Стеклодув

Применение ремесла

В прошлые годы труд стеклодувов применялся на промышленных предприятиях, например, в фармацевтике, где нужно было запаивать ампулы с лекарством. Теперь многие промышленные процессы полностью автоматизированы, а стеклодувы в первую очередь нужны там, где делается ставка на нестандартность.

Стеклодувы могут специализироваться на разных изделиях, однако, это всегда ручная работа.

Стеклодувы-выдувальщики создают с помощью выдувной трубки и газовой горелки елочные  игрушки,  неоновые лампы. Такие специалисты до сих пор весьма востребованы.

Стеклодувы-аппаратурщики создают стеклянные приборы для лабораторий, фармацевтических фирм и т.п. 

Стеклодувы-художники – эксклюзивные произведения: рюмки, сувениры, вазы.

Производство энергоэффективного стекла в России

Сегодня рынок флоат-стекла в России представлен шестью основными игроками, включая завод «Пилкингтон Гласс», который открылся в Раменском районе Московской области в феврале 2006-го. На тот момент завод выпускал только прозрачное стекло, а его мощность составляла всего 240 тысяч тонн стекла в год.

Сегодня производительность заводской печи Pilkington составляет 820 тонн стекла в сутки или 300 тыс. тонн в год! Ассортимент выпускаемой продукции самый широкий.

За счет запуска в 2014-м году суперсовременного коатера – линии по производству стекла с магнетронным напылением серебра – линейка продукции пополнилась уникальными Optitherm, Suncool, Suncool- R и Lifeglass.

За прошедшие годы производительность линии увеличилась в 2,5 раза, и сегодня для архитектурного и оконного рынка предприятие выпускает 10 млн кв. м стекла с покрытием.

В этом году завод отмечает свое 13-летие. Продукция предприятия Pilkington Glass Russia, которое сегодня является составной частью большого «стекольного» холдинга SPGlass и поставляется в 43 региона России.

Продукция также экспортируется в 29 стран мира, включая Гондурас и Мексику, Объединенные Арабские Эмираты и Катар, Индию и Австралию.  В активе компании Pilkington Glass Russia более 4 000 крупных архитектурных объектов по всему миру.

Думается, на этом история стекла не заканчивается. Специалисты уже работают над новыми брендами, которые нас удивят уже в ближайшем будущем.

Елена МАЦЕЙКО

Оглавление

Глава 1. Краткие сведения о стекле и его свойствах

• § 1. Химический состав и свойства стекла
• § 2. Лабораторные стекла, применяемые для стеклодувных работ
• § 3. Материалы для стеклодувных работ
• § 4. Дефекты и пороки стекла
• § 5. Термическая обработка стекла

Глава 2. Оборудование стеклодувной мастерской и рабочего места

• § 1. Помещение для стеклодувных работ
• § 2. Рабочее место стеклодува
• § 3. Горелки
• § 4. Основной инструмент и материалы для стеклодувных работ
• § 5. Техника безопасности
• § 6. Первая помощь при несчастных случаях

Глава 3. Главнейшие стеклодувные операции

• § 1. Оплавление стеклянных палочек и трубок
• § 2. Резка стекла
• § 3. Вращение стеклянных трубок и заготовок в пламени горелки
• § 4. Сгибание стеклянных трубок
• § 5. Растягивание стеклянных трубок
• § 6. Спаивание стеклянных трубок

Глава 4. Изготовление изделий из стекла

• § 1. Изготовление стеклянных палочек, лопаточек и мешалок
• § 2. Изготовление заглушек, стеклянных носиков, капельных пипеток и бусин для титрования
• § 3. Изготовление форштосов и аллонжей
• § 4. Изготовление переходных трубок
• § 5. Изготовление тройников и гребенок
• § 6. Изготовление пробирок и небольших стеклянных стаканчиков
• § 7. Изготовление стеклянных шаров, хлоркальциевых трубок и колб
• § 8. Изготовление и запаивание ампул
• § 9. Изготовление воронок для фильтрования
• § 10. Изготовление каплеуловителя с внутренним спаем (насадка
• § 11. Изготовление барботеров и сосудов с впаянным барботером

Глава 5. Обработка стекла и стеклянных изделий

• § 1. Изготовление колб с притертой пробкой
• § 2. Изготовление бюксов с притертыми крышками
• § 3. Изготовление двухходовых стеклянных кранов
• § 4. Резка пластин и дисков из листового стекла
• § 5. Сверление отверстий в стекле
• § 6. Впаивание металла в стекло
• § 7. Нанесение меток и надписей на градуированной и обычной стеклянной посуде
• § 8. Ремонт стеклянных изделий и приборов
• § 9. Особенности работы с кварцевым стеклом

Технологии по работе со стеклом

• Декоративная отделка и живопись на стекле
• Холодное серебрение стекла
• Декоративно-художественное травление стекла фотохимическим способом
• Декоративная обработка стекла «под хрусталь» и «под папоротник»
• Окраска стекла — «под мрамор»
• Технологии изготовление матового стекла
• Химическое матирование стекла
• Роспись стекла
• Изготовление карандашей, пишущих по стеклу
• Резка стекла без алмаза
• Как сделать отверстие в стекле
• Как резать стекло обычными портняжными ножницами
• Еще о секретах обработки стекла
• Работа с лабораторным стеклом

Как делают стекло сегодня?

Массовое производство стекла началось в 19 веке благодаря изобретению печи Сименса-Мартина и заводскому производству соды, которую стали получать из поваренной соли.

Свою лепту в производство стекла внес Майкл Оуэнс, который изобрел машину, автоматизировавшую производство стеклянных емкостей (бутылок, банок) – до этого они выдувались с помощью той самой стеклодувной трубки. 

В конце 19 века стекольную массу научились вытягивать. А в начале века 20-го – прокатывать на прокатном стане. По методу Эмиля Фурко, например, стекло вытягивалось из стекловаренной печи в виде непрерывной ленты – с помощью специальных прокатных валиков. Оно так и называлось – «вытянутое».

Методами вытягивания и прокатывания стекольщики пользовались более семи десятков лет. Созданные таким способом стёкла еще можно встретить в окнах домов советской постройки, они отличаются неровностью поверхности – это главный минус обоих методов.

Но настоящий прорыв в производстве стекла наступил после изобретения так называемого флоат-процесса. «Флоат» – в переводе с английского языка означает «плавать, держаться на водной глади». Стекольная масса подается во флоат-ванную с расплавленным оловом. Равномерно разливаясь, стекло формирует идеально гладкую поверхность. После чего стекломасса охлаждается и подвергается отжигу.

Толщина стекла задается комбинацией факторов, таких как нагрев/охлаждение, механическое воздействие бортоформирующих машин и скорость выхода стекла из ванны. После отжига (контролируемого процесса охлаждения) поверхности полученного стекла являются идеально гладкими и параллельными друг другу.

В качестве шихты для изготовления стекла используются кремнезем, доломит, известняк, сода, некоторое количество стеклобоя и другие элементы. 

Автор изобретения – сэр Аластер Пилкингтон, британский бизнесмен и инженер-механик, который в 1952-м году изобрел, а в 1959-м запатентовал процесс изготовления флоат-стекла.

Именно его открытие позволило производить абсолютно плоское прозрачное или тонированное в массе стекло, а также стекла с функциональными покрытиями, используемые в строительной и автомобильной отраслях. 

Сегодня прорывной технологии уже 60 лет! А флоат-процессом, изобретенным Аластером Пилкингтоном, пользуется весь мир. Между прочим, за его открытие сэр Пилкингтон в 1970 году был награжден рыцарским титулом.

Вред

Близость к огню и раскалённому стеклу вынуждает быть особенно собранным, тщательно соблюдать технику безопасности. И всё же мелкие не редки. Например, при выдувании ёлочного шарика раскалённый стеклянный пузырь может лопнуть, и тогда стекло разбрызгивается и попадает на руки, оставляя мелкие ожоги. Работа стеклодува относится к разряду вредных: целый день на ногах, в мастерской обычно жарко, а зачастую – сильный шум вытяжки. Стекло становится податливым, когда накалено до 1300 оС. Кварцевое стекло требует ещё большего нагрева – 2000 оС.

В мастерской может использоваться стекловаренная печь и печь для отжига, которые излучают жар. В большом цеху печей может быть несколько. Но и газовая горелка серьёзно нагревает воздух. К тому же мастеру приходится целый день смотреть на её пламя. А сам процесс выдувания связан с напряжением лёгких. Например, стеклодув на фабрике ёлочных игрушек может выдувать до 250 шаров за смену.

В производстве стекла основными компонентами являются: кварцевый песок, сода, известняк и доломит, а также различные добавки, в числе которых и мышьяк.

При варке стекла мышьяк испаряется, и это дополнительный фактор риска, несмотря на обязательную вытяжку. Поэтому стеклодув имеет право на досрочную пенсию, хотя многие мастера не спешат уходить.

Оплата труда

Важные качества

Профессия стеклодува немыслима без способности к кропотливому труду. Необходимы глазомер, хорошая координация движений, художественный вкус, креативность и так называемое чувство расплавленного стекла. Также нужна физическая выносливость. Проблемы сердечнососудистой системы, гипертония, болезни легких, астма, высокая степень близорукости – это противопоказания к работе стеклодува.

Знания и навыки

Стеклодув должен знать свойства стекломассы, понимать технологию производства стекла, устройство выдувной трубки, уметь пользоваться ею и другими инструментами. Он должен владеть способами выдувания, уметь дозировать стекломассу. Многие навыки приходят только с опытом. Например, умение по виду пламени горелки определять, достаточна ли температура для расплавления стекла.

Энергосберегающее стекло

Требования к стеклу в наше время повысились. Теперь оно должно не только пропускать свет, но и защищать от холода зимой и жары – летом. То есть стекло последних поколений превратилось в энергоэффективный продукт.

Традиционно, для того, чтобы стекло стало энергосберегающим, на него наносят один тонкий слой серебра. С ним стекло прекрасно сохраняет тепло в помещении, но солнце ему не помеха – летом в доме будет жарко и душно.

Эффективно борются с солнечными лучами мультифункциональные стёкла. На них наносят более толстый слой серебра, который, словно зеркало, отражает инфракрасный свет. С такими стеклами в доме будет тепло зимой и нежарко летом.

Но и у мультифункциональных стёкол есть недостаток – пониженная светопрозрачность: чем толще серебряный слой, тем хуже стекло пропускает свет.

Ультрасовременное покрытие Double Silver содержит не один толстый, а два тонких слоя серебра. Их дополняют еще два десятка слоев из различных металлов с антиотражающими и просветляющими функциями.

Представьте только! Толщина инновационного покрытия стекла Double Silver – от 80 до 100 нанометров, то есть в 1000 раз тоньше листа бумаги – оно совершенно не заметно человеческому глазу.

В этом главная особенность стекла Double Silver: обладая энергосберегающими и солнцезащитными свойствами, оно пропускает столько же света, сколько и обычные стекло.

Магнетронная установка для нанесения энергоэффективных покрытий на заводе Pilkington Glass в Московской области

Особенности профессии

Как указывает название профессии, стеклодув выдувает стекло через специальную трубку, создавая всевозможные полые предметы: посуду, шары и пр.

Однако этим ремесло стеклодува не исчерпывается, о чём свидетельствует большое количество инструментов, которыми он пользуется для формирования изделия: ножницы разных форм, щипцы, гладилка, сошки, металлический косарик.

Стекло плавят в стекловаренной печи или с помощью газовой горелки. Техники выдувания могут применяться разные.

Ручное выдувание в формы позволяет создавать изделия, схожие одно с другим. Например, лабораторные колбы. Стеклодув набирает на кончик стеклодувной трубки расплавленное стекло, выдувает пузырь и начинает формовать его, постоянно вращая трубочку и формует стекло в деревянных или металлических формах.

Свободное выдувание заключается в свободном формовании изделия. Стеклянные предметы, выполненные путём свободного выдувания, называют также гутным стеклом (иногда называют гутенским, от немецкого hutte — гута, стеклодувная мастерская). Через труббку выдувается расплавленный шар. Его подправляют деревянными брусками, щипцами. То, что получилось, снимают с трубки и помещают на железный стержень («понтий» ) и продолжают обработку. При необходимости мастер раскрывает верх или раскатывают нижнюю часть, вытягивает, гнёт, режет вязкое стекло с помощью специальных инструментов.

Нет двух совершенно одинаковых предметов, выполненных таким образом. Для них характерны тонкие стенки и прозрачность.

Прессовыдувание. Будущее изделие сначала формуют в пресс-форме, а затем в горячем виде — воздухом. Изделия получаются более толстостенными, менее прозрачными. Но этот способ позволяет создать на них рельефные украшения.

Итак, изделие сформировано.

Дальше – отжиг. Так называют нагревание до 530–580°С с последующим медленным охлаждением. При быстром и неравномерном охлаждении после формования в стекле возникают остаточные напряжения, которые со временем приведут к тому, что изделие разрушится само собой, без видимых причин. Отжиг позволяет уменьшить эти остаточные напряжения и сделать стекло долговечным.

Как говорят сами стеклодувы, стекло – это живая субстанция. И только мастерство может сделать его послушным.

Кто изобрел стекло?

Точно неизвестно, кто и когда научился изготавливать стекло, но судя по археологическим источникам, его использовали еще в Месопотамии и Древнем Египте.

Стеклянные изделия – методом выдувания – по легенде, впервые научились делать в Сирии, произошло это в первом столетии до нашей эры. Именно там для такой операции была придумана стеклодувная трубка.

Чуть позднее, в Древнем Риме, изобрели технологию изготовления плоского стекла – стекольную массу выливали на плоскую каменную поверхность, и та после охлаждения превращалась в тусклое, неровное – но стекло!

В средние века в Европе стекло стали изготавливать с помощью так называемого краун-метода. Сначала выдувался большой пузырь, который после интенсивного вращения на специальной трубке-понтии превращался в круглый плоский диск. Из него-то и вырезали куски стекла нужной формы.