Материаловедение в промышленном дизайне краткий курс художественног
..pdfСтеклянные изделия могут быть нескольких видов, среди которых: Листовое стекло, которое формируют в виде ленты при непрерывном
вытягивании стекломассы с помощью специальных устройств (машин), ус тановленных на стекловаренных подовых печах. При вертикальном вытя гивании используется «шамотная лодочка» с щелью, равной толщине фор мируемого стеклянного листа, которая погружена в стекломассу (рис. 50). Применяют вытягивание со свободной поверхности стекломассы (рис. 51), причем благодаря ее высокой пластичности при температурах начального формирования листа он перегибается, тянется, и операции отделки (обрез ки) бортов (отбортовка), раскроя и резки листа происходит в горизонталь ном положении. Для формирования ленты должен строго соблюдаться хи мический состав стекла и температурный режим.
Рис. 50. Схема вытягивания листового |
Рис. 51. Схема вытягивания листового |
стекла при помощи лодочки |
стекла со свободной поверхности |
Оконное стекло - это прозрачные неполированные листы стекла тол щиной 2-6 мм. Размеры листов: наименьшие «ширина х длина» = 400 х х 400 мм или 400 х 500 мм, наибольшие «ширина х длина» значительно
зависят от толщины листа: при |
толщине 2 мм |
они составляют 650 х |
х 1200 мм, а при толщине 6 мм - |
1600 х 2200 мм. |
Средний состав оконно |
го стекла (в %): SiC>2 = 72...73, СаО = 8,5...9,5, MgO = 2,5...3,5, Na20 = = 13,5...14,0, К20з = 1,0...1,5.
Витринное листовое стекло отличается от оконного большей толщи ной листов (6,5 мм и выше). Его изготавляют полированным и неполиро ванным, плоским и гнутым.
Закаленное стекло получают из обычного стекла путем специальной термической обработки - закалки, благодаря чему оно приобретает повы шенную механическую прочность, значительно превышающую прочность незакаленного стекла, и высокую термическую устойчивость. При раска-
лин янии ударом хавпе С1ВКШО BB е б р в а у ъ ш ОЯМИШИД» С вИСНрШЮТ Ж]ртвмжяя«ш
и г обыкновенное стакио, л образует мешав авпддшш с шрииу1ии1дяня1дтщ кромками. Под завалку стеклю ммцю ыииг дш>ОШ)— (65® **0 ш зишем m m -
бонпее), например, щш вшвртшшва стекли, а шавше ддвугах тщцвш игажшш-
я н т т уцрлий ДШ яцяминиикп^рщ |»^1дм1ШТ11ятаидштт (вфдцпыппиния питий и ш -
Увиаяеяое сшешао оииюабвир шридусвишь ае тише 2$ % шщргащщх та
него лучей лиияпи (птякндпв OfflSD ип<§гпчша>инми£1пгя1 ига (спввзпф-
м ассы С ПОНШВЕПВВОМ ичпрцяц|щции1М М ш и сди ю м е ш пшдю ((мшпгят,, наштаа, х р о м а ). Кктж в nfimim m iiiiHiiiiiiHHir дтмш м дм <смнюпе iqnm^ cB cw mcm птрп (В)|;П *3& дитнгии
железа, то в уииолавим пешню дав ®У305 %. "Павшв стгжшю пгццим1иишпяг тгти оде— теклення «тцмитлишний солярии®и "ШД.
Риф леное ^имшшпиг.шпа) шииепшитд спвЭШШВ мовидиш ] |
,вв- |
|
ЛН ВВ ОДНОМ ини друж чиятипрж ] |
|
|
д а т oriragraTHMffirmm m |
ЛНрвИЕШШНШШМШМ О Ш ЗШ Ш Ш |
ЛШС№. Тани® (Спеяппт |
м пя с т fa u n . iijwiiiwiLiwir в |
диппцшвицтминигш штяг иныняшпняин )щадднй; н^вешщщ- |
дСНц,ишидмити и др О пш пеапж Д-ТНЯВТДП^ щщущцре ВИ жцгкппюншямие (атщимшечпиж усирнШСЛВ
(очки, бивояша, мшроскшга ш мшнгш® другою]^дамиинвсдйдвдщдпц а шкркра
O F K p S № s 0Л11МЦЦ[1М|ЦрИ1ПГ.1ГЯт> ШШ> B E S B fly вй 6бШ 1ву ИИ^ЦИИИИ И Ь rtttirtfll n m n mlltoHulpHMBII
в^~к>.дм11 ОТ УИШШ. !
дадЯТЬ налипшими шщшн^вяшшя гтл т жддаягаЗШИШГ
ОСОбеШЮ идчшвалм ппрт дж м иемшммеявпй тй цмЛипппме ((iafijjpii<5iBiiime резШЩНЩ, ппдгит
шлгифпаишии в иппт1Ш^ш1ИИ1Я1Шшй 'ЧИпи (иипшгпит в (пнишнаш (пиниями ЗШШЕЯПГ ШЯГ
химического составаетешвми.
Стекай,, (Кшииииц. шю (пнлЬшвшя s шпщшнншши^, вшштш иштшиьятыть» в качестве имвгаяищюв HnHMinpMuuk вамшвд, В титан»тгцтшжитнищащпитии
Tjpesemmex еяивяш фцршшшщ)) шрещепавшвдг шайша гжешжу ш двух
ЖВСТОВ оЙМ1Два1мтнвп«1П>СШШЩ, irwimiHimHag ицийи^гиншнии ш упруЮТМ ШрШМВ-
жутппммым слиямг 1пцнтняитатавй ппттитавж иге i
Такое стекаю т е рнстащвешаи шшкусин, ви с <
длят, мммгортели т т т : дпцлршгодкпе ш нтнцнипртнеджиге т р п щ ш в м и ш удара. Благодаря лщютаюй (гашийии стгакш <с шршлвддашЩ, шклвдрш удер-
Д ш O^ pa fiannat ATIHHiMHHm n» итцнинЙ ВВСЛИЯВауНКЕЯ ШПШфтИЕЕ Ш ШШИВ-
Штфтт о ш в шроодвддашкя шг> друм црниш ме: шгдгшвд— вдщдапь вддадию» тгшгашк рзшмерш ж таепагарвташую фирмг^ шащаа—ипщцшшшвпь
ш ш ф одш щ зда» ш н я е р ш г е т ж пшмпцравиа». Ш Ичй сзщцхш:
Ш
изделия формируется пуансоном, который имеет ограничение, заключаю щееся в том, что пуансон должен иметь такую наружную форму, чтобы при своем «обратном ходе» свободно извлекался из изделия.
Характерным примером использования прессования является изго товление стеклянных пустотелых блоков, которые чаще всего получают путем сварки двух полублоков (рис. 53), которые получают прессованием. Блоки могут быть разных размеров, форм, цветов, с рельефным рисунком как на их внутренней, так и наружной поверхности.
Рис. 53. Стеклянные пустотелые блоки: а - квадратный; б - радиаль ный; 1 - полублоки прессованные; 2 - воздушная или вакуумированная полость; 3 - сварной шов; 4 - внутренние ребра (рифли)
Выдувание тоже является очень старым способом изготовления стек лянных изделий. Он не имеет ограничений при формировании конфигура ции внутренней полости изделия. Поэтому он вытеснил прессование, кото рый, однако, в настоящее время все шире используется, но не влияя на значимость выдувания. Практически выдувание является методом, непри менимым ни к одному материалу, кроме стекломассы.
Ручное выдувание состоит в том, что на один из концов металличе ской трубки (обычно из железа) при ее вращении «наматывается» комок (набор) стекломассы, величины которого должно хватить для изготовления изделия. Этот конец трубки должен быть нагрет до температуры, чтобы стекломасса прилипала к трубке. Трубка с набором удаляется из печи и на бор «закатывается» на металлической плите с целью придать набору необ ходимую для данного изделия форму и вязкость стекломассе, пригодную для выдувания. Затем путем нагнетания в трубку воздуха набор раздувает ся в виде пузыря. Во время выдувания мастер меняет скорость вращения, продолжительность и амплитуду качаний набора, при этом то усиливая, то ослабляя или вовсе прекращая вдувание воздуха. В процессе формирова ния изделия мастер использует приспособления с криволинейными по верхностями (обычно деревянные), на которых путем вращения набора
Механическая обработка (например, огранка) хрусталя позволяет получать высокохудожественные изделия (посуду, вазы и тзд.). Изготовляют изде лия из хрусталя с литой гравировкой. Средний состав свинцовистого хру сталя следующий (% ): S1Q2 = 55-57, K jO = 10-13, РЪО до 30-35, осталь ноепримеси. Рекомендуется хрусталь состава (в %): SiC>2—62Д К2О - 12,5, ЫазО- 4, В2О3- 1, РЪО18, ZnO -2.
4. Эмаль
Эмаль - это образовавшаяся посредством частичного или полного расплавления стекловидная застывшая масса, главным образом окисного состава (иногда с добавками металлов), нанесенная на металлическую (или керамическую) основу.
Эмаль - один из видов покрытия. Если эмаль наносится на металл, то она выполняет две роли: 1 —чмячп. является защитным слоем против кор розии металла (она —коррозионно-стойкий материал); 2 —эмаль является декоративным покрытием (особенно цветные эмали). Ниже рассматривает ся только вторая роль эмали.
Свойства эмалей, как и свойства всех стекол, зависят от их химиче ского состава. Наиболее важные из них: вязкость, температурная зависи мость вязкости, поверхностное натяжение и смачиваемость, адгезия к под ложке, коэффициент термического раои-риник^ механические свойства (прочность, твердость, упругость).
РаЗДИЧИЯ В свойствах м е т а яд » -п п д М1¥МММ и зиячд 1Ш Й1‘м нп ВЫЯВЛЯЮТ СЯ при высокой температуре обжига (чаще всего около 1000 “Q , величина которойзависит от составаэмали.
Особое внимание следует уделить р<«нщм™и металла и эмали при нагреве и их сжатию при п т и и тш . Сцепление —это сложный процесс, который в основном зависит от степени тиряяапи в эмалевом покрытии. При формировании покрытая чмяяп. прииипжт к металлу, но иногда и хи мически взаимодействует с ним. Влияет на сцепление состояние поверхно сти подножки (ее шероховатость). Процесс дпин»™ размеров тел при нагревании —охлаждении характеризуется кгаффд щимтпм термического расширения —сжатая (для металла Кми для зт ч н К,). Влияние согласо ванности Км и Кэ на качество сцепления эмали с подложкой (но Э. Бреполю) отражено в табл. 11.
Негативное влияние, когда А*, снижают шутим нанесения относи тельно толстого слоя контрзлкшт на обратную сторону изделия. Величины Км И Кэ зависят ОТ СВОЙСТВ ШЗДДОККН И чмапгаг При этом для эмали очень важен ее состав.
Для повышения качества сцепления эмалевого покрытая с ш«шяпжтаВ| на поверхность последней наносится вначале грунтовая эмаль, форми рующая более прочное сцепление, а затем на нее наносится осммшяж эмаль.
Эмали есть прозрачные и гяушеные Глушители для эмамчЬ те же, что и для стекла. При их вводе в эмаль онастановится непрозрачной.
Прозрачные эмали позволяют использовать поверхность предвари тельно подготовленной металлической подложки (золотой, серебряной, медной и др.) для усиления декоративного оформления угцщуяям Нанесе ние основной эмали на грунтовую эмаль требует иепплвдпияним глушшой основной эмали.
Эмали варятся. Для плавки используются типам. Компоненты эмяятрй и шихта должны быть весьма чистыми, поскольку даме небольшое коли чество примесей негативно влияет на свойства эмалей (например, m их цвет). Получаемая после варки твердая эмаль размалывается до весьма тонкой дисперсности. Порошок размолотой эмали называетсяфротташ.
Цвет шяпи ПОЛучаеТСЯ С ПОМОЩЬЮтек КВ миш!Д|ЦЦ1ПЦЯ11»гк шднютт»п«рй^ которые используются и для цветных стеках. При создании вавого цвета эмали путем смешения ряда жалей с известным цветом одвшво шюлучить не тот цвет, который предполагался. Поэтому дня тащучания нового цвета эмали таким образом следует поэкспериментировать.
Фритта имеет не тот цвет, каким должен &пь грет эмали. Только по сле отжига эмаль проявляет полностью все свои цветовые качества. Для точного воспроизводства цвета рекомендуется иметь пшинтру (пластины), на которой сравнительно показывается цвет ф|м пгил до шДлияпгяи и лоск него.
Эмалируемые металлы следующие: чугун, сваашь (железо),, медь (том- пак), сплавы серебра и золота, платина ы асд. Наибольшее количество вырабатываемой жали наносится на листовую сталь (посуда и другие бы товые предметы). Чугунные м и м делают ■ми»1™рмипти1»1М1ш Хороню «воспринимает» эмаль медь и ее г-пииы особенно томдапк, если содержа ние в нем цинка 3-5 % (его называют э ш о р о т ш м л и ш п ш ) Из се ребра, ЗОЛОТа И платины нчтггонитпггnwfiinpujt» ■г^ртия с.-читтцю.
Эмаль является прекрасным материалом для деааирагатяшиюй отдаляй изделий. Существует много способов нанесши™ эматея на шоверзшость изделий, которые позволяют получать те1нм1ип!11йипипиД н рааюообрагшмй декор, живописное эмалиевое изображение.
Примкнемте н им и ■ тудиж и им м и ж H W I I
Все, что обусловливает применениеэмали в течение бате двух тыся челетий в декоративно-прикладном искусстве и вое банке в гашше время (в