A primera vista, puede parecer que la producción de vidrio requiere combinaciones muy complejas de productos químicos obtenidos de forma difícil. Pero, en realidad, el vidrio se fabrica de una manera bastante sencilla utilizando componentes muy comunes.

El vidrio es una aleación de determinados materiales, enfriados de tal forma que los átomos de su estructura se agrupan de forma caótica. Un dato interesante es que el 95% de los minerales de la Tierra se pueden utilizar en el proceso de producción de vidrio. Los más importantes son (dióxido de silicio), sosa, piedra caliza, bórax, ácido bórico, óxido de magnesio y óxido de plomo.

Cabe destacar que el primer vaso fue creado por la propia naturaleza. Hace unos 450 millones de años, la roca fundida del interior de la Tierra salió a la superficie y, con la ayuda de los volcanes, atravesó la corteza terrestre. Cuando la lava caliente contenía sílice y se solidificaba rápidamente, formaba un vidrio tan duro como una roca. Hay una montaña entera en California cubierta de vidrio volcánico.

El vidrio volcánico se llama obsidiana. Este mineral extremadamente duro y duradero se usa ampliamente en la industria, y se utilizan ejemplares especialmente hermosos para hacer joyas. Por su alta dureza pertenece a la obsidiana.

El hombre fabrica vidrio desde la antigüedad. Los egipcios sabían fabricar vidrio coloreado hace más de cinco mil años. Cubrieron productos de piedra, platos con este material en forma de esmalte y, en ocasiones, hicieron hermosas cuentas y otras joyas. En Egipto ya se utilizaban frascos de vidrio para perfumes y ungüentos hace más de 3.500 años.

El período del Imperio Romano (siglo I a. C. al siglo V d. C.) fue uno de los períodos más importantes de la historia del vidrio. Fue en esta época cuando el hombre dominó cómo soplar vidrio y cómo dar a los objetos una forma determinada y al mismo tiempo darles el tamaño adecuado.

Soplado de vidrio.

El proceso de soplado de vidrio es una de las habilidades humanas más antiguas. Pero desde que se desarrollaron mecanismos modernos y la necesidad de productos de vidrio aumentó significativamente, la tecnología de fabricación manual de vidrio se ha convertido en una rareza.

Cuando el vidrio está fundido, se puede procesar de varias maneras. Por ejemplo, se puede prensar, soplar, pintar o enrollar. Durante siglos, el principal método de procesamiento del vidrio fue el soplado, lo que ayudó a producir una amplia variedad de productos de vidrio.

El soplador de vidrio recogió una bola de vidrio fundido del extremo de una pajita y sopló en ella. Usando sus habilidades, le dio al vidrio la forma deseada y lo llevó al grosor deseado. Calentaba constantemente el vidrio para mantenerlo en funcionamiento el mayor tiempo posible. Luego el maestro terminó el procesamiento con herramientas especiales.

De esta forma se crearon muchos tipos de objetos de vidrio. El vidrio también se puede moldear con la forma deseada. Sorprendentemente, el vidrio de las ventanas solía fabricarse soplando un cilindro largo, que luego se cortaba y se enrollaba para formar láminas de vidrio. Por supuesto, el tamaño de estas láminas estaba limitado por la fuerza de los pulmones del soplador de vidrio.

Hoy en día, un proceso similar para fabricar vidrio, llamado artesanía, se utiliza cada vez más en la producción de equipos científicos especiales o productos de vidrio costosos y magníficos. Hoy en día, el trabajo manual de un soplador de vidrio es muy valorado y para trabajar en esta industria una persona requiere importantes habilidades profesionales.

Fabricación de botellas de vidrio.

Con el tiempo, la necesidad de artículos de vidrio, como botellas, se hizo tan grande que se hizo todo lo posible para crear una máquina de soplado de vidrio, que se inventó en 1903.

La máquina utiliza una aspiradora para soplar suficiente vidrio para una botella. Primero se forma el cuello de la botella. Luego se suministra aire comprimido y se sopla toda la botella.

Después de esto, el producto resultante se cuece y endurece automáticamente, y luego se produce un lento proceso de enfriamiento, lo que lo hace duradero. Una máquina de este tipo es capaz de producir más botellas en una hora de trabajo que seis sopladores de vidrio manuales en un día entero.

Posteriormente se creó otra máquina para apagar automáticamente las bombillas, lo que permitió un mayor uso de la luz eléctrica. La mayoría de las botellas, tarros, jarras, vasos y otros recipientes de vidrio estándar se fabrican a máquina.

Hoy en día, por supuesto, existen muchas formas nuevas de fabricar vidrio, pero este es el proceso básico. Las materias primas para la producción de vidrio llegan a la fábrica de vidrio y se almacenan en enormes tanques. La cantidad necesaria de sustancias se mide, dosifica y luego se mezcla en la proporción correcta.

A las mezclas se les añade vidrio roto, similar al producido y llamado "chatarra de vidrio", para acelerar el proceso de fusión. La mezcla resultante se introduce automáticamente en el horno. Luego, el vidrio fundido sale del horno para enfriarse.

Luego pasa por numerosos procesos de procesamiento, como soplado, prensado, laminado, fundición y pintura, según el tipo de vidrio que se vaya a obtener. Por lo tanto, es posible producir tanto vidrio para ventana simple como vidrio estampado, caracterizado por altas cualidades decorativas.

* Los cálculos utilizan datos promedio de Rusia.

El vidrio se considera, con razón, uno de los materiales más interesantes e impresionantes utilizados para fabricar souvenirs. El vidrio se distingue por su coste relativamente bajo, su ductilidad y su alta flexibilidad de procesamiento. El vidrio se puede utilizar para fabricar productos de diversas formas y colores, desde simples vajillas hasta verdaderas obras de arte que decorarán cualquier colección. Mientras tanto, la producción de productos de vidrio no puede considerarse una cuestión sencilla. Más bien al contrario, es un proceso complejo que requiere que el maestro cuente con amplia experiencia y profesionalismo. Además, también debe tener buen gusto artístico, de lo contrario sus productos de vidrio no tendrán demanda. Una ventaja adicional de los productos de vidrio es que, debido a las particularidades del proceso de producción, que en las pequeñas empresas se lleva a cabo de forma totalmente manual (e incluso en las grandes fábricas este proceso no se puede automatizar por completo), cada producto terminado es único e inimitable. . No menos populares entre los consumidores son las joyas de vidrio, que pueden no ser tan duraderas como los productos hechos de piedra natural, pero son muy hermosas y originales. La gama de productos de vidrio es casi ilimitada. Pueden ser ramos de cristal, jarrones pequeños, figuritas de animales, joyas, signos del zodíaco, etc.

Producción manual de productos de vidrio.

El proceso tecnológico de fabricación de productos de vidrio en pequeños talleres de soplado de vidrio implica el uso de mano de obra exclusivamente manual. Por un lado, esto complica significativamente la producción y aumenta el coste del producto, y por otro lado, aumenta el valor de dicho souvenir de cristal a los ojos de los compradores. De manera simplificada, el proceso de fabricación "manual" se puede representar de la siguiente manera: primero, el maestro calienta la pieza de trabajo, que se llama granalla de vidrio, y luego, utilizando una herramienta especial, le da una forma u otra. Este procedimiento no sólo requiere mucha mano de obra, sino también peligroso. A veces pueden ser necesarias varias horas para elaborar un producto complejo.

Antes de comenzar a trabajar, es necesario limpiar el lugar de trabajo de polvo y escombros para que no entren partículas extrañas en el vidrio. Luego, frente al maestro, se coloca un dardo de vidrio (dardo de vidrio) de los tonos, longitud y grosor requeridos en la mesa de trabajo. Los dardos de vidrio son palos de vidrio coloreado de hasta 40 cm de largo y un diámetro de tres a seis mm. Se utiliza un quemador especial para derretir el vaso. Primero, el maestro calienta dos varillas de vidrio hasta un estado plástico y luego hace una parte de la futura figura a partir de esta masa, dando a la pieza de trabajo la forma requerida durante el proceso. Otras partes (por ejemplo, patas, cabezas, colas) están hechas de varillas de vidrio de diferentes espesores y/o colores. Se utiliza la misma tecnología: primero se calienta el vidrio en un quemador y luego se unen piezas pequeñas al cuerpo base. En la última etapa, a la figura se le da su aspecto final pegándole orejas, ojos, ropa, narices y otros elementos. Finalmente, la figura terminada se deja enfriar por completo y luego se verifica si tiene defectos. Para ello, el maestro o inspector simplemente examina cuidadosamente el producto bajo la luz. Si no se detecta ningún defecto, la figura se embala y se envía al almacén. Si se cometió algún error durante el trabajo, entonces se ven claramente pequeñas grietas dentro de la figura. Dicho producto se considera defectuoso y se envía para su procesamiento. Dependiendo de las calificaciones y experiencia del artesano, así como de la complejidad de la figura, su producción puede tardar desde veinte minutos hasta varias horas. Con un esquema similar, los pequeños talleres producen otros productos de recuerdo y regalo, como jarrones y adornos para árboles de Navidad, pero en este caso el vidrio se infla para crear una cavidad dentro del producto.

Taller de soplado de vidrio: locales y equipamiento.

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Por lo tanto, la cantidad de capital inicial para abrir su propia producción de productos de vidrio depende directamente de los volúmenes de producción planificados. Los expertos dicen que es mejor comenzar dicha producción con un taller de soplado de vidrio que tenga al menos quince puestos de trabajo. En primer lugar, necesitará un local adecuado. Debe ser lo suficientemente espacioso y cómodo para trabajar. La superficie recomendada no debe ser inferior a 50 metros cuadrados. metros, y la altura del techo es de al menos 3-3,5 metros. Lo mejor es cubrir el piso del taller con linóleo o baldosas de cloruro de vinilo. Con un revestimiento de suelo blando, existe un menor riesgo de que un trozo de vidrio que caiga al suelo se rompa en pequeños fragmentos. La disposición de muebles y equipos en un taller de soplado de vidrio está sujeta a requisitos especiales relacionados con las características específicas de la producción, que deben tenerse en cuenta al elegir una habitación. Por ejemplo, las mesas de trabajo se colocan de tal manera que la luz incida sobre la superficie de trabajo de los artesanos desde atrás o desde un costado, y la distancia entre los quemadores en las estaciones de trabajo no debe ser inferior a 125 cm.

Además del taller, también necesitarás varios cuartos de servicio, que pueden ser de menor superficie, lo principal es que estén aislados del principal. En una de estas salas se instalan máquinas rectificadoras, afiladoras y perforadoras, así como una máquina para cortar tubos y piezas de trabajo, en otra, compresores, y en la tercera, campanas extractoras (aquí se realizarán trabajos de calibración). Tenga en cuenta: las ventanas y puertas de todas las habitaciones, incluidas las salas de trabajo y de servicios públicos, deben abrirse hacia afuera. Además del equipamiento, en la sala de trabajo se han instalado estanterías donde se almacenarán las piezas de trabajo, herramientas y productos terminados, así como estanterías verticales especiales para guardar vasos de granalla. Puede hacer estos bastidores y bastidores usted mismo.

Se suministra gas, oxígeno y aire a cada lugar de trabajo. En la mayoría de los casos, los talleres de soplado de vidrio utilizan gas de la red urbana, que tiene exceso de presión, o gas propano en bombonas. En este último caso, todas las bombonas de gas se colocan en el exterior del edificio donde se ubica el taller, en una cabina metálica cerrada con llave. Desde los cilindros, el gas se suministra a través de un reductor a través de tuberías al taller de soplado de vidrio. El oxígeno de los cilindros también se suministra a la sala de trabajo a través de tubos metálicos de alta presión hasta el cuadro de distribución, que debe colocarse en una de las paredes del taller. Desde el cuadro de distribución se suministra oxígeno a través de un reductor a cada mesa de trabajo. Se suministra gas, aire y oxígeno a los quemadores a través de los ramales correspondientes en la línea a través de mangueras de goma de alta presión. Como regla general, estas mangueras se fijan debajo de la mesa y salen a través de orificios o cortes en la mesa cerca del quemador. Todo el suministro de gas y oxígeno debe ser aprobado por Gosgortekhnadzor. Las tuberías que suministran gas, aire y oxígeno a la mesa están montadas en la pared y pintadas de diferentes colores (rojo, amarillo, verde).

Las instalaciones del taller deben estar equipadas con ventilación de escape y suministro. Se debe instalar una sombrilla conectada a un conducto de ventilación por extracción encima de cada mesa para eliminar el humo y los productos de combustión. Se pueden utilizar ventiladores centrífugos como ventilación de suministro. No es necesario, pero sí muy recomendable instalar aparatos de aire acondicionado en su taller, que ayudarán a mantener una temperatura del aire confortable durante la temporada de calor.

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Además de la luz natural, el taller también deberá estar equipado con lámparas fluorescentes. Para ciertos tipos de trabajo, se pueden utilizar lámparas de mesa especiales con reflector.

En uno de los cuartos de servicio se instalan compresores de potencia suficiente, lo que ayudará a asegurar el exceso de presión de aire en el quemador. Para un suministro uniforme de aire, se utiliza un receptor o un recipiente sellado fuerte o, como último recurso, un cilindro de acero vacío. En este último caso, es necesario perforar dos orificios roscados en el cilindro, en los que luego se atornillan tuberías cortas. En una salida (superior) se montan un manómetro y una válvula de seguridad de resorte del tipo PSK.

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Cuando se trabaja con oxígeno, el sistema a través del cual se suministra aire al lugar de trabajo debe estar equipado con filtros de aceite.

En la sala contigua al taller se instalan mesas metálicas para hornos de mufla. Las láminas de amianto deben colocarse sobre la superficie metálica de la mesa, sobre la cual, a su vez, se colocan hornos de mufla con diferentes capacidades de espacio de horno (la mejor opción es con control automático de temperatura). Este equipo se utiliza para cocer productos terminados. Sobre la mesa donde se ubican los hornos de mufla, se instala un escudo de mármol con arrancadores magnéticos para cada horno. Si el diseño no prevé una habitación adyacente, las estufas se pueden instalar en el taller.

En la sala de procesamiento mecánico del vidrio hay varias máquinas rectificadoras (cuatro hornos son suficientes para el metraje mencionado anteriormente), una máquina cortadora de vidrio con disco de corindón o diamante y una perforadora de mesa para perforar agujeros en el vidrio. Además, es necesario disponer de una máquina afiladora con rueda de corindón vertical para afilar herramientas.

En la sala de calibración, además de las campanas extractoras, se almacenan todos los utensilios y reactivos necesarios para el marcado. Según los requisitos, tanto en los trabajadores como en los cuartos de servicio del taller debe haber equipo contra incendios, una caja con arena y un recogedor, extintores de espuma y dióxido de carbono. Además, no olvide adquirir un botiquín de primeros auxilios para el taller con vendajes y medicamentos para brindar primeros auxilios a los trabajadores accidentados.

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Para organizar un taller de este tipo, necesitará entre 3 millones de rublos. Los plazos de recuperación oscilan entre 1,5 años. Una fuente adicional de ingresos (además de la venta de productos de vidrio) puede ser la realización de excursiones, clases magistrales y cursos para quienes quieran aprender los conceptos básicos del trabajo con vidrio.

Producción industrial de productos de vidrio.

Las medianas y grandes empresas dedicadas a la producción de productos de vidrio realizan un ciclo productivo completo. El proceso de fabricación aquí comienza con la preparación de una carga: una mezcla de varios materiales seleccionados de acuerdo con el tipo de vidrio que se produce, que se somete a un cuidadoso procesamiento. En la siguiente etapa, se hierve el vaso. Esta es una operación muy importante, de la que depende en gran medida la calidad del producto terminado. La fusión del vidrio se realiza en hornos especiales para vidrio con un aumento gradual de la temperatura de 700° a 1450 – 1480 °C. Después de hervir, la masa de vidrio se enfría ligeramente y luego se producen o forman productos a partir de ella utilizando varios métodos. Existen varios métodos de moldeo básicos, que incluyen moldeo por soplado, moldeo por compresión, moldeo por compresión y fundición centrífuga. El soplado se puede realizar mediante método mecanizado, soplado al vacío, manual (en moldes) y libre. Se utiliza equipo separado para cada uno de estos métodos. Para producir souvenirs sencillos, estas empresas utilizan los dos primeros métodos. El soplado manual en moldes, que se realiza utilizando un tubo de soplado de vidrio, es un proceso mucho más laborioso y costoso, por lo que este método se utiliza aquí para fabricar productos complejos. El soplado libre (la llamada técnica gutnaya o guten) es el moldeo libre de un producto (sin utilizar molde). En este caso, se coloca una bola de vidrio en la punta del tubo, que luego se infla a través del tubo hasta formar una bola con rotación continua y ajuste constante de la bola con bloques de madera. La pieza de trabajo resultante se retira del tubo y se coloca sobre una varilla de hierro para su posterior procesamiento. La naturaleza del procesamiento depende de lo que se planea obtener como resultado. El maestro puede abrir la parte superior o extender la parte inferior de la pieza de trabajo para obtener una forma particular. Las características distintivas de los productos soplados incluyen el pequeño espesor de las paredes del producto, formas más complejas y variadas que con otros métodos de producción y una alta transparencia. La fundición centrífuga se produce bajo la influencia de fuerzas centrífugas. El proceso de soplado en prensa se realiza en dos etapas. Primero, el producto se moldea en moldes y luego se le da su forma final bajo la influencia del aire caliente. Estos productos tienen paredes más gruesas, no son tan transparentes, pero a menudo están decorados con dibujos en relieve.

Después del moldeo, independientemente del método utilizado, los productos de vidrio se someten a un procedimiento de cocción: se mantienen en hornos a una temperatura de 530-580 ° C y se enfrían lentamente. Esto permite aumentar significativamente la estabilidad térmica y mecánica del material. Luego se procesan los productos terminados (se cortan las partes superiores adyacentes al tubo de soplado, se alisan los bordes, el fondo y el cuello mediante esmerilado) y se decoran con pinturas y diversos elementos. Existe una amplia variedad de opciones para decorar productos de vidrio. Por lo tanto, los métodos para decorar vidrio caliente (es decir, antes de que el producto terminado se enfríe o incluso durante su producción) incluyen tinte, vidrio satinado, iridiscencia, crujido, vidrio sulfurado, decoración con hilo de vidrio y terraplén de color. Natvet es una decoración de vidrio coloreado que se aplica sobre la superficie de vidrio incoloro. El vidrio satinado es una combinación de vidrio lechoso y coloreado que utiliza formas complejas con crestas y huecos de diferentes tamaños. La técnica del vidrio de sulfuro consiste en producir tiras marmóreas y opalescentes de diferentes tonos de color. El terraplén de color es un hundimiento multicolor sobre un fondo de vidrio incoloro o coloreado. La iridiscencia se refiere al tratamiento en caliente de productos de vidrio con vapores de sales de estaño o plata con la adición de compuestos de estroncio, que forman una fina película iridiscente en la superficie del material. La decoración craquelada implica la formación de finas grietas en vidrio fundido incoloro o coloreado, creando el efecto de un objeto antiguo (envejecimiento artificial). Al decorar con hilo de vidrio, los hilos y rayas de colores más finos se colocan sobre la superficie del vidrio fundido o en su interior en forma de un patrón de forma arbitraria, rayas paralelas, espirales, etc.

Los productos terminados se decoran mediante métodos mecánicos (por ejemplo, grabado), pintura, películas metálicas, pinturas brillantes, métodos químicos (grabado), etc. El grabado es un patrón mate con una gran cantidad de pequeños detalles de contorno, que se aplica con discos de cobre. de varios diámetros y masa abrasiva. Al grabar, el patrón se aplica utilizando mezclas de soluciones de ácido fluorhídrico y sulfúrico, que disuelven el vidrio. Existen varios tipos de grabado: simple, pantógrafo y profundo. En el primer caso, los productos de vidrio se recubren con masilla que contiene cera o parafina, luego se aplica un patrón con un equipo especial equipado con agujas y luego se aplica una mezcla de grabado durante 15 a 20 minutos, después de lo cual se lava con agua. Esto se hace principalmente para patrones con anillos, zigzags y espirales. Con el grabado con pantógrafo, se pueden hacer patrones más complejos y los productos de vidrio grueso se pueden decorar con otros más profundos. Los productos de vidrio también se pueden pintar con pinceles y plantillas con pinturas especiales de silicato y luego cocer a una temperatura de 550 °C. Para crear adornos dorados se utiliza la técnica de decoración con película metálica. Consiste en aplicar oro líquido (doce por ciento) o en polvo sobre vidrio transparente y coloreado sobre una superficie en relieve esmerilada y grabada. En este caso, el oro se aplica con un pincel fino, luego el producto se seca y se cuece para fijar el adorno. El vidrio también se puede recubrir con pinturas brillantes y luego cocerlo para obtener una película metálica brillante en su superficie. Las tallas estampadas a menudo se aplican al vidrio usando muelas y luego puliéndolas o moldeando vidrio líquido en forma de gotas y luego soplándolo para darle la forma deseada.

Existen ciertos requisitos para la calidad de los productos artísticos en vidrio. Debe cumplir con las muestras de referencia aprobadas y los requisitos de la documentación reglamentaria y técnica. Estos productos se clasifican según su apariencia, el grado de defectos permitidos y sus propiedades físicas y mecánicas. En este caso, se tienen en cuenta los defectos en el proceso de fusión, producción y decoración del vidrio. Al evaluar la calidad, los especialistas tienen en cuenta el tipo, el tamaño, la ubicación del defecto y el tamaño del producto en sí. Dependiendo de las materias primas utilizadas, el tipo de producto y su finalidad, los productos de arte en vidrio se clasifican en grados, cuyo número está regulado por normas, y se marcan con pegatinas que indican el fabricante, la marca comercial y el número de norma.

Dado que el vidrio es un material muy frágil, los productos fabricados con él se empaquetan cuidadosamente en cajas de cartón y se envuelven previamente en cajas de papel suave o espuma. También se imponen requisitos especiales al transporte de dichos productos. Se realiza en cajas llenas de virutas y otros materiales blandos, con carteles de advertencia. Pero estos productos no requieren condiciones especiales de almacenamiento en almacenes. Basta con que la habitación esté seca y cerrada. No hagas las rejillas demasiado altas. Al colocar los productos, tenga en cuenta su peso: los productos pesados ​​​​se colocan en los estantes inferiores y los livianos, más arriba.

Para organizar dicha producción, se necesitarán equipos especiales y costosos: una línea automatizada con un canal de suministro de materia prima, "tijeras" para cortar vidrio fundido, una prensa automática para varios moldes, una estación de prensa hidráulica, una máquina de moldeo con un sistema de enfriamiento por aire. , un sistema de extracción del producto prensado de la máquina de moldeo, un horno de recocido con eyector, una unidad de aplicación de pintura, una unidad de secado (para secar la pintura de los productos), un equipo de trituración y lavado de vidrio, un equipo de soplado, etc.

El costo de dicho equipo es de varias decenas de millones de rublos. El precio exacto depende de la configuración (determinada por la gama de productos y los volúmenes de producción planificados), así como del fabricante (el más popular es el equipo chino debido a la relación calidad-precio). Para albergar la línea se necesitará una gran superficie de producción: al menos 1.000 metros cuadrados. metros. El horno de recocido y la cámara de secado deben ubicarse en una habitación separada, que, al mismo tiempo, comunica con el taller. Además, necesitamos espacio para un taller de envasado de productos terminados y una sala independiente para almacén. Para trabajar en una instalación de producción de este tipo, necesitará al menos de 5 a 7 personas más un capataz tecnólogo y un supervisor por turno. La mayoría de las empresas trabajan en dos o tres turnos (con carga máxima). Los plazos de recuperación oscilan entre 2,5 años.

Los fabricantes de artículos de regalo y souvenirs de vidrio venden sus productos a través de empresas mayoristas, diversas cadenas minoristas, tiendas individuales (incluidas las tiendas en línea, aunque en este caso se requiere un embalaje individual especial para un transporte seguro), puntos de venta e incluso mercados. En general, este producto tiene una demanda constante, aunque se notan algunas influencias estacionales. Por lo tanto, la mayoría de los pedidos se producen durante los períodos previos a las vacaciones (antes del Año Nuevo, 8 de marzo). En los meses de verano, los fabricantes de souvenirs de vidrio no se quejan de una caída en el volumen de ventas; su “geografía” simplemente cambia. Durante este período, los souvenirs se venden más activamente en el sur del país. Muchas empresas incluso producen colecciones especiales con temas marinos para la temporada navideña.

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Hoy hablaremos sobre cómo hacer vidrio en casa con tus propias manos. También consideraremos métodos y tecnologías para la producción independiente de vidrio y productos de vidrio, a saber, hornos, dispositivos y herramientas para fundir vidrio.

En las fábricas y laboratorios químicos, el vidrio se produce a partir de una carga: una mezcla seca bien mezclada de sales en polvo, óxidos y otros compuestos. Cuando se calientan en hornos a temperaturas muy altas, a menudo superiores a 1500°C, las sales se descomponen en óxidos que, al interactuar entre sí, forman silicatos, boratos, fosfatos y otros compuestos que son estables a altas temperaturas. Juntos forman el vidrio.

Prepararemos los llamados vidrios fusibles, para los cuales es suficiente un horno eléctrico de laboratorio con una temperatura de calentamiento de hasta 1000°C. También necesitarás crisoles, pinzas para crisoles (para no quemarte) y una pequeña placa plana, de acero o hierro fundido. Primero soldaremos el vidrio y luego le buscaremos un uso.

Mezclar con una espátula sobre una hoja de papel 10 g de tetraborato de sodio (bórax), 20 g de óxido de plomo y 1,5 g de óxido de cobalto, tamizados por un tamiz. Este es nuestro lote. Viértelo en un crisol pequeño y compáctalo con una espátula para obtener un cono con la parte superior en el centro del crisol. La carga compactada no debe ocupar más de tres cuartos del volumen del crisol, entonces el vidrio no se derramará.

Con unas pinzas, coloque el crisol en un horno eléctrico (crisol o mufla) calentado a 800-900 °C y espere hasta que la carga se derrita. Esto se juzga por la liberación de burbujas: tan pronto como se detiene, el vaso está listo. Retire el crisol del horno con unas pinzas e inmediatamente vierta el vidrio fundido sobre una placa limpia de acero o hierro fundido. Al enfriarse en la estufa, el vidrio forma un lingote azul violeta.

Para obtener vidrios de otros colores, sustituir el óxido de cobalto por otros óxidos colorantes. El óxido de hierro (III) (1-1,5 g) coloreará el vidrio de color marrón, el óxido de cobre (II) (0,5-1 g) - verde, una mezcla de 0,3 g de óxido de cobre con 1 g de óxido de cobalto y 1 g de hierro ( III) óxido—negro. Si toma solo ácido bórico y óxido de plomo, el vidrio permanecerá incoloro y transparente. Experimente con otros óxidos, por ejemplo, cromo, manganeso, níquel, estaño.

Muele el vidrio con un mortero en un mortero de porcelana. Para evitar lesiones por los fragmentos, asegúrate de envolver tu mano en una toalla y cubrir el mortero con un trapo limpio.

Vierta polvo de vidrio fino sobre un vaso grueso, agregue un poco de agua y muela hasta que esté cremoso con un timbre: un disco de vidrio o porcelana con mango. En lugar de un timbre, puede tomar un pequeño mortero de fondo plano o un trozo de granito pulido; esto es lo que hacían los viejos maestros cuando molían pinturas. La masa resultante se llama deslizamiento. Lo aplicaremos sobre la superficie del aluminio de la misma forma que lo hacemos al hacer joyas.

Limpiar la superficie de aluminio con papel de lija y desengrasar hirviéndola en una solución de soda. Sobre una superficie limpia, dibuja el contorno del diseño con un bisturí o una aguja. Con un cepillo normal, cubra la superficie con engobe, séquela al fuego y luego caliéntela en la misma llama hasta que el vidrio se funda con el metal. Obtendrás esmalte.

Si el icono es pequeño, se puede cubrir con una capa de vidrio y calentarlo completamente en una llama. Si el producto es más grande (por ejemplo, un letrero con una inscripción), entonces debe dividirlo en secciones y aplicarles vidrio una por una. Para que el color del esmalte sea más intenso, vuelva a aplicar el cristal. De esta forma, se pueden obtener no sólo decoraciones, sino también revestimientos de esmalte fiables para proteger piezas de aluminio en todo tipo de dispositivos y modelos. Dado que en este caso el esmalte soporta una carga adicional, es aconsejable cubrir la superficie del metal con una película densa de óxido después de desengrasar y lavar; Para ello, basta con mantener la pieza durante 5-10 minutos en un horno con una temperatura ligeramente inferior a 600°C.

Eso sí, es más conveniente aplicar el slip en una gran parte no con una brocha, sino con un atomizador o simplemente regando (pero la capa debe ser fina). Secar la pieza en un horno a 50-60°C y luego transferirla a un horno eléctrico calentado a 700-800°C.

También puedes hacer placas pintadas para mosaicos con vidrio fusible. Cubrir los trozos de porcelana rota (siempre te los entregarán en una cacharrería) con una fina capa de engobe, secar a temperatura ambiente o en el horno y fundir el vidrio sobre los platos, manteniéndolos en un horno eléctrico a una temperatura no inferior a 700°C.

Una vez que hayas dominado el trabajo con vidrio, podrás ayudar a tus compañeros del club de biología: a menudo hacen animales de peluche, y los animales de peluche necesitan ojos de diferentes colores...

En una placa de acero de aproximadamente 1,5 cm de espesor, taladre varios huecos de diferentes tamaños con fondo cónico o esférico. De la misma forma que antes, fusiona los vasos de diferentes colores. Probablemente la gama sea suficiente, pero para cambiar la intensidad, aumente o disminuya ligeramente el contenido del aditivo colorante.

Coloque una pequeña gota de vidrio fundido de colores brillantes en el hueco de la placa de acero y luego vierta el vidrio de color iris. La gota entrará en la masa principal, pero no se mezclará con ella; de esta forma se reproducirán tanto la pupila como el iris. Enfríe los artículos lentamente, evitando cambios bruscos de temperatura. Para ello, retire del molde los “ojos” endurecidos pero aún calientes con unas pinzas calientes, colóquelos en amianto suelto y enfríelos a temperatura ambiente. .

Por supuesto, el vidrio fusible también se puede utilizar en otras aplicaciones. ¿Pero no sería mejor que los buscaras tú mismo?

Y para completar los experimentos con vidrio, utilizando el mismo horno eléctrico, intentaremos convertir el vidrio común en vidrio coloreado. Una pregunta natural: ¿es posible fabricar gafas de sol de esta manera? Es posible, pero es poco probable que lo consigas la primera vez, porque el proceso es caprichoso y requiere algunas habilidades. Por lo tanto, tome vasos solo después de haber practicado con trozos de vidrio y asegurarse de que el resultado cumpla con sus expectativas.

La pintura base para vidrio será colofonia. Previamente preparaste secadores para pinturas al óleo a partir de resinatos, sales ácidas que forman la colofonia. Volvamos nuevamente a los resinatos, porque son capaces de formar una película fina y uniforme sobre el vidrio y servir como portadores de materia colorante.

Disuelva los trozos de colofonia en una solución de sosa cáustica con una concentración de aproximadamente el 20%, revolviendo y recordando, por supuesto, con precaución, hasta que el líquido adquiera un color amarillo oscuro. Después de filtrar, agregue un poco de solución de cloruro férrico FeCl3 u otra sal férrica. Tenga en cuenta que la concentración de la solución debe ser pequeña, no se puede tomar sal en exceso; el precipitado de hidróxido de hierro que se forma en este caso interferirá con nosotros. Si la concentración de sal es baja, se forma un precipitado rojo de resinato de hierro; aquí es donde se necesita.

Filtrar el precipitado rojo, secarlo al aire y luego disolverlo hasta saturarlo en gasolina pura (no gasolina de automóvil, sino gasolina solvente); sería aún mejor tomar hexano o éter de petróleo. Con una brocha o spray pintar una fina capa de vidrio sobre la superficie, dejar secar y colocar en un horno calentado a aproximadamente 600°C durante 5-10 minutos.

¡Pero la colofonia es una sustancia orgánica y no puede soportar esta temperatura! Así es, pero eso es exactamente lo que necesitas: dejar que la base orgánica se queme. Entonces quedará una fina película de óxido de hierro sobre el vidrio, bien adherida a la superficie. Y aunque el óxido es generalmente opaco, en una capa tan fina deja pasar parte de los rayos de luz, es decir, puede servir como filtro de luz.
Quizás la capa protectora de luz le parezca demasiado oscura o, por el contrario, demasiado clara. En este caso, varíe las condiciones experimentales: aumente o disminuya ligeramente la concentración de la solución de colofonia, cambie el tiempo de cocción y la temperatura. Si no está satisfecho con el color con el que está pintado el vidrio, sustituya el cloruro férrico por el cloruro de otro metal, pero ciertamente uno cuyo óxido sea de colores vivos, por ejemplo, cloruro de cobre o cobalto.

Y cuando la tecnología se desarrolla cuidadosamente en piezas de vidrio, es posible transformar gafas comunes en gafas de sol sin mucho riesgo. Sólo recuerde quitar el cristal del marco: el marco de plástico no resistirá el calentamiento en el horno de la misma manera que la base de colofonia...
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Para fabricar vidrio es necesario derretir arena. Probablemente hayas caminado sobre arena caliente en un día soleado, por lo que supones que para ello es necesario calentarla a temperaturas muy altas. Un cubo de hielo se derrite a una temperatura de aproximadamente 0 C. La arena comienza a derretirse a una temperatura de al menos 1710 C, que es casi siete veces mayor que la temperatura máxima de nuestro horno habitual.
Calentar cualquier sustancia a esa temperatura requiere mucha energía y, por tanto, dinero. Por esta razón, cuando se produce vidrio para las necesidades cotidianas, los vidrieros añaden a la arena una sustancia que ayuda a que la arena se derrita a temperaturas más bajas, alrededor de 815 C. Esta sustancia suele ser carbonato de sodio.
Sin embargo, si usa solo una mezcla de arena y carbonato de sodio al derretirlo, puede obtener un tipo de vidrio increíble: vidrio que se disuelve en agua (francamente, no es la mejor opción para vasos).

Para evitar que el vidrio se disuelva, es necesario añadir una tercera sustancia. Los vidrieros agregan piedra caliza triturada a la arena y la soda (probablemente hayas visto esta hermosa piedra blanca).

El vidrio comúnmente utilizado para fabricar ventanas, espejos, vasos, botellas y bombillas se llama vidrio de silicato sodocálcico. Este vidrio es muy duradero y, cuando se funde, es fácil darle la forma deseada. Además de arena, carbonato de sodio y piedra caliza, esta mezcla (los expertos la llaman "mezcla") contiene algo de óxido de magnesio, óxido de aluminio, ácido bórico y sustancias que previenen la formación de burbujas de aire en esta mezcla.

Se combinan todos estos ingredientes y la mezcla se coloca en un horno gigante (el mayor de estos hornos puede contener casi 1.110.000 kg de vidrio líquido).

El fuego alto del horno calienta la mezcla hasta que comienza a derretirse y cambia de sólido a líquido viscoso. El vidrio líquido continúa calentándose a altas temperaturas hasta que desaparecen todas las burbujas y vetas, ya que lo elaborado con él debe ser absolutamente transparente. Cuando la masa de vidrio se vuelva homogénea y limpia, reduzca el fuego y espere hasta que el vidrio se convierta en una masa viscosa y viscosa, como un iris caliente. Luego, el vidrio se vierte desde el horno a una máquina de fundición donde se vierte en moldes y se le da forma.
Sin embargo, cuando se fabrican objetos huecos, como botellas, el vidrio debe soplarse como un globo. Anteriormente, el soplado de vidrio se podía ver durante ferias y carnavales, pero ahora este proceso se muestra a menudo en la televisión. Probablemente hayas visto a sopladores de vidrio soplando vidrio caliente al final de un tubo para crear formas asombrosas. Pero el vidrio también se puede soplar con máquinas. El principio básico del soplado de vidrio es soplar dentro de una gota de vidrio hasta que se forma una burbuja de aire en el medio, que se convierte en una cavidad en la pieza terminada.

Una vez que al vidrio se le ha dado la forma requerida, le espera un nuevo peligro: puede agrietarse cuando se enfría a temperatura ambiente. Para evitar esto, los artesanos intentan controlar el proceso de enfriamiento sometiendo el vidrio endurecido a un tratamiento térmico. La última etapa del procesamiento consiste en eliminar el exceso de gotas de vidrio de los mangos de las tazas o platos de pulido utilizando productos químicos especiales que los hacen perfectamente lisos.

Los científicos todavía están debatiendo si el vidrio debe considerarse un sólido o un líquido muy viscoso (parecido a un jarabe). Debido a que el vidrio de las ventanas de las casas antiguas es más grueso en la parte inferior y más delgado en la parte superior, algunos afirman que el vidrio gotea con el tiempo. Sin embargo, se puede argumentar que anteriormente los cristales de las ventanas no se hacían perfectamente rectos y la gente simplemente los insertaba en los marcos con el borde más grueso hacia abajo. Incluso la cristalería de la época de la Antigua Roma no muestra signos de “fluidez”. Por tanto, el ejemplo del vidrio de ventana viejo no ayudará a resolver la cuestión de si el vidrio es en realidad un líquido muy viscoso.

Composición (materias primas) para la fabricación de vidrio en casa:
Arena de cuarzo;
Ceniza de soda;
talamita;
Caliza;
sienita nefelina;
Sulfato de sodio.

Cómo se fabrica el vidrio en casa (proceso de producción)

Por lo general, se utilizan como ingredientes restos de vidrio (vidrio roto) más los componentes anteriores.

1) Los elementos constitutivos del futuro vidrio ingresan al horno, donde todo se funde a una temperatura de 1500 grados, formando una masa líquida homogénea.

2) El vidrio líquido ingresa a un homogeneizador (un aparato para crear mezclas estables), donde se mezcla hasta obtener una masa con una temperatura uniforme.

3) Se deja reposar la masa caliente durante varias horas.

¡Así se hace el vidrio!

Un hombre fuerte en un circo infla una bolsa de agua caliente, un padre infla globos para el cumpleaños de un niño, un alcohólico sopla vodka y un bebé simplemente se sopla los pantalones. Pero hay personas que decidieron dedicar su vida a fabricar productos muy bonitos a partir del material más frágil: el vidrio. Estos son sopladores de vidrio. Lo más probable es que esta profesión no funcione sin un poco de magia. ¿De qué otra manera se puede explicar el hecho de que se puedan hacer verdaderas obras de arte con un puñado de arena anodina? ¿Quieres saber cómo se hace?

Vaso de despensa

En la región de Tavastia, en la ciudad finlandesa de Riihimaki, hay un lugar: una antigua fábrica de vidrio.

En una de sus instalaciones se encuentra hoy un taller de soplado de vidrio y una galería de las artistas Maria Hepo-aho y Kari Alakoski. Maria y Kari son artistas del vidrio muy conocidas y reconocidas en Finlandia. Producen de todo, desde joyas hasta jarrones y vajillas.

Cualquiera puede entrar al taller y tocar la magia del vidrio, hacer cuentas y comprar sus productos y recuerdos favoritos. Y lo más importante, Masha es de Rusia y no tendrás absolutamente ninguna dificultad de traducción. :)

El espacioso taller dispone de varios puestos de trabajo. Por ejemplo, aquí Masha hace pájaros de cristal, mirando un libro sobre las aves de Finlandia.

Es difícil imaginarlo hasta que ves cómo estas varillas de vidrio de colores se convierten en búhos, gallos, cigüeñas y gorriones. ¡Masha estudió este oficio en la universidad durante 6 años!

Aquí no encontrará artesanías complejas: bolas, cuentas, jarrones, vasos, decantadores, candelabros; todo esto se vende luego en tiendas y exposiciones de vidrio.

¡Miles de colores y matices, formas y sombras!

Peinado sobre hielo, hallazgos de diseñadores, vasos y candelabros: ¡lo que sea!

Incluso hay una vieja caja registradora que Masha encontró con dificultad y compró. Esta es la Primera Dama del taller. Sigue funcionando muy bien y en lugar de sonar plata en el cajón del dinero hay euros modernos.

Pero hay una cosa que llama más la atención que el resto. ¿Cómo aparecieron las burbujas en este mortero de vidrio? ¿Tecnología láser? ¿Magia?

Los maestros revelan secretos

No fue necesario convencerlo mucho: la propia María se ofreció a hacer el mismo mortero con burbujas mágicas ante nuestros ojos. Por prosaico que parezca, todo en nuestro mundo comienza con polvo. Masha sacó de la bolsa un puñado de materias primas de vidrio que compran en Suecia. Estas bolas terminarán luego en el horno, donde a 1200 grados centígrados las convertirán en una masa espesa y viscosa.

Es esta masa la que Kari está envolviendo ahora alrededor del extremo de un largo tubo de metal.

Este pedacito de luz tendrá que pasar por tuberías de fuego, agua y cobre hasta llegar a su estado final y perfecto.

En primer lugar, es necesario darle forma al vidrio y enfriar ligeramente la superficie de la pieza de trabajo. La tecnología no ha cambiado mucho desde que comenzó el soplado de vidrio en Finlandia (casi más tarde que en cualquier otro país de Europa). Para ello, Kari utiliza cucharas de madera especiales empapadas en agua, en las que hace girar constantemente la pieza de trabajo. La madera húmeda permite bajar muy suavemente la temperatura de la masa de vidrio, evitando que se agriete.

Al mismo tiempo, Kari da forma al futuro mortero con unas pinzas de metal, creando un adelgazamiento en su garganta. Durante todo este tiempo enrolla el tubo con la pieza de trabajo en una silla especial, el principal lugar de trabajo del soplador de vidrio. Si no se hace esto, la pieza viscosa fluirá hacia abajo por su propio peso.

En el momento adecuado, Masha se suma al proceso.

Con la ayuda de un mecanismo de este tipo, más parecido a un instrumento de tortura medieval, se sujeta la pieza de trabajo y se crean ondulaciones en su superficie.

Así luce ahora nuestro trozo de vidrio. ¿No se parece mucho a una bombilla incandescente? Esta corrugación es todo el secreto de las burbujas mágicas.

Ahora Kari vuelve a calentar la pieza de trabajo en el horno, lo que se llama Glory Hole. Después de esto, vuelve a recoger vidrio fundido fresco en el primer horno, envolviendo la pieza de trabajo con una segunda capa de vidrio.

Entonces Masha comienza a desempeñar el papel principal. Utilizando periódicos viejos y húmedos doblados en varias capas, enfría nuevamente la pieza de trabajo a la temperatura y viscosidad deseadas. El papel húmedo absorbe muy bien y suavemente el calor, evitando que la pieza de trabajo se agriete. Capa a capa el papel se quema quitando el exceso de calor y dando la forma deseada al futuro mortero.

La segunda capa de vidrio sella los hoyos de la primera capa y Kari infla la pieza de trabajo desde el interior.

Así se crean las burbujas.

Después de esto, llega el momento de trabajar en el cuello del mortero. Para hacer esto, debe cambiar el lugar donde se une la pieza de trabajo a la herramienta. Para ello, Kari toma un segundo tubo, lo envuelve con un pequeño trozo de vidrio y lo pega al fondo del mortero. Cuando la masa se endurezca, puedes quitar el primer tubo separándolo de la garganta.

Masha corta todo lo innecesario con unas tijeras, formando el futuro cuello del mortero.

Kari lo expande suavemente con unas tenazas...

...y obtenemos un mortero casi terminado.

Unos toques finales...

¡Y el mortero está listo! Pero no realmente...

Después de romper el tubo desde el fondo, quedan trozos de vidrio afilados en la superficie, que deben alisarse con un quemador especial.

E incluso después de esto, el proceso no termina: el mortero deberá reposar durante un día en el tercer horno, donde 500 grados centígrados le eliminarán todas las tensiones internas. Esto debe hacerse para que el mortero algún día no se rompa en pedazos, incluso con un golpe débil. Este proceso se llama templado, como en la metalurgia.

Este mortero se venderá a los amantes de lo elegante y artesanal por 30 euros. Puedes moler condimentos, preparar medicamentos o simplemente decorar una habitación con él.

¡Que haya color!

¿Quieres saber cómo se fabrican estos jarrones de colores?

Lo más destacado del proceso es la adición de piezas de vidrio coloreado en la etapa inicial.

Durante el proceso de soplado, se disuelve en una fina capa dentro de la masa principal, dando al producto un color único.

Pero, ¿qué pasará si no enfría suavemente la pieza de trabajo con periódicos mojados, sino que la coloca abruptamente por completo en un balde de agua? La superficie está cubierta de pequeñas grietas que crean una textura agradable al tacto.

Masha y Kari son dioses del vidrio en su taller. Incluso podrán tomarse una foto como recuerdo. A lo largo de los años, han acumulado cientos de técnicas diferentes que están fuera del alcance de muchos de sus competidores en Finlandia.

Por una pequeña tarifa, están dispuestos a ofrecerle un recorrido, una clase magistral e incluso darle la oportunidad de hacer algo usted mismo. A menudo acuden a ellos personas que desean hacer realidad sus ideas artísticas: crear platos exclusivos, adornos, recuerdos corporativos y mucho más.