Formatura e modellatura di vetro e ceramica

I tipi di produzione del vetro che offriamo sono contenitori di vetro, vetro soffiato, fibra di vetro e tubi e bacchette, vetreria per uso domestico e industriale, lampade e lampadine, stampaggio del vetro di precisione, componenti e assiemi ottici, vetro piatto e lastra e float. Eseguiamo sia la formatura a mano che la formatura a macchina. 

I nostri popolari processi di produzione della ceramica tecnica sono la pressofusione, la pressatura isostatica, la pressatura isostatica a caldo, la pressatura a caldo, la colata a scorrimento, la colata di nastri, l'estrusione, lo stampaggio a iniezione, la lavorazione del verde, la sinterizzazione o la cottura, la rettifica diamantata, gli assemblaggi ermetici.

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• PRODUZIONE DI CONTENITORI DI VETRO: disponiamo di linee automatizzate PRESS AND BLOW e BLOW AND BLOW per la produzione. Nel processo di soffiaggio, facciamo cadere una goccia in uno stampo vuoto e formiamo il collo applicando un soffio di aria compressa dall'alto. Subito dopo, l'aria compressa viene soffiata una seconda volta dall'altra direzione attraverso il collo del contenitore per formare la preforma della bottiglia. Questa preforma viene quindi trasferita allo stampo vero e proprio, riscaldata per ammorbidirla e viene applicata aria compressa per dare alla preforma la sua forma finale di contenitore. Più esplicitamente, viene pressurizzato e spinto contro le pareti della cavità dello stampo di soffiaggio per assumere la forma desiderata. Infine, il contenitore di vetro fabbricato viene trasferito in un forno di ricottura per il successivo riscaldamento ed eliminazione delle sollecitazioni prodotte durante lo stampaggio e viene raffreddato in modo controllato. Nel metodo pressa e soffiaggio, le gocce fuse vengono messe in uno stampo parison (stampo vuoto) e pressate nella forma parison (forma vuota). I grezzi vengono quindi trasferiti in stampi per soffiaggio e soffiati in modo simile al processo descritto sopra in "Processo di soffiaggio". I passaggi successivi come la ricottura e l'alleggerimento dello stress sono simili o uguali. 

 

• SOFFIATURA DEL VETRO: Produciamo prodotti in vetro utilizzando la tradizionale soffiatura manuale e utilizzando aria compressa con apparecchiature automatizzate. Per alcuni ordini è necessaria la soffiatura convenzionale, come progetti che coinvolgono opere d'arte del vetro, o progetti che richiedono un numero inferiore di parti con tolleranze allentate, progetti di prototipazione / demo... ecc. La soffiatura del vetro convenzionale prevede l'immersione di un tubo di metallo cavo in una pentola di vetro fuso e la rotazione del tubo per raccogliere una certa quantità di materiale di vetro. Il vetro raccolto sulla punta del tubo viene arrotolato su ferro piatto, sagomato a piacere, allungato, riscaldato e soffiato ad aria. Quando è pronto, viene inserito in uno stampo e viene soffiata aria. La cavità dello stampo è bagnata per evitare il contatto del vetro con il metallo. Il film d'acqua agisce come un cuscino tra di loro. La soffiatura manuale è un processo lento e ad alta intensità di manodopera ed è adatto solo per la prototipazione o per articoli di alto valore, non adatto per ordini economici per pezzo ad alto volume.

 

• PRODUZIONE DI VETRERIA PER USO DOMESTICO E INDUSTRIALE: utilizzando vari tipi di materiale in vetro viene prodotta una grande varietà di vetreria. Alcuni bicchieri sono resistenti al calore e adatti per la vetreria di laboratorio, mentre altri sono abbastanza buoni per resistere molte volte alla lavastoviglie e sono adatti per la produzione di prodotti domestici. Utilizzando le macchine Westlake vengono prodotte decine di migliaia di bicchieri al giorno. Per semplificare, il vetro fuso viene raccolto sottovuoto e inserito negli stampi per realizzare le preforme. Quindi l'aria viene soffiata negli stampi, questi vengono trasferiti in un altro stampo e l'aria viene nuovamente soffiata e il vetro assume la sua forma definitiva. Come nella soffiatura a mano, questi stampi vengono tenuti bagnati con acqua. L'ulteriore allungamento fa parte dell'operazione di rifinitura in cui viene formato il collo. Il vetro in eccesso viene bruciato. Segue quindi il processo di riscaldamento e raffreddamento controllato sopra descritto.  

 

• FORMATURA TUBI DI VETRO E ROD : I principali processi che utilizziamo per la produzione di tubi di vetro sono i processi DANNER e VELLO. Nel processo Danner, il vetro di una fornace scorre e cade su un manicotto inclinato di materiali refrattari. Il manicotto è portato su un albero cavo rotante o cannello. Il vetro viene quindi avvolto attorno alla manica e forma uno strato liscio che scorre lungo la manica e sopra la punta dell'asta. Nel caso della formatura dei tubi, l'aria viene soffiata attraverso un cannello con punta cava, mentre nel caso della formatura delle barre utilizziamo punte piene sull'albero. I tubi o le aste vengono quindi trascinati su rulli portanti. Le dimensioni come lo spessore della parete e il diametro dei tubi di vetro vengono regolati sui valori desiderati impostando il diametro del manicotto e la pressione dell'aria di soffiaggio su un valore desiderato, regolando la temperatura, la portata del vetro e la velocità di imbutitura. Il processo di fabbricazione del tubo di vetro Vello, d'altra parte, prevede il vetro che esce da una fornace e in una ciotola con un mandrino cavo o una campana. Il vetro passa quindi attraverso l'intercapedine tra il mandrino e la ciotola e assume la forma di un tubo. Successivamente viaggia su rulli verso una trafilatrice e viene raffreddato. Al termine della linea di raffreddamento avviene il taglio e la lavorazione finale. Le dimensioni del tubo possono essere regolate proprio come nel processo Danner. Confrontando il processo Danner con Vello, possiamo dire che il processo Vello è più adatto per la produzione di grandi quantità, mentre il processo Danner potrebbe essere più adatto per ordini di tubi di volume più piccolo e preciso. 

 

• LAVORAZIONE DI LASTRA E VETRO FLAT & FLOAT : Disponiamo di grandi quantità di vetro piano in spessori che vanno da spessori submillimetrici a diversi centimetri. I nostri occhiali piatti sono di una perfezione quasi ottica. Offriamo vetro con rivestimenti speciali come i rivestimenti ottici, dove la tecnica di deposizione chimica da vapore viene utilizzata per applicare rivestimenti come il rivestimento antiriflesso o il rivestimento a specchio. Anche i rivestimenti conduttivi trasparenti sono comuni. Sono inoltre disponibili rivestimenti idrofobici o idrofili su vetro e rivestimenti che rendono il vetro autopulente. I vetri temperati, antiproiettile e laminati sono ancora altri articoli popolari. Tagliamo il vetro nella forma desiderata con le tolleranze desiderate. Sono disponibili altre operazioni secondarie come la curvatura o la curvatura del vetro piano.

 

• STAMPAGGIO DEL VETRO DI PRECISIONE: Utilizziamo questa tecnica principalmente per la produzione di componenti ottici di precisione senza la necessità di tecniche più costose e dispendiose in termini di tempo come la molatura, la lappatura e la lucidatura. Questa tecnica non è sempre sufficiente per ottenere il meglio dalle migliori ottiche, ma in alcuni casi, come i prodotti di consumo, le fotocamere digitali e l'ottica medica, può essere una buona opzione meno costosa per la produzione ad alto volume.  Inoltre ha un vantaggio rispetto alle altre tecniche di formatura del vetro dove sono richieste geometrie complesse, come nel caso degli asferi. Il processo di base prevede il caricamento del lato inferiore del nostro stampo con il grezzo di vetro, l'evacuazione della camera di processo per la rimozione dell'ossigeno, la chiusura prossima allo stampo, il riscaldamento rapido e isotermico dello stampo e del vetro con luce infrarossa, l'ulteriore chiusura dei semistampi premere lentamente il vetro rammollito in modo controllato fino allo spessore desiderato, quindi raffreddare il vetro e riempire la camera con azoto e rimuovere il prodotto. Il controllo preciso della temperatura, la distanza di chiusura dello stampo, la forza di chiusura dello stampo, la corrispondenza dei coefficienti di espansione dello stampo e del materiale di vetro sono fondamentali in questo processo. 

 

• FABBRICAZIONE DI COMPONENTI E ASSEMBLAGGI OTTICI IN VETRO: Oltre allo stampaggio del vetro di precisione, ci sono una serie di processi preziosi che utilizziamo per realizzare componenti e assiemi ottici di alta qualità per applicazioni esigenti. La molatura, la lappatura e la lucidatura di vetri di qualità ottica in fanghi abrasivi speciali fini è un'arte e una scienza per la produzione di lenti ottiche, prismi, piatti e altro ancora. La planarità, l'ondulazione, la levigatezza e le superfici ottiche prive di difetti richiedono molta esperienza con tali processi. Piccoli cambiamenti nell'ambiente possono causare prodotti fuori specifica e fermare la linea di produzione. Ci sono casi in cui una singola passata sulla superficie ottica con un panno pulito può far sì che un prodotto soddisfi le specifiche o non superi il test. Alcuni materiali di vetro popolari utilizzati sono silice fusa, quarzo, BK7. Anche l'assemblaggio di tali componenti richiede un'esperienza di nicchia specializzata. A volte vengono utilizzate colle speciali. Tuttavia, a volte una tecnica chiamata contatto ottico è la scelta migliore e non coinvolge materiale tra i vetri ottici collegati. Consiste nel contatto fisico con superfici piane per attaccarsi l'una all'altra senza colla. In alcuni casi vengono utilizzati distanziatori meccanici, bacchette o sfere di vetro di precisione, morsetti o componenti metallici lavorati per assemblare i componenti ottici a determinate distanze e con determinati orientamenti geometrici tra loro. Esaminiamo alcune delle nostre tecniche popolari per la produzione di ottiche di fascia alta.
 

RETTIFICA & LAPPATURA & LUCIDATURA: La forma ruvida del componente ottico si ottiene con la molatura di un grezzo di vetro. Successivamente la lappatura e la lucidatura vengono eseguite ruotando e strofinando le superfici ruvide dei componenti ottici contro utensili con forme superficiali desiderate. I fanghi con minuscole particelle abrasive e fluido vengono versati tra l'ottica e gli strumenti di sagomatura. Le dimensioni delle particelle abrasive in tali impasti possono essere scelte in base al grado di planarità desiderato. Le deviazioni delle superfici ottiche critiche dalle forme desiderate sono espresse in termini di lunghezze d'onda della luce utilizzata. Le nostre ottiche ad alta precisione hanno tolleranze del decimo di lunghezza d'onda (lunghezza d'onda/10) o anche più strette. Oltre al profilo della superficie, le superfici critiche vengono scansionate e valutate per altre caratteristiche e difetti della superficie come dimensioni, graffi, scheggiature, buche, puntini...ecc. Lo stretto controllo delle condizioni ambientali nell'area di produzione ottica e gli ampi requisiti di metrologia e test con apparecchiature all'avanguardia rendono questo settore industriale impegnativo. 

 

• PROCESSI SECONDARI NELLA FABBRICAZIONE DEL VETRO: Anche in questo caso, siamo limitati dalla tua immaginazione quando si tratta di processi secondari e di finitura del vetro. Di seguito ne elenchiamo alcuni:
-Rivestimenti su vetro (ottici, elettrici, tribologici, termici, funzionali, meccanici...). Ad esempio, possiamo alterare le proprietà della superficie del vetro facendo in modo che rifletta, ad esempio, il calore in modo da mantenere freschi gli interni degli edifici, o assorba gli infrarossi su un lato utilizzando la nanotecnologia. Questo aiuta a mantenere caldo l'interno degli edifici perché lo strato superficiale di vetro più esterno assorbirà la radiazione infrarossa all'interno dell'edificio e la irradierà all'interno. 
-Acquaforte  su vetro
- Etichettatura ceramica applicata (ACL)
-Incisione
- Lucidatura a fiamma
- Lucidatura chimica
-Colorazione

 

PRODUZIONE DI CERAMICA TECNICA

 

• STAMPAGGIO STAMPI: Consiste nella compattazione uniassiale di polveri granulari confinate in uno stampo

 

• PRESSATURA A CALDO : Simile alla pressatura a stampo ma con l'aggiunta di temperatura per aumentare la densificazione. La polvere o la preforma compattata vengono posizionate nello stampo di grafite e viene applicata una pressione uniassiale mentre lo stampo viene mantenuto a temperature elevate come 2000 C. Le temperature possono essere diverse a seconda del tipo di polvere ceramica in lavorazione. Per forme e geometrie complicate possono essere necessarie altre lavorazioni successive come la rettifica diamantata.

 

• PRESSATURA ISOSTATICA: La polvere granulare oi compatti pressofusi vengono posti in contenitori ermetici e quindi in un recipiente a pressione chiuso con liquido all'interno. Successivamente vengono compattati aumentando la pressione del recipiente a pressione. Il liquido all'interno del recipiente trasferisce le forze di pressione in modo uniforme su tutta la superficie del contenitore ermetico. Il materiale viene così compattato in modo uniforme e prende la forma del suo contenitore flessibile e il suo profilo interno e le sue caratteristiche. 

 

• PRESSATURA ISOSTATICA A CALDO: Simile alla pressatura isostatica, ma oltre all'atmosfera di gas pressurizzato, sinterizziamo il compatto ad alta temperatura. La pressatura isostatica a caldo comporta un'ulteriore densificazione e una maggiore resistenza.

 

• SLIP CASTING / DRAIN CASTING : Riempiamo lo stampo con una sospensione di particelle ceramiche di dimensioni micrometriche e liquido vettore. Questa miscela è chiamata “slip”. Lo stampo ha dei pori e quindi il liquido nella miscela viene filtrato nello stampo. Di conseguenza, si forma una colata sulle superfici interne dello stampo. Dopo la sinterizzazione, i pezzi possono essere estratti dallo stampo.

 

• COLATA DEL NASTRO: Produciamo nastri ceramici colando impasti ceramici su superfici mobili di trasporto piatte. Gli impasti contengono polveri ceramiche mescolate con altre sostanze chimiche a scopo di legatura e trasporto. Quando i solventi evaporano, vengono lasciati fogli di ceramica densi e flessibili che possono essere tagliati o arrotolati a piacere.

 

• FORMATURA PER ESTRUSIONE: Come in altri processi di estrusione, una morbida miscela di polvere di ceramica con leganti e altri prodotti chimici viene fatta passare attraverso uno stampo per acquisire la sua forma in sezione trasversale e quindi tagliata alla lunghezza desiderata. Il processo viene eseguito con impasti ceramici freddi o riscaldati. 

 

• STAMPAGGIO AD INIEZIONE A BASSA PRESSIONE: Prepariamo una miscela di polvere di ceramica con leganti e solventi e la riscaldiamo ad una temperatura tale da poter essere facilmente pressata e forzata nella cavità dell'utensile. Una volta completato il ciclo di stampaggio, il pezzo viene espulso e la sostanza chimica legante viene bruciata. Utilizzando lo stampaggio a iniezione, possiamo ottenere parti complesse a volumi elevati in modo economico. Sono possibili fori  che sono una minuscola frazione di millimetro su una parete di 10 mm di spessore, sono possibili filettature senza ulteriore lavorazione, sono possibili tolleranze fino a +/- 0,5% e anche inferiori quando le parti vengono lavorate , sono possibili spessori di parete nell'ordine di 0,5 mm fino a una lunghezza di 12,5 mm, nonché spessori di parete da 6,5 mm a una lunghezza di 150 mm.

 

• LAVORAZIONE VERDE: Utilizzando gli stessi utensili per la lavorazione dei metalli, possiamo lavorare materiali ceramici pressati mentre sono ancora morbidi come il gesso. Sono possibili tolleranze di +/- 1%. Per tolleranze migliori utilizziamo la rettifica diamantata.

 

• SINTERIZZAZIONE o COTTURA: La sinterizzazione rende possibile la piena densificazione. Si verifica un restringimento significativo sulle parti compatte verdi, ma questo non è un grosso problema poiché teniamo conto di questi cambiamenti dimensionali quando progettiamo la parte e gli utensili. Le particelle di polvere vengono legate insieme e la porosità indotta dal processo di compattazione viene rimossa in larga misura.

 

• RETTIFICA AL DIAMANTE: Il “diamante” del materiale più duro del mondo viene utilizzato per rettificare materiali duri come la ceramica e si ottengono parti di precisione. Si stanno raggiungendo tolleranze nell'ordine dei micrometri e superfici molto lisce. A causa della sua spesa, prendiamo in considerazione questa tecnica solo quando ne abbiamo davvero bisogno.

 

• GLI ASSEMBLAGGI ERMETICI sono quelli che in pratica non consentono alcuno scambio di materia, solidi, liquidi o gas tra le interfacce. La chiusura ermetica è ermetica. Ad esempio, le custodie elettroniche ermetiche sono quelle che mantengono il contenuto interno sensibile di un dispositivo imballato illeso da umidità, contaminanti o gas. Niente è ermetico al 100%, ma quando si parla di ermetica si intende che in termini pratici c'è ermetica nella misura in cui la velocità di fuga è così bassa che i dispositivi sono al sicuro in condizioni ambientali normali per tempi molto lunghi. I nostri assiemi ermetici sono costituiti da componenti in metallo, vetro e ceramica, metallo-ceramica, ceramica-metallo-ceramica, metallo-ceramica-metallo, metallo su metallo, metallo-vetro, metallo-vetro-metallo, vetro-metallo-vetro, vetro- metallo e vetro su vetro e tutte le altre combinazioni di incollaggio metallo-vetro-ceramica. Ad esempio, possiamo rivestire di metallo i componenti in ceramica in modo che possano essere fortemente legati ad altri componenti nell'assieme e avere un'eccellente capacità di tenuta. Abbiamo il know-how nel rivestimento di fibre ottiche o passanti con metallo e nella saldatura o brasatura alle custodie, in modo che nessun gas passi o fuoriesca nelle custodie. Pertanto vengono utilizzati per la produzione di custodie elettroniche per incapsulare dispositivi sensibili e proteggerli dall'atmosfera esterna. Oltre alle eccellenti caratteristiche di tenuta, altre proprietà come il coefficiente di dilatazione termica, la resistenza alla deformazione, la natura non degassante, la durata molto lunga, la natura non conduttiva, le proprietà di isolamento termico, la natura antistatica...ecc. rendono i materiali in vetro e ceramica la scelta per determinate applicazioni. Le informazioni sulla nostra struttura per la produzione di raccordi da ceramica a metallo, tenuta ermetica, passanti per vuoto, alto e ultra alto vuoto e componenti per il controllo dei fluidi  possono essere trovate qui:Brochure di fabbrica di componenti ermetici