《加工工艺简介玻璃磨砂喷砂.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《加工工艺简介玻璃磨砂喷砂.ppt（22页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、玻璃的冷加工工艺之喷砂磨砂及着色,喷砂,喷砂作为一种常规的磨料射流，技术经过不断的发展、提高和完善，以其独特的加工机理和广泛的加工、应用范围，使其在当今的表面处理行业中越来越受到青睐，已广泛地应用于机械制造、仪器仪表、医疗器械、电子电器、纺织机械、印染机械、化工机械、食品机械、工具、刃具、量具、模具、玻璃、陶瓷、工艺品、机械修理等等众多领域。磨料射流是指磨料在某种外动力的作用下，高速运动的磨料所形成的射流。对于干式喷砂而言，外动力是压缩空气；对于液体喷砂而言，外动力为压缩空气和磨液泵的混合作用。,其利用高气压空气通过喷嘴的细孔时所形成的高速气流，带着细粒的石英砂或金刚砂等吹到玻璃表面，使玻璃表
2、面组织不断受到沙粒的冲击破坏，形成毛面喷砂面的组织结构决定于气流速度，沙砾硬度，尤其是沙粒的形状和大小，细砂粒使表面形成微细组织，而粗沙砾能增加喷砂面被侵蚀的速度。喷砂与传统的人工处理、机械式处理、化学处理相比，不但成本低、质量高、不会造成环境污染、不会对操作人员的健康造成损害，而且还能实现许多上述工艺方法无法达到的效果。,磨料是指在射流加工过程中所采用的介质，可以是河砂、海砂、石英砂、刚玉砂、树脂砂、钢砂、玻璃丸、陶瓷丸、钢丸、不锈钢丸、核桃皮、玉米芯等等不同的材质和粒度，根据 不同的喷砂工艺要求进行选择。,金刚砂,石英砂,树脂砂,喷砂的应用主要有以下几个方面：清理各类工件表面的氧化皮、残盐
3、和焊渣、表面残留物等。清理各类工件表面的微小毛刺。用于工件表面涂、镀前的预处理加工，提高涂、镀层的附着力。用于改善机械零件的使用性能，改善配合偶件的润滑条件、降低机械运转的噪音。用于表面强化处理，消除应力，提高零件的疲劳强度及耐腐蚀能力。用作旧机件的翻新及不合格品的返修处理。用于橡胶、塑料、玻璃等模具的清理，不伤及模具表面，保证模具精度，提高产品档次，提高模具使用寿命。光饰加工，清除零件上的划痕及加工痕迹，并获得均匀一致的无反射表面效果。获得特殊的喷砂效果，如喷砂刻字（画）、砂洗牛仔服、磨砂玻璃等。,喷砂的分类主要有以下几种：干喷砂：干燥的磨料在压缩空气的作用下从喷枪高速喷出，实现清理、加工的
4、目的。干喷砂按照工作原理分类，又可分为吸入式（也称普压式、吸送式）和压入式（也称高压式和压送式）两类。1 吸入式：吸入式干喷砂的工作原理是：以压缩空气为动力，通过气流的高速运动在喷枪内形成负压，将磨料通过输砂管吸入喷枪并从喷嘴射出，喷射到被加工表面，从而达到预期的加工目的。2 压入式：压入式干喷砂的工作原理是：以压缩空气为动力，通过压缩空气在压力罐（也称砂罐）内建立的工作压力，将磨料经调砂阀压入喷砂胶管、从喷嘴高速射出，喷射到被加工表面，从而达到预期的加工目的。,在干式喷砂中，压缩空气既是供料动力又是射流的加速动力。由于在压入式干喷砂中，磨料经压缩空气加速的时间和行程远大于吸入式干喷砂（只在喷
5、嘴处对磨料进行加速），因此压入式比吸入式有着更高的效率。,液体喷砂（也称湿喷砂和水喷砂）：液体喷砂的工作原理是：以磨液泵作为磨液（磨料和水的混合液，重量比一般为 1:51:7）的供料动力，通过磨液泵将搅拌均匀的磨液输送到喷枪内；压缩空气作为磨液的加速动力，通过输气管进入喷枪，对喷枪内的磨液加速，并经喷嘴射出，喷射到被加工表面，从而达到预期的加工目的。在液体喷砂中，磨液泵为供料动力，压缩空气为加速动力。液体喷砂相对与干喷砂来说，不但很好地控制了喷砂加工过程中的粉尘，改善了喷砂操作的工作环境而且在有色金属铸件和不锈钢表面光饰加工、模具清理、改善零件的使用性能、提高精密零件表面质量、降低齿轮曲轴等机
6、械运转噪音等诸多方面，液体喷砂的优越性是干喷砂所无法比及的。,磨砂,化学中的磨砂处理是将玻璃用金刚砂、硅砂、石榴粉等磨料对其进行机械研磨或手动研磨，制成均匀粗糙的表面，也可以用氢氟酸溶液对玻璃等物体表面进行加工，所得的产品成为磨砂玻璃等产品。磨砂处理后密闭性能好一点。,磨砂玻璃：是指将普通玻璃原来光滑的表面通过物体处理使其表面质感由光滑变为粗糙（透明变不透明）的过程。将平板玻璃的一面或者两面用金刚砂、硅砂、石榴粉等磨料对其进行机械研磨或手动研磨，制成均匀粗糙的表面，也可以用氢氟酸溶液对玻璃表面进行加工，所得的产品成为磨砂玻璃。磨砂玻璃表面被处理成粗糙毛面，使透入光线产生漫散射，具有透光而不透明
7、的优点。应用范围：磨砂玻璃主要应用在要求透光而不透明、隐秘而不受干扰的部位，如建筑物的厕所、浴室、办公室门、窗、间隔墙等，可以隔断视线，柔和光环境。或者用于室内装修，主要应用于屏风、桌面家具等。,磨砂液配方：,氟化铵15克草酸8克硫酸铵 农用级10克甘油 工业级40克硫酸钡90%15克热水50度 12克,取适量的蒙砂粉和盐酸在塑料或经过防腐处理的金属容器中搅拌均匀，便成了蒙砂溶液。蒙砂溶液可以在室温下长时间放置，保持性能不变。如产生沉淀，轻轻搅拌后即可消失。剩余的蒙砂溶液欲排放时，加生石灰中和排出，没有毒害性。,配蒙砂液:,提前24小时以上配制蒙砂液。配酸比例（重量）：蒙砂粉:盐酸（31%）=
8、1:0.50。将蒙砂粉置于带盖塑料容器中，缓慢加入盐酸，搅拌均匀盖好。熟化24小时以上使用，熟化期间每隔3-5小时搅拌一次，以加快熟化（熟化时间越长蒙砂效果越好）。刚配制的蒙砂液较稠，会有致冷现象，待蒙砂液温度和稠度回复正常后使用。切忌加入低浓度盐酸或加入过量盐酸。,蒙砂操作:将已熟化的蒙砂液充分搅拌，以使蒙砂液上下层均匀。蒙砂前先将玻璃清洗干净，用4-6%稀盐酸或2-3%稀氢氟酸清洗玻璃30-60秒。将洁净的玻璃制品浸入搅拌均匀的蒙砂液中20-40秒。取出已蒙砂的玻璃制品回滴10-20秒以回收蒙砂液。蒙砂液刚开始使用时，蒙蚀力较强，蒙蚀一段时间后，蒙砂时间相应延长。蒙砂时间受环境温度和玻璃制
9、品的化学成分的不同而变化。如玻璃不洁净，请用15%的盐酸清洗玻璃。,特殊操作:为使玻璃达到低反射的效率，还需对已蒙砂的玻璃进行特殊处理，方法是：对双面蒙砂玻璃特殊操作：将玻璃垂直置于特殊液池中，静置浸泡2-4 分钟，取出用水清晰，晾干。对单面蒙砂玻璃特殊操作：对非蒙砂面用PVC膜或胶粘材料保护好，再用机械喷淋装置装特殊液喷淋于已蒙砂表面1-2分钟。或者将蒙砂玻璃置于特殊液池中，静置浸泡3-5分钟后，然后用水清洗干净，晾干。清洗烘干：用足量自来水喷洗或擦洗蒙砂玻璃制品。用5-10%的稀盐酸浸渍20-60秒，以使附着玻璃表面的细颗粒容易脱落。用流动的清水清洗或喷淋玻璃表面再烘干或晾干，包装。,为达
10、到蒙砂液长期使用的目的，可采用以下方法添加：对未带入预处理液的蒙砂液，添加已熟化的1:0.50的蒙砂液至原液面。带入过量预处理液的蒙砂液，可添加已预先熟化的浓缩蒙砂液（配酸比例为1:0.30-1:0.40）。检测蒙砂液是否合格可用比重法测量，正常蒙砂液在2025度时比重为1.361.37。蒙砂液熟化时间于环境温度有关，一般熟化2-5天后使用为最佳。操作工人在蒙砂过程中应戴防护眼镜和使用橡胶手套。如蒙砂液不慎溅入眼中，应立即用水淋洗眼睛。31%工业盐酸比重1.14，使用浓度31%盐酸可延长蒙砂药效，提高成品率。,刻蚀蚀刻是利用氢氧酸对玻璃表面的腐蚀，使平滑的表面变成无光泽的毛面起到使玻璃表面产生
11、漫射作用，刻蚀既可以使玻璃表面全部变毛，也可以部分特定部位时各式各样图案进行深浅程度不同的蚀刻，蚀刻只是利用化学法对玻璃表面腐蚀使成不透明毛面，它不像研磨或喷砂而成的毛面玻璃，表面产生许多微裂纹，因此蚀刻玻璃的机械强度要高于机械研磨的磨砂玻璃。,蚀刻的化学原理与酸抛光玻璃表面被氢氧酸腐蚀的反应式是相同的，只是蚀刻液中不含酸，或极少量的酸，因此不溶于水的氟化物，氟硅酸盐就黏附于玻璃表面，根据玻璃组成，蚀刻液组成及浸泡时间的不同，腐蚀程度不等，造成玻璃凹凸状态的粗糙程度不同，蚀刻可以把玻璃制品侵入蚀刻液中，也可以在制品表面涂刷蚀刻液或比较粘稠的蚀刻胶，不需要蚀刻的部位，可用耐氢氧酸的涂料保护，如石
12、蜡，柏油，松香，树脂等蚀刻液混合物可以加热到40度到60度使用，也可以在室温下进行，后者氢氟酸或氟化物的浓度要高些，蚀刻胶根据使用的需要，可加入淀粉或粉状冰晶石来调节稠度。,磨砂玻璃和喷砂玻璃的区别,1、磨砂工艺：磨砂是指将玻璃浸入调制好的酸性液体（或者涂抹含酸性膏体）利用强酸将玻璃表面侵蚀，同时在强酸溶液中的氟化氢氨使得玻璃表面形成结晶体。所以磨砂工艺做得好的话，磨砂的玻璃表面异常光滑，并且由结晶形成散射而产生朦胧效果。如果表面比较粗糙，则说明酸对玻璃侵蚀比较严重，属于磨砂师傅手艺不成熟的表现。或者有部分仍然没有结晶体（俗称没有磨到砂，或者说玻璃有花斑）也属于师傅工艺掌控不好。该工艺技术难度
13、较大。该工艺最好表现为玻璃表面出现闪闪发光的结晶体，这是在一种临界条件下形成的，主要原因是氟化氢氨已经到了快销耗完的时候。,2、喷砂工艺：该工艺非常普遍，它是用喷枪高速射出的沙粒击打玻璃表面，使玻璃形成细微的凹凸表面，从而达到散射光线的效果，使得灯光透过时形成朦胧感。喷砂工艺的玻璃产品表面手感比较粗糙，由于玻璃表面被破坏所以看起来本来透明的玻璃感光中好像是白色的玻璃。工艺难度一般。,3.磨砂玻璃是生产出来就成型的沙感,质感强,但是图案有限;喷砂玻璃是按照要求先用纸刻好模再喷出图案.这样就想要什么图形都可以现刻磨砂比喷砂的表面颗粒度要更细腻。,玻璃的着色,着色剂的作用，是使玻璃对可见光产生选择性
14、吸收，从而显出一定的颜色，根据着色剂在玻璃中呈现的状态不同，分为离子着色剂，胶体着色剂和半导体化合物微晶着色剂三类目前市面上使用比较广泛的是离子着色剂，因此着重介绍离子着色剂,着色剂,离子着色剂,使用方便，着色丰富，工艺控制相对容易，成本低，是广泛使用的着色方式，根据着色的要求和实际情况选用不同的离子着色剂,锰化合物能将玻璃着色成紫色，通常使用二氧化锰或高锰酸钾，在熔制过程中，二氧化锰和高锰酸钾都能分解为氧化锰和氧，玻璃系由氧化锰而着色，氧化锰能分解成无色的一氧化锰和氧，其着色作用不稳定，必须保持氧化气氛和稳定的熔制温度。氧化锰于铁共同作用可获得橙黄色到暗紫红色的玻璃，于重铬酸盐公用，可制成黑
15、色玻璃锰化合物的用量一般为配料的3%-5%，可得到鲜明的紫色玻璃。,锰化合物,常用二氧化锰，黑色粉末 氧化锰，棕黑色粉末 高锰酸钾，灰紫色结晶,高锰酸钾结晶,钴化合物一氧化钴 绿色粉末三氧化二钴 暗棕色或黑色粉末所有钴化合物在熔制时都转变为一氧化钴一氧化钴是比较稳定的强着色剂是玻璃着色成略带蓝色，且不受气氛影响，加入0.002%的一氧化钴就可使玻璃获得浅蓝色，加入0.1%的一氧化钴可以获得鲜明的蓝色钴化合物与铜化合物和铬化合物公用使用，可以制得色调匀和的蓝，蓝绿和绿色玻璃。与锰化合物使用，可制得深红色，紫色和黑色的玻璃,三氧化二鈷,一氧化钴,铜化合物常用的有硫酸铜 蓝绿色结晶氧化铜 黑色粉末氧
16、化亚铜 红色结晶粉末氧化条件下加入1%-2%的氧化铜能使玻璃着色 氧化铜与氧化亚铜或三氧化二铁共同作用可制得绿色玻璃,硫酸铜,氧化亚铜,铬化合物主要有重铬酸钾，黄绿色结晶 重铬酸钠 橙红色结晶 铬酸钾 黄色结晶 铬酸钠 黄色结晶铬酸盐在熔制时分解为氧化铬，在还原条件下使玻璃着成绿色，在氧化条件下，同时存在有高价铬氧化物，使玻璃着色成黄绿色，在强氧化条件下，铬氧化物量增多，玻璃呈淡黄至无色铬化合物的用量，以氧化铬计为配合料的0.2%-1%，在钠钙硅硅酸盐玻璃中加入量为配料的0.45%，氧化条件下氧化铬与氧化铜公用，可制得纯绿色玻璃,重铬酸钠,铬酸钠,铬酸钾,重铬酸钾,铁化合物主要有一氧化铁，黑色
17、粉末，能将玻璃着色成蓝绿色。氧化铁，红褐色粉末，能将玻璃着色成黄色氧化铁与锰的化合物，或与硫及煤粉共同使用，可使玻璃成棕色（琥珀色）,一氧化铁,氧化铁,胶体着色剂，是利用在玻璃中呈细分散状态的胶态粒子对光选择性吸收和散射来使玻璃呈现特定的颜色，胶体粒子的大小在很大程度上决定了玻璃的颜色，胶体着色一般需要进行特殊的热处理工艺过程，才能使玻璃着色，胶体着色有特殊的效果，但工艺较复杂，成本高。,半导体化合物微晶着色剂，含硫硒化合物的玻璃，经热处理后析出半导体的结晶。由于价带中电子的跃迁吸收可见光而着色，其着色效果好，成本较低所以比较常用，但他注意工艺控制的合理性。,玻璃的历史源远流长。玻璃艺术在我国已有几千年的历史。由于玻璃具有透明、反射、温变、着色、浮饰、刻磨等独特品质，因此，无数的工艺家以玻璃材质为载体，设计、造型、吹制、脱蜡、窑烧等，体现设计理念，把人的愿望展示为玻璃艺术品。这是原本的玻璃艺术。随着社会整体生活水平的提高，已有越来越多的人不仅钟情于陈设玻璃艺术品摆件，而且乐于选择平面艺术玻璃装饰现代居室，美化家庭环境。因此，现代的玻璃艺术业已不单指不可复制的纯玻璃艺术品的创作，而应包括可以复制的艺术玻璃、装饰玻璃的生产和制作。最大程度挖掘其可塑性，艺术玻璃的前景将异常广阔。,结,黄尧 08级工业设计 530800365,Thanks.,
