Verfahren zur Ausbildung glatter, massgenauer Aussenoberflächen an Körpern aus glasartigem Werkstoff Die Ausbildung von Oberflächen mit bestimm, ten Abmessungen ran :
Körpern ausglasartigem Werk stoff wird zu einem nicht leicht zu lösenden techni schen Problem, sobald an die zu :erreichende Prä- zision höhere Anforderungen gestellt werden.
Wo Toleranzen in .der Grössenanordnung von 0,00:1 mm eingehalten wenden müssen, erfolgt die letzte Form gebung (Kalibrierung) in der Regel idurch Schleifen, gegebenenfalls mit nachfolgendem Polseren. So wer ,den z. B.
Glasgeräte, welche zum Zuslammenbau chemischer Apparate verwendet wenden, wie Kolben, Destillieraufsätze, Kühler, Stopfen, Hahnenkörper und -kücken und dergleichen, an den Verbindungs stellen durch Schleifen mit genormten, meist koni schen inneren und äusseren Passflächen versehen, die ein lösbares Zusammenstecken dieser Teile bei völ liger Auswechselbarkeit gestatten.
Das Schleifen von Glas ist jedoch verhältnis mässig kostspielig, und die durch Schleifen auf die erforderliche Präzision gebrachten Oberflächen wei sen nicht .mehr ,die ursprüngliche Glätte oder erstarrten Glasoberfläche auf, sondern sind, falls nicht eine die Kosten nochmals erhöhende Polieroperation :an geschlossen wird, verhältnismässig rauh.
Dadurch sind sie dem Angriff verschiedener Chetnikaken stärker ausgesetzt, was z. B. .bei ider Einwirkung starker Alkalien ,auf die erwähnten Geräte zum Zusammenbacken adereinzelnen Teile führt;
auch adsorbi@eren sie Fremdstoffe stärker :als eine unver letzte Glasoberfläche, @so (d@ass oft eine einwand freie Reinigung der Schliffflächen nach dem Gebrauch nicht mehr möglich ist.
Konische Schliffflächen an Glashohlkörpern können ausserdem nichtgeometrisch :genau erzeugt werden; :durch Vibration und durch Unwucht infolge ungleichmässiger Wandstärken !des Glases entstehen während des Schleifvorganges stets nur der Rundform angenäherte Polygone.
Diese Un genauigkeit gestattet die Diffusion von Gasen und führt ferner, ,zusammen mit ider durch Idas Schlei fen verursachten Oberflächenrauhigkeit, häufig zum Festklemmen ,
der Schliffteile. Zur Vermeidung dieser Übelstände wenden die Schliffflächen vor idem Zu sammenfügen gewöhnlich mit einem speziellen Schmier- und Dichtungsmittel, zum Beispiel einem Vakuumfett, überzogen.
Dieses kann aber von in ider Apparatur .enthaltenen Lösungsmitteln oder Lösungsmitteldämpfen herausgelöst werden, womit seine Wirkung dahinfällt .und .das Reaktnonsigut ver- unreinigt wird.
Zur Ausbildung massgenauer Innenoberflächen an gläsernen Hohlkörpern für Spezialzwecke, z. B. für Strömungsmesser, Injektionsspritzen und iderglei- chen,
wurden ausserdem besondere Methoden der Warmverformung entwickelt. Diese fanden jedoch keine Anwendung für die Anbringung von Pass- flächen oder erwähnten ,Art, was unter anderem dar auf zurückzuführen ist,
dass für idie Ausbildung der korrespondierenden äusseren Passflächen vom Schleif- verfahren nichtabgegangen werden konnte, Ida hier mit keinem .andern Formgebungsverfahren die .gleich hohe und .für diese und andere Zwecke unabding bare Präzision erreichbar war.
Mit ;dem Verfahren nach der vorliegenden Er- findung ist es nun möglich, an Körpern ,aus glas- artigem Werkstoff glatte, massgenaue Aussenober- flächen rauszubilden,
welche hinsichtlich ihrer Prä zision Iden bisher verwendeten Schliffflächen minde- stens ebenbürtig sind, ohne .aber die angeführten Nachteile, wie hohe Gestehungskosten und aufge- rauhte Glasoberfläche,
aufzuweisen. Dieses Verfah ren ist idadurch gekennzeichnet, @dass man den auf die angenäherten Sollmasse vorgeformten, :
auf eine Temperatur im unteren Verarbeitungsbereich erhitz ten Körper oder Körperteil in ein mit der erforder lichen Präzision gearbeitetes Formwerkzeug, das auf eine Temperatur dm oberen Transformationsber.eich des glasartigen Werkstoffes erhitzt ist, einführt und ,die zu kalibrierende Aussenoberfläche ides Körpers auf der Abbildungsfläche des Formwerkzeuges zum Aufliegen bringt,
!und @dass man den Körper nach Abkühlung mindestens seiner äusseren Zone auf eine im unteren Transformationsbereich oder :darunter liegende Temperatur idem Formwerkzeug entnimmt.
Die Vorformung de Körpers ;aus glasartigem Werkstoff auf die angenäherten Sollmasse kann nach einem der gebräuchlichen Warmverformungsver- fahren erfolgen. Soweit es sich um rotationssym metrische Körper handelt, geschieht sie z. B. durch Bearbeitung :des auf eine Temperatur im Bearbd- tungsbereich :erhitzten Körpers .auf der Drehbank unter Verwendung passend geformter Rollen. Dabei soll bereits eine möglichst gute Annäherung an die endgültigen Masse angestrebt werden.
Die Toleranzen des Vorformlings .gegenüber den ,Sollmassen sollen im allgemeinen in der Grössenordnung von 0,01 mm liegen, was mit konventionellen Warm- verformungsverfahren eben noch erreichbar ist.
In bestimmten Fällen sind :etwas grössere Abweichun- gen zulässig. So ist @es möglich, zur Kalibrserung von Hohlkörpern, die unmittelbar nach Einführung in das Formwerkzeug ,durch inneren Gasdruck, !d. h. durch Blasen, etwas geweitet werden können, von Vorformlingen auszugehen, ,die :ein Unterspass in der Grössenordnung von 0,1 mm saufweisen.
Die Aussen oberfläche solcher Hohlkörper wird idaan erst durch die Blasoperation auf der Abbildungsfläche des Formwerkzeugs zum Aufliegen gebracht.
Vor der Einführung des .auf idieangenäherten Sollmasse vorgeformten Körpers in das Formwerk- zeug wird der Vorfonmling .auf eine im unteren Ver arbeitungsbereich des betreffenden glasartigen Werk stoffes liegende Temperatur erhitzt. .Massgeblich für :
den einzuhaltenden Temperaturbereich bzw. dessen obere und untere Grenze ist, !dass (der Vorformling einerseits genügend Eigenfestigkeit hat, um ohne Formveränderung, z.
B. idurch Einwirkung der Schwerkraft, in das Formwerkzeug eingeführt zu wenden, ;anderseits aber genügende plastische Ver- formb,arkeit .aufweist, :dass ;die gewünschte Kaiibrie- rung ohne Ausbildung von Spannungen noch möglich ist und -beispielsweise ein mit ;
geringem Untermass eingeführter Hohlkörper durch inneren Gasüberdruck noch geringfügig expandiert und so zum Aufliegen auf :.der Abbildungsfläche des Formwerkzeuges ge bracht werden kann.
Dies trifft zu im unteren Ver- arbeitungsb-.reich des betreffenden Werkstoffes, wel cher einer dynamischen Zähigkeit von etwa 106 bis 10 & Poise entspricht.
Einer unerwünschten Formänderung des auf .eine Temperatur in diesem Bereich erhitzten Vorformlings wird zweckmässig auch :durch entsprechende Anordnungen begegnet, z. B. durch Rotation des waagrecht gehaltenen Vors formlings mindestens bis nach seiner Einführung in ;das synchron .drehende Formwerkzeug.
Das Er hitzen des Körpers auf .die erforderliche Temperatur geschieht vorzugsweise im gleichen Arbeitsgang wie ,dessen Vorformung auf die angenäherten Sollmasse. Erfolgt diese auf einer Drehbank, so ist gleichzei tg die Möglichkeit ;der erwähnten Rotation von erhitztem Vorformling -und Formwerkzeug :gegeben.
Im Moment -der Einführung des Vorformlings in .das Formwerkzeug soll letzteres auf eine Tempe ratur im oberen Transformationsbereich des glasarti gDn Werkstoffes erhitzt sein. Der gesamte Transfor- mationsbereich entspricht definitionsgemäss einer dy namischen Zähigkeit im Bereiche von etwa 10112 his 1015 Poise. Die<I>obere</I> Temperaturgrenze des Formwerkzeuges ist dadurch gegüben,
@dass bei zu hoher Werkzeu"atemperatur der Körper aus :glasarti- !geem Werkstoff ,an ider Abbildu.ngsfläche des Form werkzeugs anklebt, was,die Ausbildung einerglatten, präzisen Oberfläche beeinträchtigt.
Bei einer zu tie fen Temperatur ides Formwerkzeugs wird die ge wünschte .Abbildungsgenauigkeit ebenfalls nicht mehr erreicht, weil !dann !der Werkstoff nach seiner Be rührung mit denn Formwerkzeug zu rasch erstarrt.
Soweit es sich um :die Kalibrierung von Hohl körpern handelt, weist der Vorformling zweckmässig ein Untermass in der Grössenordnung von 0,1 mm auf und .wind, nachdem er in plastischem Zustand in idaserhitzte Formwerkzeug eingeführt wunde, durch Gasdruck zum Aufliegen auf der Abbildungs- fläche des Formwerkzeuges gebracht.
Hierzu genügt bei der genannten Toleranz und bei :der angegebenen Temperatur des ,glasartigen Werkstoffes ein inner- rer Überdruck von etwa 1-2 atü. Am einfachsten wird Luft .als Druckgas verwendet, doch sind auch .andere Gase anwendbar. Zur Erzeugung des benötig ten Gasdruckes ist es zweckmässig, das eine Ende des Hohlkörpers verschlossen zu halten und auf der anderen Seite eine Druckquelle anzuschliessen.
Beidseitig offene, röhrenförmige Hohlkörper werden an ihrem vorderen Ende zweckmässig erst nach !der Formung !der .Aussenoberfläche ;geöffnet, z. B. durch Abschmelzen oder Abschneiden der vorderen Glas kupp,- Der Formling wird während :einer gewissen Zeit, welche von Grösse, Gestalt und Materialeigenschaf ten sowohl das Formlings als auch des Formwerk- zeuges abhängt und sm Bereiche von etwa 10 bis 30 Sekunden liegt, im Formwerkzeug belassen.
Dabei gibt er zufolge ;seiner höheren Temperatur Wärme an das Werkzeug ab, welches .in der Zone seiner Abbildungsfläche kurzzeitig eine höhere Tempera tur annimmt, nach aussen dagegen Wärme verliert und sich insgesamt abkühlt. Diese Abkühlung kann gewünschtenfalls durch ein Kühlsystem noch be- schleunigt werden.
Nachdem sich das Formwerk zeug (und zeit ihm :auch mindestens die äussere Zone des Formlingsy auf :eine Temperatur im unteren Transformationsbereich des .glasartigen Werkstoffes abgekühlt hat, wird der Formling aus Odem Form- werkzeug ausgefahren.
Eine zu frühe Entnahme hat eine Beeinträchtigung der angestrebten Präzision zur Folge, sei :es, :dass oder Formling noch zu weich ist .und durch idie :mechanische Beanspruchung beim Ausfahr-.n,deformiert wind, oder dass der Abbildungs- vorgang noch :nicht völlig @abgeschlossen ist.
Eine untere Temperaturgrenze für :die Entnahme des Formlings kann dadurch gegeben .sein, ;dass, Ida der Wärmeausdehnungskoeffizient des glasartigen Werk stoffes mindestens unterhalb von dessen Transfor- mationspunkt in der Regel kleiner ist als derjenige des meist metallischen Werkzeugmaterials, der Form- ling vom sich :
bei der weiteren Abkühlung stärker kontrahierenden Formwerkzeug unlösbar festge klemmt wind, was im Extremfall zum Bruch des Formlings oder zur bleibenden Deformation des Formwerkzeugs führen kann.
Ein derart festge klemmter Formling kann ohne Zerstörung nur durch : Wiedererwärmen :des Formwerkzeuges gelöst wexiden. Normalerweise wird aber die gewünschte Präzision auch ohne so starkes Abkühlen :und Wiedererwärr men erreicht, :so @dass dieses Vorgehen eine unnötige Komplikation darstellt.
Der technisch und wirtschaft- lich günstigste Augenblick für das Ausfahren liegt in .der Regel dann vor, wenn ,dieses mit einigem Kraftaufwand - allenfalls unter Zuhilfenahme pas sender mechanischer Mittel - gerade noch möglich ist.
Das Formwerkzeug ,besteht vorzugsweise aus einem Metall, das den auftretenden Ansprü chen bezüglich Warmfestigkeit, Oxydationsbestän digkeit usw. zu (genügen vermag. Geeignet sind z. B. Werkzeuge Baus verchromtem Stahl, verchromtem Kupfer sowie Speziellegierungen wie Nimonic (Wa renzeichen) und Inconel (Warenzeichen).
Die Absolutwerte der im erfindungsgemässen Ver fahren wesentlichen Temperaturen, die oben wie üblich als Funktion der dyn amischen Zähigkeit (Vis kosität) des glasartigen Werkstoffes angegeben wur- ,den, können (den einschlägigen Tabellen und Kurven entnommen werden.
Beispielsweise liegt für das ge bräuchliche Apparateglas DURAN 50 (Warenzei chen) der Transformationsbereich zwischen etwa 500 und 600 C, während der Verarbeitungsbereich bei etwa 780 C beginnt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend .anhand der beiliegenden Zeichnung be- schrieben, in welcher ,die Fig. 1 bis 4 vier Einzel- schritte für die Erzeugung einer glatten,
konischen Aussenoberfläche @am Endabschnitt eines rota- tionssymmetrischen Hohlkörpers aus Apparateglas DURAN <B>50 </B> darstellen, während Fig. 5 einen in gleicher Weise herstellbaren Hohlkörper mit kugel- fömigem Endabschnitt zeigt.
<I>Beispiel</I> Das in den Fi:g. 1 bis 4 dargestellte Ausführungs beispiel zeigt, wie der Endabschnitt ,der Aussenflä- ehe (das mit ider Fig. 1 :dargestellten zylindrischen Glas rohres 1 mit :einer ,glatten Gleit- und Passfläche ver sehen wird.
Das in Fig. 1 dargestellte Rohr 1 wird hochprä zis sachsenzentrisch in :einem drehbaren Futter einge spannt, damit es während des ganzen Bearbeitungs- vorganges um seine Längsachse gedreht werden kann, was zur ErzDu@gung qualitativ einwandfreier Produkte zweckmässig ist.
Man verschliesst :das vordere Rohr ende auf irgendeine @an sich bekannte Weise, indem man es z. B. zuschmilzt, wie ,das in der Fig. 2 dar .gestellt ist, wo die Schmelzstelle mit 1a bezeichnet ist.
Alsdann igitt man dem Endabschnitt eine @an- genäherte Gestalt, die gegenüber der endgültigen Form ein Untermass in der Grössenordnung von 0,1 mm ,aufweist. In der Fig. 3 sind die für diesen Vorgang benötigten bemden Werkzeuge mit 2 und 3 bezeichnet. Bei diesen,
Werkzeugen handelt es sich um Kohlen- oder Metallrollen, die um ihre Achsen 2a resp. 3a frei :drehbar gelagert sind. Diese Werkzeuge werden vorerst in die richtige Lage ge- ,bracht. Es wird also die Rolle 2 so eingestallt, dass sie auf dem Glasrohr 1 aufliegt,
wogegen die Rolle 3 .allmählich an Idas Rohr 1 herangeführt wird, wäh rend man dieses mit oder Acetylenflamme 4 erweicht, die man zwischen den beiden Stellungen 4 und 4' hin und her bewegt.
Gleichzeitig lässt man ins Rohrinnere sorgfältig dosiert Druckluft einströ men, bis der Rohrendabschnitt .die in ider Fig.3 dargestellte konische Form angenommen hat. .Dar auf führt man den vorgeformten und auf etwa 800 C erhitzten Endabschnitt 1b in @die auf ungefähr 590 C vorgeheizte Form 5 ein, die z.
B. aus Inconel (Wa- renzeichen) besteht. Diese Form ist wie die übrigen Werkzeuge idrehbar und hochpräzis ochsenzentrisch gelagert und läuft mit dem sich drehenden Glas rohr mit. Die äussere Oberfläche ödes vorgeformten Rohrteils wind idurch erneut ins Rohr eingelassene Druckluft zum Aufliegen auf der Abbildungsfläche des Formwerkzeugs <RTI
ID="0003.0207"> gebracht. Nach Abkühlung des Formwerkzeuges um etwa 50-70 C, wozu etwa 20 Sekunden erforderlich sind, wind oder Formling durch .axialen Zug aus dem Formwerkzeug entnommen, nachdem :
der Druck auf Atmosphärendruck redu ziert wunde. Gew'ünschtenfalls wind (das Rohr idurch Abschneiden oder Abschmelzen jder Spitze geöffnet. Nach seiner völligen Abkühlung ist oder RTI ID="0003.0227" WI="14" HE="4" LX="1755"LY="2097"> Formling vollkommen entspannt; -ein :besonderes Tempern ist nicht erforderlich.
Process for the formation of smooth, dimensionally accurate external surfaces on bodies made of vitreous material The formation of surfaces with certain dimensions is:
Bodies made of glass-like material become a technical problem that is not easy to solve as soon as higher demands are made on the precision to be achieved.
Where tolerances in the size range of 0.00: 1 mm have to be adhered to, the final shaping (calibration) is usually done by grinding, if necessary with subsequent poleseren. So who z. B.
Glass appliances that are used to assemble chemical apparatus, such as flasks, stills, coolers, stoppers, tap bodies and cocks and the like, are provided at the connection points by grinding with standardized, usually conical inner and outer mating surfaces that allow these parts to be releasably plugged together Allow completely interchangeable.
The grinding of glass, however, is relatively expensive, and the surfaces brought to the required precision by grinding no longer have the original smoothness or solidified glass surface, but are, unless a polishing operation which increases the costs again: is continued, relatively rough.
As a result, they are more exposed to the attack of various chetnikaks. B. when exposed to strong alkalis, leads to the caking of individual parts of the devices mentioned;
They also adsorb foreign substances more strongly: than an immortal glass surface, @so (that it is often no longer possible to clean the ground surfaces properly after use.
Conical ground surfaces on hollow glass bodies can also be generated non-geometrically: precisely; : Due to vibration and unbalance due to uneven wall thicknesses! of the glass, only polygons approximating the round shape are created during the grinding process.
This inaccuracy allows gases to diffuse and, together with the surface roughness caused by Ida's grinding, often leads to jamming.
the cut parts. To avoid these inconveniences, the ground surfaces are usually coated with a special lubricant and sealant, for example a vacuum grease, before joining them together.
This can, however, be leached out by solvents or solvent vapors contained in the apparatus, with which its effect is lost and the non-reactive material is contaminated.
To form dimensionally accurate inner surfaces on glass hollow bodies for special purposes, e.g. B. for flow meters, injection syringes and the like,
In addition, special methods of hot forming were developed. However, these were not used for the attachment of fitting surfaces or mentioned, type, which is due, among other things, to
that it was not possible to deviate from the grinding process for the formation of the corresponding outer fitting surfaces, and that no other shaping process could achieve the same high precision, which is essential for this and other purposes.
With the method according to the present invention, it is now possible to create smooth, dimensionally accurate outer surfaces on bodies made of glass-like material,
which, in terms of their precision, are at least on a par with the grinding surfaces used so far, but without the disadvantages mentioned, such as high production costs and roughened glass surface,
to have. This process is characterized by the fact that the preformed to the approximate nominal mass:
The body or body part heated to a temperature in the lower processing area is introduced into a molding tool that is worked with the required precision and is heated to a temperature in the upper transformation area of the vitreous material, and the outer surface to be calibrated is the body on the imaging surface of the molding tool brings to the surface,
! and @that the body is removed from the mold after cooling at least its outer zone to a temperature in the lower transformation range or: below that temperature.
The preforming of the body, made of vitreous material, to the approximate nominal mass can be carried out using one of the customary hot deformation processes. As far as it is rotationally symmetrical body, it happens z. B. by machining: the body heated to a temperature in the machining area .on the lathe using appropriately shaped rollers. The aim should be as close as possible to the final mass.
The tolerances of the preform compared to the nominal dimensions should generally be in the order of magnitude of 0.01 mm, which can just be achieved with conventional hot forming processes.
In certain cases: slightly larger deviations are permitted. It is thus possible to calibrate hollow bodies which, immediately after being introduced into the mold, are caused by internal gas pressure,! D. H. by blowing, can be widened somewhat, starting from preforms, which: have an undersize of the order of 0.1 mm.
The outer surface of such hollow bodies is only brought to rest on the imaging surface of the molding tool by the blowing operation.
Before the body, which has been preformed to an approximate nominal mass, is introduced into the molding tool, the preform is heated to a temperature in the lower processing range of the glass-like material in question. Relevant for:
the temperature range to be maintained or its upper and lower limit is,! that (the preform on the one hand has sufficient inherent strength to be able to move without changing its shape, e.g.
B. by the action of gravity, introduced into the mold, on the other hand, however, has sufficient plastic deformability: that; the desired calibration is still possible without the development of tensions and -for example, with;
Slightly undersized hollow bodies are still slightly expanded due to internal excess gas pressure and can thus be brought to rest on: the imaging surface of the molding tool.
This applies in the lower processing area of the material in question, which corresponds to a dynamic toughness of about 106 to 10%.
An undesirable change in shape of the preform heated to a temperature in this area is also expedient: counteracted by appropriate arrangements, e.g. B. by rotating the horizontally held preform at least until after its introduction into; the synchronous .rotating mold.
The heating of the body. The required temperature is preferably done in the same operation as its preforming to the approximate target mass. If this is done on a lathe, then at the same time there is the possibility of the mentioned rotation of heated preform and mold.
At the moment of the introduction of the preform into the molding tool, the latter should be heated to a temperature in the upper transformation area of the vitreous gDn material. By definition, the entire transformation range corresponds to a dynamic toughness in the range of approximately 10112 to 1015 poise. The <I> upper </I> temperature limit of the mold is given by
@that if the tool temperature is too high, the body made of: glass-like material sticks to the image surface of the mold, which impairs the formation of a smooth, precise surface.
If the temperature of the mold is too low, the desired imaging accuracy is no longer achieved either, because! Then! The material solidifies too quickly after it has come into contact with the mold.
As far as: the calibration of hollow bodies is concerned, the preform expediently has an undersize in the order of magnitude of 0.1 mm and, after it has been inserted in a plastic state into the heated mold, it is subjected to gas pressure to rest on the image. surface of the mold brought.
For this purpose, with the specified tolerance and at: the specified temperature of the glass-like material, an internal overpressure of about 1-2 atmospheres is sufficient. The easiest way to use air is as a compressed gas, but other gases can also be used. To generate the required gas pressure, it is advisable to keep one end of the hollow body closed and to connect a pressure source to the other side.
Tubular hollow bodies that are open on both sides are expediently only opened at their front end after the outer surface has been shaped, e.g. B. by melting or cutting off the front glass dome, - The molding is during: a certain time, which depends on the size, shape and material properties of both the molding and the mold and ranges from about 10 to 30 seconds, left in the mold.
In doing so, due to its higher temperature, it gives off heat to the tool, which briefly adopts a higher temperature in the zone of its imaging surface, but loses heat to the outside and cools down overall. If desired, this cooling can be accelerated by a cooling system.
After the molding tool has cooled down (and also at least the outer zone of the molding has cooled down to a temperature in the lower transformation range of the glass-like material, the molding is withdrawn from the molding tool.
Too early removal results in an impairment of the desired precision, be it: it, that or the molding is still too soft. And due to the: mechanical stress during extension .n, deformed wind, or that the imaging process still: not is completely @completed.
A lower temperature limit for: the removal of the molding can be given by the fact that, Ida the coefficient of thermal expansion of the vitreous material at least below its transformation point is usually smaller than that of the mostly metallic tool material, the molding itself :
During the further cooling, the mold, which contracts more strongly, becomes inextricably jammed, which in extreme cases can lead to breakage of the molding or permanent deformation of the mold.
Such a tightly clamped molding can only wexiden without destruction by: re-heating: the molding tool is loosened. Normally, however, the desired precision is achieved without such strong cooling: and rewarming, so that this procedure is an unnecessary complication.
The technically and economically most favorable moment for the extension is usually present when this is just possible with some effort - possibly with the aid of suitable mechanical means.
The molding tool is preferably made of a metal that is able to meet the requirements with regard to high-temperature strength, resistance to oxidation, etc. Suitable tools are, for example, Bau tools made of chrome-plated steel, chrome-plated copper and special alloys such as Nimonic (trade mark) and Inconel ( Trademark).
The absolute values of the temperatures which are essential in the process according to the invention and which, as usual, were given above as a function of the dynamic toughness (viscosity) of the vitreous material, can be taken from the relevant tables and curves.
For example, for the customary DURAN 50 (trademark chen) apparatus glass, the transformation range is between around 500 and 600 C, while the processing range begins at around 780 C.
An embodiment of the invention is described below with the aid of the accompanying drawing, in which, FIGS. 1 to 4 show four individual steps for producing a smooth,
The conical outer surface at the end section of a rotationally symmetrical hollow body made of DURAN 50 apparatus glass, while FIG. 5 shows a hollow body with a spherical end section that can be produced in the same way.
<I> Example </I> That shown in fig. 1 to 4 shown embodiment example shows how the end portion, the outer surface before (the with ider Fig. 1: shown cylindrical glass tube 1 with: a, smooth sliding and fitting surface will be seen ver.
The tube 1 shown in FIG. 1 is clamped in a high-precision axis-centric manner in a rotatable chuck so that it can be rotated around its longitudinal axis during the entire machining process, which is useful for producing high-quality products.
One closes: the front end of the pipe in any known way, e.g. B. melts, as shown in Fig. 2. Is, where the melting point is denoted by 1a.
The end section is then given an approximate shape which, compared to the final shape, has an undersize in the order of magnitude of 0.1 mm. In FIG. 3, the tools required for this process are denoted by 2 and 3. With these,
Tools are carbon or metal rollers that are around their axes 2a, respectively. 3a free: are rotatably mounted. These tools are first placed in the correct position. So the roll 2 is installed so that it rests on the glass tube 1
whereas the roller 3. Gradually is brought up to Idas tube 1, while this is softened with or acetylene flame 4, which is moved between the two positions 4 and 4 'to and fro.
At the same time, carefully dosed compressed air flows into the inside of the pipe until the pipe end section has assumed the conical shape shown in FIG. .Dar on introduces the pre-formed and heated to about 800 C end section 1b in @ the pre-heated to about 590 C mold 5, the z.
B. consists of Inconel (trade mark). Like the rest of the tools, this shape can be rotated and is mounted in a high-precision axis-centric manner and runs with the rotating glass tube. The outer surface of the barren preformed pipe part winds through compressed air again let into the pipe to rest on the imaging surface of the molding tool <RTI
ID = "0003.0207"> brought. After the molding tool has cooled down by about 50-70 ° C, which takes about 20 seconds, the molding or the molding is removed from the molding tool by axial pull, after:
the pressure is reduced to atmospheric pressure. If desired, wind (the tube is opened by cutting off or melting off each tip. After it has completely cooled down, or RTI ID = "0003.0227" WI = "14" HE = "4" LX = "1755" LY = "2097"> molding is complete relaxed; -on: special tempering is not required.