玻璃裝飾技術(shù)第2章

1、School of Materials Science & Engineering 指通過(guò)指通過(guò)火焰火焰或或加熱加熱的方法對(duì)玻璃進(jìn)行的加工。的方法對(duì)玻璃進(jìn)行的加工。 2.1 燒口燒口 許多吹制品經(jīng)過(guò)切割后,制品口部具有尖銳,鋒利的邊緣。 通過(guò)集中的高溫火焰將其局部加熱,依靠表面張力的作用 使玻璃在軟化時(shí)變得圓滑。 第二章第二章 熱熱 加加 工工 School of Materials Science & Engineering 2.2. 火拋光、火焰切割及穿孔火拋光、火焰切割及穿孔 1.火拋光：火拋光： 火拋光是采用最少輻射熱的燃燒器發(fā)出強(qiáng)烈的火焰， 對(duì)玻璃制品在制造過(guò)程中所形成的尖銳缺陷進(jìn)行

2、加熱，使 缺陷熔化修復(fù)而制品不變形的一種加工工藝。 所使用的燃燒器及其噴出火焰的形狀要根據(jù)制品形狀 設(shè)計(jì)?；鹧鏆夥毡３秩跹趸?，以明亮的“藍(lán)色”為好。 School of Materials Science & Engineering 2. 火焰切割： 通過(guò)火焰加熱來(lái)達(dá)到切割玻璃的目的。 （1）加熱+急冷法: 對(duì)于圓管狀的玻璃一邊旋轉(zhuǎn)一邊用噴燈火焰沿周邊的狹小 范圍內(nèi)進(jìn)行急速加熱，再用冷卻體接觸加熱部位，在熱應(yīng)力的 作用下將玻璃管切斷。 噴燈火焰熱源: 氫氧焰或城市煤氣加氧氣。 冷卻體:易于引起裂紋起點(diǎn)的物體，如磨石、金屬圓板等。 熱切方法：加熱+急冷法，劃痕+加熱法，熔斷。 School o

3、f Materials Science & Engineering （2）劃痕+加熱法:(俗稱(chēng)“爆口”) 用金剛石或超硬合金在玻璃上劃痕，再向劃痕部位加熱， 則裂紋擴(kuò)展就使玻璃切斷。 （3）熔斷: 用高速的火焰對(duì)制品進(jìn)行局部集中加熱，使玻璃局部達(dá)到 熔化流動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)又通過(guò)高速氣流的沖擊，使制品斷開(kāi)。 通常采用煤氣氧焰，或氫氧焰等高速?lài)娚浠鹧妗?School of Materials Science & Engineering 3. 穿孔： 通過(guò)火焰局部加熱熔融進(jìn)行穿孔的方法。 采用的高速?lài)娚浠鹧媾c熔斷法相同。 在玻璃需要穿孔的部位集中熔融，同時(shí)通過(guò)高速氣流穿透。 School of Mate

4、rials Science & Engineering 2.3. 特殊熱源加工特殊熱源加工 激光、等離子體噴射、電子束等高熱源對(duì)玻璃切割加工。 激光加工： 激光能使物體局部產(chǎn)生10000以上的高溫，用于玻璃 的切割與鉆孔。 優(yōu)點(diǎn)： 定位準(zhǔn)確、高效、衛(wèi)生、無(wú)切割工具的磨損問(wèn)題。 采用CO2激光器，使用波長(zhǎng)為10.6m，以便玻璃吸收。 將該激光器產(chǎn)生的激光經(jīng)轉(zhuǎn)向棱鏡轉(zhuǎn)向，再經(jīng)透鏡聚焦 到玻璃的切割部位。 School of Materials Science & Engineering 激光切割在玻璃中的使用： 用激光連續(xù)切割玻璃的邊緣，無(wú)須掰斷，切口整齊； 用激光可很容易實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的曲線(xiàn)切割；也可

5、用激光切割 空心玻璃制品（玻璃杯、燒杯）的切口以及安瓶的切口 和封口等。 School of Materials Science & Engineering 2.4. 玻璃的熱彎 1. 定義: 將玻璃加熱到軟化溫度附近，用自重法或機(jī)械加壓法使 玻璃產(chǎn)生永久性變形，獲得一定形狀的加工方法。 2. 應(yīng)用范圍: 建筑物拱性廊，拐彎處的弧形幕墻、隔板， 汽車(chē)用擋風(fēng)玻璃、汽車(chē)鏡，玻璃鍋蓋等使用熱彎玻璃。 玻璃的熱彎通常在熱彎爐中進(jìn)行。 School of Materials Science & Engineering 4. 熱彎方法： 模壓式壓彎法、重力沉降法和撓性彎曲法。 3. 工藝過(guò)程: 先將玻璃切

6、裁成需要的規(guī)格尺寸，再進(jìn)行預(yù)熱，將玻璃 加熱到軟化點(diǎn)附近的溫度，就可實(shí)施熱彎。 School of Materials Science & Engineering (1) 模壓式壓彎法 按曲面玻璃所需的形狀做成鋼制陽(yáng)模和陰模，在其外 表面用玻璃布包裹。由此陰陽(yáng)模壓模，對(duì)熱塑玻璃進(jìn)行 熱壓。玻璃按模子的形狀而壓緊定型。 壓模不能制成玻璃所要求的最終形狀，因?yàn)椴Ａё詈?總是比模子要平直一些。 School of Materials Science & Engineering 解決辦法: 經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，才制出確切的模子，使壓彎的玻璃在 允許的誤差范圍內(nèi)； 用螺絲扣調(diào)節(jié)陽(yáng)模和陰模的周邊，這樣就可以迅速

7、 調(diào)節(jié)，以適應(yīng)厚度不同的玻璃和不同的工作條件； 用一種鉸鏈?zhǔn)疥幠?將玻璃繞著陽(yáng)模周?chē)饋?lái)。陰模 的中心部分是一種固定件，兩頭有鉸鏈及葉片。在中心部分 加壓成形后，兩個(gè)葉片就慢慢圍繞陽(yáng)模把玻璃彎曲并包起來(lái)。 School of Materials Science & Engineering (2) 重力沉降法( 槽沉法)。 在加熱爐內(nèi)，熱塑性玻璃在自重下彎曲而落在一定形 狀的模具上。 用周邊模具來(lái)彎形玻璃板。玻璃的中間部位不會(huì)有模 具痕跡，其光學(xué)質(zhì)量?jī)?yōu)于硬面壓制彎曲的產(chǎn)品。 用自重法可生產(chǎn)四周深彎度的彎型玻璃及供夾層用的 彎型玻璃對(duì)。 采用自重法時(shí)，在局部加熱過(guò)程中玻璃有可能變形。因 此對(duì)加熱

8、、彎曲時(shí)的溫度曲線(xiàn)及時(shí)間要求嚴(yán)格。 School of Materials Science & Engineering (3) 撓性彎曲法 按彎曲玻璃所要求的曲面，用撓性輥彎成所需形狀。 在這種熱彎設(shè)備中，軸心圓鋼的外面套上不銹鋼做成的軟 管。在軟管內(nèi)每隔一定距離安裝一石墨輪，以支撐外面的 軟管。軟管的旋轉(zhuǎn)形成撓性輥，使玻璃彎曲。 School of Materials Science & Engineering 5 熱彎玻璃的設(shè)備： 按制品移動(dòng)：間歇式和半連續(xù)式。 (1) 間歇式熱彎爐 間歇式熱彎爐：明焰式和隔焰式。 School of Materials Science & Enginee

9、ring A. 明焰式熱彎爐 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，它按火焰流動(dòng)方向，可分為升焰和倒焰兩種。 升焰窯結(jié)構(gòu)包括爐膛、火箱、吸火口、煙囪幾部分。 爐膛接近正方形。前墻上有一吸火口，爐門(mén)是可拆卸的， 取出彎好的制品時(shí)拆掉，裝好制品后再砌上。 一般燒煤，用平爐柵直火式火箱。 School of Materials Science & Engineering 倒焰窯中火焰倒流，煙氣在窯底排出。 窯結(jié)構(gòu)：爐膛、火箱、吸火口、煙道、煙囪等。 按垂直氣流法則，倒焰窯在垂直端面上溫度分布是均勻的， 水平斷面上的溫度分布取決于吸火孔與煙道的布置。 School of Materials Science & Engineeri

10、ng 明焰式熱彎爐操作： 操作周期為24h。裝窯與燒火操作對(duì)退火質(zhì)量影響極大， 根據(jù)窯內(nèi)溫度分布特性和制品退火要求來(lái)裝窯，燒火操作控 制退火溫度和各階段退火時(shí)間，影響著窖內(nèi)的溫度分布。 另外，其外部保溫要好。 B. 隔焰式熱彎爐： 發(fā)熱元件：電熱絲（個(gè)別用硅碳棒的）。裝有溫度控 制儀表，窯內(nèi)用鐵環(huán)、鐵蓋，使溫度分布均勻。窯體加 強(qiáng)保溫，窯蓋開(kāi)啟處周?chē)酶墒薹鄯鈬?yán)。 School of Materials Science & Engineering 間歇式熱彎爐的缺點(diǎn) 生產(chǎn)能力低、燃料消耗多、占地面積大、勞動(dòng)條件差、 操作不易機(jī)械化等。但由于它能靈活調(diào)節(jié)退火制度，并且 投資小，是一些小規(guī)模企業(yè)

11、的理想選擇。 School of Materials Science & Engineering (2) 半連續(xù)式熱彎爐 主要用：隧道式熱彎爐。 半連續(xù)式熱彎爐內(nèi)有一系列盛有制品的小車(chē)，為了便 于小車(chē)移動(dòng)，窯底具有一定的坡度。 小車(chē)尺寸根據(jù)模具的形狀、熱彎制品的尺寸和形狀、 退火均勻性以及操作方便程度而定。 School of Materials Science & Engineering 在隧道長(zhǎng)度上按照熱彎過(guò)程相應(yīng)地劃分為四帶， 加熱帶、保溫帶、慢冷帶和快冷帶。 在加熱帶和保溫帶的窯墻兩邊對(duì)稱(chēng)設(shè)置火焰噴出口 （如窯較窄，亦可一邊設(shè)置）。 對(duì)于隔焰式，在窯兩側(cè)有兩道隔焰墻，火焰在隔墻內(nèi) 上、

12、下流動(dòng)。在窯前端或兩斜角或兩側(cè)設(shè)置燃燒器?；鹧?經(jīng)窯底通道流向兩側(cè)垂直通道，再經(jīng)噴出口入窯。各垂直 通道均有閘板控制，有時(shí)在通道上還有冷風(fēng)孔，以調(diào)節(jié)入 窯氣體的溫度。 School of Materials Science & Engineering 各垂直排氣道或窯頂排氣管均有閘板控制排氣量（即控 制緩冷速度）。 煙囪：設(shè)在慢冷帶末端的窯頂上。 煙囪的作用： 主要是使部分煙氣流經(jīng)慢冷帶，達(dá)到緩慢冷卻的目的。 多余的煙氣由煙囪排出。 慢冷帶側(cè)墻可開(kāi)設(shè)少量通風(fēng)孔，吸入冷空氣以調(diào)節(jié)窯內(nèi) 溫度，但此通風(fēng)孔必須嚴(yán)密。慢冷帶末端與快冷帶連接處 設(shè)一鐵板（貼石棉布）閘斷窯截面，阻止煙氣進(jìn)入快冷帶， 使制品

13、快速冷卻，同時(shí)也阻止冷空氣進(jìn)入慢冷帶。在慢冷 帶中間可懸掛一些石棉簾作保溫用。 School of Materials Science & Engineering 在快冷帶兩側(cè)窯墻及窯頂上開(kāi)設(shè)若干通風(fēng)孔，使冷空氣 進(jìn)入加速冷卻制品，但也須用閘門(mén)調(diào)節(jié)。出口處用石棉布 擋住，以防冷空氣吸入。 自慢冷帶起，窯高逐步降低。在慢冷、快冷帶窯墻上設(shè) 有數(shù)個(gè)用以檢查窯內(nèi)情況的檢查口。 School of Materials Science & Engineering 隧道式熱彎爐優(yōu)點(diǎn)： A可以連續(xù)生產(chǎn)，同一時(shí)間內(nèi)有制品進(jìn)窯和出窯； B窯內(nèi)各處溫度可按退入曲線(xiàn)要求恒定不變，并可采 用儀表自動(dòng)控制，保證退火質(zhì)量

14、； C燃料消耗少，并可使用劣質(zhì)煤； D生產(chǎn)管理簡(jiǎn)單，制品在窯內(nèi)34h就可出窯； E構(gòu)造簡(jiǎn)單，造價(jià)便宜，砌筑方便。 School of Materials Science & Engineering A制品所經(jīng)受溫度變化是不連續(xù)的、跳躍式。對(duì)退火不利； 隧道式熱彎爐缺點(diǎn)： B截面上溫度分布不均勻，上部溫度高，下部溫度低。 因此在窯內(nèi)精確地維持既定的退火曲線(xiàn)較為困難； C熱散失大。窯頂孔洞較多，且某些孔洞（如爐門(mén)） 需要經(jīng)常啟閉，故向外熱散失較大，熱消耗量一般為 40008000kJ/kg制品。 D勞動(dòng)強(qiáng)度大，窯內(nèi)運(yùn)行設(shè)備易損壞，須經(jīng)常檢修。 School of Materials Science

15、 & Engineering 2.5. 玻璃的套色 將無(wú)色玻璃、乳濁玻璃和各種著色玻璃套制在一起，制 得套色玻璃制品的方法。 “自然景”玻璃制品，如自然景花瓶、煙缸、自然景水 具、自然景燈具等，是用乳濁玻璃和透明玻璃套制而成的。 以乳濁玻璃作為襯層。在乳白襯層上有由彩色玻璃構(gòu)成的花 紋圖案。從遠(yuǎn)處看，有的象濃描淡抹的山水畫(huà)，有的象大理 石的花紋，故稱(chēng)“自然景”（手工方法制作）。 School of Materials Science & Engineering 工藝過(guò)程： 吹小泡套乳濁玻璃粘彩色玻璃塊烘烤、勾 抹套透明玻璃成型。 套色刻磨： 玻璃制品套色后進(jìn)行刻磨。 如玻璃花瓶、煙盒、筆筒、酒

16、具、茶具、燈具等。 由無(wú)色玻璃作里層，由彩色玻璃作外表層。在外表層刻磨 各式各樣的花紋圖案，使人賞心悅目。 工藝過(guò)程: 吹小泡套無(wú)色玻璃粘彩色玻璃成型刻磨。 School of Materials Science & Engineering 套色刻磨自然景：將自然景套色與套色刻磨結(jié)合起來(lái)，對(duì) 玻璃制品進(jìn)行裝飾。 與套色刻磨相比，在表面明暗色調(diào)與圖形裝飾的畫(huà)面 后，又增添了一層內(nèi)景。與自然景套色相比，在美麗的抽 象圖案前，又加裝了一層外色。給制品增加了許多美感。 套色刻磨自然景玻璃制品由三層以上不同色澤的玻璃套制 而成，乳濁玻璃為襯層。 其制作工序?yàn)椋?吹小泡套乳濁玻璃粘彩色玻璃塊烘烤、勾 抹套

17、無(wú)色玻璃粘彩色玻璃成型刻磨。 School of Materials Science & Engineering 2.6 玻璃彩條裝飾 手工操作法和自動(dòng)化機(jī)械法 在透明的玻璃明料中間加入薄層玻璃色料，色料形成 帶狀彩條。美觀悅目，裝飾效果好，深受人們喜歡。 School of Materials Science & Engineering 彩條玻璃杯 School of Materials Science & Engineering 玻璃圣誕樹(shù)有乳白 色點(diǎn)綴著黃色彩條的， 有橙黃色的，有淡黃色 的，有綠色的。 高3.2m，寬1.5m， 用時(shí)80多天完成。主要 用于涉外酒店的大堂擺 放。玻璃圣誕

18、樹(shù)價(jià)格不 菲，有的售價(jià)可達(dá)15萬(wàn) 元，最小的3800元 4000元左右。 “奧運(yùn)圣火“玻璃圣誕 樹(shù) School of Materials Science & Engineering 彩條玻璃拉門(mén) 彩幻玻璃果盤(pán) School of Materials Science & Engineering 1. 手工操作法 將鐵吹管一端放入坩堝內(nèi)，挑出明玻璃料，制成料泡。 同時(shí)，另一人用鐵棒從色料坩堝中挑出色玻璃料。 然后兩人配合，將色玻璃成螺旋條狀纏繞于明料玻璃泡 外表面。 接著再將帶有螺旋條狀色帶的玻璃泡再次放入明料坩堝 內(nèi)，將外層裹上一層明料，形成色料夾于中間的大玻璃泡。 將大玻璃泡放入模具中，人工

19、旋轉(zhuǎn)吹制成型，色料在明 料間延伸，形成螺旋彩條。 經(jīng)退火、割口、磨口、烘口后為成品。 School of Materials Science & Engineering 2. 自動(dòng)化機(jī)械法 用自動(dòng)化機(jī)械法生產(chǎn)彩條玻璃制品效率高、成本低、 質(zhì)量好、操作省時(shí)省力 生產(chǎn)方法類(lèi)似于玻璃器皿生產(chǎn)中的供料機(jī)供料、剪切、 再在成型機(jī)中成型的過(guò)程。不同處在于供料機(jī)的料盒中心 有熔化色料的坩堝。坩堝內(nèi)有加熱裝置和測(cè)溫?zé)犭娕?。?料在坩堝中加熱熔化并在下口流出。 School of Materials Science & Engineering (1) 色料的制備： 把著色劑原料按配比熔化成色料玻璃棒，再粉碎成

20、顆粒狀。用人工或自動(dòng)加料裝置送入著色坩堝中進(jìn)行二 次熔化。 色料可有紅、黃、藍(lán)、綠、白等多種顏色。 色澤應(yīng)鮮艷并與明料膨脹系數(shù)相同。 School of Materials Science & Engineering (2) 生產(chǎn)工藝過(guò)程： 色料坩堝可有一個(gè)或多個(gè)色料腔，放入一種或多 種顏色的色料。改變坩堝色料出口的位置或形狀，可 得到不同形狀的色料帶。 剪切滴供工序： 在池爐中熔化的玻璃明料經(jīng)池爐料道，進(jìn)入供料機(jī) 的料盒，并與料盒中心坩堝熔化的色料一起從料盒下面 料碗的孔流出。色料出口置于流動(dòng)的玻璃明料中間，色 料流出后即被明料包裹。形成了中間帶有色料的玻璃料 柱。玻璃料柱不斷向下流動(dòng),由供

21、料機(jī)的剪刀剪切成一 段段中心有色料帶的滴料。 School of Materials Science & Engineering 成型工序： 剪切的滴料經(jīng)滑道定向送入成型機(jī)中?；朗沽系沃?色料帶按同方向、位置進(jìn)入成型機(jī)。成型機(jī)和供料機(jī)同步 連續(xù)自動(dòng)加工，將料滴成型為玻璃器皿。 成型過(guò)程：壓扁、下垂成泡、吹制成型、熱爆口等。 在成型過(guò)程中料滴中的色料帶隨明料一起變形、延展、 扭曲成為形狀美麗的彩條。成型后再經(jīng)退火爐退火即為成 品。 用這種方法可制出帶有彩條的玻璃杯、罐、缸、瓶等 玻璃制品。 School of Materials Science & Engineering 2.7 鑲嵌裝飾鑲嵌裝飾 鑲嵌裝飾是在玻璃制品成型前，在料胎上粘上有色 玻璃塊，經(jīng)過(guò)烘烤、勾抹、成型制成具有浮雕圖案花紋 的玻璃制品的裝飾方法。 區(qū)別： 套色制品的花紋和圖案沉沒(méi)在玻璃表層以下。 堆釉制品的花紋和圖案粘在制成品表面上。 鑲嵌玻璃裝飾使花紋和圖案一部分融合到制品的表層， 一部分浮露在制品表面上，是多層次的，千姿百態(tài)的。 School of Materials Science & Engineering 裝飾 School of Materials Scien