Вертикальное вытягивание стекла со свободной поверхности. Принцип формования

• Выработочные каналы
• Подмашинная камера
• Бортоформирующие ролики

Сущность способа безлодочного вытягивания сводится к формованию ленты непосредственно со свободной поверхности стекломассы, т. е. без применения шамотной лодочки. Необходимая для формования ленты вязкость стекла достигается в камере оконтуриванием и интенсивным охлаждением определенной части зеркала стекломассы при помощи подвесных мостов. Это создает резкий перепад вязкостей в верхних слоях стекломассы под внутренними контурами мостов.

При вытягивании ленты стекла со свободной поверхности формование луковицы играет большую роль, чем при лодочном способе, так как свободная поверхность не дает ей достаточной устойчивости. Поэтому луковица стремится переместиться в ту сторону камеры, где ниже температура, т. е. на участок более вязкой и менее подвижной стекломассы. Образованию луковицы способствуют погруженный в стекломассу поплавок и бортоформующие ролики. Поплавок погружен в стекломассу на глубину 70—90 мм ниже уровня поверхности стекломассы. Назначение поплавка заключается в создании направленного потока стекломассы к луковице. Направленность потека позволяет стабилизировать формование ленты стекла и тем самым уменьшить ее волнистость. Меняя глубину погружения поплавка относительно поверхности стекломассы, можно регулировать температуру стекломассе, а следовательно, и ее вязкость.

При формовании ленты стекла безлодочным способом в подмашинной камере поддерживают более высокую температуру стекломассы, чем при лодочном способе (1020—1050° С), при которой нет опасности кристаллизации. Кристаллизация стекломассы происходит с заметной скоростью при 900—910° С. Такой температурный участок в камере отсутствует. Этим объясняется длительная работа машины по вытягиванию ленты стекла, достигающая 2000 ч и более.

Высокая температура стекломассы при выработке требует применения более «короткого» стекла с меньшим содержанием щелочей, чем при лодочном способе.

Состав стекла при безлодочном способе, %:
SiO₂ ................. 72—73
Al₂O₃................. 1—1,6
СаО................. 7,8—9,0
MgO................ 3—3,5
Na₂O................. 13,5—14
Основное преимущество безлодочного способа но сравнению с лодочным заключается в высокой производительности из-за достижения высоких скоростей вытягивания (на 20—25% выше, чем при лодочном способе). Качество поверхности стекла при безлодочном способе более высокое. Лента стекла, вытягиваемая со свободной поверхности, не имеет полосности, характерной для ленты, вытянутой через лодочку. Однако иногда на ленте наблюдаются вмятины (диагональная волнистость) из-за воздействия потоков воздуха на свободную поверхность стекломассы. Оптические искажения такого стекла небольшие.

К недостаткам этого способа относятся: сложность установки, трудность изготовления некоторых крупногабаритных керамических деталей (подвесные ширмы).