Co to jest piec szklarski?

Piec szklarski to specjalistyczny piec do produkcji szkła. Substancje chemiczne są podgrzewane razem w piecu szklarskim do ich temperatury topnienia, gdy łączą się w stopione szkło. Płyn ten można następnie uformować w kształt, który zachowa po ostygnięciu i zestaleniu. Piec szklarski umożliwia producentom szkła kontrolowanie temperatury szkła, dzięki czemu nie pęka ani nie traci kształtu podczas stygnięcia.

Produkcja szkła sięga tysięcy lat. Najwcześniejsze piece szklarskie były prawdopodobnie piecami do wypalania ceramiki, jeszcze starszym rzemiosłem. Wczesną produkcję szkła zapoczątkowali Egipcjanie, a następnie rozwinęli Fenicjanie i Rzymianie w późniejszych wiekach. Dużo wczesnego szkła powstało w wyniku dmuchania szkła, sztuki, która jest nadal praktykowana w XXI wieku.

Nawet wczesne szkło okienne wytwarzano metodą dmuchania szkła; procesy były skomplikowane, ponieważ szkło dmuchane na ogół przybiera okrągły kształt. Niektóre tafle szklane zostały wykonane przez cięcie i kształtowanie szklanych cylindrów, proces, który musiał zostać zakończony szybko po wyjęciu szkła z pieca szklarskiego. Proces był niedoskonały, a jakość szyb była bardzo zróżnicowana, aż w XX wieku powstały lepsze procesy przemysłowe.

Podczas dmuchania szkła stopione szkło jest umieszczane w specjalnie ukształtowanym piecu szklarskim. Dmuchawa szkła zbiera pewną ilość płynnego szkła na wydrążonym pręcie, a następnie powoduje rozszerzenie szkła poprzez wdmuchiwanie powietrza przez nieogrzewany koniec pręta. Dmuchawa szkła utrzymuje szkło w optymalnej temperaturze, pracując szybko i ponownie podgrzewając szkło w glory hole, specjalnym otworze w piecu szklarskim do tego celu. Po uformowaniu szkło jest umieszczane w innym specjalnym piecu szklarskim, aby powoli schładzało się do temperatury pokojowej bez pękania w procesie zwanym wyżarzaniem.

Nowoczesna przemysłowa produkcja szkła działa na podobnych zasadach, tylko na większą skalę. Szkło arkuszowe lub szybę okienną wytwarza się przez ogrzewanie chemikaliów w piecu szklarskim, a następnie dostarczanie stopionego szkła na powierzchnię rzeki stopionej cyny lub innego metalu; proces ten nazywany jest szkłem float, ponieważ szkło „unosi się” na powierzchni metalu. Ciekły metal ma idealnie płaską powierzchnię, a szkło imituje tę właściwość podczas powolnego stygnięcia. Azot pod ciśnieniem utrzymuje górną powierzchnię szkła w poziomie, a rolki pozwalają na zastosowanie różnych grubości. Po wyżarzaniu szkło może być cięte na arkusze lub tafle za pomocą specjalnych maszyn.