Вступ Історична довідка

Ім'я файлу: Допоміжні матеріали, які використовуються при обробці скла.doc
Розширення: doc
Розмір: 353кб.
Дата: 19.12.2022
скачати
Пов'язані файли:
курсова_Дубровна_.docx
екзамен педагогіка.docx
Васильев Ілля.docx
Риторика харизматичного лідерства (Коневой).rtf
Стрижак Т А свині.docx
Реферат.docx
Укр.літ паспорт.docx
Kursova_rinkovi_doslidzhennya.docx
Lektsiya-5-Podatky-..pdf
ИНДЗ ППКузьменко Т.В 132.docx
66%.pdf
НМЛ обзор_total.docx
Душа творца.docx
Доповідь_з_ПДС#1.docx
Основи економіки транспорту курсова робота.docx
Санніков_Компенсаторна_функція_рішимості.pdf
Реферат Споруди континентального шельфу. Райчев Иван (Вариант 13

ЗМІСТ

Вступ…………………………………………………………..………….…………….3

Історична довідка…………………………………………………………….…….4
Сировинні матеріали для виготовлення скла…………………………………….7
Допоміжні матеріали для виготовлення скла……..……………………………...9
Класифікація та види скла………………..…………………...………………….10
Процес виробництва скла………………………..……………...……………..…12
Способи обробки скла…………….……………………………………..……….14

Висновки……………………………………..………………………..………….…..31

Список літератури…………..………………………….………………….…………32

ВСТУП

Більшість речовин, використовуваних в оптичному виробництві, можна перевести з рідкого стану у твердий й одержати в склоподібному стані. Наприклад, сірку, селен, оксиди SiO₂, P₂O₅, B₂O₃ , а також деякі халькогеніди. Речовини, що знаходяться в склоподібному стані широко поширені: смоли, гліцерин, метилметакрилат, поліетилен і т. д. Деякі склоподібні речовини при кімнатній температурі й атмосферному тиску можуть знаходитися у твердому, рідкому чи пластичному стані, утворюючи групу оптичних середовищ. Оптичні середовища – це оптичне скло, плівки покриття на оптичних деталях, шари клеючої речовини.

Історична довідка

Скло відомо людині з найдавніших часів, були знайдені археологами предмети різні прикраси, амулети з природного вулканічного скла в різних місцях земної кулі. Склоробство було розвинене в країнах Б. Сходу, зокрема в Сирії багаті унікальні вироби, прикрашені емаллю і золотом. Виробництво скла в Д. Єгипті почалося близько 3000 років до н. е..Циліндр із світло-блакитного скла прекрасної якості, знайдений у біля Багдада (сучасний Ірак), зроблений в середині 3-го тисячоліття до н. е.. Знайдена при розкопках знаменита ваза з написаним на ній ім'ям ассірійського царя Саргопа II (722 - 705 до н. Е..), Що знаходиться в Британському музеї (Лондон), зроблена з напівпрозорого зеленуватого скла. У Китаї в 5-3 ст. до н. е.. скляні вироби з'являються у великій кількості в т. ч. намисто з «оковидним» візерунком і специфічним хімічним складом.

Перші письмові свідчення про виготовлення скла-п'яти кольорів в Китаї відносяться до кінця 3 ст. Приблизно за 1200 років до н. е.. вже була відома техніка пресування скла у відкритих формах. Цим способом виготовлялися вази, чаші, кубки, кольорові мозаїчні прикраси. Особливо поширеним було блакитне і бірюзове скло, забарвлене міддю. Зелене скло отримували фарбуванням міддю і залізом. Синє скло, забарвлене кобальтом, з'явилося в Єгипті на початку нашої ери.

При деяких досягнення стародавнього склоробство техніка його була примітивна. Високих температур отримувати не вміли, скло виходило не непрозорим і в дуже малих кількостях. Вироби отримували прийомами ручної ліпки, за допомогою плоских каменів, а для виготовленні виробів у вигляді невеликих судин - дерев'яні палички, обмазані сумішшю піску та глини. Асортимент виробів обмежувався дрібними туалетними прикрасами: намистом, амулетами, флакончиками для аром. речовин і т.п. Переворот у технології склоробство був на рубежі нашої ери винаходом методу видування порожніх скляних виробів. Стали отримувати прозоре скло, виплавляти його відразу в значних кількостях, навчилися видуваючи через трубка красиві судини щодо великого розміру і найрізноманітнішої форми.Першими оволоділи методом видування скляних виробів майстри Стародавнього Риму, мистецтво склоробство знаходилося на великій висоті до видатних зразків світового мистецтва Портландская ваза що знаходиться в Британському музеї. Після падіння Римської імперії (кінець 5 ст.) Центр склоробство переміщається до Візантії, де освоїли виплавку кольорового непрозорого скла (смальти) для мозаїки, змінила кам'яну мозаїку.

На Русі в Києві, в шарах 11-13 ст., Розкопками розкриті великі скляні майстерні скляних браслетів. Така майстерня була виявлена і при розкопках в Костромі. Монголо-татарське нашестя перервало скляне виробництво на Русі, яке відновилося лише в 17 ст.

Рис 1.1 Фрагменти тиглів з наліпами скла з майстерні
на вул. Набережно-Хрещатицькій, 9

У середні століття мозаїка з смальти створювалися в Грузії. Скло виготовлялося і в інших країнах Сходу, наприклад, в 12-14 ст. виробництвом скляних виробів з розписом емалями славилася Сирія. У країнах Західної Європи в середні століття розвивається мистецтво Фігурне вирізані скла скріплювалися свинцевими перемичками і вставлялися у віконні прорізи будівель. Розквіт мистецтва середньовічних вітражів припадає на 13-14 ст. Розвивається стеклоделие в Німеччині, де традиції цього виробництва збереглися, мабуть, з часів римського владарювання. 1612 у Флоренції була видана книга А. Пері, яку можна вважати першою науковою працею в області склоробства. Книга ця стала надовго керівництвом за технологією отримання скла. У 1615 в Англії пропонується спосіб використання вугілля як палива для скловарних печей. Це дає можливість отримувати при високих температурах жаростійку скла. У 17 століття в Англії був запропонований склад скла з окисом свинцю, що відрізняло скло блиском і райдужною грою. З другої половини 17 ст. першість з виробництва скла переходить до Чехії, де почали виготовляти товстостінні посудини зі скла. Велика товщина стінок дозволяє виробляти огранювання-богемського кришталю отримало широку популярність. На Русі новий етап розвитку стеклоделия починається з 17 ст., Коли біля Можайська був побудований (1635) шведом Єлисеєм Коетом перший в Росії скляний завод. У 1668 був побудований Ізмайловський завод під Москвою. Петро I побудував під Москвою на Воробйових горах державний скляний завод. У 1748 Ломоносов В. організував при Петербурзькій академії лабораторію, в якій проводив досліди з фарбуванням скла, варив смальту, розробивши палітру кольорової скляної мозаїки. У 1753 ним була побудована для виробництва кольорового скла Усть-Рудицкая фабрика в поблизу Петербурга.

У СРСР розгорнулося будівництво великих механізованих нових скляних заводів і реконструкція старих заводів. Напередодні Великої Вітчизняної війни скляна промисловість висунулася за обсягом виробництва на 1-е місце в Європі.

Сировинні матеріали, що використовуються для виготовлення скла

Основні сировинні матеріали – це склоутворюючі матеріали, а також ті, з

допомогою яких в скломасу вводять кислотні, лужні і лужноземельні оксиди, які надають склу необхідних фізичних та хімічних властивостей.

Кварцовий пісок – основна сировина для введення в склад скла оксиду

кремнію - SiO2 (склоутворювач).

Сода – Na2CO3 - для введення оксиду натрію (Na2O).

Вводять з метою пониження температури варіння скломаси;

проте: - знижує хімічну стійкість;

знижує термічну стійкість;
надає небажаних відтінків.

Поташ- K2CO3 – для введення оксиду калію (K2O);

- понижує температуру плавлення;

- підвищує блиск, прозорість;

- знижує здатність до кристалізації.

Крейда - CaCO3 – для введення оксиду кальцію (CaO);

- надає хімічної стійкості;

- прискорює варіння скломаси;

- освітлює скломасу.

Борна кислота - H3BO3 – для введення оксиду бору (B2O3);

знижує К термічного розширення (підвищує термічну стійкість);
підвищує хімічну стійкість;

- підвищує механічну міцність;

- знижує температуру варіння скломаси;

- знижує в’язкість скломаси.

Польовий шпат – алюмосилікати натрію та калію – для введення оксиду

алюмінію (Al2O3);

знижує К термічного розширення (підвищує термічну стійкість);
підвищує хімічну стійкість;

- підвищує механічну міцність;

- підвищує твердість.

Сурік свинцевий – для введення оксиду свинця (PbO).

- підвищує блиск;

- підвищує коефіцієнт заломлення світла;

- з`являється мелодійний звук при постукуванні;

проте:

- понижує хімічну стійкість;

- понижує твердість;

- збільшує густину.

Доломіт – подвійна сіль вугільної кислоти - для введення MgO, CaO.

- підвищує термічну стійкість;

- підвищує хімічну стійкість;

- підвищує механічну міцність.

Цинкові білила – для введення в скломасу оксиду цинку (ZnO)

- підвищує термічну стійкість;

- підвищує хімічну стійкість;

- підвищує механічну міцність;

- підвищує коефіцієнт заломлення світла;

- підвищує блиск, прозорість.

Допоміжні матеріали, які використовуються для виготовлення скла

Освітлювачі – допомагають вивести в процесі варіння скла газові бульбашки

і отримати однорідну скломасу (селітра, амоніакові солі,

триоксид миш’яку, сульфат натрію).

Знебарвлювачі – вводять в безколірне скло з метою усунення небажаних

відтінків;

фізичні – оксид неодиму, закис кобальту.

хімічні – селітра, триоксид миш’яку.

Барвники – вводять в скломасу для надання певного кольору.

Молекулярні барвники – розчиняються в скломасі і утворюють хімічні сполуки

(оксиди кобальта, міді, хрому, церію).

Колоїдно - дисперсні барвники – зберігаються в скломасі у вигляді колоїдно - дисперсних частинок (10 – 50 мікронів) (сполуки золота, міді, селену, срібла).

Глушники – вводять в шихту для надання склу молочно-білого кольору;

(кісткове борошно, оксид олова, кріоліт, тальк).

Окислювачі

Відновлювачі - для підтримання відповідного середовища

Прискорювачі варіння під час варіння скломаси (натрієва і

калієва селітри, триоксид миш’яку);

- для прискорення варіння скломаси

(фтористий кальцій, борний ангідрид).

Класифікація та види скла

Силікатне (боратне) (фосфатне) скло – скло, основним склотвірним

компонентом якого є оксид кремію (бору) (фосфору).

Халькогенідне – скло, утворене з сульфідів, селенідів та телуридів різних елементів (германію, миш’яку, сурми та ін.).

Галогенідне (фтороберилієве) – скло, основним склотвірним компонентом якого є фторит берилію.

Натрій- силікатне скло – скло, що має в своєму складі 12-15%

Na2O; 6-8% CaO та інші оксиди, має невисокий блиск,

використовується для виготовлення господарського посуду та листового віконного скла.

Натрій–калій– силікатне скло – скло, що має в своєму складі оксид калію (K2O); має підвищений блиск, прозорість, використовується для виготовлення сортового склопосуду.

Схема 1.1 види скла

Процес виробництва скла

У процесі виробництва скла прозоре тверде тіло створюється шляхом застосування величезної кількості тепла до піску або кварцу. Скло — це аморфний неорганічний однорідний прозорий або напівпрозорий матеріал, якому можна формувати будь-яку форму.Залежно від виду скла збирається сировина, а різні склади надходять у виробничий процес. Нижче наведено сировину для різних типів скла.

Рис 2.1 Процес виробництва скла

Види скла	Сировина для процесу виробництва скла
Вапняно-натрійове скло.	Крейда, кальцинована сода (Na₂CO₃) і чистий свіжий пісок
Вапняно-калійне скло	Крейда, карбонат калію (K₂CO₃) і чистий свіжий пісок
Калійне свинцеве скло.	Гіліт (моноксид свинцю PbO) або півторний оксид свинцю (Pb₃ O₄), карбонат калію (K₂CO3) або чистий пісок
Звичайне скло.	Крейда, соляний шрот (Na₂SO₄), кокс, звичайний пісок.

Таблиця 1.1 Види скла та їх сировина для процесу виробництва

Способи обробки скла

Обробка різанням

Для обробки органічного скла (поліметилметакрилат, ПММА) застосовуються верстати, зазвичай використовувані при обробці деревини і металу. Тим не менше, потрібно врахувати те, що вони повинні працювати на високій швидкості і без вібрації для досягнення чистих зрізів. Наскільки це можливо, всі станки, насамперед шліфувальні та фрезерно-відрізні, повинні бути оснащені аспіраційними пристроями для негайного відсмоктування як утворюються стружок, так і газів.

Для обробки органічного скла особливо придатні інструменти з високоміцної сталі для швидкісного зрізання, з твердого металу або в особливих випадках з алмазним покриттям. Ріжучі кромки інструменту завжди повинні бути гостро заточені. Навіть незначно зношені інструменти призводять до нечистої обробці зрізів і внаслідок обумовленого тертям перегріву можуть навіть викликати пошкодження оброблюваної деталі або інструмента. Інструменти, які вже застосовували для обробки металів або деревини, слід застосовувати тільки після спеціальної заточки.

Синтетичні матеріали мають істотно меншу, ніж метали, теплопровідність і здатність зберігати форму. Крім того, через відсутність тепловідводу в крайових зонах створюються напруги, які в несприятливих випадках призводять до пошкодження оброблюваних деталей. Як охолоджуючих засобів застосовуються вода, розчинні масла, парафін або струмінь повітря. Традиційні мастильно-охолоджуючі рідини для металів не повинні застосовуватися, так як вони можуть містити розчинники, які впливають на ПММА.

Поверхня органічного скла покривається захисною плівкою, яку залишають на оброблюваної деталі під час будь-якої її обробки та використання. Плівку знімають тільки після виробленого монтажу. Якщо в якомусь конкретному випадку це неможливо, то з метою запобігання її непередбаченому нанесення подряпин застосовують такі відповідні допоміжні засоби, як тканинні або повстяні підкладки.

Розмітку або маркування, наприклад, отворів для просвердлювання, відрізних країв чи контурів по можливості необхідно виробляти на захисному шарі. У тому випадку, якщо його вже довелося видалити, маркування за допомогою спеціальних маркерів наносяться безпосередньо на поверхні пластини. Чертілка або кернер слід застосовувати тільки в тому випадку, якщо є впевненість, що надрізи, зроблені цими інструментами, знову віддаляються в процесі подальшої обробки. В іншому випадку, при впливі навантаження пластини можуть розламуватися через концентрацію напружень в місці надрізу.

Види пил

У більшості випадків для різання орг скла використовуються дискові пилки для прямих розрізів і стрічкова пила або фреза для інших розрізів. Ручна пила для різання екструзійного органічного скла (ЕОС) не рекомендується. Для цих же цілей може використовуватися лазер.

Дискові пили

Дозволяють виробляти прямі точні розрізи. Зріз розпилюється скла виходить чітким. У більшості випадків використовуються два види лез:

Лезо з наконечником (нависаючими зубами з твердого матеріалу (карбіду). Пряма або трапецієвидна форма з чергуються зубами (крок зубів - 1 см) рекомендується для промислового використання і для різання скла на окремі частини.
Лезо зі швидкорізальної сталі зазвичай використовуються для різання цільних листів. Зуби є радіальними (ребро врізання проходить через центр) і затилованние під кутом 45 ° у верхній точці зуба. Зуби не розлучені, але пила володіє затилованние поверхнею в 0,2% з кожного боку. Крок зубів 2-5 зуб / см. в залежності від типу матеріалу.

Для пильних полотен з твердого металу діють наступні рекомендації:

	Блоковий ПММА	Екструзійний ПММА
Передній кут α	10-15°	15-20°
Задній кут γ	0-5°	0-5°
Швидкість зрізання	3000 м/мин	3000 м/мин
Крок зубів	5-8 мм	10 -20 мм

Найкращі результати досягаються застосуванням машини з фрезами невеликого діаметра (наприклад, циліндрична фреза з вирізаними кутом γ = 5 ° і допоміжним кутом α = 10 °) і високою швидкістю обертання фрези (до 1000 об / хв).

Рекомендоване число обертів в залежності від діаметру леза:

Діаметр леза (мм)	150	200	250	300	350	400
Швидкість (об / хв)	6 400	4 800	3 800	3 200	2 800	2 400

Стрічкові пилки

Даний тип пилки дозволяє робити різання по кривій лінії. Однак при цьому не вдається отримати геометрично рівний зріз і необхідно провести значну доопрацювання для отримання абсолютно геометрично рівній поверхні. Метод найбільш підходить для різання заготовок перед формуванням, а також для обробки штампованих деталей за заданим профілем перед доопрацюванням. Ширина стрічкового полотна може бути від 3 до 13 мм. Число зубів має становити 3-8 шт / см довжини полотна. Швидкість зрізання може варіюватися між 1000 і 3000 м / хв.

Для обробки пластин з органічного скла рекомендуються наступні орієнтовні параметри по стрічковим пилам:

Передній кут α	30 – 40°
Задній кут γ	0-8°
Швидкість зрізання	1000 – 3000 м/мин
Крок зубів	3-8 мм

Даний метод також може бути використаний для різання товстих заготовок. Для цього можуть використовуватися будь столярні верстати за умови, що їх лінійна швидкість становить від 4 до 6 м / хв.

Лобзикові пили

При здійсненні подальшої обробки, пригону або вирізування виїмок у випадку з синтетичними матеріалами виправдали себе відповідні лобзикові пили. Але при цьому кромки зрізу виходять порівняно грубими і вимагають подальшої обробки. Місце розпилювання повинно надрізати тільки при працюючому верстаті. Переважні висока швидкість зрізання і середня швидкість подачі різального інструменту.

Різка за допомогою лазерного променя

Даний процес являє ряд переваг:

Дозволяє відтворити більшість форм з винятковою точністю
В результаті застосування даного способу утворюється мало відходів обробки
Завдяки даному способу виходять розрізи високої якості, що вимагають незначної шліфування при доопрацюванні або зовсім не потребують останнього

Однак, дана технологія сприяє появі внутрішніх напружень, в результаті яких виникає чутливість до розчинників у краї розрізу.

Таким чином, не рекомендується робити склеювання поверхонь, розрізаних за допомогою лазера.

Сверління

Проводиться за допомогою стаціонарного або мобільного свердлильного верстата з використанням спеціальних свердел для легких металів і швидкорізальної сталі, загартованої сталі карбіду підвищеної продуктивності. Припустимо і використовувати як канонічні, так і свердла стандартної форми з кутом заточення 60-90 °

Задній кут? повинен бути сошлифовать до значення між 0 ° і 4 °. Тільки в цьому випадку свердло зможе працювати належним чином: воно скоблить замість того, щоб зрізати, і таким чином запобігає появі сколів в висвердлені отвори при виході з пластини. Передній кут повинен становити, щонайменше 3 °. Ці параметри наведені в таблиці.

Параметри для заточування і обробки	Органічне скло
Передній кут α	3-8°
Задній кут γ	0-4°
Кут підйому гвинтової лінії β	12-16°
Швидкість обробки зрізанням	10 - 60 м/мин
Швидкість підведення інструмента	0,1-0,5 мм/об.

Для отримання гладкої поверхні просвердлений отвори необхідно оптимальне поєднання швидкості зрізання і швидкості подачі інструменту. У цьому випадку утворюється рівномірна безперервна зливна стружка. Наприклад, при занадто високій швидкості обертання і / або занадто великій швидкості подачі різального інструменту утворюється нерівномірна стружка, а отвір просверливается нечисто. При дуже низькій швидкості обертання та / або надміру малій швидкості подачі мають місце перегрівання та явища розшарування в просвердленому отворі, а стружка розплавляється.

Особливу важливість при свердлінні являє охолодження. При обробці матеріалу товщиною більше 5 мм слід проводити охолодження і змащення емульсією для свердління або маслом для свердління, сумісним з органічним склом.

У випадку з товстостінного матеріалом, при глибоких і глухих отворах необхідно щоб уникнути перегріву виводити свердла з просвердлений отвори кілька разів, оскільки підведення різального інструменту проводиться вручну.

При просвердлювання тонких пластин їх слід затискати разом з твердими плоскими підкладками для того, щоб виключити розколювання нижньої кромки отвору. Свердла слід підводити не поспішаючи, з великою обережністю. Після того, як ріжучі кромки повністю увійдуть у матеріал, можна почати повільно збільшувати швидкість подачі різального інструменту, а незадовго до того, як буде пробитий нижній край, - знову знизити. При обробці формованою або вбудованої деталі за допомогою ручного дриля можна вставляти спеціальні свердла. Найбільш поширені спеціальні свердла і зенкери:

а) ступеневу свердло

Це свердло з одного ріжучою кромкою забезпечує отримання чистих циліндричних просвердлених отворів без наявності слідів обробки. Кожній наступною сходинкою свердла в отворі знімається фаска.

б) конічне свердло

Їм просверліваются отвори, що мають злегка конічну форму, проте розтріскування на вихідній стороні виключається.

в) спеціальний зенкер

Особливо придатний для видалення грата вже наявних отворів, хорошого зняття стружки через похилі отвори.

г) фрезерне свердло

З його допомогою можуть бути добре виконані подовжені отвори.

д) комбіноване Свердла-зенковки

Цей багатогранний зенкер рекомендується застосовувати при знятті грата, фасок і зенкування.

У випадку з будь-якими спеціальними свердлами необхідно стежити за бездоганним станом вістря свердла.

За винятком фрезерного свердла при всіх інших інструментах застосовують істотно більш повільні швидкості обертання, ніж при користуванні спіральними свердлами. А у випадку з фрезерним свердлом, навпаки, швидкості обертання найчастіше перевищують 1000 об / хв.

Чашкові пили і кільцева головка

Для свердління отворів великого діаметру рекомендується застосовувати чашкові пилки, чашкові фрези типу Мілфорд або кільцеві фрези.

Отвори дуже великого діаметру можуть просвердлити за допомогою регульованої кільцевої голівки різцетримача. При свердлінні матеріалу великої товщини свердління проводиться в два етапи з перевертанням аркуша на інший бік.

Нарізування різьби

У всіх полімерних матеріалів при нарізуванні різьблення зазвичай виникає небезпека розлому внаслідок концентрації напружень в місці надрізу. А тому даний спосіб кріплення слід було б обирати тільки в тому випадку, якщо інша альтернатива не представляється можливою.

При нарізуванні внутрішньої і зовнішньої різьби для всіх матеріалів застосовуються зазвичай наявні в продажі мітчики і плашки. Внаслідок зниження міцності матеріалів при надрезе різьба не повинна мати гострих крайок. Пізніше при вгвинчування слід не забувати про те, що на сполучних гвинтах не повинно бути масляної плівки. Отвори для кернів потрібно виконувати з трохи більшими розмірами, ніж у випадку зі сталлю. У багатьох випадках може виявитися вигідним посилення внутрішньої різьби різьбовий вставкою з металу.

Різьбове з'єднання

В даний час різьбове з'єднання набуває різнобічне застосування в області переробки полімерних в якості способу роз'ємного з'єднання. Для цієї мети застосовуються гвинти, як з полімерних матеріалів, так і з металів. Вибір матеріалу для гвинтів залежить від виникаючих механічних, теплових і хімічних навантажень. Тоді як пластмасові гвинти серед усього іншого легкі і безшумні і в більшості випадків у меншій мірі схильні до корозії, то при застосуванні металевих гвинтів можуть витримуватися великі навантаження. Крім того, немає необхідності враховувати внутрішні напруги, матеріал може перенести тривалий вплив температур. При застосуванні металевих гвинтів вирішальним представляється теплове розширення чи стиснення. Особливо важливим при різьбовому з'єднанні вважається те, що воно повинне забезпечувати герметичність протягом тривалого часу. На противагу цьому відмінність коеефіціентов лінійного термічного розширення органічного скла і металу при падінні температур зменшує фіксуюче зусилля і відповідно збільшує при підвищенні температур. У цьому відношенні вирівнювання можна досягти при застосуванні підкладок з таких сумісних матеріалів, як СКЕПТ, ПЕ, ПТФЕ і т.д.

Тип гвинта також повністю залежить від відповідного випадку застосування. Крім традиційних шестигранних гвинтів з гайкою застосовуються також настановні штифти, нарізні заглушки, гвинти з шлицевой головкою і т.д. Навпаки, непридатними представляються самонарізні гвинти, оскільки вони повинні "крають" в органічне скло. І все ж їх можна застосовувати в тому випадку, якщо в лежачою внизу конструкції, наприклад, з металу, нарізається різьба, а в пластині з синтетичного матеріалу є наскрізні отвори досить великого розміру.

У разі транзитних різьбових з'єднань в полімерному матеріалі ще в більшій мірі, ніж при їх використанні в металах, слід пам'ятати про можливість виникнення внутрішніх напружень щоб уникнути поздовжніх і поперечних згинальних моментів. З цієї причини не варто було б сильно затягувати гвинти, а відповідні дії направляти на виріб з синтетичного матеріалу на великій площі. Крім того, має враховуватися відносно високий тепловий коефіцієнт органічного скла і можливу зміну розмірів від впливу вологи. При співвіднесенні на монтажну температуру, рівну, наприклад, 10 ° С, при більш низьких температурах пластини стискуються до 2,5 мм на метр. Для розтягування під дією тепла і вологи повинен бути передбачений паушальний зазор на розширення, тобто відстань між пластинами "для монтажного просвіту", рівне 5 мм / м.

Небажані внутрішні напруження матеріалу можна усунути за допомогою просвердлювання великих отворів, можливого розтягування по краях і збірки в системі з наявністю фіксуючих ковзних елементів.

Фрезерування

Даний спосіб дозволяє отримати складні форми, зберігши при цьому чітку, гладку поверхню при обробці. Для даної обробки рекомендуються циліндричні фрези з двома або кількома канавками зі швидкорізальної сталі підвищеної продуктивності або карбіду. Найкращі результати досягаються застосуванням фрез невеликого діаметра (наприклад, циліндрична фреза з вирізаними кутом? = 5 ° С і допоміжним кутом? = 10 ° С) і з високою швидкістю обертання (до 1000 об / хв). Швидкість обертання залежить від діаметра і кількості канавок, при цьому доцільно застосовувати охолодження струменем повітря. Необхідно передбачити видалення стружки. Фрезерування дозволяє провести наступні операції:

Розріз
Фрезерування виїмок
Гравіювання

Що стосується гравіювання, то вона в більшості випадків проводиться за допомогою розпушувачів, установлюваних на пантографи і оснащених фрезами малого діаметра (2 - 6 мм) різного профілю.

Також можуть використовуватися лазерні ріжучі верстати, які дозволяють виробляти гравірування шляхом обмеження глибокої дії лазерного пучка.

Обробка на токарному верстаті

Органічне скло може оброблятися на токарному верстаті таким же чином, що і тверда деревина. Застосовуються й токарні верстати, які зазвичай використовуються в металлообработке.В цьому випадку також дуже високі швидкості обробки. В якості орієнтовного параметра діє наступне:

Швидкість зрізання в 10 разів вище, ніж для сталі, для досягнення бездоганного результату вирішальне значення має заточка токарного різця. Особливу увагу слід приділяти задньому кутку. Так само, як при свердлінні, відповідні умови обробки мають місце в тому випадку, якщо утворюється безперервна стружка. Таку стружку отримують при приведенні у відповідність трьох найбільш важливих факторів: швидкість підведення інструменту, швидкість зрізання і заточка інструмента.

Параметри заточування і обробки	Органічне скло
Задній кут γ	2- 10°
Передній кут α	0- 4°
Кут в плані головної ріжучої кромки	Приблизно 5°
Швидкість зрізання	200 - 300 м / хв
Швидкість подачі інструменту	0,1 - 0, 5 мм/об
Глибина зрізання	до 6 мм

Токарні різці з накладкою з твердого металу застосовуються для грубої обдирної обробки, проте глибина зрізання не повинна перевищувати 6 мм. Для подальшої чистової обробки зазвичай застосовують інструменти з високоміцний стали для швидкісної обробки зрізанням.
Токарні різці повинні мати радіус вершини ріжучої кромки, що дорівнює щонайменше 0,5 мм. При великих значеннях радіусу вершини ріжучої кромки, у випадку з круглозаточеннимі токарними різцями, поєднуючи одночасно високу швидкість обробки і малу швидкість подачі інструмента, а також мінімальну глибину зрізання, можна досягти точної чистової обробки поверхонь, які потім можна відразу ж полірувати, не вдаючись до процесу шліфування між двома цими операціями.

Для охолодження знову ж таки можна застосовувати сумісні з акриловим склом емульсії і стиснене повітря.

Пемзування

Пемзування необхідно для шліфування грубих поверхонь зрізу або усунення дрібних поверхневих дефектів, таких як подряпини. Даний метод вимагає застосування мокрою наждачного паперу з корунду і проводиться або вручну, або за допомогою дискової полірувальної машини або стрічкового шліфованого верстата. В останньому випадку рекомендована швидкість стрічки становить 10м/сек. Щоб уникнути перегріву матеріалу рекомендується поливання водою.

Шліфування

За допомогою шліфування і наступного полірування шорстким і матовим поверхням кромок зрізу можна додати дзеркальний блиск і прозорість.

Шліфування можна здійснювати як вручну за допомогою звичайно наявної в продажу шліфувального паперу або шліфувального блоку з нанесеним на нього шліфують шаром, так і механічним способом на верстаті. Для шліфування на верстаті застосовуються обертові тарілчасті шліфувальні круги, суперфінішних пристрої та ленто-шліфувальні верстати. При шліфуванні слід уникати сильного і тривалого натиску, так як в результаті можуть виникати утворюються при цьому теплота тертя, напруги і пошкодження поверхні. Тому завжди слід шліфувати з охолоджувальною рідиною.

Розмір часток шліфуючого засоби слід обирати відповідно до глибиною слідів обробки або слідів від скребків на поверхні оброблюваної деталі: чим глибше сліди від обробки, тим грубіше частинки. Варто було б виробляти обробку шліфуванням в кілька етапів, зменшуючи з кожним разом розмір часток.

Рекомендується послідовна обробка, яка складається з трьох наступних етапів:

грубе шліфування, розмір часток 60
помірне шліфування, розмір часток 220
остаточна обробка, розмір часток 400-600

При цьому потрібно простежити за тим, щоб кожен наступний етап шліфування видаляв сліди попередньої обробки. Якщо останній етап шліфування усунув усі сліди попередніх обробок, то можна полірувати.

Полірування

Полірування - це останній етап обробки з метою отримання дзеркально-блискучих прозорих поверхонь. Кромки зрізу можна відполірувати без особливих ускладнень, полірування поверхонь з більшою площею, навпаки, слід було б уникати, так як у багатьох випадках це залишається видимим.

Мають місце три способи механічного полірування:

Спосіб	Полірувальний круг і повстяна стрічка	Полірування полум'ям	Полірування на алмазному притир	Догляд за поліровкою
Якість поверхні	Дуже хороше	Середнє	від хорошого до дуже хорошого	Дуже гарне
Напружений стан	Середнє	Дуже високе	Середнє	Низьке
Витрата часу	Від високої до дуже високої	Низька	Низька	Від низької до високої
Капіталовкладення	Середнє	Висока	Дуже висока	Низька

Очищення поверхні матеріалу проводиться теплою водою із застосуванням м'якого миючого засобу, не містить розчинників. Використання абразивних речовин не допускається.

Оскільки повстяна стрічка, тканинний притир або перчаточная матерія являють собою дуже м'які матеріали, то поліруємості поверхню необхідно заздалегідь піддати обробної обточуванні. Якщо ця умова не буде виконана, то поверхня хоч і стане блискучою, але все ж залишаться видимими сліди подряпин і обробки. При обробці крайок досить зробити чистову обробку цикль.

Необхідно запобігати обумовлений тертям перегрів поверхні матеріалу а значить, і термічне пошкодження.

Кромки і невеликі деталі поліруються переважно на повстяних стрічках, так як в цьому випадку їх можна зручно тримати і підводити. Оброблювана деталь повинна постійно переміщатися по колу, так що нерівності повстяних стрічок або тканинних Пригара не завдають пошкоджень матеріалу. Швидкість переміщення повстяної стрічки повинна складати приблизно 20 м / с.

Тканинний притир дуже добре придатний для полірування великих, а також вигнутих поверхонь. Подібними тканинними притир можуть бути бязеві та / або фланелеві пакети, пачки яких розташовуються якомога більше нещільно, щоб теплота тертя могла відводитися за допомогою вентилювання. Окружна швидкість тканинного полірувального кола повинна бути в діапазоні від 20 до 40 м / с.

Якщо блиск, отриманий в результаті механічної обробки, не представляється достатнім, то полірування можна завершити вручну м'яко не волокнистою тканиною або ватою, застосовуючи полірувальні молочко.

При поліруванні органічного скла полум'ям за допомогою пристроїв, аналогічних зварювальної пальнику, відпадає необхідність в чистовій обробці як додаткової робочої операції, і все ж кромки повинні бути вільні від залишків, наприклад, від прилипають стружок або залишків ручного зварювання. Оскільки подряпини від попередньої фрезерної обробки або розпилювання ще залишаються видимими після полірування полум'ям, то їх застосовують як економічно більш вигідного способу в тому випадку, де до відполірованої поверхні не пред'являється високих вимог. Полірування вогнем більш товстих пластин може привести до поверхневих напруженням.

Якщо робота проводиться без належної старанності, то це також може призвести до "Перекидання полум'я" на оброблювану деталь за кромкою зрізу, а значить, до навантажень матеріалу, обумовленим термічним впливом. При подальшій обробці або подальшому застосуванні вони можуть зумовлювати появу тріщин, наприклад, при контактуванні з склеювальними засобами або розчинниками для лаків.

Полірування на алмазному притир гарантує тривалі терміни служби і таким чином особливо придатне для серійного виробництва. При цьому відпадає необхідність у попередньої чистовій обробці. Зняття стружки та полірування здійснюються за одну робочу операцію.

редставляется необхідним застосування високоякісних прецизійних інструментів та верстатів. Застосовуються або різцеві голівки фрез, які мають щонайменше два алмазних різця, або токарні різці з алмазним покриттям. Необхідно простежити за хорошим відведенням стружки. Верстат повинен працювати при повній відсутності вібрації, щоб уникнути появи резонансних ліній на оброблюваної деталі. Гострі кромки, що з'являються при застосуванні алмазних полірувальних фрез, доцільно згладжувати за допомогою циклі.

Формування

Гаряче формування є найважливішим видом переробки акрилових смол, вихідним матеріалом при цьому служать головним чином листові заготовки. Основна перевага цього способу - можливість отримання великогабаритних виробів із застосуванням простих і дешевих форм. Операція термічного формування складається з трьох етапів: нагрів, формування і охолодження. При нагріванні до відповідної температури ОС розм'якшується до пластичного стану, при цьому можна додати матеріалу самі різні форми за допомогою спеціальних інструментів. Після охолодження матеріал знову набуває первісну жорсткість, зберігаючи надану йому форму. При невідповідності деталі бажаної формі, її можна знову нагріти з метою коригування лише у випадку, якщо ОС отримано блочним методом (високомолекулярна) на відміну від екструзійного ОС.

Попередня, гаряча сушка.

При зберіганні скло поглинає вологу з навколишнього середовища. Це може призвести до утворення дефектів ОС під час теплової обробки. Тому необхідно попередньо просушити листи, з яких знята маскуюча плівка, в конвекційної сушильній камері при Т - 80 ° С протягом 1-2 годин на кожен мм товщини. Як правило, при великому змісті вологи достатньо 24 години.

Дуже перспективним і високопродуктивним є нагрів за допомогою інфрачервоного випромінювання, при якому використовуються інфрачервоні елементи потужністю від 250 до 450 вт, що знаходяться на відстані 150 - 250 мм від поверхні скла. Час і тривалість нагрівання залежать від способу нагрева.

Час нагріву		ОС
Сушильна піч	(хв / мм)	2,5 - 3
Панелі з ІК - випромінюванням
-1 Панель потужністю 2,2 вт / см ²	(сек / хв)	38 - 45
-2 Панель потужністю 3,5 вт / см ²	(сек / хв)	22 - 27

При обробці деталей з підвищеними оптичними характеристиками для нагріву застосовується сушильна піч з циркуляцією гарячого повітря. Даний метод дозволяє проводити регулювання нагріву і підтримувати необхідну температуру нагрівання на всій поверхні. Різниця температури перевищує 5 ° С може призвести до виникнення значних напружень вироби з ЕОС.

В ході першого нагріву листів екструзійного скла відбувається їх усадка, яку необхідно враховувати при визначенні розмірів заготовок. Усадка ЕС досягає від 3 до 6% в залежності від товщини матеріалу в напрямку екструзії і від 1 до 3% - в поперечному напрямку, тому при нагріванні може відбутися деформація листа, якщо він не був закріплений на опорі. Усадка блокового «литого» ОС рівномірна і по довжині і по ширині заготовки. Нагрівання повинен проводитися рівномірно, так як перепад температур по площині і товщині листа не повинен перевищувати ± 3 ° С може призвести до виникнення значних напружень. При перегріві листів в горизонтальному положенні можливо прилипання матеріалу до металевих поверхонь. Щоб уникнути цього, площини опор повинні бути захищені фторопластовим покриттям або тефлоновою сіткою.

Тривалість і температура нагріву варіюють залежно від виду продукції, термічних умов і складності формуемости деталі. Для того, щоб встановити зони, «небезпечні» для формования, необхідно в лабораторних умовах отримати відформовані зразки і найбільш розтягнуті поверхні, їх занурити в етанол на 10 хвилин. Якщо в матеріалі присутній анормальне внутрішнє напруження, в зразках утворюються тріщини, зразки можуть руйнуватися. Для блочного оргскла характерна максимальна усадка в 2%, однаково розповсюджується на всі боки і більш широкий температурний інтервал переробки.

Висновки

Взагалі скло (та його різновиди) широко використовується у багатьох галузях, та є дуже важливим матеріалом у наш час.

Було розглянуто історія дослідження скломатеріалів, а також спосіб виготовлення безспосередньо скла, основні та додаткові матеріали для його створення.

Також було розглянуто основні та допоміжні способи обробки скла (на прикладі органічного скла).

Список літератури

1. Тимчик Г.С. Технологія оптичного виробництва: навч. посіб. / Г.С. Тимчик, М.В. Філіппова, М.О. Маркін. – К.: НТУУ «КПІ», 2016.

2. Raw Materials Used in Glass Manufacturing Process:

https://gharpedia.com/blog/raw-materials-used-in-glass-manufacturing-process/

3. Айрапетова Г.А., Несветаева Г.В..Будівельні матеріали. Навчально-довідковий посібник (Серія «Будівництво».) - Ростов Н / Д: вид-во «Фенікс», 2004.

4. Горчаков Г.М. Баженов Ю.М.Будівельні матеріали. Учеб. Для вузів. (Ред. Будівельні матеріали і контрукції) - М.: Строіздат, 1986 .

5. Майстерні київського Подолу з виготовлення скляних прикрас:

http://mdch.kiev.ua/node/932#leaf

6.Основи технології оптичного приладобудування. Ч.1. Технічна підготовка виробництва та виготовлення оптичного скла: Навчальний посібник / Укл.: О.М.Козаков. – Чернівці: Рута, 2007 р. – 96 с.

7.Основи технології оптичного приладобудування. Ч.2. Основи технологічних процесів виготовлення оптичних деталей: Навчальний посібник / Укл.: О.М.Козаков. – Чернівці: Рута, 2008 р. – 118 с.

8.Проектування технологічних процесів виготовлення оптичних деталей приладів і систем: навч. посіб. / О. М. Козаков ; М-во освіти і науки України, Чернів. нац. ун-т ім. Юрія Федьковича. - Чернівці : ЧНУ, 2014. - 86 с.

9.Основи конструювання приладів: навч. посіб. / Л.А.Міхеєнко, М.С. Мамута. – К.: НТУУ "КПІ", 2015. – 202 с.

. Технология оптического стекла: учебное пособие / А. Н. Бардин. —3-е изд., перераб. и доп. — Москва: Высшая школа, 1963. — 519 с.: ил.. —Библиогр.: с. 511-512.

11. Справочник технолога-оптика / под ред. М. А. Окатова. — 2-е изд., испр. и доп.. — СПб.: Политехника, 2004. — 679 с.: ил. — Библиогр.: с.675..

Додаткова

1. Иванов А.Н. Проектирование узлов оптико-электронных приборов. Методические указания к выполнению курсового проекта. Учебное пособие – СПб: НИУ ИТМО, 2013. – 72 с.

2. ГОСТ 2.412-81. Единая система конструкторской документации. Правила выполнения чертежей и схем оптических изделий. – М.: Изд-во стандартов, 1981. - 12 с.

3. Основы формообразования оптических поверхностей: курс лекций / В.И. Каширин. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ – УПИ, 2006.

4. Технология оптических деталей : учебник для вузов / В. Г. Зубаков, М. Н. Семибратов, С. К. Штандель; Под ред. М. Н. Семибратова. —Москва: Машиностроение, 1985. — 368 с.: ил.. — Библиогр.: с. 360-365.

5. Технология оптического стекла: учебное пособие / А. Н. Бардин. —3-е изд., перераб. и доп. — Москва: Высшая школа, 1963. — 519 с.: ил.. —Библиогр.: с. 511-512.

6. Основы технологии оптического стекла : учебное пособие / В.Д.Халилев; Ленинградский технологический институт им. Ленсовета (ЛТИ). — Ленинград: Изд-во ЛТИ, 1989. — 99 с.: ил.. — Библиогр. в конце кн. (5 назв.)

7. Справочник технолога-оптика / под ред. М. А. Окатова. — 2-е изд., испр. и доп.. — СПб.: Политехника, 2004. — 679 с.: ил. — Библиогр.: с.675..

8. В. М. Лисицын; Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ). — Томск: Изд-во ТПУ, 2011. — 108 с.: ил. —Библиогр.: с.106.

9. Толстоба Н.Б., Цуканов А.А. Проектирование узлов оптических приборов. Учебное пособие.-СПб, 2002, 128 с.

10. Быков Б.З., Перов В.А. Оформление рабочих чертежей оптических деталей и выбор допусков на оптические детали. - МГТУ им. Баумана, 2003, с.99

скачати