مستحضرات التجميل المخصصة ، الطعام & الشركة المصنعة للتغليف الكيميائي ، وتوفير خدمة توقف واحدة.
عملية إنتاج المنتجات الزجاجية والتكنولوجيا
إن إنتاج الزجاجات الزجاجية عملية صناعية معقدة ومتطورة، وتتضمن في المقام الأول خطوات مثل تحضير المواد الخام، والصهر، والتشكيل، والتلدين، والتفتيش، والتعبئة والتغليف. فيما يلي شرح مفصل لعملية إنتاج الزجاجات الزجاجية النموذجية (زجاج الصودا والجير):
المواد الخام الأساسية
1、
رمل السيليكا:
المكون الرئيسي (حوالي 70%)، يوفر ثاني أكسيد السيليكون لتشكيل هيكل الشبكة الزجاجية.
2、
رماد الصودا:
يقلل من درجة الانصهار.
3、
الحجر الجيري/الدولوميت:
يوفر أكسيد الكالسيوم وأكسيد المغنيسيوم، مما يعزز الاستقرار الكيميائي والصلابة.
4、
زجاج مكسور:
شظايا الزجاج المُعاد تدويرها واستخدامها، والتي تُسمى "كسر الزجاج"، تُقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة والمواد الخام (تصل النسبة إلى 60-90%).
5、
المواد الخام المساعدة:
●
مُوضِّح:
(على سبيل المثال، الكبريتات) تساعد على إزالة الفقاعات الموجودة في الزجاج المنصهر.
●
ملون:
(على سبيل المثال، أكسيد الحديد، وأكسيد الكروم، وأكسيد الكوبالت) يضفي اللون على الزجاجة.
●
مزيل اللون:
يزيل اللون الأخضر الناتج عن شوائب الحديد الموجودة في المواد الخام.
●
تدفق:
يقلل من نقطة الانصهار بشكل أكبر.
عملية الإنتاج الرئيسية
1. وزن المواد الخام وخلطها:
يتم وزن المواد الخام المختلفة (رمل السيليكا، رماد الصودا، الحجر الجيري، الزجاج المكسور، الخ) تلقائيًا وفقًا لنسبة الصيغة الدقيقة.
يتم تغذية المواد الخام الموزونة إلى خلاط كبير (على سبيل المثال، خلاط أسطواني) للخلط الكامل. يعتبر توحيد عملية الخلط أمراً بالغ الأهمية لجودة الزجاج وكفاءة الذوبان.
2. الذوبان:
يتم تغذية المواد الخام الممزوجة (الدفعة) بشكل مستمر إلى فرن صهر الزجاج عبر وحدة التغذية.
فرن الصهر هو فرن كبير عالي الحرارة مع حوض صهر مبطن بالطوب الحراري، ويتم تسخينه عادة باستخدام الوقود مثل الغاز الطبيعي أو الزيت الثقيل.
تصل درجة الحرارة إلى حوالي 1500-1600 درجة مئوية، مما يؤدي إلى ذوبان المواد الخام الصلبة إلى سائل زجاجي لزج وموحد وخالٍ من الفقاعات.
تتكون عملية الصهر من مراحل:
●
منطقة الذوبان:
تتم عملية إذابة المواد الخام بسرعة وتحويلها إلى زجاج منصهر أولي في درجات حرارة عالية.
●
منطقة التوضيح/التكرير:
يتم رفع درجة الحرارة بشكل طفيف أو الحفاظ عليها لتقليل لزوجة السائل الزجاجي. ترتفع الفقاعات ويتم إخراجها، ويصبح السائل الزجاجي شفافًا ومتجانسًا بفعل الموضح.
●
منطقة التجانس:
يتم خفض درجة الحرارة قليلاً لضمان الاتساق في تكوين السائل الزجاجي ودرجة الحرارة.
●
منطقة التبريد/التعديل:
يتم تقليل درجة حرارة السائل الزجاجي بالتساوي إلى نطاق اللزوجة الأمثل للتشكيل (حوالي 1000-1200 درجة مئوية).
3.القولبة:
هذه هي الخطوة الأساسية لتشكيل السائل الزجاجي المنصهر في زجاجة. عمليتا التشكيل الأكثر شيوعًا هما:
●
طريقة النفخ:
تستخدم في المقام الأول للزجاجات ذات الفم الضيق (على سبيل المثال، زجاجات البيرة، وزجاجات المشروبات).
●
تغذية:
يتدفق السائل الزجاجي المنظم من فرن الصهر إلى قناة التغذية. يقوم المغذي (عادة ما يكون عبارة عن وعاء دوار وآلية مقص) بتقطيع السائل الزجاجي إلى قطرات ذات وزن وشكل محددين.
●
صنع النماذج الأولية:
تسقط القطرات في قالب النموذج الأولي. يتم نفخ الهواء المضغوط من الأسفل ("النفخ المضاد") لتضخيم الزجاج، مما يشكل النموذج الأولي لفم الزجاجة وجسمها (يسمى "باريسون").
●
التقليب:
يتم فتح القالب الأولي، ويتم نقل الباريسون إلى قالب النفخ عن طريق آلية التقليب.
●
التشكيل النهائي:
يتم نفخ الهواء المضغوط إلى داخل قالب النفخ من الأعلى، مما يؤدي إلى نفخ الزجاجة ضد الجدار الداخلي للقالب لتشكيل شكل الزجاجة النهائي.
طريقة الضغط والنفخ:
تستخدم بشكل أساسي للزجاجات ذات الفم الواسع (مثل البرطمانات وزجاجات الصلصة).
●
تغذية:
نفس ما ورد أعلاه.
●
صنع النماذج الأولية:
تسقط قطرة الزجاج في قالب التجمع. يتم الضغط على الزجاج من الأعلى بواسطة مثقب هيدروليكيًا داخل تجويف القالب لتشكيل فم الزجاجة وكتلة زجاجية صلبة مع النموذج الأولي لجسم الزجاجة (يُطلق عليها "القطعة الفارغة").
●
تحويل:
يتم فتح قالب التجميع، ويتم نقل المادة الفارغة إلى قالب النفخ.
●
التشكيل النهائي:
يتم نفخ الهواء المضغوط من الأعلى لتضخيم الزجاجة إلى شكل الزجاجة النهائي.
يجب أن يتم تصنيع القوالب بدقة (عادةً من الحديد الزهر) وتزويدها بنظام تبريد فعال. يحدد شكل الجدار الداخلي للقالب بشكل مباشر الشكل النهائي والملمس السطحي للزجاجة.
4. طلاء النهاية الساخنة (اختياري ولكن شائع):
الزجاجة المشكلة حديثًا ساخنة جدًا (حوالي 400-500 درجة مئوية). قبل الدخول إلى فرن التلدين، يتم عادة رش طبقة رقيقة للغاية من بخار مركب القصدير أو التيتانيوم على الطرف الساخن.
الوظيفة: يشكل طبقة واقية على سطح الزجاجة، مما يعزز قوة الزجاجة بشكل كبير (تحسين مقاومة الخدش والقدرة على التشحيم، وتقليل أضرار الاحتكاك أثناء النقل اللاحق) والاستقرار الكيميائي.
5. التلدين:
أثناء عملية تبريد الزجاجة المشكلة حديثًا، يمكن أن يتطور ضغط متبقي بسبب السماكات المتفاوتة ومعدلات التبريد غير المتساوية. يؤدي هذا الضغط إلى جعل الزجاجة هشة وعرضة للكسر.
فرن التلدين هو فرن نفق طويل بطيء الحركة مع درجات حرارة يتم التحكم فيها بدقة.
يتم تسخين الزجاجة بشكل موحد إلى درجة حرارة قريبة من نقطة التلدين للزجاج (حوالي 540-570 درجة مئوية) ويتم الاحتفاظ بها لفترة من الوقت لتخفيف الضغط الداخلي. ثم يتم تبريده ببطء بمعدل يتم التحكم فيه بدقة (خاصة من خلال نقطة الضغط) حتى يصل إلى درجة حرارة قريبة من درجة حرارة الغرفة. يؤدي التلدين الفعال إلى إزالة الضغوط الضارة، مما يضمن القوة الميكانيكية والاستقرار الحراري للزجاجة.
6. طلاء الطرف البارد:
بعد أن تبرد الزجاجة إلى درجة حرارة قريبة من درجة حرارة الغرفة (عادةً عند نهاية خروج فرن التلدين)، يتم إجراء الرش من الطرف البارد.
يتم رش طبقة رقيقة جدًا من مادة التشحيم السائلة (على سبيل المثال، ستيرات أساسها الزيت أو الماء، أو شمع البولي إيثيلين، أو السيليكون، وما إلى ذلك) على السطح الخارجي للزجاجة.
وظيفة:
● زيادة التزييت: يقلل من الخدوش الناتجة عن الاحتكاك بين الزجاجات على خطوط النقل وخطوط التعبئة، مما يحافظ على المظهر.
● تحسين القوة: الخدوش الدقيقة هي نقاط تركيز للإجهاد، والطلاء يقلل من حدوثها.
●
منع الامتزاز السطحي:
يقلل من التصاق الغبار.
7. فحص الجودة:
تم تجهيز خط الإنتاج الآلي بأجهزة فحص مختلفة عبر الإنترنت:
● فحص الفم: ضمان أن أبعاد فم الزجاجة، واستدارتها، وتسطيح سطح الختم تلبي المتطلبات.
● فحص سمك الجدار: (على سبيل المثال، المسح الضوئي بالليزر) يضمن سمك الزجاجة الموحد والامتثال للمعايير.
● فحص الأبعاد: (على سبيل المثال، التفتيش البصري) التحقق من ارتفاع الزجاجة وقطرها وعموديتها.
● فحص المظهر: (كاميرا عالية السرعة + معالجة الصور) تكتشف العيوب مثل الشقوق والحجارة والفقاعات والبقع والتشوهات.
● اختبار الضغط: (فحص عشوائي) اختبار مقاومة الضغط الداخلي للزجاجة (خاصة بالنسبة لزجاجات المشروبات الغازية).
سيتم رفض المنتجات غير المطابقة تلقائيًا.
8. التغليف:
يتم تعبئة الزجاجات التي تجتاز عملية التفتيش وفقًا لمتطلبات العميل.
تتضمن الطرق الشائعة التكديس على المنصات وتثبيتها باستخدام فيلم مطاطي أو التغليف في صناديق/كرتون بلاستيكية قابلة للقلب.
يتم تخزين المنتجات النهائية المعبأة أو شحنها مباشرة إلى العملاء (مصانع التعبئة).
الخصائص الرئيسية
الاستمرارية:
تتميز مصانع الزجاجات الحديثة بعمليات إنتاج مستمرة آلية للغاية، تعمل على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع من إدخال المواد الخام إلى إخراج المنتج النهائي. بمجرد إشعال فرن الصهر، فإنه يعمل عادة بشكل مستمر لعدة سنوات قبل إيقافه للصيانة.
درجة حرارة عالية:
تتضمن مراحل الذوبان والتشكيل درجات حرارة عالية للغاية.
التحكم الدقيق:
تتطلب نسب المواد الخام ودرجات حرارة الانصهار والأجواء ووزن القطرات وشكلها ومعايير التشكيل (الضغط والوقت ودرجة حرارة القالب) ومنحنيات التلدين وما إلى ذلك، تحكمًا دقيقًا للغاية لضمان جودة المنتج المستقرة.
استهلاك عالي للطاقة:
تستهلك عملية الصهر قدرًا كبيرًا من الطاقة، وهو أحد التكاليف والمخاوف البيئية الرئيسية في صناعة الزجاج الحديثة.
قابلية إعادة التدوير:
يعد الزجاج المكسور مادة خام مهمة، ويمكن إعادة تدوير الزجاجات الزجاجية بنسبة 100% إلى ما لا نهاية.
تصف هذه العملية إنتاج زجاجات زجاجية عامة من صودا الجير. على الرغم من أن تركيبة المواد الخام ودرجة حرارة الانصهار وتفاصيل عملية تصنيع الزجاج الخاص (على سبيل المثال، الزجاجات المقاومة للحرارة المصنوعة من زجاج البورسليكات العالي) قد تختلف، إلا أن الخطوات الأساسية (الخلط، الصهر، التشكيل، التلدين، التفتيش) متشابهة.
يعمل فريقنا من المصممين والمتخصصين من ذوي الخبرة عن كثب مع عملائنا لتقديم مجموعة واسعة من خيارات التغليف ، بما في ذلك الزجاجات والعلب والأنابيب والصناديق ، وكلها مصنوعة بالرعاية والاهتمام بالتفاصيل.