Энциклопедия Технологий и Методик

оооооооооооооооооооооооо

Энциклопедия Технологий и Методик
 
Технологии по работе со стеклом
 

Еще о секретах обработки стекла

Как резать стекло

Известный совет — процарапать стекло стеклорезом у края, а потом приставить к царапине паяльник и перемещать его по стеклу, в результате чего, дескать, за паяльником потянется трещина, повторяя его путь, — реален далеко не всегда.

Другой (не менее древний) способ резки стекла не подводит никогда. В старину о нем говорили: кривые — по шаблону, прямые — по черте. Действительно, резать по линейке (особенно если стекло большое) очень неудобно.

Положите лист стекла на стол, размеченный через каждые 10 см горизонтальными и вертикальными линиями. Сделайте с обеих сторон листа стеклорезом риски, наметьте линию разреза, затем совместите риски с ближайшей прямой на столе и непосредственно над ней производите сплошной рез.

Попробуйте, это очень удобно, причем даже не обязательно расчерчивать стол (под стекло можно положить газету и резать, ориентируясь на ее край).

После резания острые кромки листа по всему его периметру обрабатывают на обычном точильном станке, при этом сначала снимают фаски с углов. Наждачный круг для подобной операции подойдет не каждый. Так, если при прикосновении к нему стекла вы почувствуете как бы мягкость, то это то, что нужно. Если же обработка сопровождается звоном и дребезжанием, причем стекло плохо точится, то такой круг лучше отложить в сторону. При зачистке краев можно смачивать стекло водой и не давать ему нагреваться в месте обработки, иначе стекло способно треснуть.

С помощью наждачного круга вы можете на небольшие куски стекла без особого труда наносить несложные "матовые" узоры.

Для выполнения более сложных рисунков понадобится бормашина. Ее конструкция стандартна, только в качестве ее гибкого вала можно воспользоваться троссом от автомобильного спидометра.

 

Как сверлить стекло

Для получения в стекле отверстий часто используются такие средства, как расплавленный свинец, каленые сверла и напильники, абразивные порошки, раствор камфары в скипидаре, но сверлить стекло можно на сверлильном станке, причем "всухую" и очень быстро.

Все дело в сверле, которое изготовлено из ролика от стеклореза и для которого кроме ролика диаметром 9 мм понадобятся металлический стержень диаметром 4 мм (подойдет обычный гвоздь "сотка"), бура и кусочек латуни.

У стержня с одного конца делаем пропил, чтобы ролик в него входил примерно на 2/3 своего диаметра. Нагреваем стержень со вставленным в него роликом докрасна горелкой для газовой сварки, посыпаем ролик бурой, кладем на прорезь крошечный кусочек латуни и вновь начинаем нагревать будущее сверло. Как только латунь станет плавиться, опять посыпаем место стыка бурой. Все, наш ролик надежно припаян, осталось только удалить буру и лишнюю латунь.

Теперь ролик требуется заточить, для чего понадобится круг для заправки победитовых резцов (обычные абразивы ролик из твердого сплава берут очень плохо или не берут совсем). Особое внимание следует обратить на форму заточки сверла. Стандартная форма (как у обычного победитового, предназначенного для формирования отверстий в бетонных стенах) не позволяет сверлу "держать" центр, при включении станка оно начинает "бегать" по стеклу. Попытка заострить сверло с двух сторон снимает эту проблему, но от вибрации начинают скалываться кусочки от кромки образовавшегося отверстия. Чтобы этого не происходило, лучше всего сформировать контакт боковых направляющих и кромок твердосплавной наплавки со стенками отверстия, доведя его до минимума, а именно: срезав эти кромки под углом а=3-5° по отношению к продольной оси сверла.

Этим сверлом можно получать отверстия идеальной формы на расстоянии 1 мм друг от друга!

Кстати, чтобы на выходе сверла из стекла не было сколов, сквозное отверстие лучше сверлить с обеих сторон.

Сверло для стекла
а — ролик от стеклореза; б — режущая часть сверла.

Углубив сверло в стекло до половины толщины, переворачиваем стекло и начинаем в него вгрызаться с другой стороны, напротив недосверленного отверстия. При работе не забудьте сначала на станину станка положить фанерку (ДВП), а уже на нее — стекло.

 

Шлифовка стекла насадками бормашины

У каждого мастера наверняка найдется изношенный абразивный круг, который и выкинуть жалко, и пользы от него никакой. Он-то нам и пригодится (если, конечно, "берет" стекло).

Расколите его на куски, выберите подходящий по размеру осколок и осторожно сформируйте в нем глухое отверстие зубильцем, сделанным из сверла.

В полученное отверстие (оно должно быть не менее 5 мм глубиной) залейте эпоксидную смолу и вставьте конец металлического стержня, раскованного лопаткой.

Диаметр стержня, а соответственно и отверстия в абразиве зависит от вашей бормашины, вернее от размера ее патрона, который зажимает сверла диаметром до 4 мм. После затвердения клея вставьте насадку в электродрель и алмазным карандашом придайте ей нужную форму. Вместо карандаша подойдет и осколок от того же старого абразивного круга. Поскольку этими насадками удобно шлифовать деревянные изделия, то иногда приходится изменять направление вращения насадки. Именно поэтому желательно двигатель снабдить реверсом.

 

Терморезак для стекла

Стеклянные трубки, а также бутылки и банки очень удобно резать с помощью куска нихромовой проволоки и понижающего трансформатора. Наложите один виток проволоки на линию отреза таким образом, чтобы расстояние между концами проволоки было минимальным, и включите в сеть трансформатор. Проволока нагревается докрасна, и бутылка лопается ровненько по намеченной линии. Срез обрабатывается как описано выше.

У понижающих трансформаторов с нихромовой проволокой еще столько других возможностей, что просто непонятно, почему умельцы ими почти не пользуются, ведь это незаменимые помощники любому мастеру. С помощью, например, трансформатора 220/36 В мощностью 250 Вт можно делать буквально все.

Кто пробовал выпиливать лобзиком или ножовкой с узким полотном наличники и тому подобные изделия, украшенные прорезной (сквозной) резьбой, знает, что это такое. Даже если работать электролобзиком, некоторые фрагменты резьбы отламываются еще при выпиливании. А вот если узоры выжигать раскаленной нихромовой проволокой, этого не произойдет никогда. Более того, значительно ускоряется процесс формирования узоров. Так, наличники для окон на весь дом можно выжечь всего за два-три вечера: положите 3-4 дощечки стопкой и обрабатывайте их все разом (максимальная толщина стопки, которую можно обработать сразу, составляет 8 см).

Правда, есть один огрех: у доски из крупнослойной сосны диагональный рез получается ступеньками ввиду того, что слой древесины белого цвета прожигается лучше, чем слой коричневого цвета. Кроме дерева этим способом можно резать оргстекло, пенопласт и др.

Конструкция такого терморезака очень проста и собрать ее по силам каждому. Главная деталь резака — понижающий трансформатор, к вторичной обмотке которого легко подсоединить два провода.

Терморезак
1 — ручка; 2 — проволока из нихрома; 3 — шпагат; 4 — груз-отвес.

На свободных концах проводов нужно установить клеммы, причем одну из клемм лучше укрепить на ручке. В клеммах зажмите проволоку из нихрома, предварительно подобрав ее длину, чтобы при подключении трансформатора к сети проволока нагревалась до темно-красного цвета. Если ее температура будет больше, то выделяющиеся при нагреве пары древесины начнут вспыхивать, если ниже — проволока древесину будет резать с трудом.

На клемму без ручки дополнительно установите груз (отвес). Чем толще заготовка, тем тяжелее должен быть отвес. Его назначение: обеспечить проволоке вертикальное положение. Иногда приходится натягивать проволоку руками, прикрепив ручку и ко второй клемме.

Итак, отвес на месте, ручка в руке, включаем трансформатор и плавными движениями вверх-вниз начинаем возрождать искусство прорезной резьбы!

 

Узоры на стекле

В жизни человека стекло занимает не последнее место: окна, двери, лоджии, мебель, зеркала. Встречаются стекла, украшенные узорами, но большинство стекол, окружающих нас, так называемые "простые" — прозрачные, но невзрачные. Между тем... немного фантазии, терпения — и каждый мало-мальски старательный человек, имея всего-навсего заточный станочек с парой абразивных кругов, может довольно быстро нанести на стекла красивые узоры.

Существует много способов художественной обработки стекла: это и получение "алмазной грани" наждаком, и плавиковой кислотой, и столярным клеем, и пескоструйным аппаратом, и лазером, и медным колесиком, и т.д.

Для огранки желательно иметь один абразивный круг толщиной 6-8 мм, а другой — хотя бы миллиметров 15. Тонкий круг заправляется куском старого абразива на "остряк" под углом 90-120°.

Такой круг необходим для прорезки линейных элементов узора (круг а). Другой круг лучше заправить под вырезку "из шара", то есть сделать его выпуклым, но так, чтобы на стекле при касании он оставлял круглое пятно. Если заправить круг слишком "круто", он будет формировать овал, растянутый "вдоль" круга б. Если круг заправить "отлого", получится овал "поперек" круга в. Заправка же под вырезку "из шара" обеспечит точно круглый след (круг г).

Формы заточки абразивного круга и оставляемые им следы:
а — "остряк"; б — крутая; в — отлогая; г — "из шара".

Заметим, что диаметр наждачного круга должен быть таким, чтобы не цеплять стеклом за детали станка при нанесении узоров. Само собой разумеется, что работают только на кругах с минимальным биением.

И еще немаловажная деталь — вода. Без подачи воды на абразивные круги при огранке никаких узоров не получишь. Можно над станком повесить кастрюлю с водой. Затем к одному концу тонкого шланга, купленного в аптеке, привязывают груз и опускают этот конец в кастрюлю. Другой конец заглушают или деревянной пробочкой с отверстием, пропускающим нужное число капель, или пишущим элементом от шариковой ручки (без шарика). И закрепляют шланг так, чтобы вода поступала точно на рабочую поверхность абразива.

Если у вашего станка частота вращения не более 1000 оборотов в минуту, то для нормальной работы будет достаточно и пяти капель воды в секунду. При больших оборотах подачу, естественно, необходимо увеличить.

Теперь о трафарете. Прежде чем приступить к непосредственной обработке стекла на абразивных кругах, узор предварительно наносят на стекло через трафарет масляной краской с помощью поролонового тампона и подсушивают краску. Иногда стекло покрывают тонким слоем олифы и через трафарет таким же тампоном "набивают" узор алюминиевой или бронзовой пудрой. При многократном использовании трафарет желательно вырезать из плотной бумаги, картона или другого подобного материала.

Трафареты изготавливают из плотного, тонкого материала, например, картона, в котором прорезают элементы узора, геометрические фигуры, буквы, которые на стекле должны подвергнуться воздействию песка и стать матовыми. А чтобы контуры полученных на стекле элементов были более четкими, трафарет необходимо плотно прижимать к стеклу, а лучше приклеить, конечно, не силикатным клеем.

Можно сделать и по-другому, то есть на обрабатываемую поверхность наклеивать сами узоры, буквы, виньетки, монограммы и т.д. Тогда после обработки изображение будет, так сказать, негативным. Такой способ, например, применяют при изготовлении памятных надписей на мраморных плитах.

Немного о самой технологии матирования стекла. Песок подойдет любой, желательно только, чтобы в нем было поменьше пыли.

От размеров зерна песка зависит и фактура обработанной поверхности. Песок необходимо просеять через мелкое сито, иначе пистолет неминуемо забьется.

Обработку стекла лучше вести в сухую погоду, иначе в шланг попадет вода и вновь возникнут неприятности. Второй раз отработанный песок я в дело не беру — слишком много в нем пыли.

И, наконец, последняя и необходимая рекомендация — работать без средств защиты никоим образом нельзя. Лучше всего, конечно, надеть противогаз. Если работа небольшая — достаточно хорошего респиратора и очков.

Очень любопытна техника обработки стекла с обеих сторон. С одной стороны наносятся, скажем, листья и гроздья винограда, с другой стороны, через другой трафарет — жилки листьев, семечки виноградных ягод, оттенки и т.д. Орнамент прекрасно дополняет "алмазное гранение" — эффект получается потрясающим.

 

Лабораторное стекло

Для работы со стеклом требуется горелка: газовая, бензино-воздушная или подобная им. Главное, чтобы можно было регулировать ширину пламени и его температуру. Хотя нужный нагрев удается обеспечить, зная температурные зоны пламени.

Зон всего три. Ближняя к соплу горелки имеет самую низкую температуру, дальняя — самую высокую. Еще нужно знать, из какого стекла изготовлена трубка. Стекло бывает легко- и тугоплавким. К сожалению, трубки из тугоплавкого стекла упомянутыми горелками до нужной температуры нагреть невозможно. Заметим также, что стекло при резких перепадах температур дает трещины, так что нагревать трубки следует постепенно.

Основная задача при работе со стеклянными трубками состоит в нагреве стекла до пластичного состояния, после чего изменение формы трубки не составит особой трудности. Вообще работа со стеклом включает в себя три основных операции: резку трубок, их сгибание и вытягивание.

Процесс резки тонкостенных трубок известен всем, кто видел, как медсестра вскрывает ампулу. В качестве резца подойдет острое ребро наждачного камня, обломок абразивного круга и т.д. Прижав трубку к выступающей части абразива, поворачиваем ее на 360°, делая тем самым кольцевую царапину. После этого ломаем трубку руками, упираясь ногтями больших пальцев в царапину. Резку толстостенных трубок осуществляют с помощью горелки. По обе стороны предполагаемого надреза плотно наматываем несколько слоев влажной бумаги. Просушив последнюю на воздухе, "тонким" пламенем греем стекло между бумажными намотками, получая в результате ровную трещину-надрез.

При сгибании трубку греют в нужном месте в "широком" пламени. Обратите внимание, трубку при нагреве держат рукой за один конец, а второй конец должен оставаться свободным. Как только стекло станет пластичным, свободный конец начнет медленно опускаться под действием собственного веса. Трубку не вращать! При достижении необходимого угла трубку выносят из пламени и дают стеклу затвердеть. Затем проводят отжиг трубки, для чего последнюю просто прогревают в средней зоне пламени горелки и дают остыть. Помощь второй руки в формировании изгиба способна привести к искажению формы трубки, так как очень трудно согласовать усилие, развиваемое рукой, со степенью пластичности нагретого стекла.

Более сложная операция — вытягивание трубок. Здесь важно не допустить прогиба и закручивания трубки. Поэтому лучше сначала потренироваться, отрабатывая положение рук при вращении трубки.

Обе руки должны опираться локтями на стол. Вращают трубку двумя руками, причем скорости вращения трубки и левой, и правой рукой должны быть одинаковыми. Вращают трубку большим и указательным пальцами, при этом ладонь левой руки обращена к столу, а правой — от стола. Нагревают трубку в горячей зоне "широкого пламени".

Постоянно вращая трубку, доводят стекло в нужном месте до пластичности и медленно растягивают ее, добиваясь необходимого сужения. После этого трубку выносят из пламени и осуществляют операцию отжига, как и при сгибании трубки.

Отрезают ненужные части после остывания., Если отверстие внутри окажется запаянным, то расплавив на "тонком" пламени конец трубки, через другой конец выдохом воздуха продувают отверстие. А чтобы не поранить губы об трубку, лучше заранее подплавить или сточить ее острые края.

Учтите, при быстром растягивании трубки получим запаянный конец, который после разогрева в "тонком" пламени до появления капли стекла можно продувкой превратить в шарик, а вернее, в сферу. Шар на середине трубки выдувают при закрытом или запаянном втором конце трубки.

Спайка трубок основана на создании на одной из трубок наплыва стекла, в который вносят конец другой трубки. Желательно, чтобы спаиваемые трубки были из стекла одного сорта. Ведь разные коэффициенты расширения стекол трубок обеспечат разрушение места спайки при охлаждении трубок. Достаточно взять в руки трубку, подумать и все станет понятно.

Для достижения удовлетворительного результата при вытягивании трубки необходимо, чтобы скорость вращения концов трубки была одинаковой, то есть W1 = W2. В противном случае разогретый участок трубки скрутится. Также должны быть равны силы F1 и F2, растягивающие трубку (эти силы действуют по одной прямой, но направлены в разные стороны). Следите за тем, чтобы трубки располагались на одной оси обязательно, иначе произойдет искривление. Дело осложняется тем, что расплавленный участок стекла при вытягивании ведет себя, как резиновый шнур малой упругости при его растягивании. Учитывая все это, рекомендуется следующее положение руки и трубки.

Локти упираются в столешницу рабочего стола. Трубка лежит левым концом на основании мизинца левой руки (между мизинцем и безымянным), а правый конец трубки удерживается большим и указательным пальцами правой руки. При этом ладонь левой руки обращена к столу, а ладонь правой — от стола. Такое положение трубки позволяет вращать ее большим и указательным пальцами обеих рук, сохраняя ориентацию трубки на одной линии.

Анализ всевозможных методик показал, что это наиболее "устойчивый вариант".

http://patlah.ru

© "Энциклопедия Технологий и Методик" Патлах В.В. 1993-2007 гг.

 

оооооооооооооооооооооооо