Sõnavara
- lõõmutamine – materjali töötlemisviis, kus sisepingete vähendamiseks materjali kuumutatakse ja seejärel aeglaselt jahutatakse
- keermestama – detailile keeret ehk kruvijoont lõikama
Materjali vormimine
Soovitud kujuga detaili tootmiseks on vaja materjali vormida. Eri materjali vormitakse erinevalt. Metalli, klaasi ja plasti saab kuumalt vedelas olekus vormi valada. Lehtmetalli saab lihtsalt painutada, lõigata ja muud moodi vormida. Keraamilisi esemeid saab valmistada näiteks käsitsi vormides ning seejärel ahjus kuumutades. Materjali vormi valamine on tõhus tootmisviis, kuna siis valmivad täpselt samasugused detailid ning nende tootmiseks kulub vähe aega.
Klaasipuhumine
Klaas peab puhumiseks olema piisavalt vedel. Puhumiseks on vaja spetsiaalset metallist piipu, mille ots tuleb eelnevalt sulaklaasi kogumiseks kuumutada. Klaas sulatatakse esmalt ligi 1300 ℃ juures, sellel temperatuuril lastakse õhumullidel sulaklaasist väljuda. Seejärel temperatuuri langetatakse, ning enamasti toimub klaasipuhumine 870 ℃ ja 1130 ℃ vahel. Sellisel temperatuuril on näib klaas erkoranž. Klaas lõõmutatakse 370 ℃ ja 480 ℃ vahel.
Lehtmetalli vormimine
 |
Tera lõikab lehtmetalli vajaliku suuruse ja kujuga detailideks. |
 |
Tõmbestantsimisel saab detail soovitud kuju kätte. |
 |
Lõikestantsija surub detaili augud. |
 |
Augud keermestatakse ning detail on valmis. |
Küsimused
- Millise detaili tootmist näide sinu arvates kirjeldab?
- Seleta, miks auk keermestatakse.
- Nimeta kolm detaili, mille tootmisel saab kasutada stantsimist.
Metalli valtsimine
Skeemil on kujutatud lehtmetalli valtsimisprotsessi. Valtsimist kasutatakse metallitööstuses siis, kui suuremõõdulist detaili on tarvis õhemaks vormida. Näiteks saab valtsides toota jämedast risttahukalisest metalltoorikust peenikest lehtmetalli või silindrilisest metalltoorikust peenikest traati. Vastupidavad valtsirullid suruvad metalltooriku peenemaks. Tavaliselt on palju selliseid rulle järjest, et toorik deformeeruks sujuvamalt. Vastavalt protsessi temperatuurile eristatakse külm- ja kuumvaltsimist.
Materjali töötlemine
Seadmeid on võimalik valmistada mitut liiki materjalist: metallist, keraamikast, plastist jm. Seadme või eseme kasutusalast oleneb, kuidas materjali töödelda. Näiteks klaaspudelite ning aknaklaasi tootmisprotsessid on erinevad.
Selleks, et plastile kuju anda, valatakse sulaplast vormi. Seda tehakse kõrgel temperatuuril. Seejärel oodatakse, kuni plast jahtub ja tahkub, ning vorm avatakse. Tavaliselt on vorm terasest, sest see peab kannatama sulaplasti temperatuuri. Sel moel saab toota kiiresti palju ühesuguseid plastdetaile.
Pritsevormimine on kõige laialdasemalt kasutusel olev plasti vormimise meetod. Sel juhul sisestatakse masinasse plastgraanulid, mis keermestatud ja kuuma varda ümber sulavad. Seejärel "pritsitakse" sulaplast läbi ava vormi, kuni see täitub. Vorm viiakse pritsimisavast kaugemale, see jahtub ning valmis detail eemaldatakse vormist. Seejärel kõik kordub.
Klaasi tootmine
1. Tooraine
Klaasi tootmiseks läheb vaja üsna levinud materjale: liiva, soodat ehk naatriumkarbonaati (Na2CO3), lubjakivi ehk kaltsiumkarbonaati (CaCO3), naatriumsulfaati (Na2SO4), dolomiiti, klaasipuru ning mõnda lisandit.
2. Segamismahuti
Oluline on, et toorainete vahekord oleks täpne ning segu hästi segatud.
3. Sulatusahi
Kokku segatud komponendid sulatatakse temperatuuril 1500 ℃, seejärel valgub tekkinud sulaklaas keraamilise tila kaudu tinabasseini. Valamiskiirusega on võimalik reguleerida klaaslehe paksust.
4. Tinabassein
Kuna sulaklaas on sulatinast kergem ning vedelikud ei segune, ujub sulaklaas ühtlaselt sulatina pinnal nagu õlikiht veel. Raskusjõu mõjul valgub klaas väga ühtlaselt basseini pinnal laiali, tulemuseks on väga ühtlane ja sile klaas. Bassein on tavaliselt mõne meetri laiune, u 50 m pikk ning u 5 cm sügav. Kuna sulatina oksüdeerub hapniku juuresolekul tinaoksiidiks, mis langetab klaasi kvaliteeti, peab tinabassein olema hapnikuvabas, tavaliselt vesiniku ja lämmastiku keskkonnas. Sulaklaasi temperatuur langeb basseinis oleku aja jooksul u 600 ℃-ni. Sellisel temperatuuril on klaasi võimalik rullikutega basseini teisest otsast välja võtta.
5. Lõõmutusahi
Vastupidava klaasistruktuuri saamiseks on tarvis klaasi lõõmutada ehk kuumutada temperatuuril, mis jääb veidi alla klaasi sulamistemperatuuri. Klaaslehel ei tohi lasta kiiresti jahtuda, vastasel juhul tekivad klaasi temperatuurimuutuse tõttu praod.
6. Kvaliteedikontroll
Jahtunud klaasi kvaliteeti (ühtlus, siledus jms) on tarvis kontrollida.
7. Lõikamine ja ladustamine
Kontrollitud klaas lõigatakse vajalikku suurusesse ning ladustatakse. Ära lõigatud klaasiservad jms purustatakse ning viiakse tagasi protsessi algusesse tooraineks.
Küsimused
- Miks on vaja kvaliteedikontrolli?
- Mis teeb sellisel meetodil toodetud klaasi väga ühtlaseks?
Milleks on vaja klaasi lõõmutada?
- Et klaas jääks väga sile
- Et saada vastupidav klaas
- Et klaasi ei tekiks praod
Miks ujub sulaklaas sulatina pinnal?
- Kuna sulatina on sulaklaasist kergem
- Kuna sulaklaas on sulatinast kergem
- Kuna vedelikud ei segune
Põhiteave
Erinevat toormaterjali toodetakse erinevalt. Näiteks saab toota lehtmetalli. Materjali on võimalik vormi valada. See on tootmisviis, kuna sedasi valmivad detailid ning nende tootmiseks kulub aega.
