[科普中国]-压制玻璃

作为玻璃制品成形的主要生产工艺，压制成形以其快速、高效、精确等特点成为玻璃制品最有效的成形工艺，其主要是通过压力将玻璃熔体压入模腔而获得复杂玻璃制品。

由压制成型的方法生成的玻璃被称为压制玻璃。

简介随着电子、照明、仪器仪表等产业的快速发展，玻璃制品的需求量日益增大，尤其是精密玻璃成形的应用日趋广泛，如玻壳、拉管玻璃、玻管、精密平板玻璃、精密制镜玻璃、高档建筑装饰玻璃、中空玻璃以及各种玻璃器皿、仪器等。

作为玻璃制品成形的主要生产工艺，压制成形以其快速、高效、精确等特点成为玻璃制品最有效的成形工艺之一。

压制玻璃的制作工艺在压制成形中，首先将原材料如沙子，石灰以及苏打等，放入摄氏度的熔炉中进行加热熔化，生成液态玻璃。经过均匀化和提纯之后，熔融玻璃被保存到一个出料筒中。在成形时，熔融玻璃被挤出，并被截断形成一定质量的玻璃料滴。随后玻璃料滴被送至低温的模具中，在压缩空气或者是柱塞压力作用下填满整个模腔，经过冷却待充分固化后再脱模吸出1。

压制玻璃生成过程中的问题压制成形属于精密成形，模具是关键技术装备，依靠模具表面直接成形。在成形过程中，若模具温度过高，会发生粘模，造成制品变形模具温度过低，又会导致制品有冷纹。冷却速率过快或冷却水调节器设计不合理，会造成制品温度分布不均匀，特别是制品厚度方向上会存在相当大的温度梯度，制品由于内部热应力过大而在成形过程中炸裂。传统的压制成形模具设计制造主要依靠设计者的直觉、经验和试模工程师的技艺水平，因此，一套模具往往要经过反复的调试与修正才能形成生产能力，尤其像玻壳之类的产品内面曲率精度要求很高，受到诸如环境温度、冷却器结构、冲压速度和压力等因素的影响，通常只能通过反复试验才能确定合理的模具凸模成形表面。这种模具开发过程中基于经验的试错法导致产品开发周期长、成本高、产品质量难以保证。因为压制成形往往是连续化大生产，熔炉一旦点火每天的消耗在百万元以上，因此在生产线上试压新产品和试修模的代价相当高。同时，采用传统方法进行模具和工艺设计，生产中的成形不良率一般在左右，大大影响了产品质量和生产成本。

压制玻璃的发展以直觉知识为理论依据，以经验设计为技术手段，是目前精密玻璃成形模具及工艺设计的基本特点。随着电子等行业的迅速发展和国际竞争的日趋激烈，玻璃制品外形和尺寸规格上更新换代的速度越来越快，产品质量要求越来越高，尤其是高清晰度电视、纯平技术的发展，缩短产品开发周期,提高产品质量，降低生产成本已成为企业提高国际竞争力的迫切要求。

因此，以玻璃压制成形为主要研究对象，精密玻璃成形的基础理论与设计方法研究自世纪年代以来成为西方发达国家的研究热点，飞利浦等国际著名的电子产品公司联合一些科研机构如英国的大学、荷兰的应用物理研究院等均大力开展了玻璃压制成形的理论与应用技术研究。

相关研究玻璃杯的压制生产一般玻璃杯分为吹制和压制，吹制可分为人工吹制和机器吹制，压制也分为人工压制和机器压制。在制作工艺上是两种不同的制作过程，吹制顾名思义就是利用气压的压力，使玻璃液在模具中形成；而压制就是利用冲头的冲压迫使玻璃液在模具中成型。现在先来介绍一下压杯的形成和特性。

相对吹杯来说，压杯的机器比较简单。安装模具的机器底盘是不停转动着的，而冲头是上下行程，每一工位的模具交换与冲头的上下行程是同步的，玻璃液经过供料管进入压杯模具，然后冲头急速下压，在冲头的上部配有盖板，使玻璃液成型，而盖板的作用，使成型的玻璃毛坯的口部相对平整。成型以后模底上升，使玻璃杯毛坯从模具中凸出来，以便操作人员从模具中拿出（这时玻璃杯温度较高，整个杯子还是红色的），玻璃毛坯拿出之后，口部相对来说较为平整，处理不好也可能有毛刺，这就需要烘口，放在烘口机上用火烧玻璃杯口部（杯放在烘口机上是转动着的），使玻璃毛刺二次熔化，从而使玻璃杯口部变的很平整。然后，玻璃毛坯进入玻璃退火炉退火，消除玻璃内部应力（不经过退火的玻璃杯很容易爆掉），最后，从退火炉中出来的玻璃杯就是平常用的玻璃成品杯了。

本词条内容贡献者为:

黎明 - 副教授 - 西南大学