Сырье для изготовления зеркал и технология его производства.

Основным сырьем для производства зеркал служит неполированное и полированное листовое стекло. Для его получения используют такие материалы, как песок, сода, известняк и др., с минимальным содержанием солей железа, придающих стеклу нежелательную зеленоватую окраску. Для варки зеркального стекла используют ванные печи непрерывного действия, лишь в некоторых случаях применяют ванные или горшковые печи периодического действия. После варки лента стекла формируется непрерывной или периодической прокаткой между двумя металлическими валками, охлаждаемыми водой, и обжигается для снятия внутренних и поверхностных напряжений.

Полированное стекло получают методом огненной полировки поверхности, для чего ленту стекла непосредственно после прокатки между двумя металлическими валками пропускают через ванну с расплавленным металлом, что улучшает качество поверхности.

После отжига и резки стекло поступает на шлифовку и полировку, которые производятся непрерывным способом на конвейере, состоящем из шлифовальных и полировальных агрегатов. В зависимости от качества поверхности ленты в процессе шлифовки и полировки с каждой стороны стекла снимается от 1, 25 до 2, 5 мм для получения ровных и совершенно параллельных обеих поверхностей: это обеспечивает получение отражения без каких-либо искажений. Готовое отшлифованное и отполированное зеркальное стекло разрезается алмазными или стальными роликами на заданные размеры, после чего шлифуют или полируют его боковые стороны. Во избежание искажений, а также для придания большей четкости в зеркальном стекле не допускаются такие пороки, как свиль, волна, камни, пузыри и мошка.

Толщина готового стекла для изготовления зеркал составляет от 2 до 6 мм с интервалом 1 мм, светопропускаемость стекла толщиной до 4 мм должна быть не менее 85 %, а толщиной более 4 мм —¹ не менее 84 %.

Хотя неполированное стекло по показателям отвечает требованию светопропускания, его поверхность редко бывает совершенно гладкой и большей частью такое стекло имеет волнистость или полосатость, искажающие отражение. Поэтому неполированное стекло применяется только при изготовлении зеркал небольших размеров, но при этом допускается только малозаметная полосатость, не искажающая изображение предметов при рассматривании их под углом более 10°. Начиная с размера 25 х 35 см зеркала должны изготавливаться только из полированного стекла.

Процесс изготовления зеркал. Процесс изготовления зеркал состоит из пяти операций: раскроя и резки листового стекла, фацетировки (обработки края), очистки, металлизации и оформления зеркала в оправу.

Раскрой производится неотшлифованными алмазами, имеющими большое число граней, на небольших настольных станках.

Фацетировка включает в себя шлифовку и последующую полировку края стекла под определенным углом к плоскости обрабатываемого листа. Фацет, т. е. обработанный под определенным углом край стекла, придает зеркалу более красивый вид и форму. Различают два вида фацета: крутой и широкий.

Обработка стекла с крутым фацетом производится под углом примерно 40—50 ° к поверхности стекла, ширина его 4—8 мм. Стекло с крутым фацетом предназначается для изготовления зеркал средних и частично малых размеров (дорожных, ручных и т.д.). В галантерейных зеркалах из неполированного стекла толщиной 2 мм крутой фацет имеет ширину 2 —5 мм. На задней стороне обрабатываемого зеркала для предотвращения появления щербин по всему периметру оставляется кромка в 2 — 3 мм с небольшой фаской (0, 5 — 1 мм), наносимой на нижнее ребро кромки. На крутом фацете на стороне, прилегающей к плоскости стекла, иногда наносится грань в виде кружков, овалов, «бус» или их комбинации.

Обработка стекла с широким фацетом производится под углом 10—15°, ширина его 20 — 25 мм. Стекло с широким фацетом предназначено для изготовления главным образом больших по размерам зеркал.

Фацетировка производится в три приема: сначала делают грубую фацетировку, для чего используют металлические фризы и карборундовые камни; затем тонкую шлифовку с помощью камней и, наконец, полировку на полировальных станках войлочными дисками с использованием специальных суспензий.

После фацетировки стекло проходит легкую полировку и тщательную очистку для подготовки к металлизации. Поверхность стекла тщательно очищается и обезжиривается.

Очистку стекла производят на полуавтоматических конвейерных линиях. Стекло в вертикальном положении устанавливают кромкой на приводные рамки между резиновыми валками. В процессе движения стекло обрабатывают паром, затем с помощью щеток протирают меловым порошком, промывают и высушивают горячим воздухом. Очищенное стекло тщательно обезжиривают с обеих сторон техническим спиртом, бензином или другим растворителем.

До недавнего времени наиболее распространенной технологией металлизации зеркал было серебрение электрическим способом. Толщина пленки серебра 0, 15 — 0, 3 мкм. В качестве центров кристаллизации используют хлористое олово. Серебрильный раствор представляет собой щелочной раствор азотнокислого серебра. В качестве восстановителя используют инвертный сахар, винную кислоту и ее соли, формальдегид и т.д. Чаще всего используют инвертный сахар, который получают кипячением обычного сахара с серной кислотой. В результате гидролиза образуется смесь глюкозы, содержащая альдегидную группу и фруктозу. Под действием глюкозы происходят восстановление металлического серебра и осаждение его на поверхности стекла. Процесс серебрения длится 5 — 10 мин. Для получения более толстой пленки серебрение может осуществляться дважды (двойной налив) или трижды (тройной налив). Стоимость получаемых таким образом зеркал гораздо выше, чем обычных.

В последнее время более широкое распространение получил способ металлизации стекла термическим испарением алюминия в вакууме при давлении 0, 003 Па — так называемое алюминирование. Испарение алюминия осуществляется со жгута проволоки из вольфрама либо из жаропрочного никеля.

Подготовка поверхности стекла к алюминированию осуществляется еще более тщательно, чем перед химическим серебрением и включает в себя обезжиривание и обработку электрическим разрядом. Подготовленное стекло закрепляют в кассетах и помещают в вакуумную камеру. Алюминий, испаряясь, оседает на стекле в виде тонкой пленки толщиной не менее 0, 12 мкм. Продолжительность нанесения алюминиевой пленки от 15 до 20 мин.

После выгрузки кассет проверяют качество алюминиевой пленки. Она должна быть сплошной и без задымленности.

Алюминиевое покрытие обладает более высокой химической стойкостью к действию влаги, соединениям серы и других химических веществ, содержащихся в воздухе.

Некоторая неравномерность по спектру и ухудшение отражательной способности алюминированных зеркал по сравнению с посеребренными оправданы значительной экономией серебра при массовом производстве зеркал.

В настоящее время для производства галантерейных зеркал используют алюминирование, а для изготовления дорогих мебельных зеркал — серебрение.

После металлизации на тонкий серебряный слой наносят защитное покрытие — медную пленку такой же толщины, как серебряный слой. На медную пленку наносят лакокрасочные материалы — нитролак с алюминиевой пудрой или нитроэмаль, которые предупреждают механические повреждения защитного слоя. Слой алюминия покрывают защитным непрозрачным лакокрасочным материалом, аналогичным применяемым при серебряном покрытии. Покрытие наносится на лаконаливных машинах. Для зеркал, используемых в среде с повышенной влажностью, применяется защитное покрытие из нитроэмали с битумным лаком. Такое покрытие обладает повышенной влагостойкостью. Защитное покрытие должно быть сплошным, укрывистым, без повреждений.

Заключительной операцией изготовления зеркал является оформление зеркала в оправу, которое зависит от назначения зеркала.

Зеркала средних размеров (от 40 х 30 до 70 х 55 см) имеют основания (полики) из многослойной фанеры, дерева или древесно-волокнистой плиты. Настольные и настенные зеркала могут иметь рамы, подрамники и подставки из металла, дерева и пластмассы. Карманные зеркала оформляют в картонные футляры — папки, сумочные могут иметь оправу из металла или пластмассы, картонные или матовые стеклянные крышки (спинки).

Ассортимент зеркал

Ассортимент зеркал формируется в основном по назначению и включает в себя зеркала карманные, сумочные, дорожные, ручные, настольные, настенные, а также зеркала для бритья.