла оказывает огромное влияние на процесс, поскольку она контролирует температуры плавления, формовки и отжига, температуру ликвидуса (точку, когда различные химические вещества, составляющие стекло, начинают кристаллизоваться из стекла) и скорость изменения характеристик самого стекла. .

Иногда лента рвется или трескается, что приводит к сбою процесса рисования. Такие перерывы, известные как «проверки», можно уменьшить, используя правильные рабочие параметры. Иногда можно использовать целесообразную меру с использованием портативного источника тепла, чтобы заставить чеки переместиться к краю ленты, где они исчезнут. Автор видел даже грубые деревянные факелы, которые могут перемещать чеки.

Полученный продукт представляет собой плоское стекло, подходящее для менее качественного использования. Из-за нестабильности процесса технологическое стекло Фурко может иметь волны, семена (маленькие пузырьки газа) или камни (нерастворенные материалы). Это искажает изображение, видимое через стекло. Стекло Фурко до сих пор производится как архитектурное стекло для исторической реставрации зданий.

С точки зрения экономики и качества продукции процесс Фурко во многих странах был вытеснен разработанным Пилкингтоном « плавающим » процессом. Флоат-процесс позволяет расплавленному стеклу оседать на поверхности жидкого олова, так что под действием силы тяжести создается плоский лист. Благодаря различным химическим и физическим свойствам оконного стекла процесс Pilkington Float позволяет получить продукт значительно превосходящего качества.

Внешние ссылки

• [1] Процесс и портрет на марке Бельгии 1955 года.