БНБ "БРОКГАУЗ И ЕФРОН" (121188) - Photogallery - Естественные науки - Математика - Технология
|
Зеркальное производствоОпределение "Зеркальное производство" в словаре Брокгауза и ЕфронаЗеркальное производство — Пeсок (для зеркального стекла более чистый), известь и щелочь (обыкновеннее всего сульфат, т. е. серно-натровая соль), сплавляясь вместе, дают сплав, который есть стекло. Особенность производства З. стекла, выделяющая эту отрасль в особое место среди друг. отраслей стеклоделия, заключается в способе придания формы готовому стеклу, кот. при этом употребляется. Надобны стеклянные пластины, или, как их называют, листы, иногда очень значительного размера (напр. в несколько квадр. саж., 6, 7, 8, и достаточной толщины); чтобы получить их, расплавленное стекло выливается на чугунный стол и разравнивается катком. Таким образом то, что ближайшим образом зовется З. стеклом, есть толстый лист, полученный литьем и прокаткой. Оттого говорят: литое З. стекло, а, трактуя про иного рода стеклянные листы, прибавляют для ясности: не литое. З. стекло есть: во-первых, материал для вставки в окна зданий, следовательно, для настоящего времени очень важный материал из разряда строительных. К другому его применению — в качестве отражающего зеркала, его легко приспособляют посредством наводки, с одной стороны, тонким слоем серебра или оловянной амальгамы, чем занимаются особые мастерские, отдельно от заводского приготовления стекол.
I. Приготовление З. стекла. Как в оконных переплетах, так и внутри помещений, в виде отражающих зеркал, З. стекло должно быть прочно, не изменяться от времени; между тем, влажность воздуха, углекислота, аммиак (в совокупности — то, что называется атмосферными деятелями) способны химически разъедать гладкую поверхность стекла. Первая задача составщика массы для зеркал, т. е. той смеси чистого песка, извести и сульфата или соды, из которой выплавляется З. стекло, состоит в том, чтобы держаться таких, вековым опытом и трудами ученых установленных, пропорций между составными частями, при которых заведомо получается возможно стойкое, в химическом отношении, стекло. С хорошим выбором в этом направлении обеспечена и надлежащая жесткость (твердость) поверхности зеркала: слишком мягкое (слишком щелочное) стекло, при вытирании тряпкой и порошком мела с водой (дома лучше мыть зеркала без мела, вдвое разбавленной водкой), царапается и скоро теряет блеск. Нужно сказать, что ныне, чем дешевле становятся зеркала, тем они становятся все мягче. Состав, надлежащим образом перемешанный, отпускается от составщика масс к плавильщику, для погрузки в горшки стекловарной печи. Печь не выходит из жара, пока не кончится ее служба; горшки в ней стоят так же раскаленными, как она сама. Состав, который всыпается в эти горшки, можно изобразить в следующих средних круглых цифрах, на 100 весов. частей состава: песка 58, щелочи в виде соды 23 (сульфата с мелким углем столько, сколько соответствует 23 соды), извести жженой, молотой 7-8 (или хорошего мела 13-15), наконец, боя стеклянного, т. е. битого З. стекла, — 11-12%. Когда стекло расплавлено и прогрето как следует до полной чистоты и прозрачности (это бывает часов через 20-30 от начала погрузки в горшки), производится литье. Горшок сдвигается со своего места, печная заделка в стене печи перед горшком разбирается взламыванием, на горшок накладывают двурукие щипцы (видимые на одном из приложенных рисунков), за концы или рукояти которых можно подвесить всю тяжесть горшка к цепи поворотной подъемной машины, общеизвестной под именем подъемного крана (как на рис.). Отливка зеркального пласта представляется в следующем порядке. По данному сигналу вскрывается стенка печной заделки. Тогда, с возможным проворством, которого требует работа и к которому она сама приучает, рабочие вытаскивают из образовавшегося и пышущего пламенем отверстия раскаленный добела горшок; старший мастер ловкими движениями особого черпака снимает накипь с поверхности расплавленной массы и выбрасывает ее на пол; несколько других рабочих накладывают на горшок клещи, обхватывающие его в виде пояса, прикрепляют их к цепям подъемного крана, и горшок приподымается на воздух; наружная поверхность и дно его тщательно счищаются железными щетками, и, через несколько секунд, горшок висит уже над литейным столом, который к этому моменту должен быть вполне подготовлен, т. е. нагрет и счищен. По другому сигналу горшок опускается совсем близко к столу, наклоняется, и содержимое выливается из него в виде прозрачной, опализирующей огненной струи, мягко растекающейся по поверхности стола и заполняющей промежуток между рейками. По опорожнении, горшок убирается и переносится обратно в печь для новой плавки, а на столе немедленно пускают в дело вал; направляемый по рейкам, вал проходит стол от одного конца до другого, уминая и расплющивая полужидкое стекло, отчего лист удлиняется и приобретает повсюду одинаковую толщину. Стекло постепенно твердеет и, еще раскаленное, вталкивается несколькими рабочими, с помощью особых лопаток, в калильную печь (каленицу), находящуюся у одного из узких концов литейного стола; поверхность которого лежит на одном уровне с подом каленицы. Температура каленицы, ко времени загрузки ее только что отлитым стеклом, должна быть лишь немногим ниже температуры плавления стекла. Топку калильной печи прекращают мало-помалу, а затем дают ей медленно остывать в течение 3-4 суток, после чего остывшее стекло вынимается на большой деревянный стол, обрезывается по краям алмазом и переносится на ремнях несколькими парами рабочих в сортировочное отделение. Медленный и постепенный переход из раскаленного состояния к полному охлаждению представляет, во всех отраслях стекольного дела, важнейшее условие прочности изделий. Продолжительность и постепенность этого перехода обусловливает совершенно равномерное изменение температуры как наружных, так и внутренних слоев стекла. При быстром же охлаждении, сперва остывает поверхность, внутренняя же часть остается раскаленной, а при последующем сжатии материала, с дальнейшим охлаждением, получаются внутри и снаружи неравномерные частичные натяжения. Каленица для литого стекла представляет лежачую печь обыкновенного типа, с несколькими или одной наружной топкой. Главнейшую часть такой печи представляет ее под, на устройство и исправное состояние которого должно быть обращено наиболее внимания. Под устраивается из гладко отшлифованных со всех сторон кирпичей или другого вида камней, поставленных на ребро на слое тщательно просеянного и высушенного песка. Кирпичи ставятся без всякой смазки, чтобы все части пода могли свободно в огне расширяться и не выпучивались. Такой под должен представлять совершенно ровную плоскость, и состояние его проверяется особыми линейками каждый раз перед новой закалкой.
Плавильные печи с горшками изображены слева, каленицы — справа; поперек протянулся, почти во всю ширину гуты, передвижной литейный стол (поставленный на рельсы, чтоб по ним подвозить его к каленице). Слева видны люди, направляющие ручными приводами подъемного крана, поднятый и опрокинутый над литейным столом горшок. Литейный стол американский, с подвижной литейной доской (фиг. 2, табл.), дает возможность прокатывать стекло с обеих сторон, через что много сберегается потом, в работе равнения шлифовкой. Этот стол во время прокатки стекла не остается неподвижным: литейная доска, с налитым на нее стеклом, получает передвижение в своей собственной плоскости от мелкой паровой машины (в 8 сил), управляющей всеми движениями и поставленной над самым столом (фиг. 2); каток или вал вращается вокруг своей оси, но остается недвижным в пространстве, то есть он стоит на своем месте, вращаясь на оси. Когда литейная доска с отвальцованным на ней зеркалом дойдет до конца своего пути (на фиг. она движется от зрителя спереди взад) и таким образом прокатка с одного лица кончится, на готовое горячее стекло накладывается (висящая тем временем над ним в задней части стола и видимая на фигуре) крышка (во весь рост стекл. пласта). Все три штуки, т. е. литейная доска, стеклянный пласт и наложенная сверху покрывающая доска, скрепляются скобами в одну недвижную штуку (это исполняется той же паровой машиной), и затем эта тройная пластина поднимается насколько нужно кверху и переворачивается на 180°, т. е. вверх дном; приходящаяся теперь сверху бывшая литейная доска снимается прочь и подвешивается, в свою очередь, горизонтально, на некоторой высоте, а стекло, опущенное на место вместе со вспомогательной доской, служившей крышкой, прокатывается теперь с другой своей стороны, при чем вал, и с ним подкладная доска, несущая стекло, пускаются обратным ходом (вперед к зрителю). Все это делается настолько быстро, что стекло остается еще достаточно мягко при вторичной прокатке. Этим путем также отлично производятся вальцованные выпуклые рисунки на стекле. Для этого употребляют, в качестве 1-й литейной доски, не плоскую доску, а резную, с углубленным рисунком. Скульптурное вальцованное стекло (embossed glass) этим путем можно фабриковать в необычайно больших размерах. После закалки литые листы переносятся в сортировочное отделение. Здесь мастер осматривает каждый полученный лист и отмечает на нем, посредством отметок мелом, все те места, на которых в стекле встречается какой-либо изъян. Принимаются в расчет запавшие в стекла кусочки стеклянной накипи и других нечистот, крупные пузырьки воздуха и т. п. Сообразуясь со сделанными на листе отметками, лист разрезается на чистые куски, возможно больших размеров. Стекло, прошедшее все описанные операции, называется сырым стеклом; оно представляет с обеих сторон, особенно со стороны, прилегавшей к поду каленицы, крайне неровную и шероховатую поверхность, изборожденную различного вида мелкими бугорками и впадинами и некоторой волнистостью. Такое стекло хотя и прозрачно, но очертания предметов, рассматриваемых через него, представляются неясными. Сырое стекло употребляется иногда прямо в дело, без дальнейшей обработки; напр. идет на устройство крыш, половых окон, для освещения подвалов в пассажах, под тротуарами и т. п. После сортировки, разрезанное сырое стекло, в виде толстых плит различной величины, поступает в шлифовальное отделение. Обработка его, с целью получения полированного З. стекла, состоит из следующих трех операций:
а) Грубая шлифовка (первая) снимает поверхностный неровный слой и стекло получает совершенно правильную плоскую поверхность и так назыв. грубый мат.
Первая грубая шлифовка производится в настоящее время почти исключительно при помощи особых шлифовальных машин. Работа вручную сохранилась лишь на некоторых небольших фабриках, производящих мелкие З. стекла. Шлифовальным материалом служит, главным образом, острозернистый песок или, лучше, молотый кварц. В начале шлифовки употребляют крупный песок, заменяя его к концу работы все более и более мелким. Первую шлифовку кончают на самом мелкозернистом песке или грубых сортах молотого наждака. Различные сорта песка приготовляются просеиванием сквозь металлические сита разных номеров. Как первая, так и вторая шлифовка производятся трением двух зеркальных плит, положенных одна на другую, причем верхняя плита берется обыкновенно втрое — вчетверо меньше нижней; между ними забрасывается смоченный шлифовальный материал, движение же сообщается верхней плите вручную или механической силой; в последнем случае, в новейших типах шлифовальных машин, и верхний, и нижний листы приводятся в движение одновременно. При машинной шлифовке употребляются очень большие шлифовальные столы, круглой или многоугольной формы, на поверхности которых, в некоторых машинах достигающей 35-40 кв. м, умещается сразу несколько листов различных размеров и формата. На столе они размещаются таким образом, чтобы между ними оставалось как можно меньше свободных прозоров, и затем примазываются к нему при помощи алебастра. На стол насыпается сперва известная порция алебастра, и к нему прибавляется соответственное количество воды, чтобы получить жидковатое тесто. Тесто это размазывается проворно по всему столу или только по известной его части, и в него осторожно накладывают, на заранее определенных местах, сперва большие листы, а в оставшиеся промежутки — мелкие, заботясь при этом, чтобы между листом и гипсовым тестом не оставалось воздушных прослоек. Когда все листы вмазаны, выступивший в промежутках между ними, еще не отвердевший, гипс счищается особыми скребками, и поверхность тщательно проверяется и подравнивается при помощи правил. Точно таким же образом примазываются листы к так называемому верхнику, представляющему или деревянный ящик, нагруженный гирями, или чугунную массивную плиту, низ которой, служащий для примазки листов, обшивается деревом. В новейших машинах устраивают обыкновенно два верхника, которым сообщают сложное движение: круговое поступательное, по нижнему столу, и вращательное — вокруг оси, прикрепленной к середине верхника. Здесь в движение приводится только стол К, по указанному направлению стрелкой. Лежащие на нем свободно верхники ВВ удерживаются от вращения вместе со столом неподвижной деревянной балкой Р, к обеим сторонам которой привинчены две гребенчатые чугунные плитки QQ. В центре верхников приделаны чугунные же цилиндрические выступы, которые при движении нижнего стола по направлению, указываемому стрелкой, войдут в соответственные углубления гребней QQ. Верхники могут, таким образом, иметь лишь вращательное, вокруг своей оси, движение, которое и сообщается им от трения с нижним столом, более удаленные от центра точки которого движутся с большей скоростью. Несколько углублений в гребнях Q позволяют ставить верхники в любом расстоянии от центра нижнего стола. Продолжительность первой шлифовки — около 12 часов. Песок подбрасывается во все время работы машины и смачивается непрерывно льющейся на стол тонкой струйкой воды. Употребляют обыкновенно около 6 сортов песка; вначале подбрасывается самый крупный, затем, по мере выравнивания поверхности стекол, все более и более мелкий. По окончании работы песок смывается водой, стекла осторожно отдираются из замазки и вмазываются другой стороной; те из них, в которых окажутся не прошлифованные места, что бывает в дурно отлитых или несколько покоробившихся во время закалки листах, вторично шлифуются той же стороной, если, конечно, непрошлифованное место не слишком углублено.
При второй шлифовке листов шлифовальным материалом служат обыкновенно разные сорта тонко измельченного наждака. Вторичная шлифовка производилась до последнего времени, да и теперь производится на многих фабриках, предпочтительно ручной работой. Обстоятельство, заставляющее отдавать предпочтение ручной шлифовке перед машинной, заключается в следующем: в конце работы, при наведении самого тонкого мата, необходимо устранить появление на поверхности шлифованного листа каких-либо царапин, могущих произойти от случайно попавшего между столом и верхником крупного зерна шлифовального порошка; рука опытного рабочего, двигающего верхник, сразу чувствует появление малейшей царапины, и он имеет возможность тотчас же прекратить шлифовку и промыть стекла, тогда как при машинной работе одна случайно попавшая крупная песчинка может испортить всю шлифуемую поверхность, прежде чем наблюдающий за машиной рабочий успеет это заметить. Однако, на многих нынешних фабриках, вторую шлифовку производят тоже при помощи машин, при чем прилагается особенная тщательность к подготовлению к шлифовке наждачного порошка. Получаемый на фабрику наждак в кусках сперва старательно рассортировывается и промывается водой для удаления от него посторонних землистых примесей, глины и проч.; промытые куски высушиваются, размалываются или измельчаются в ступках и просеиваются сквозь тонкое сито. Отсеянный мелкий порошок подвергается затем отмучиванию, дающему 7-9 номеров наждака, различной тонкости зерна. Полученные порошки извлекаются из соответствующих сосудов, формуются в виде плиток и до употребления в дело тщательно сохраняются от могущей попасть на них грязи и пыли. Производство вторичной шлифовки машинным путем дает большое сбережение труда и времени, так как та и другая шлифовка могут производиться на одном и том же станке, чем значительно сокращается работа вмазывания, переворачивания и перекладывания стекла. Вполне отшлифованные и промытые стекла поступают в окончательную, перед полировкой, обрезку. На фабриках для этой цели имеются особые помещения — обрезные, со столами, покрытыми тонким сукном, на которых и производится эта работа, сообразно с заказанными размерами зеркал. Производить окончательное разрезание стекол перед шлифовкой нельзя, так как при шлифовании стекла нередко лопаются, особенно если они плохо вмазаны или уложены не в одну плоскость. Необходимость же обрезать их перед полировкой, а не после, вызывается самым характером работы полировальных машин; требуется, чтобы стекла имели не только правильные, но и несколько обточенные или подшлифованные кромки. Перед наведением З. слоя, стекла нередко гранятся: по краям отшлифовываются скошенные кромки, так называемые фасеты, или они обрабатываются как-либо иначе. Bсе эти работы исполняются в гранильном отделении фабрики на различных механических шлифовальных и полировальных станках, и отсюда уже, вполне подготовленные механически, стекла поступают в серебрение.
II. Серебрение. Наведение З. слоя, так назыв. наводка или подводка зеркал, производится двумя различными способами: оловянно-ртутным амальгамированием и осаждением на поверхности стекла тончайшего слоя металлического серебра — собственно серебрением. В последнее время большинство фабрик работают зеркала по второму способу, вытесняющему все более и более ртутную подводку. Работа с большими количествами ртути связана с значительным вредом, наносимым здоровью рабочих. Вдыхание ртутных паров и постоянное прикосновение руками к различным соединениям ртути, проглатывание и вдыхание ее в виде распыленных окислов вызывают постепенно известное ртутное отравление, выражающееся полным упадком душевных и телесных сил, трясением конечностей, слюнотечением, выпадением зубов и пр. На ртутно-З. фабриках принимаются, конечно, все меры если не к полному устранению, то хотя бы к возможному ослаблению вреда для здоровья наводчиков. Наводка производится в сильно вентилируемых помещениях, наводчики одеваются в особую одежду из резиновой материи, плотно прилегающую к телу; голова закрывается плотным капюшоном, а лицо и руки намазываются салом, или на руки, во время работы, надеваются кожаные перчатки на подкладке из животного пузыря. Разумеется, все эти приспособления не предохраняют от вдыхания ртутных паров, освободиться от которых возможно было бы разве при снабжении рабочих респираторами с несколькими слоями мелкой сетки из химически чистой серебряной проволоки с тем, чтобы через известное время вынимать сетку и очищать ее прокаливанием от насевшей на серебро ртути. Способ наводки серебром, без употребления ртути, был найден лет 50 тому назад. Работа ведется на очень слабых растворах разных серебряных солей и других материалов в воде, нисколько не отравляющих воздух рабочего помещения. Сущность этого способа заключается в восстановлении растворимых соединений серебра, при чем выделяющееся металлическое серебро садится, в виде тончайшего блестящего налета, на поверхность стекла и держится на ней чрезвычайно прочно. Зеркала, сработанные по этому способу, не только ни в чем не уступают ртутным, но во многом лучше их. Зеркало получается более яркое, с более сильной отражательной способностью, дольше сохраняется и при перевозке не требует такой тщательной заделки и упаковки как ртутное. При сравнении ртутных и серебряных зеркал нельзя не заметить, что изображения, получаемые в серебряных зеркалах, отличаются легким желтоватым оттенком. Желтоватость оттенка зависит от того, что в отраженном свете недостает синих лучей, так как серебро обладает свойством поглощать их или пропускать в тонком слое, в чем можно убедиться, глядя через слабо посеребренное зеркало: кажется, что смотришь сквозь синее стекло. Желтоватость отражений, однако, настолько слаба, что не представляет существенного недостатка, а напротив, придает изображению живой, приятный вид, которого нет в амальгамированных зеркалах. Это же обстоятельство позволяет употреблять для серебрения полубелое стекло, т. е. с слабой зеленоватостью или синеватостью в толстом слое, что также очень важно, так как такие стекла стоят значительно дешевле. Производство зеркал по способу серебрения проще и несравненно удобнее ртутного и, раз дело налажено, идет быстро и безостановочно; сушка при этом способе отнимает немного времени: зеркало может быть совершенно сработано в двое суток, т. е. через двое суток оно уже может быть отпущено с фабрики, тогда как при ртутной подводке на одну сушку идет, как сказано, от 2 до 4 недель. При всем том, стоимость материалов, употребляемых при серебрении, отнюдь не больше стоимости ртути и фольги. Как на единственный существенный недостаток этого способа, следует указать на то, что для успешности серебрения, помимо чрезвычайной тщательности очистки наводимой поверхности, необходима полнейшая безупречность полировки ее. Самые ничтожные царапинки или углубленные точки тотчас же обнаруживаются после наводки, в виде незасеребрившихся линий или точек. Из бесчисленного множества способов, предложенных для серебрения, можно указать на два, наиболее употребительных и отличающихся своей пригодностью. По обстановке, требуемой тем и другим, их можн
Статья про "Зеркальное производство" в словаре Брокгауза и Ефрона была прочитана 4459 раз |
TOP 15
|
|||||||