[科普中國(guó)]-吹制

吹制成型是玻璃古老而傳統(tǒng)的成型方法。有不少稀世珍品是依靠這種方法制得的。在目前這種成型方法仍不失為玻璃制造中廣泛使用的一種成型手段。1

來(lái)歷吹制成型(Blow Process)分為人工吹制和機(jī)械吹制。目前除少量工藝美術(shù)品和少量大件產(chǎn)品外人工吹制已很少用。而以各種自動(dòng)化機(jī)械吹制為主。1905年第一臺(tái)完全自動(dòng)化的歐文斯制瓶機(jī)問(wèn)世，它是利用抽氣減壓原理將玻璃液吸入雛形模內(nèi)。以后又發(fā)展為由供料機(jī)將一定形狀和質(zhì)量的料滴，有規(guī)律地滴人制瓶的雛形模內(nèi)，如林取自動(dòng)制瓶機(jī)等。這些制瓶機(jī)為了連續(xù)裝料，它們的模子均隨著工作臺(tái)一起轉(zhuǎn)動(dòng)。2

“玻璃吹制”的技術(shù)發(fā)展已有近兩千年的歷史，一般玻璃器制造的成型方法分為人工吹制和機(jī)器吹制兩種，其中俗稱(chēng)“吹大泡”的人工吹制技術(shù)在5世紀(jì)時(shí)由中亞傳至中國(guó)，從此開(kāi)始了中國(guó)玻璃制造工藝的發(fā)展。

手工吹制手工吹制主要使用一根空心鐵管(或不銹鋼管)，一端用來(lái)沾取玻璃液，另一端用于人工吹氣。管長(zhǎng)約1.5～1.7m，中心孔徑0．5～1．5cm，可根據(jù)制品大小選用不同規(guī)格的吹管。

手工吹制主要依靠熟練的技木和本人的操作經(jīng)驗(yàn)，操作方法貌似簡(jiǎn)單，但要得心應(yīng)手地吹制出符合要求的制品，尤其吹制復(fù)雜的藝術(shù)裝飾品確非易事。

手工吹制的玻璃料多數(shù)是在坩堝中熔制(也有在小型池窯巾熔制)，成型溫度的變化較復(fù)雜。剛開(kāi)始的時(shí)候成型溫度較高，熔融玻璃的粘度也較小，操作持續(xù)時(shí)間可略長(zhǎng)，玻璃料在鐵碗中的勻判·時(shí)間可稍長(zhǎng)，小泡料也可冷得略透些，隨著坩堝內(nèi)玻璃料的逐漸減少與冷卻時(shí)間延長(zhǎng)，整個(gè)吹制成型的操作節(jié)奏須逐漸加快。

手工吹制的主要技巧：

(1)勻料要均勻，熾熱玻璃在各部分的勻稱(chēng)分布主要依靠吹制鐵管的旋轉(zhuǎn)速度是否得當(dāng)，旋轉(zhuǎn)速度過(guò)快或過(guò)慢都會(huì)造成制品局部厚薄不均；

(2)吹氣時(shí)間與吹氣量要恰到好處，吹氣過(guò)大會(huì)使制品瑞部過(guò)薄，尺寸偏大；反之，會(huì)使端部過(guò)厚，尺寸偏小。故運(yùn)氣自如，吹氣力量恰到好處是保證制品尺寸的關(guān)鍵。

(3)挑料重量每次應(yīng)基本一致，因這種成型方法主要依靠手感與經(jīng)驗(yàn)。坩堝上部玻璃液粘度與接近坩堝底部的玻璃液粘度有差異，挑料時(shí)尤其要注意。

手工吹制成型勞動(dòng)強(qiáng)度既高，難度也大，但能歷經(jīng)千年而不衰主要是生產(chǎn)這類(lèi)制品的靈活性大，藝術(shù)性高，迄今為止仍不失為玻璃工業(yè)中的一種重要成型方法。1

機(jī)械吹制(一)吹—吹法

該法多系用來(lái)剖造小口瓶，在EF型的行列機(jī)初型模中還可使用真空輔助成型。

所謂吹—吹法就是在初模中進(jìn)行第一次吹制，使口部成型并吹成雛形，然后轉(zhuǎn)入成型模中進(jìn)行第二次吹制成形。

根據(jù)供料方式不同，可分為真空吸料與滴科供料兩種吹—吹法成型。

為裝料方便，初型模是倒置的，這樣上部開(kāi)口大，玻璃料滴易于入模。裝料后，撲氣頭迅速移至漏斗上部，向初形模內(nèi)撲氣，壓縮空氣逼使玻璃科料進(jìn)入口模，形成瓶頭。為使玻璃在口模內(nèi)充分填實(shí)，可同時(shí)采閑對(duì)口模抽真空的方法來(lái)輔助撲氣。依靠頂芯子上升的動(dòng)作形成瓶口和氣穴。氣穴的勻稱(chēng)和位置會(huì)直接影響制品壁厚的均勻，撲氣須在裝料完成后立即進(jìn)行，否則玻璃冷卻硬化后就無(wú)法使玻璃料填充均勻。一旦撲氣結(jié)束后，芯子就立即退出口模，壓縮空氣會(huì)立即由芯子和套筒的間隙進(jìn)入氣穴，并進(jìn)行吹氣，使之成勻稱(chēng)的雛形。

提前例吹氣有助于減少制品表面的皺紋，適當(dāng)延長(zhǎng)倒吹氣時(shí)間可以縮小玻璃料在初形模和成型模中散熱量的差異，有利于提高機(jī)速。

初形模全開(kāi)后，由翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在垂直平面內(nèi)轉(zhuǎn)180°并轉(zhuǎn)入戎型模中，雛形的翻轉(zhuǎn)速度須適中，過(guò)隕會(huì)造成制品變形和下沉；過(guò)快，會(huì)造成玻璃料在離心力的作用下向雛形底部集中，使制品底郎過(guò)厚，上部過(guò)薄。

雛形的加熱主要是在閉合了的成型模內(nèi)進(jìn)行，并借助自重的作用而向下延伸拉長(zhǎng)。同時(shí)吹氣頭壓住瓶口，通入壓縮空氣，將雛形最終吹戍所需的制品形狀。吹氣的壓力和時(shí)間與制品的造型與重量有關(guān)，尺寸較大的制品，壓力應(yīng)小些，同時(shí)適當(dāng)延長(zhǎng)吹氣時(shí)間，以使其有充分的時(shí)間固定形狀。

(二)轉(zhuǎn)吹法

指在吹制料泡時(shí)不停地旋轉(zhuǎn)。

在轉(zhuǎn)吹法中有采用真空吸料法供料的，這是從擋磚內(nèi)將玻璃液吸出，剪切后落到成型模中，轉(zhuǎn)軸爪會(huì)迅速夾住并隨即旋轉(zhuǎn)和完成吹氣等一系列動(dòng)作。該法適宜制造較大規(guī)格的器具。

(三)帶式吹制法

用液流供料，瑰璃液由漏料孔不斷外流，經(jīng)滾筒滾壓成帶狀，然后依靠自重和撲氣使之在傳動(dòng)鏈上形成一個(gè)空氣料泡，再由旋轉(zhuǎn)的成型模合攏吹制成型。

帶式吹制法主要用于生產(chǎn)燈泡泡殼和茶杯等，生產(chǎn)能力較大。它是由美國(guó)康寧玻璃公司首先發(fā)明和應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)上去的，康寧公司以后發(fā)展的炊具生產(chǎn)也幾乎是利用了這一原理。 ’

(四)壓—吹法

滴料在初型模中進(jìn)行壓制，使口部成型，然后轉(zhuǎn)入成型模中進(jìn)行吹制成型。

壓—吹法成型容易使制品的壁厚分布均勻，因而除了主要用來(lái)生產(chǎn)廣口瓶等空心玻璃制品外，目前有些工廠也用此法生產(chǎn)小口瓶。

壓—吹法與吹—吹法的區(qū)別在于前者的瓶口和雛形同時(shí)由沖頭壓制而成，而后者要經(jīng)過(guò)預(yù)芯子，撲氣和倒吹氣等工序才能制出瓶口和雛形，壓—吹法是在吹—吹法基礎(chǔ)上發(fā)展的，并用沖頭代替芯子。1

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

尹維龍 - 副教授 - 哈爾濱工業(yè)大學(xué)