Развитие индустрии стекольного производства позволило нам использовать этот материал в любых задумках дизайнеров и архитекторов. И даже сегодня продолжают совершенствоваться технологии и создаются новые методы обработки стекла.
Истоки появления стекла: когда началось производство стекла?
Археологи выяснили, что стекло появилось в третьем тысячелетии до н. э., однако точно неизвестно где впервые начали изготавливать стекло. Возможно еще в Месопотамии или Древнем Египте: на многочисленных раскопках находили разноцветные стекла даже хотя в то время не было обширных знаний в химии, физике. Материалы для варки стекла приходилось искать долго, но несмотря на это, стекло уже ценилось и завораживало. В 15 веке до н. э. стекло стали изготавливать в Передней Азии, на Крите и в Египте и считали предметом роскоши.
В 9 веке до н. э. в Сирии и на Кипре опять стало развиваться стекольное производство. Ограниченные возможности того времени не позволяли изготавливать непрозрачные стекла. Технология заключалась в следующем: измельченные компоненты в определенных пропорциях погружались в глиняные тигли и нагревались. Температуры было недостаточно, чтобы масса стала жидкой, можно было добиться только вязкой, пастообразной консистенции. Стекло в тигле охлаждалось, затем его выбивали из тигля, измельчали и вторично разогревали до вязкого состояния, чтобы провести выработку.
Новые методы позволили производить стеклянные изделия большого размера, например, посуду. Также стали использовать технологию смешивания цветов, но бесцветное стекло ценилось больше.
Как отмечено выше, разогреть стекло можно было только до вязкой консистенции, что позволяло лишь вытягивать его. При изготовлении масса наматывалась на медный пруток, после они оплавлялись. Даже тогда стекло украшали узорами, инкрустировали, добавляли бусины, чередовали по цвету и т. д.
Впервые застекленное окно появилось в греческой бане в Помпеях (1х1,5м). Тогда же стали использовать оконную раму.
Первые технологии изготовления стекла
Сначала использовались технологии сплавления: пластинки укладывались в практически плоскую форму из керамики или бронзы плотно друг к другу или на определенном расстоянии. В промежутки насыпали толченое цветное стекло. Этот полуфабрикат подвергался формованию, а после декорированию.
В 1 веке до н. э. появилась технология выдувания стекла через стеклодувную трубку, а чуть позднее выдувание сосудов в рельефные фигурные формы. Новая технология позволила создавать произведения искусства, которые и сегодня украшают лучшие музеи мира. В следующие тысячелетия технологии всесторонне развивались.
Немного истории: где впервые открыли производство стекла?
Расцвет художественного стеклоделия пришелся на 18 век. Стекло и хрусталь стали использоваться архитекторами для отделки и в интерьере помещений, также были разработаны новые приемы. А уже в 20 веке стекло стало востребовано в новых областях применения, и появился спрос на массовый выпуск материала. Производство по старым технологиям было неэффективным решением, поэтому стали внедрять новое оборудование и разработки.
Фридрих Симменс создал уникальную печь, позволяющую в несколько раз увеличить объемы производства стекла. Майкл Оуэнс разработал автоматы для выдувания бутылок, позднее было механизировано вытягивание стекол для окон. Вильям Пилкингтон изобрел машину для автоматизации производства плоского стекла с использованием цилиндрического метода. Параллельно появлялись новые составы и методы: создано сульфидцинковое стекло, теория шлифования и полировки, метод моллирования, освоено изготовление рельефного стекла и т. д. Позднее открылся метод закаливания стекла: повторный разогрев до определенной температуры с быстрым охлаждением. Это позволило повысить стойкость стекла к случайным ударам на 400%.
Механическая обработка стекла:
- обработка давлением: прессование, прокатка;
- выдувание: изготовление полых изделий;
- растяжение: вытягивание труб, штабиков, волокна, листового стекла;
- свободное течение: литье, производство гнутых стекол.
Более эффективный метод цилиндрическому производству предложила американская компания Irving Colburn и Emile Fourcault: как только стекло расплавлялось, его вытягивали из ванны в виде тонкой ленты, а после остывания прокатывали между двумя асбестовыми роликами. Хотя по такому методу стекло было далеко от совершенства, на тот момент оно получалось лучшего доступного качества.
Метод изготовления флоат-стекла
Все улучшения и новые технологии стали большим толчком в развитии стекольной промышленности. Однако по-прежнему была необходимость полировки стекла после изготовления. Этот процесс занимал много времени и сил. Все изменилось с открытием метода изготовления флоат-стекла.
Метод был изобретен Аластером Пилкингтоном и стал настоящим прорывом в стекольном производстве. Суть метода: расплавленная стекольная масса (при 1000 ֯С) равномерно подается во флоат-ванную с расплавленным оловом, где температура понижается до 600 ˚С. После стекломасса постепенно застывает, охлаждается и подвергается отжигу. По такому методу стекло приобретает идеально гладкую поверхность без каких-либо дефектов.
После открытия появилась возможность изготавливать плоское прозрачное или тонированное стекло, стекла со специальными покрытиями. Когда началось производство стекла по новой технологии, повысились и требования к стеклу.
Появилось энергосберегающее стекло, которое защищает от жары и холода и при этом пропускает свет. Добиваются такого эффекта путем нанесения на поверхность тонкого слоя серебра. На мультифункциональные, которые отражают инфракрасное излучение, наносят более толстый слой серебра.
Рынок стекольной продукции
Стекло во многом стало популярно из-за его относительно невысокой стоимости и доступности сырья для производства. Оно отлично поддается механической обработке: его можно резать, сверлить отверстия, колоть на куски, вытачивать из него конструкции, шлифовать и полировать абразивными порошками.
Главной сферой использования стекла остается строительство. Практически половина производства идет на остекление зданий и различного вида транспорта, а также отделку. Немного меньше объемов уходит на производство стеклянной тары и элементов интерьера.
Технический прогресс позволил этой отрасли развиваться и превратил ее в мощную отрасль производственной индустрии. Вручную изготавливается только малосерийная столовая посуда, сувенирная продукция, художественные уникальные изделия.
