2019 文博會特輯 : 玻璃產品的製造工藝

玻璃擁有澄澈透明的外觀,不易隨時間舊化,又易於清洗,在器皿、飾件,甚至建築的使用上非常廣泛。從玻璃水杯、門窗、到琉璃藝品、燈具,這項材質時而平凡低調,時而炫彩奪目。不曾從餐桌上缺席的玻璃製品究竟如何生產 ? 開發上又有什麼注意事項呢 ?

一般玻璃的工業量產

模吹

量產玻璃物件的主要方式之一,將加熱軟化的玻璃置入模具中,吹出所需的外形,根據廣口瓶或細頸的啤酒瓶等不同式樣會有正吹、倒吹、或預先壓入等不同的工序技術。一般的物件會在生產線上自動吹製,部分藝品或特大型的產品才會由人工進行。

紅琉璃的玻璃模吹製程

模吹玻璃適合窄口空心物件的量產,如飲料瓶罐、燈泡、各式器皿等;相較純口吹玻璃較能量化產品外觀,配合人工的製程也能在訂製品上做出特定的紋樣裝飾。

壓鑄

另一種量產玻璃物件的方式,一樣將玻璃熔融,放入壓模中,並以另一副模具直接加壓成形,可以快速壓出繁複的花紋,根據模具品質可以精確地控制外觀和成品壁厚。相較吹製更加快速,但是在外型的限制上較大。

紅琉璃 的玻璃壓鑄過程

因為脫模的限制,一般壓鑄用於生產敞口、寬口或片狀的物件,如碗盤、菸灰缸、淺碟等,但是其特性也可生產厚壁或精密製品,如厚實的耐熱玻璃鍋具、烤盤以及鏡片等要求精度的產品。

硼玻璃工藝

由於溫差耐受性良好,目前主流的高品質玻璃器皿幾乎皆由硼玻璃製造,加工方面一般都是以硼玻璃管原料人工成形。開始會先根據物件的尺寸挑選適當厚度、直徑的管材進行裁切,並在管的兩端拉出細長的吹口。動圖中會看到有旋轉的機台輔助,如真空管一類相較精密的製程時甚至會有特殊的車床。

許鈞淵 老師示範硼玻璃的加工過程

加熱軟化後和傳統玻璃一樣會有吹製的過程,不過不須插上長鐵管,通常會在預先拉的細管上套上橡皮吹管或直接就著玻璃管吹氣。除直接旋轉成形外,也會有半邊模具可以協助滾出較複雜的輪廓。

依照預期吹出所需外形需要豐富的經驗

大致完成外形後再以工具雕塑修飾,或是額外黏上手把或壺嘴等結構。製程中有許多局部的加熱,會造成成品內部應力分布不均,容易碎裂,因此完成後一般會進烤爐退火,確保材質的穩定性。不過由於硼玻璃抗張強度良好,不像一般玻璃那麼容易開裂,部分簡易的手工藝也會省略退火的步驟。

底座、把手等部位會直接加熱塑形

硼玻璃器皿最大的特色為耐熱和高達 150 左右的溫差耐性,容許直火加熱,剛從冷凍庫拿出的硼玻璃杯就是倒入熱水也不會迸裂 ! 這個特性讓它大量應用於理化器材、真空管、光電基板的設備。日常生活中許多輕薄的茶具、直火玻璃鍋具或烤盤、奶瓶等也會應用硼玻璃。倚賴手工生產的特性讓硼玻璃製品成本略高,但相對而言比較適合新產品的開發訂製,也比較容許輕薄的外觀設計。

為了確保內部應力平均,大部分完成的玻璃物件會再重新加熱來退火,避免開裂或使用中過於易碎。最後也要經過研磨拋光等程序,才能完成使用上安全無虞的器皿。

近似於寶石的質感和硬度的玻璃一直是深得人心的物件,製成的器皿實用且華而不貴,充滿藝術性的加工過程也是相當有趣。許多玻璃工廠都有推出體驗課程,若有機會不妨嘗試加工看看這個日常生活中最常見的材質 !

更多優秀的玻璃加工廠商 : 玻璃
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