Производство плитки из стекла

Когда слышишь 'стеклянная плитка', первое, что приходит в голову — хрупкий кафель для ванной. На деле же это целый класс материалов, где ошибка в температуре обжига или составе шихты превращает партию в строительный мусор. Расскажу, как мы в ООО Гуандун Юлиан Энергосберегающие Строительные Материалы прошли путь от экспериментальных образцов до серийного производства плитки из стекла с морозостойкостью до -50°C.

Сырьё: почему переплавлять битое стекло — риск

Начинали с боя оконного стекла — казалось, дешёвый вариант. Но примеси свинца из старых рам давали жёлтые подтёки, а органические включения (остатки плёнок) создавали пузыри. Пришлось перейти на первичную шихту с контролем каждого компонента. Сейчас используем только стеклобой тарного стекла — его химический состав стабильнее.

Важный нюанс: даже при использовании калиброванного стеклобоя нужны модификаторы. Добавляем до 7% доломита — это снижает температуру плавления и даёт тот самый матовый эффект на поверхности. Без этого плитка получается либо слишком прозрачной (выглядит как пластик), либо мутной с белесыми разводами.

Кстати, о цвете. Пигменты на основе оксидов металлов ведут себя непредсказуемо: тот же кобальт при 820°C даёт насыщенный синий, а при 850°C — грязно-серый. Пришлось разработать отдельные температурные профили для каждой цветовой линейки.

Технология прессования vs литья

Литё в формы — классика, но для производства плитки из стекла это тупиковый путь. Толщина стенок формы критична: разница даже в 2 мм приводит к напряжённым зонам. Год назад потеряли партию 400 м2 — плитка трескалась при остывании именно из-за перепадов толщины.

Перешли на прессование под давлением 120 МПа. Вакуумная камера здесь обязательна — без откачки воздуха остаются микропузыри. Но и тут есть подводные камни: если пресс-форма не прогрета до 180-200°C, стекломасса застывает неравномерно. Наш технолог до сих пор вспоминает 'крапчатую' партию для фасада — тот самый случай.

Сейчас используем пресс-формы от итальянского производителя, но адаптировали их под наш температурный режим. Замена графитовых вставок каждые 1500 циклов — строго по регламенту, иначе начинается пригар.

Закалка — самый нервный этап

Здесь любой перекос = брак 100%. Нагреваем до 680°C, затем резкое охлаждение воздушными струями под давлением 12 кПа. Если передержать в печи — плитка 'запаривается' (теряет прозрачность), недодержать — остаются внутренние напряжения.

Контролируем процесс пирометрами, но есть субъективный момент: опытный оператор по оттенку свечения определяет готовность точнее приборов. Наш старший смены Виктор может с первого взгляда сказать, когда партия готова к выгрузке — и он редко ошибается.

Кстати, именно после закалки проявляются скрытые дефекты шихты. Была история с зелёными прожилками в прозрачной плитке — оказалось, в партии стеклобоя попались осколки бутылок из-под вина.

Обработка кромки: там, где кроется себестоимость

Фаска под 45° — кажется, мелочь? Но именно на этом этапе мы теряли до 15% продукции. Алмазные фрезы изнашиваются быстрее, чем при работе с керамикой, а полировка водной суспензией оксида церия даёт идеальный глянец только при строгом контроле pH.

Сейчас внедрили двухступенчатую обработку: сначала грубая кромка алмазным инструментом, затем финиш пламенной полировкой. Да, газовые горелки увеличивают энергозатраты, но брак упал до 3%. Для фасадной плитки это приемлемо.

Интересный эффект заметили при работе с матовыми поверхностями: пламенная обработка создаёт микропоры, которые улучшают адгезию клеевых составов. Клиенты потом благодарили — плитка не отваливалась даже на высотных зданиях.

Контроль качества: что не пишут в ГОСТ

Лабораторные испытания — это хорошо, но практика жёстче. Например, тест на абразивную стойкость: по норме 1000 циклов щёткой, но мы дополнительно проверяем губкой с песком — так имитируем реальную эксплуатацию входа магазина.

Морозостойкость проверяем не стандартными 25 циклами, а 50 — это дороже, но после случая с облицовкой в Норильске поняли, что перестраховка нужна. Там перепад температур от -56°C до +15°C (от солнца) выдерживает только плитка с показателем 50 циклов.

Самое сложное — поймать 'дремлющие' трещины. Разработали свой метод: простукиваем каждую десятую плитку из партии металлическим стержнем. Глухой звук = микротрещины. Приборы такое не всегда видят, а человеческое ухо — да.

Перспективы и тупиковые ветви

Пробовали делать плитку с фотопечатью — технология интересная, но для улицы не годится. УФ-лак выцветает за сезон, а керамические краски плохо спекаются со стеклом. Оставили только для интерьерных решений.

Сейчас экспериментируем с многослойными вариантами — между двумя слоями стекла закладываем декоративные элементы. Технически это ближе к производству триплекса, но получается интересный эффект объёма. Правда, себестоимость в 1.8 раза выше обычной плитки.

На сайте https://www.ulianglass.ru мы выложили технические отчёты по испытаниям — это помогает клиентам понять реальные характеристики. Как показала практика, архитекторы ценят именно честные данные, а не маркетинговые обещания.

Выводы, которые стоило бы знать раньше

Главное — не гнаться за дешёвым сырьём. Экономия на шихте оборачивается рекламациями. Сейчас работаем только с проверенными поставщиками стеклобоя, хоть это и удорожает себестоимость на 12%.

Оборудование требует кастомизации. Даже дорогие линии от европейских производителей приходится дорабатывать под российские условия. Например, увеличили мощность вакуумных насосов — в нашем климате плотность воздуха иначе влияет на процесс.

30 лет в стекольной отрасли научили главному: производство плитки из стекла — это не про стандарты, а про внимание к деталям. Иногда простая замена материала уплотнителей в печи решает больше, чем дорогая система контроля.