ТЕХНОЛОГИИ
Технологии производства стеклоизделий на нашем предприятии включают:
1. Стекловарение:
Производство стеклозаготовок весом ≈ 20 кг диаметром 175 мм, высотой 400 мм в газоэлектрической стекловаренной печи периодического действия производительностью 200 кг/сут.
2. Вытяжку стеклоизделий:
Вытяжка стеклоизделий из расплава является наиболее устоявшейся классической технологией получения стеклоизделий в виде трубок, капилляров и стержней с различной формой и размерами поперечного сечения. Исходной заготовкой для установки вытяжки стеклоизделий служит блок стекла, помещенный в стеклоплавильный тигель с фильерным узлом. Тигель помещается в печь и прогревается до температуры размягчения стекла. Затем специальным механизмом производится вытяжка трубки, капилляра или штабика через фильерный узел. Форма поперечного сечения изделия и его размеры определяются геометрией фильерного узла, скоростью вытягивания и температурой прогретого стеклоблока. После нарезания на заданную длину получаются либо готовые изделия, либо заготовки для дальнейших стадий производства.
3. Перетяжку стеклоизделий из преформ методом подобия:
Основой процесса перетяжки является возможность многократного уменьшения размеров исходной заготовки с сохранением геометрических пропорций поперечного сечения (так называемое перетягивание по подобию). Заготовками для перетяжки (преформами) могут быть как отдельные трубки (стержни), так и их пучки. Причем в последнем случае способ укладки элементов в пучок задает геометрию поперечного сечения получаемых изделий.
Подготовленный пучок закрепляется на платформе механизма подачи установки, который перемещает его с заданной скоростью через проходную печь. При нагревании до строго определенной (специфичной для каждого из типов используемых стекол) температуры, преформа начинает размягчаться. С помощью цепного механизма происходит перетягивание заготовки с уменьшением поперечных размеров, измеряемых сотнями и десятками микрон.
Многократное повторение данного этапа позволяет добиться требуемых геометрических размеров. Уникальностью нашей технологии является возможность сочетания в одном изделии разных материалов со специальными свойствами.
4. Резку:
Полученные методом вертикальной вытяжки из расплава стекла капилляры, трубки или штабики собираются в пучки, заливаются парафино-канифолевой смесью и нарезаются на заданную длину на автоматах типа «Алмаз-4», «Алмаз-6». Полученные стеклобусы (стеклотаблетки) отмываются от загрязнений с применением ПАВ и кислот.
5. Травление:
Данная технология включает травление в соляной кислоте и натриевой щелочи, промывку в дистиллированной воде после каждой из обработок и обезвоживание изделия.
6. Магнетронное и термическое напыление:
Стеклоизделия устанавливаются на защищенную заслонкой подложку. Откачкой воздуха обеспечивается герметизация камеры до высокого вакуума 1 х 10-6 мм рт. ст. Затем производится напуск аргона до 1-5 х 10-3 мм рт. ст. и осуществляется напыление металла на подложку. В процессе работы ведется контроль толщины напыляемого слоя.
7. Спекание стеклоструктур:
Спекание стеклоизделий — объединение отдельных микроструктур в единое целое под воздействием нагрева, избыточного давления. Многоканальные элементы собираются в блок и помещаются в колбу, которая подбирается по ТКЛР и температуре размягчения. Полученную заготовку опускают в герметичную печь, нагревают блок до состояния вязкости стекломассы 2 х 107 Пуаз. Производится герметизация колбы посредством откачивания газов. В камеру подаётся избыточное давление азота до 10 кгс/см². Давление, температура в камере и длительность процесса при спекании подбираются исходя из типа стекла и размеров. После спекания производится отжиг и студка спеченного блока. При необходимости полученное изделие может быть нарезано на пластины заданной толщины, также может быть удалена оболочка.