ガラスはどのように作られるのでしょうか？

1. 材料リストの設計に従って、さまざまな原材料を計量してミキサーに投入し、均一に混合します。ガラスの主な原料は、珪砂、石灰石、長石、ソーダ灰、ホウ酸などです。

2. 溶融、高温加熱後、原料がよく調和し、気泡のない均一なガラス液体が形成されます。これは非常に複雑な物理的および化学的反応プロセスです。ガラスの溶解は窯の中で行われます。キルンには主に 2 つのタイプがあります。1 つはるつぼキルンで、ガラス材料をるつぼ内に保持し、るつぼの外側で加熱します。小型のるつぼ窯ではるつぼを 1 つだけ設置できますが、大きいものでは 20 個ものるつぼを設置できます。るつぼ窯はギャップ生産であり、現在は光学ガラスと色ガラスのみがるつぼ窯生産を使用しています。もう一つはプール窯で、窯プール内のガラス材料を溶かし、上部でガラス液を直火で加熱します。ガラスの溶解温度は1300～1600℃がほとんどです。火炎加熱がほとんどですが、電気溶解窯と呼ばれる通電加熱も少数あります。現在、プールキルンは連続生産されており、小さいプールキルンは数メートル、大きいものは400メートルを超えることもあります。

3. 成形は、溶融ガラス液を一定の形状の固体製品に成形するのに適しています。成形は一定の温度範囲内で実行する必要があり、これは冷却プロセスであり、ガラスは最初に粘稠な液体状態から可塑性状態に変化し、次に脆い固体に変化します。成形方法は、手成形と機械成形の 2 つに分類できます。

A. 人工的に形成されたもの。
(1) 吹き込み、ニッケルクロム合金の吹き込み管を用いて、回転させながら吹き込みながら型内のガラス群をつまみます。主にガラスの泡、ボトル、ボール（メガネレンズ傷用）などの成形に使用されます。
(2) 引っ張り、小さな泡を吹き込んだ後、別の作業者が天板を貼り付け、2 人で吹きながら引っ張り、主にガラス管やガラス棒を作るのに使用されます。(3)プレス ガラス球を摘み、凹型に入るようにハサミでカットし、凸型でプレスします。主にカップやお皿などの成形に使用されます。
(4) 自由に成形し、材料を選択し、ペンチ、ハサミ、ピンセットなどのツールを直接使用して工作します。

B. 機械的成形。手作業による成形は労働力が高く、高温、劣悪な条件のため、自由成形に加えて、ほとんどが機械成形に置き換えられています。機械成形にはプレス、ブロー、絞りの他に、
(1) カレンダー加工法。厚板ガラス、彫刻ガラス、合わせ網入りガラスなどの製造に使用されます。
（２）キャスト法、光学ガラスの製造。
(3) 遠心鋳造法。大口径のガラス管、容器、大容量反応ポットの製造に使用されます。これは、溶融したガラスを高速回転する金型に注入し、遠心力によってガラスが金型の壁に張り付き、ガラスが固まるまで回転を続けるというものです。
(4) 発泡ガラスの製造に使用される焼結法。ガラス粉末に発泡剤を添加し、蓋をした金型内で加熱することにより、加熱過程でガラスに独立気泡が多数形成され、非常に優れた断熱・遮音材となります。また、板ガラスは垂直リードアップ法、平絞り法、フロート法などにより成形されます。フロート法は、溶融金属（錫）の表面にガラス流を浮かせて平らなガラスを形成する方法です。主な利点は、高品質のガラス（平らで明るくきれい）、リードの引き出しが速く、生産量が大きいことです。

4. アニーリング、成形中のガラスは激しい温度変化と形状変化を起こし、この変化によりガラスに熱応力が残ります。この熱応力により、ガラス製品の強度と熱安定性が低下します。直接冷却すると、冷却プロセス中、またはその後の保管、輸送、使用中に破損する可能性があります (一般にガラスの低温爆発として知られています)。コールドバースト現象をなくすために、ガラス製品は成形後にアニールする必要があります。アニーリングとは、一定の温度範囲で断熱または徐冷し、ガラス内の熱応力を除去または軽減して値を許容することです。

さらに、特定のガラス製品は、強度を高めるために硬質化することができます。含む: 物理的硬化 (焼き入れ)、厚いガラス、デスクトップのガラス、車のフロントガラスなど。時計台のマスクガラスや航空ガラスなどに使用される化学的硬化（イオン交換）。 硬化の原理は、ガラスの表層に圧縮応力を生じさせて強度を高めることです。