到了工業區，朱厚煒強調完保密條例之後，就把科學院設計的玻璃窯子圖紙展示給蔡懷水看。
除了主爐、儲熱室，還設計了一個退火通道。
所謂退火就是控制溫度變化讓高溫材料按適宜度逐步降溫，消除材料內部的殘餘應力。如果不消除殘餘應力，玻璃是會自己裂開的。
朱厚煒和蔡懷水說明：這個窯子的目的是把坩堝中的玻璃原材料加熱到比燒瓷還要高几分的溫度，讓材料完全融融變成玻璃液體，加入硝石去色，進入退火通道退火，最後用食鹽澄清去泡，灌入模壓器中模壓成型。按這個思路，朱厚煒讓蔡懷水設計玻璃窯子。
蔡懷水果然是個老瓷工，朱厚煒說的各種後世技術他一點就通，拍胸脯說能把這窯子做出來。
馮倫給了蔡懷水一千兩銀子支用，讓他採購各種材料。馮倫還在工業區東南劃了一塊土地給蔡懷水做廠房，又僱了五個雜役給蔡懷水做幫工和學徒，讓他們跟着蔡懷水建燒玻璃的窯子。
?0?2石英石是光學玻璃的原料，白水河的石英石是最好的優質礦石，朱厚煒打算用於生產望遠鏡、炮鏡、步槍瞄準鏡。需求量不大，不必建立礦山連續開採。另外派人就近尋找硅石、長石、石灰石，這些都是普通原料，用於製作普通玻璃。
蔡懷水的玻璃窯做好了。玻璃窖里布置有六個坩堝——都是蔡懷水找專門的坩堝匠人用最好的瓷土燒的。朱厚煒和孫雲球來到工場，玻璃窯點火後，坩堝在窯裏燒了兩天，燒得白熱，蔡懷水才把原材料放進坩堝裏。
蔡懷水把第一爐作爲試驗，在不同的坩堝裏放置略有不同的原材料：有的坩堝裏只有純鹼、石灰石和石英石，有的坩堝裏這三種主要原材料配比不同，有的坩堝里加上一點硼砂，有的加上一點長石——看看哪種配方最後產的玻璃最好，說起來，燒製玻璃還挺麻煩的。
燒熱的玻璃水中，要加入硝石去色——玻璃因爲含有微量的鐵元素所以呈綠色，其中尤以二價鐵爲綠，三價鐵則不是顯著的綠色。加入硝石後，硝石將二價鐵氧化爲三價鐵，玻璃就顯得無色透明。不但如此，玻璃燒製好後還需要澄清——要在玻璃熱液中加入澄清劑，比如食鹽。澄清劑遇熱揮發會形成大氣泡，這些大氣泡上升過程中帶出小氣泡，能讓玻璃中的氣泡減少，因此澄清。
蔡懷水的爐子設計得很成功，燒了一天把六鍋原材料全部燒成了玻璃熱液。玻璃液分別進入退火通道退火後，蔡懷水檢查玻璃試驗品的成色，發現第三個坩堝里加了硼砂的玻璃的透明度最好，算是找出了最優的配方。第二爐玻璃蔡懷水又微調第一爐找出的最優配方，直到找到較爲完美的配方，這才作罷，開始製作成品。
第三爐玻璃，朱厚煒就開始用模壓器模壓玻璃用品了。用生鐵製造模壓器，模壓器上抹上一層用桐油調和的木炭粉末，防止鑄模和玻璃黏合。一個坩堝的玻璃液倒入退火通道降溫後，將一些玻璃液被倒入鑄模，工匠們壓下鑄模壓具，迫使玻璃液體在模壓器中成型。待模壓器中的玻璃冷卻後，一個圓形玻璃杯就做出來了。
透明的玻璃杯做出來，放在桌子上十分美觀，散發着水晶般的皎潔光澤。蔡懷水大呼神奇，興奮地跟在朱厚煒後面左看右看。
玻璃、特別是制鏡，在這個時代絕對需要保密的。?0?2玻璃的鑄造成型是採用浮法制造法，即玻璃溶液注入熔化的錫鉛溶液中成型，定型取出後豎立排放，入回火窯回火。玻璃坯料稍大於長二尺、寬12.36寸，然後切割成長一尺、寬6.18寸，這就是黃金分割。切割成小塊出售也是爲了保密，給人以製造難度很高，無法制造大塊的錯覺，這也爲以後升級產品，生產大塊玻璃留下伏筆。即便如此，一尺大的高質量玻璃，在當時已經是了不起的了。
不過朱厚煒拿起那玻璃杯仔細一看，卻發現了不足之處——玻璃杯杯壁裏還有一些氣泡。這些氣泡不但有礙美觀，而且會讓玻璃杯變得脆弱，容易破裂。
朱厚煒想了想，覺得還是澄清的工作沒有做透。
朱厚煒決心要幹掉這些氣泡，於是在新一鍋玻璃熱液中加大了食鹽的投放量。食鹽放多以後氣泡倒是減少了，卻讓整個玻璃液乳化了，做出來的玻璃杯變得不再透明，變得像是後世的磨砂玻璃似的，讓朱厚煒大失所望。
朱厚煒想了好久，決定還是維持原來的食鹽投放量，增加攪拌的工序！他找鐵匠打造了幾十根鐵棍子，讓匠人們在玻璃液冷卻前不斷攪拌坩堝中玻璃熱液，把玻璃熱液中的泡沫儘量攪拌冒出，這才加入食鹽做澄清劑。
加入了攪拌程序後，朱厚煒指揮工匠們將這一鍋玻璃倒出模壓。新一個玻璃杯做好後，朱厚煒驚喜地發現氣泡基本沒有了。他得到了一個晶瑩剔透的圓底玻璃杯。
離開玻璃工廠後，朱厚煒帶着宋應星、方以智、萬戶、孫雲球等人來的白水河谷一個核心地段兵工廠，這裏由王府衛隊守衛。在兵工廠不遠，朱厚煒建立一個軍事基地用於新軍訓練。
等朱厚煒走到兵工廠的火炮作坊裏，主管曹宇等着哪裏。發現熔爐已經建好，五個鐵匠正忙着製造鑄炮泥型。
看到朱厚煒過來，五個炮匠趕緊跪下：“見過蔚王殿下！”
朱厚煒說道：“免禮！你們的進展怎麼樣了？”
五個炮匠答道：“工具和熔爐已經打造好，正在製造泥型準備製造第一門銅炮。許久沒有造炮了，第一門炮準備鑄一門小的。”?0?2朱厚煒想了想，問道：“你們用泥型鑄炮，那泥土裏的水氣怎麼辦？那麼高溫度的銅水一澆進去，泥型裏只要有一絲水分就會立即蒸發在銅炮裏形成氣泡。這氣泡可是火炮的大害，很容易導致炮壁脆弱導致炸鏜！”
五個炮匠沒想到朱厚煒還知道這麼專業的問題，互相看了一眼，由主管曹宇說道：“殿下高明！泥型確實容易藏水，所以我們做好泥型後都要風乾一個月才使用。不過即便是這樣，還是免不了有些微水氣使銅炮形成馬蜂窩，平均鑄十門炮纔有一門炮堪用！”
?0?2?0?2“十門炮纔有一門堪用？那要做多少無用功？”。
朱厚煒笑了笑，孫雲球接過話說，說道：“如果不用泥型，而是用鑄鐵做鑄模呢！鑄鐵裏面沒有水，不會形成氣泡，成品率會極大提高！而且鑄鐵做鑄模產出的銅炮內外壁都會比較光滑，可以減少表面清理，鏇銑內膛的工作量！”
聽到孫雲球的話，五個炮匠都愣住了，他們用泥型做了十年的大炮，卻沒想過用鑄鐵來做鐵型。