Кварцевое стекло. Его свойства, производство и применение - Глаголев С.П.
Скачать (прямая ссылка):
Уое1кег в связи с предложенным' способом раздувания слитка несколько видоизменил употребляющуюся обычно конструкцию формы, сделав ее раскрывающейся на две половинки. Рис. 77 дает представление о ходе работ с формой этого типа. Форма Уое1кег состоит из двух половин: нижней а, укрепленной неподвижно, и верхней Ь, могущей вращаться около шарнира с. Как верхняя, так и нижняя половины име-
Рис. 75. Щипцы для захватывания слитка, соединенные с трубкой для подачи воздуха.
Рис. 76. Готовые изделия после формовки.
ют приходящиеся друг против друга выступы й. Слиток е, вынутый из печи, кладется на выступы й нижней половины, после чего в одно из его отверстий вводится вещество, способное давать большое количество паров воды или каких-либо других газов. Сейчас же после этого опускают верхнюю половинку, которая сжимает открытые концы слитка, в результате чего они сплавляются. Дальнейший процесс формовки
идет обычным порядком: образовав-С1 шиеся пары воды раздувают слиток и прижимают к внутренней поверхности формы. По мере раздувания воздух из формы уходит через отверстия г.
Несколько иначе приходится поступать в том случае, когда из формы предмет выходит в геометрическом отношении не совсем готовым. Так например, если необходимо изготовить чашку в виде полу-
Рис. 77. Раскрывающаяся форма УоЫкег.
Рис. 78. Процесс резки кварцевого стекла струей песка.
сферической поверхности, то берут сферическую форму и в результате выдувания получают полый шар. Чтобы изготовить требуемое изделие, остается разрезать его по дуге большого круга. Резка кварцевого стекла отличается от резки стекла обыкновенного, основанной обычно на растрескивании благодаря быстрым и неравномерным нагреваниям. Кварцевое стекло совершенно нечувствительно к внезапным температурным изменениям, и это заставляет прибегнуть к иным приемам. На практике применяются два способа: для сплошных изделий небольшого размера — карборундовый, быстро вращающийся диск, либо стальной диск, посыпаемый во все время работы порошком карборунда; для предметов большого размера, частью полых, как рассмотренный нами случай полого шара, — мощная струя песка, выбра-
154
сываемая из трубки небольшого диаметра. Рис. 78 показывает процесс резки. Следует отметить необходимость тщательной защиты рабочего от мелкой пыли и осколков. Как показывает рисунок, защита сводится к маске и подходящего типа респиратору.
у Формовка может быть основана не только на применении давления, но также, наоборот, на создании вакуума. Рис. 79 поясняет ска-Банное. Здесь 2 — форма, снабженная трубкой 5, через которую можно выкачивать воздух. Полуфабрикат 7, состоящий из цилиндра, укрепляют на форме с помощью прокладок 3, препятствующих прохождению воздуха. После этого стекло тем или иным способом (например дугой 6) нагревают до пластичного состояния и начинают выкачивать воздух. Атмосферное давление прижимает кварц к стенкам формы.
Несколько иначе протекает процесс изготовления из кварцевого стекла трубок. После того как слиток вынут, его, как и раньше, закрывают с одного конца, а в другой конец вставляют трубку щипцов, изображенных на рис. 75. Слиток переносится на скамью, и начинается растягивание, которое ведется при не слишком больших слитках вручную, а при слитках тяжелых — механически. Во время вытягивания через трубку, вставленную в конец слитка, подают сжатый воздух, чтобы стенки его не опали и не сплавились друг с другом. Естественно, что полученная трубка, точно так же как и слиток, имеет гладкую внутреннюю поверхность и шероховатую, . покрытую песком внешнюю поверхность. Как и [во всех других случаях, необхо- Рис. 79. Формовка с примене-дима очистка внешней поверхности струей нием вакуума,
песка. Кроме последнего обстоятельства
недостатком рассмотренного способа является невозможность получения трубок с заранее намеченным отношением внутреннего и внешнего диаметров. Это отношение остается таким, каким оно было первоначально у слитка, и следовательно не допускает произвольной вариации.
Во всех случаях, будь то формовка или растягивание, процесс обработки должен итти достаточно быстрым темпом, чтобы обрабатываемый слиток не остыл ниже той критической температуры, за пределами которой вязкость становится чрезмерно большой по сравнению с прилагаемыми усилиями. В среднем время обработки, считая с момен-. та вынимания слитка из печи, колеблется от 8-до 15 и более секунд, в зависимости от размеров слитка. Все это в значительной мере осложняет работу и заставляет применять целый ряд приспособлений для быстрого вынимания и переноски слитка.
Различными авторами был предложен ряд методов получения кварцевых трубок. Кроме рассмотренного нами выше способа волочения через отверстие (стр. 141), который применим и для случая непрозрачного стекла, с той лишь разницей, что берутся для загрузки печи уже не готовые куски стекла, а просто-напросто чистый кварцевый песок, следует остановиться на методе, предложенном в 1917 г. немецкой фирмой А.Е.С Этот метод позволяет производить непрерывное вытягивание трубки из слитка, получаемого обычным методом в реостатной печи,
