Mis on klaasi tootmisprotsess?

Klaasitootmisprotsessi saab jälgida aastasse 3500 eKr, mil keraamiline keraamika kaeti klaaspinna glasuuriga. Kuigi tööstuslikuks ja teaduslikuks otstarbeks mõeldud klaasitootmisprotsessis on palju kaasaegseid variatsioone, valmistatakse traditsioonilist klaasi, mida kasutatakse akende, toidu- ja joogianumate ning dekoratiivvormide valmistamiseks, ikka veel samadest kolmest koostisosast, mida kasutati iidsetel aegadel. Need on liiv, leelisepõhine naatriumvesinikkarbonaat, mida nimetatakse “soodatuhaks”, ja lubjakivist lubi. Need kolm peamist koostisainet sulatatakse kokku ahjus temperatuuril umbes 2,500° Fahrenheiti (1,371° Celsiuse järgi), mille järel saab lisada mitmeid väiksemaid koostisosi, et muuta klaasi värvi või sära. Seejärel jahutatakse seda mitmesaja kraadi võrra, nii et seda saab puhudes, vajutades või torudesse, kaussidesse, peeglitesse, akendesse ja muusse tõmmates vormida.

Sooda lisamine klaasitootmisprotsessi avastati varakult kui viis algse sulamistemperatuuri alandamiseks umbes 4,100° Fahrenheiti (2,200° Celsiuse järgi) tasemelt 2,700° Fahrenheiti (1,482° Celsiuse järgi). Sooda muudab klaasi aga mõnevõrra vees lahustuvaks, nii et selle vältimiseks lisati lubjakivist lubi ja lubi asendatakse nüüd teiste kemikaalidega, nagu alumiiniumoksiid, kuna need pakuvad suuremat keemilist stabiilsust. Sooda-lubiklaas moodustab endiselt 90% kogu valmistatud klaasist.

Klaasi jahutamisel on seda lihtsam vormida, kuid klaasi tootmisprotsessi ajal tuleb seda pidevalt kuumutada, et lisada sellele tugevust ja vältida purunemist. Seda protseduuri nimetatakse lõõmutamiseks. Klaasi tugevdamiseks kasutatakse ka täiendavat karastamisprotsessi, soojendades seda uuesti ja jahutades seda äkiliselt külma õhuvooluga.

Klaasi valmistamise protsessis iidsetel aegadel levinuim vormimismeetod hõlmas õhu puhumist pika õõnsa toru otsas olevasse sulaklaaskuuli, mille roomlased täiustasid kaunite vaaside ja kausside valmistamiseks. Floatklaasi tootmine, mille leiutas 1959. aastal Briti ettevõte, on suurim praegune tootmismeetod, mille käigus valatakse sulaklaasi paaki, mille pinnal on sulanud tina. Klaas hõljub pleki peal ja moodustub äärmiselt siledateks lehtedeks, mida saab seejärel aknakujulisteks lõigata. Klaasi värvitu kvaliteedi säilitamiseks kasutatakse dolomiiti sageli lehtklaasi tootmises alla 0.1%. Sulaklaasi joa tõmbamine ümber metallsilindri sisemuse, kui see pöörleb ja õhku sisse pumbatakse, on veel üks sagedane klaasitootmisprotsess, mida kasutatakse laia valiku klaastorude valmistamiseks laborites kasutatavate lambipirnide, vaakumtorude ja klaasnõude jaoks.

Muud tüüpi spetsialiseeritud klaasid hõlmavad pliiklaasi, mis sisaldab vähemalt 20% pliioksiidi ja on lõikamisel ja lihvimisel hiilgav. Kuumakindlad klaastooted, mida kasutatakse keedunõudes ja laborinõudes, valmistatakse 5% booroksiidi või aluminosilikaatühendite lisamisega. Värvilised klaastooted valmistatakse raudsulfiidide lisamisega pruunide ja merevaiguvärvide jaoks, raudkromaati roheliste toonide ja valge koobalti lisamisega siniseks. Naturaalne puhutud klaas on punase kuni oranži värviga, ilma et oleks vaja keemilisi lisandeid.