Любой процесс формования изделий из расплава стекла сопровождается охлаждением стекломассы и одновременно с этим – затвердеванием стекла. Особенностью стеклообразующих расплавов является температурная зависимость их вязкости, которая изменяется на 19 порядков при охлаждении стекломассы от температуры варки до комнатной. При этом стекломасса последовательно переходит из жидкого в размягченное (пластическое) и далее в твердое (хрупкое) состояние. В технике нет других материалов, которые можно было бы в этом отношении сравнить со стеклом, поэтому способы получения изделий из стекла совершенно отличны от таковых для других материалов.
Прессование относится к периодическим способам формования штучных изделий в одну стадию, в металлической, как правило, чугунной форме под действием давления, создаваемого пуансоном на порцию (каплю) стекломассы, предварительно помещенной в форму. Пуансон приводится в движение от привода машины, называемого прессом, соответственно, получаемые изделия называются прессованными.
Прессованные изделия получают в один прием в одной форме, причем масса капли равна массе изделия. Прессование может быть прямым и косвенным. Прямым прессованием вырабатывают изделия, имеющие выраженную внутреннюю полость (граненые стаканы, посуду, пустотелые стеклоблоки и др.).
Циклограмма способа прессования (механизированного) изделий из стекла представлена на рис. 3.18.
Порция стекломассы 3 помещается в чистовую (окончательную) форму 1 (поз. а). Пуансон 4 с горловым кольцом 5 входит в форму, распределяя стекломассу по оставшемуся незанятым объему формы. Формовое кольцо 5 служит для формования верхнего края изделия и предотвращения выхода стекломассы из формы, будучи прижатым к форме механизмом пресса. После выдержки, необходимой для фиксации формы, изделия за счет охлаждения его стенками формы, пуансон вместе с формовым кольцом поднимается в исходное положение, а затвердевшее изделие удаляется из формы за счет подъема поддона – выталкивателя 2. Прессование ведется в неразъемных или раскрывных формах.
Таким образом, прессование является относительно простым, надежным, производительным и поддающимся механизации способом формования, что объясняет его широкое распространение. Метод используется для получения разнообразного ассортимента массивных или полых изделий с точными размерами: диаметром от 10 до 680 мм, высотой до 350 мм, толщиной 3–50 мм и массой от 0,02 до 15 кг. К ним относятся стеклотара, изоляторы, экраны кинескопов, посуда и др.
К недостаткам способа относятся невозможность получения тонкостенных изделий (δ≤2мм) и невысокое качество их поверхности (кованость, отсутствие блеска), поскольку явление «огневой полировки» не может быть реализовано из-за быстрого охлаждения стекломассы, находящейся в контакте с металлом. В связи с этим обстоятельством прессованные изделия обычно подвергают полированию после формования.
Для получения прессованных изделий используются ручные, полуавтоматические либо автоматические прессы.