Nella formazione del vetro, elemento che non presenta un punto di fusione netto, si lavora in un range di temperatura in cui esso è allo stato plastico. I limiti di tale intervallo oscillano tra picchi massimi detti "punti di aggregazione", in cui la temperatura è di 1100 °C circa, e livelli minimi, detti "punti di trasformazione", in cui la temperatura è intorno a 800 °C. |
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La fabbricazione e la lavorazione del vetro si articolano in quattro fasi: fusione, formatura, ricottura e finitura. | ||||
Fusione: è la fase iniziale, durante la quale, la carica, formata da componenti diversi tra loro, viene polverizzata e mescolata a rottami di vetro che agiscono da fondente. Durante la fusione, si verificano l'eliminazione dell'acqua presente nei componenti di partenza, la dissociazione dei carbonati e dei solfati con sviluppo di anidride carbonica o solforosa, la formazione di una massa fusa il più possibile omogenea.
Affinaggio o affinazione (2° momento della fusione): è l'operazione con cui la massa fusa viene privata di tutte le bollicine di gas presente, che potrebbero dare origine a difetti nei manufatti preparati. In questa fase, si assiste alla deposizione sul fondo del forno delle parti non fuse e all'arrivo in superficie delle bolle di gas formatesi durante la fusione. Tali bolle sono originate dalla decomposizione dei carbonati e dei solfati iniziali in ossidi e anidride carbonica o solforica. La fase seguente è la formatura, eseguita in diverse modalità, quando il vetro è ancora fluido e si trova in un campo di temperatura nel quale assume viscosità tale da poter essere lavorato e da conservare la forma impartita, senza alterazioni. La ricottura consiste in un riscaldamento del vetro fino alla temperatura superiore di ricottura e serve ad eliminare le torsioni che si generano durante la formatura e che rendono difficile le operazioni di finitura come, ad esempio, il taglio. E' una fase essenziale per eliminare le tensioni interne formatesi per irregolarità di riscaldamento o raffreddamento.
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Tipi di finitura
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![]() | La tempra, è una fase in cui l'impasto vitreo, in seguito al riscaldamento fino a circa 700 °C, viene bruscamente raffreddato con getti di aria fredda, acquisendo un'alta resistenza meccanica superficiale. La tecnica determina la creazione di tensioni permanenti di compressione sulla superficie del vetro, bilanciate all'interno da equivalenti tensioni di trazione. La tempra è effettuata in impianti costituiti da un forno nel quale si ha una variazione di temperatura da +3 °C a -3 °C, così che la resistenza meccanica del vetro alla trazione, all'urto ed allo sbalzo termico, viene aumentata da 3 a 5 volte. |
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La tempra chimica, utilizzando lo scambio ionico, consente la produzione di vetri con proprietà di resistenza alla flessione fino a 7000 kgp /cm2. Ad esempio, un vetro con ossido di litio, immerso in cloruro sodico fuso, provoca: uno scambio ionico superficiale con sostituzione fra gli ioni di sodio e quelli di litio, la creazione di uno strato superficiale in compressione e un miglioramento del grado di resistenza meccanica del vetro. Altra variante consiste nel formare in superficie uno strato devetrificato a coefficiente di dilatazione inferiore al vetro, con un guadagno in compressione due o tre volte maggiore rispetto alla tempra termica.
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