玻璃器皿是吹出来的?玻璃制造中完美的“人工吹制”

玻璃人才荟萃 2023-05-25
1972 字丨阅读本文需 5 分钟

人工吹制是玻璃制造中一种最常见,也是最早的制造方法。那么,一件完美的吹制玻璃器皿是如何呈现在我们的面前的?

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人工吹制玻璃器皿

人工吹制成型的基本工序为小泡、大泡、吹成型、定型及炉前热加工,炉前热加工包括切口、扩口、整形等,不同形状的玻璃制品,吹制法的过程是不一样的。玻制品根据操作工艺可以分为爆口产品和开口产品。

爆口产品由冷加工工序对其料帽多余部分进行处理,开口产品出模后,需由另一名技工用另一根吹管取少量玻璃液,粘住玻璃产品的底部,称为“顶泵”。与此同时将口部模具线处断开,重复加热进行炉前热加工。

入窑退火后由冷加工环节对底部进行磨平抛光等操作。故而爆口产品和开口产品最明显的区别在于开口产品底部有顶泵的印迹,而爆口产品口部有研磨的痕迹。

02

所需配套设施及工具

1、吹管:吹制法使用的吹管由铁制管、不锈钢管或镍铬合金管制成,铁制吹管与玻璃液接触时易引入铁质,污染玻璃液。但铁管价格最便宜,所以批量工业化生产时可以在铁制吹管前端焊接一段不锈钢管或镍铬合金管,吹管的前端有直的,也有挑料端面较大的,后端都带有一定的弧面。

第一次取料比前端是直的吹管取料多可以省略吹第一遍小泡的工序,比较适用于使用料棒套料工艺。作为管嘴,由此吹出空气,在吹上装有胶管或木质的套筒是为了防止操作时烫手和增加摩擦而使转动顺利。

装胶管时需要先将吹管加热至红热状态,趁热将胶管套在上面,胶管在热的状态下变软,很容易套在吹杆,确定好位置,胶管变冷,则固定在吹杆上,不会产生滑脱现象。

2、晾泡机:晾泡机由小电机做动力来源,经链条等带动圆盘转动,使吹管一直旋转,料泡保持圆形,这样仅一个小泡技工就可以很方便地同时控制若干吹管,吹气,定型后由大泡技工取走,一台晾泡机可同时放置两个或者多个吹管。

3、滚料碗:半圆形的铁质空心体为滚料碗,由铸铁滚料碗架支撑,有水通过胶皮管流出冷却滚料碗,工人吹小泡再取料后可在滚料碗上滚成圆形,边吹气边做成大泡供以后的成型用,为防止冷却过快和增加润滑。

可在滚料铁碗内衬多层报纸或黄板纸,红热的玻璃料使报纸炭化,形成炭气层,在玻璃与铁碗之间起润滑作用。国外艺术家常用木制的料碗,一是木制料碗体积小,重量轻,可以手持,方便塑形;二是木头与玻璃泡接触不易产生模痕和冷斑。

4、烤炉:用来缸口加热玻璃,共用式烤炉,处高温状态,通常是单体烤炉,设在窑,是一种利用煤气或燃油加热的简易炉温度可达1100~1200℃,便于进行复杂成型和热加工实际生产中,烤炉的高温状态使用时间只占总体生产间的50%左右。

烤炉几个开口同时使用,必须保证炉内一直处于高温状态,且炉内腔空间较大,能源消耗量大。使用电磁阀控制烤炉则避免了以上缺点,当吹管放置在支架上开始使用烤口炉时,电磁阀接通,风量和气体量配比正常。

开始升温加热,吹管离开支架时,电磁阀断开,风量和气体量均减少,温度降低,达到了节约能的目的。这种烤炉多用于处理制品的口部,故而有工厂直接称为“ 烤口炉 ”。

5、其它所需必备工具:如铲子、钳子、镊子、夹子、剪刀、拍子等。吹制时用于修饰口部的剪刀;用于扩口钳子;用于将产品送入退火窑的叉子等。

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人工吹制玻璃器皿流程

吹制的第一道工序是挑料。工人用挑料杆在玻璃液中轻轻一挑,一团橘黄色的玻璃液便附着在管口。

随后,吹制工人将玻璃液吹成灯泡状的小球,随后固定在滚轴上保持形态。这一步骤俗称吹“小泡”。

在料团成型的基础上再次取料,放入滚料碗中不断转动,滚成圆形,为下一步吹制做好准备。

待料团匀称后,吹制工人从挑料杆的另一头将气平缓吹入杆内,同时转动杆体。吹气时间和吹气量是保证产品尺寸的关键,吹气过大会使制品端部过薄,尺寸偏大;反之则端部过厚,尺寸偏小。

将吹制后的料团放入模具中,一边吹气一边调整角度。在不停吹气和转动下,使料泡不断胀大,逐渐贴合模具。这一步骤被称作吹“大泡”,对吹制工人的技艺要求较高,通常需要多年的吹制经验才可完成。

据工作人员介绍,玻璃在吹制过成中经受了强烈的温度和形状变化,这种变化在玻璃中留下了热应力。热应力会降低玻璃制品的强度和热稳定性。如果直接冷却,很可能在存放、运输和使用过程中破裂。

为避免这一问题,玻璃制品在成型后必须进行退火处理。在适当的温度范围内保温或缓慢降温一段时间,减少玻璃中的热应力。

玻璃吹制的整个生产流程都需在高温环境下实现。

等杯子冷却下来,针对杯口处的废料,需按订单尺寸将多余部分进行切割。通常工人会先用玻璃刀割出划痕,紧接着再用火烤,使其自然脱落,确保杯口平滑圆润。

制作完成的玻璃杯还需进行清洗、检验。图为工人透过光线检查成品。

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人工吹制玻璃器皿的技巧

(1)匀料要均匀,炽热玻璃在各部分的匀称分布主要依靠吹制铁管的旋转速度是否得当,旋转速度过快或过慢都会造成制品局部厚薄不均;

(2)吹气时间与吹气量要恰到好处,吹气过大会使制品瑞部过薄,尺寸偏大;反之,会使端部过厚,尺寸偏小。故运气自如,吹气力量恰到好处是保证制品尺寸的关键。

(3)挑料重量每次应基本一致,因这种成型方法主要依靠手感与经验。坩埚上部玻璃液粘度与接近坩埚底部的玻璃液粘度有差异,挑料时尤其要注意。

手工吹制成型劳动强度既高,难度也大,但能历经千年而不衰主要是生产这类制品的灵活性大,艺术性高,迄今为止仍不失为玻璃工业中的一种重要成型方法。

文章来源: 中国玻璃网,玻哥物语,陶瓷焊补专家

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