موضوع مقاله: پرس شیشه | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # پرس شیشه | مقدمه: از این روش تولید قطعات شیشه‌ای، برای ساخت قطعاتی مانند بشقاب‌ها ظروف پخت و پز، لنزها و عدسی‌ها، لنز چراغ جلوی اتومبیل‌ها و موارد مشابهی که سطح نسبتاً صاف دارند، استفاده می‌شود. | ## بخش 1: پرس شیشه | (شکل ۱: نمونه‌ای از لیوان طرح برجسته تولید شده به روش پرس شیشه) پرس شیشه فرایند ساده و ارزان قیمتی است که نتایج شگفت‌انگیزی به همراه دارد. در فرایند ریخته‌گری شیشه تنها می‌توانیم یک طرف محصول را طرح بدهیم اما طی فرایند پرس شیشه، می‌توانیم دو طرف قطعه را نقش‌دار کنیم. مذاب شیشه در ضلع ماده قالب قرار گرفته و ضلع نر، با فشاری که توسط پیستون تأمین می‌شود، روی مذاب و ضلع ماده فشرده شده و مذاب را به شکل مورد نظر درمی‌آورد (شکل ۲: شمای فرایند انجام شده در پرس شیشه). تفاوت آن‌ها در این است که شیشه فشرده دارای لبه‌های صاف، درزهای قالب (البته این درزها اغلب با پرداخت از بین می‌روند) و سطح دقیق و منظم (کیفیت سطحی بالا) است. روش انجام آن به این صورت است که ابتدا طی فرایند پرس، دهانهٔ قطعه را شکل می‌دهند. از این فرایند برای تولید محصولاتی مانند بطری شیشه‌ای، گلدان و … با دهانهٔ گشاد استفاده می‌شود. تهیه شیشه مذاب ماده اصلی تشکیل دهنده شیشه، سیلیکا (اکسید سیلیسیم SiO2) است که برخی افزودنی‌ها به آن اضافه می‌شوند. برای مثال می‌توان به موارد زیر اشاره کرد: کاهش دمای ذوب شیشه: اکسید سدیم (Na2O)، اکسید قلع (PbO)، اکسید پتاسیم (K2O) تنظیم‌کننده خواص (تنظیم ویسکوزیته، استحکام و …): اکسید کلسیم (CaO)، اکسید آلومینیوم (Al2O3) رنگ‌دهنده: اکسید عناصر واسطه با زیرلایه الکترونی 3d4f مانند: تیتانیم، وانادیم، مس و … علاوه بر این‌ها، پودرهایی به مذاب اضافه می‌کنند که به تخلیه حباب گازها از درون مذاب شیشه کمک می‌کنند. در صورتی که این گازها درون مذاب بمانند و به همراه آن منجمد شوند، باعث تمرکز تنش در شیشه شده و با ضربه کوچکی شیشه خرد می‌شود. | ## بخش 2: پرس شیشه | این پودرها عبارتند از: پتاسیم نیترات (KNO3) و سدیم کلرید (NaCl) تهیه مادهٔ خام (سیلیکا) شست و شو : سیلیکا به جهت جداسازی رس و دیگر آلودگی‌ها شسته می‌شود. اضافه سازی : موادی که در قسمت «تهیه شیشه مذاب» اشاره شد را به دانه‌های سیلیکا اضافه می‌کنند. انواع کوره ذوب شیشه کوره قوس الکتریکی: شعله آتش به صورت مستقیم بر سطح جامد وارد می‌شود. این نوع از کوره، قیمت پایینی دارد اما قابلیت کنترل دما ندارد و دمای ماده، یکنواخت نیست. کوره الکتریکی: با گذر جریان الکتریکی، به دلیل مقاومت در سیم‌ها، دما بالا می‌رود. در این روش، کنترل بالایی بر دما داریم اما هزینه بالایی دارد و سرعت ذوب پایین است. پیشینه حدود سال ۵ قبل از میلاد مسیح، شیشه توسط مصری‌ها در قالب‌های باز ریخته‌گری می‌شد. اما تا قرن نوزدهم، شیشه سازان فرا نگرفتند که چگونه شیشه را با فشار دادن شکل دهند. استفاده از پیستون شیشه‌سازان را قادر می‌سازد تا شیشه ضخیم و مذاب را قبل از جامد شدن به سرعت در سراسر قالب پخش کنند و در نتیجه این امکان را برای آن‌ها فراهم آورد تا شیشه را به اشکال پیچیده با طرح‌های استادانه درآورند. | ## بخش 3: پرس شیشه | اولین ماشین پرس شیشه تجاری در سال ۱۸۲۵ توسط جان پی بیکول از ایالات متحده ساخته شد که جهت ساخت و تولید دستگیره‌های مبلمان از آن استفاده کرد. اختراع این دستگاه به سرعت منجر به تولید انبوه ظروف شیشه‌ای شد و هزینه تولید آن‌ها را بسیار کاهش داد. فرایند پرس به تنها عامل مهم در مقرون به صرفه کردن ظروف شیشه‌ای برای استفاده روزمره تبدیل شد. در واقع قبل از آن، فرایند تولید قطعات شیشه‌ای به قدری پر هزینه بود که برای مصرف روزمره در زندگی، صرفه اقتصادی نداشت (با توجه به این مورد که استحکام شیشه پایین است و با کوچک‌ترین ضربه‌ای، خرد می‌شود). در سال ۱۸۲۷ دمینگ جاروز از شرکت بوستون و ساندویچ شیشه در ساندویچ، ماساچوست، شروع به تولید ظروف شیشه‌ای تزئین شده با الگوهای توری، ترکیبی بسیار پیچیده از نقاط، دایره‌ها، الماس‌ها، برگ‌ها و حلقه‌هایی کرد که تمام سطح اجناس شیشه‌ای را پوشانده بود. این نقوش توری تا آنجایی که با تکنیک‌های سنتی‌تر برش و حکاکی تولید نمی‌شد، منحصر به تکنیک جدید پرس بودند. اولین دستگاه پرس شیشه در انگلیس، توسط فردی به نام ریچاردسون در سال ۱۸۳۳ در استوربریج نصب شد. شیشه فشرده اروپایی، که با طرح توری به نام «پوست مار» مشخص می‌شود، به اندازه انواع آمریکایی تزئین شده بود. شیشه چخماق با کیفیت خوب به‌طور انحصاری تا اواسط دهه ۱۸۶۰ استفاده می‌شد، زمانی که یک شیشه سودا-آهکی ارزان‌تر اما شکستنی‌تر معرفی شد. | ## جمع‌بندی | امروزه از پرس شیشه در سرتاسر جهان برای تولید تمامی ظروف شیشه‌ای معمولی استفاده می‌شود.