Technologie de fabrication et verre auto-fondant à la maison
Il est impossible d'imaginer la vie moderne sans verre, car il est présent dans de nombreux objets essentiels. Équipement de laboratoire, horloges, appareils photo et caméras, lampes à incandescence, vaisselle, objets d'intérieur - tout cela et bien plus encore sont en verre ou avec son utilisation.
Si vous ne savez toujours pas comment le verre est fabriqué à partir de sable, nous vous expliquerons comment se déroule le processus de production à l'échelle industrielle et à la maison.
Comment le verre est fabriqué à partir de sable
Très probablement, vous savez que le sable est nécessaire pour fabriquer du verre, et en effet, le sable est l'ingrédient le plus important. Pour rendre le produit en verre transparent, du sable de quartz sans impuretés métalliques est utilisé, ce qui donne au matériau des nuances de couleur.
Étant donné que le sable de quartz a un point de fusion de 2300⁰C, des composants sont nécessaires pour l'abaisser afin de rendre le processus de fabrication plus facile et plus abordable. Cet ingrédient était du carbonate de sodium ou du carbonate de sodium ordinaire, grâce auquel la température de fusion a été presque réduite de moitié.
À cause de la soude, le verre est perméable à l'eau, ce qui le rend peu pratique dans la vie de tous les jours et au travail. Pour donner de la résistance au matériau, de l'oxyde de calcium ou de la chaux est ajouté à l'alliage. De plus, des oxydes de magnésium ou d'aluminium peuvent être présents dans la composition pour une résistance maximale aux facteurs physiques et chimiques.
Pour la production de verre décoratif mince, par exemple le cristal, l'oxyde de plomb est utilisé comme additif, ce qui rend les produits brillants et fragiles. L'oxyde de lanthane est généralement présent dans les verres de lunettes en raison de sa capacité à réfracter les rayons lumineux.
Le verre saphir pour lunettes est fabriqué avec l'ajout d'oxyde d'aluminium, ce qui lui confère une dureté maximale et une résistance aux dommages physiques. Pour fabriquer du verre coloré, de l'oxyde de fer est ajouté à l'alliage pour obtenir du rouge, du nickel pour le brun et le violet, du cuivre et du chrome pour le vert, du cobalt pour le bleu et d'autres métaux.
En production, le verre est fabriqué en plusieurs étapes : dans un premier temps, les composants clés sont fondus ensemble dans un four jusqu'à l'obtention d'un alliage homogène, puis ils sont envoyés dans un récipient en étain, qui ne se mélange pas au verre, tout en conservant sa homogénéité. Déjà à ce stade, le verre se refroidit progressivement, devient lisse et fin.
L'alliage se refroidit complètement lorsqu'il se déplace le long d'un convoyeur dont la longueur peut atteindre 100 m, ceci est nécessaire pour éviter la formation d'une pression excessive à l'intérieur de l'alliage, ce qui peut conduire à de futurs rebuts.Après le convoyeur, le verre est encore traité pour créer divers produits.
Comment faire du verre à la maison avec vos propres mains
Pour fabriquer du verre à la maison, vous avez besoin d'un four spécial pouvant chauffer à des températures élevées. À la maison, ils utilisent un réchaud à moufle, électrique ou à marmite, ainsi qu'un brasero à charbon.
La deuxième option est plus simple, mais dangereuse, car lors du chauffage à des températures hypermaximales, le gril peut fondre. Nous vous expliquerons comment faire cuire le verre dans un four spécial.
- Préparer un creuset réfractaire (melting pot).
- Versez du sable, de la soude et de la chaux dans le creuset et les impuretés ne doivent pas occuper plus de 30% dans la composition.
- Placer le creuset dans le four et fondre la composition à la température la plus élevée possible (1500-1700⁰C).
- Une fois les composants fondus, versez l'alliage liquide dans des moules de coulée.
- La dernière étape est la cuisson dans un four refroidi à 400-600⁰С. Cela rendra le produit en verre solide et durable.
C'est ainsi que vous pouvez fabriquer du verre à la maison si vous disposez d'un équipement spécial.
Important! Respecter les précautions de sécurité lors du travail : utiliser un masque de soudage, des gants résistant à la chaleur, ne pas s'approcher du four.
Comment faire fondre du verre à la maison
Si vous ne voulez pas souder, mais faire fondre un produit en verre, vous ne pouvez pas vous passer d'un équipement spécial, car le verre n'appartient pas aux matériaux à bas point de fusion.
Il existe deux méthodes de fusion : le moulage et le pliage. Dans le premier cas, des formes spéciales sont remplies d'alliage de verre liquide et, dans le second cas, la composition fond à un état épais et visqueux et les souffleurs de verre travaillent avec, donnant à la masse diverses formes.
Point de fusion du verre
Le point de fusion exact dépend de la présence d'impuretés dans la composition. Le verre transparent ordinaire fond à 700-750⁰С, la verrerie à 1200-1400⁰С et le verre de quartz - 1650⁰С. Dans la production industrielle, la température est maintenue dans des fours de 1600⁰С.
Utilisation d'un four de fusion de verre
Si vous souhaitez savoir comment faire fondre le verre à la maison, un équipement professionnel vous sera utile, à savoir un four à moufle, dont la conception garantit un chauffage aux températures les plus élevées possibles. Il existe aujourd'hui des fours à moufle capables de chauffer jusqu'à 2000°C. En utilisant de telles conceptions à la maison, vous pouvez facilement fabriquer des bijoux ou d'autres produits en verre en fondant des bouteilles ou d'autres récipients en verre dans des produits complètement nouveaux.
Utilisez des moules, mais un composé spécial doit leur être appliqué pour séparer facilement le verre. Installez le formulaire de manière à ce que la composition ne puisse pas s'écouler au-delà de ses frontières. Disposez les articles dans le four de sorte qu'en fondant, ils coulent directement dans les moules. Faites chauffer le four progressivement pour permettre au moule de tenir. Après la fin du processus de coulée, abaisser la température à 500 ° C et laisser dans le four pour le recuit.
Important! Gardez un enfant hors de l'équipement, car cela peut mettre sa vie en danger.
Vous savez maintenant que vous pouvez fabriquer et fondre du verre même à la maison, si vous disposez des matières premières et des équipements spéciaux.L'essentiel est de respecter les précautions de sécurité lorsque vous travaillez à des températures élevées et de lire attentivement les instructions de fonctionnement du four à moufle, afin de protéger votre santé tout en expérimentant le verre à la maison.