Переплавка стекла в домашних условиях

Чрезвычайно простая и дешевая мини-печь для сплавления цветных стекол (фьюзинга)

Фьюзинг, (англ. fusing от fuse — спекание, плавка) относительно новомодное рукоделие и в том виде, как есть сейчас, родилось в 1990 г. Видимо, изготовление «спекаемого» витража, стало возможным с появлением цветных стекол с равным КТР (коэффициентом теплового расширения). Выполняется так – на стекло-основу, выкладывается рисунок из цветных кусочков стекла, причем края их, в большинстве случаев, не требуют точной подгонки и обработки, достаточно стеклореза и специальных кусачек. Собранную заготовку помещают в специальную печь и нагревают до температуры начала расплавления стекла.

Полученный витраж выглядит очень своеобразно – плавные округлые края, каждый элемент напоминает этакий растаявший леденец. При наличии толики художественных способностей, получаем весьма интересные вещицы. Более того, здесь можно применить целый арсенал приемов — задействовать металлическую фольгу, опилки, проволоку, крошки и пудру из стекла , трафареты для них, приемы перегородчатой эмали, применять обжиговые краски по стеклу и керамике, химикаты дающие пузырьки внутри стекла. Печь для фьюзинга позволяет также проводить формовку листового стекла – моллирование. Готовые вещицы можно соединять «низкотемпературными» методами, тот же Тиффани , в большие витражи. Словом – бездна возможностей для творчества.

Цветное стекло, с одинаковым КТР, как и многие материалы, для фьюзинга, стоят дорого, однако же, самой затратной статьей в освоении этой техники, является, конечно, печь. Печь для сплавления стекол довольно необычна, форма ее диктуется технологией спекания – плоский под-стол, на который удобно класть стеклянный лист-заготовку, откидная крышка с внутренними нагревателями. В целом, напоминает чемодан, на некоторых, даже застежки есть.

Муфельные печи – с нагревателем поверх камеры-муфеля, не используются – после нагрева стекла до температуры плавления, изделие следует довольно быстро охладить до температуры отжига, при этом, печи частенько приоткрывают. Быстрый сброс температуры в муфеле, затруднен – слишком велика тепловая инерция, да и закладывать заготовки в камеру неудобно.

Печи для фьюзинга, существуют очень разных размеров, соответственно – мощностей. С нагревателями небольшой печки, вполне может справиться и домашняя проводка.

Спекание стекол «за не дорого».

Попробовать себя в этом интересном деле можно и не тратя больших сумм – для начала, существует оригинальный вариант с АлиЭкспресса – специальные тигли для микроволновки. Представляет собой огнеупорный тигель, с графитовой обмазкой изнутри. Обмазка раскаляется в СВЧ волнах и греет излучением стекло. Достоинство одно, но изрядное – стоимость. На момент написания, тигель стоил 2-4 тыс.руб. в зависимости от размера.

Недостатков у такого простого варианта, как водится, масса. Контролировать температуру можно только визуально, «на глазок», контролируемый отжиг для снятия внутренних напряжений невозможен. Малый размер – только для бижутерии, невозможность использования металлов. Как правило, подобрав опытным путем режим спекания и израсходовав при этом прилагающиеся в комплекте осколки стекла, занятие и тигель забрасывают.

Маргариту оттащил Коровьев. – Я ванну пристроил, – стуча зубами, кричал окровавленный Могарыч и в ужасе понес какую-то околесицу, – одна побелка. купорос.

Булгаков А.М. – Мастер и Маргарита.

Специализированная электрическая печь, конечно, значительно более совершенна, однако, самая маленькая – 200х200 мм, стоит 35 тыс. руб. Понятное дело – одни огнеупоры, контроллер с заданием термопрофиля, кварцевые и керамические трубки для нагревателей, сборка опять-же… Обладая мастерской или гаражом, толикой слесарных навыков и опытом работы с электричеством, вполне можно собрать такую печь самостоятельно, потратив на материалы меньше половины стоимости, но что делать безлошадным-безгаражным жителям «бетонных джунглей»?

Идея чрезвычайно простой и недорогой печи для фьюзинга «промежуточных» характеристик, принадлежит тов. «Илья МГУ», с металлического форума. Печь небольшого размера, но уже можно выпекать стекляшки, куда более серьезные, нежели кольца-брошки-подвески в микроволновке. Можно использовать проволоку, фольгу и весь арсенал фьюзинговых приемов. Электрический нагреватель сопротивления в крышке, термопара с простым температурным контроллером. Невысокая, даже для квартиры мощность, возможность изготовления на кухне из широко распространенных недорогих деталей, элементов. Конструкция не содержит специализированных высокотемпературных огнеупоров.

В качестве верхней крышки печи чемодана, используется деталь от электрической плиты со стеклокерамической поверхностью – конфорка. Она имеет металлический кожух, футерованный волокнистым огнеупором, в который заформованы специальные выступы ленты-нагревателя. Конфорка дополняется ручкой и термопарой подключенной к простому контроллеру. В качестве основания, применена плоская жестяная банка залитая гипсом.

Собственный вариант простой печи из конфорки.

Мне досталось две б/у конфорки внутренним «рабочим» диаметром 140 мм, с механическим термостатом в металлическом (существуют варианты с кварцевой трубочкой) чехле.

Что было использовано при работе.

Инструменты, приборы, оборудование.

Набор обычного некрупного слесарного инструмента, ювелирный лобзик с принадлежностями, небольшая УШМ, шуруповерт или электродрель. Набор электромонтажного инструмента, паяльник 40 Вт для электромонтажа, покрупнее – 60…80 Вт – для конструктивной пайки. Разметочный инструмент. Пригодился инструмент для установки вытяжных заклепок, строительный фен.

Кроме самих конфорок, понадобился листовой асбест, пенобетонный кирпич, провода разные, термопара, термотрубки, нейлоновые хомуты. Использовался готовый блок управления для муфельной печи (или контроллер+твердотельное реле+радиатор+корпус). Гасящий резистор подходящей мощности (масляный обогреватель). Немного оцинкованной стали, крепеж.

Контакты термостата конфорки были принудительно замкнуты и пропаяны, к выходным клеммам припоем олово-медь, припаяны провода в силиконовой изоляции. Рядом с термостатом, просверлено отверстие и во внутреннюю полость, введена термопара хромель-алюмель (тип К), от мультиметра. К щупу штатного термостата, термопару прикрепил несколькими витками нихромовой проволоки.

Жестяной кожух – на поверку, оказался самым сложным элементом моей печи. Спаян он из «кровельной» оцинкованной стали 0,5 мм, припоем олово-медь (температура плавления выше чем у свинцовых припоев) . Флюс – паяльная кислота (хлористый цинк), паяльник 60 Вт. Сложные детали выпилены ювелирным лобзиком, прямые резы – слесарными ножницами по металлу. Кривые линии размечались так – заготовку железки приставлял в нужное место, и циркулем, с иголкой в центре конфорки, вычерчивал нужного радиуса дугу.

Паял изнутри, главным образом для эстетики. Напротив «ножевых» клемм штатного конфорочного термостата, с припаянными к ним проводами, на кожухе сделал вентиляционные отверстия (сверху и снизу), чтобы те охлаждались током воздуха, и припой не расплавился.

За край кожуха, решил зацепить и один из кронштейнов для ручки, этим же крепежом, пришпилил держалку для проводов. Жестяные железки скреплял алюминиевыми вытяжными заклепками.

Передний кронштейн для ручки крепился на штатный кожух и состоит из двух жестяных деталей. К кожуху крепится короткими саморезами, соединение между собой – заклепками.

Внешняя часть.

Нагреватель конфорки, мощностью 1200 Вт, для запекания стёкол слишком мощный – темп нагрева, для столь малого объема, велик, стекло не успевает равномерно прогреваться, заготовка растрескивается. Для устранения недостатка, мощность нагревателя пришлось понизить – включить последовательно с ним мощное сопротивление – масляный обогреватель на половине мощности. При этом на нагревателе конфорки, падение напряжения составляет ровно половину сетевого – 110 вольт.

Контроллер для управления печью – простой, «однотемпературный» с самодельным «твердотельным реле» — мощным тиристорным ключом . На его задней стенке смонтирована розетка для подключения последовательной с печью нагрузки и винтовой клеммник для нагревателя печи. Термопара подключается непосредственно к контроллеру.

Крышка печи стоит на огнеупорной основе – асбестовый лист, под которым половинка кирпича из пенобетона. Рядом, стоит держать такую же огнестойкую подкладку – на нее, при необходимости можно поставить горячую верхушечку «открытой» печи.

При спекании стекол нужно выдержать две главных температуры – начала плавления стекла (710…800°С в зависимости от сорта стекла) и температуру отжига (500…600°С зависит от сорта и размеров заготовки). Первичный нагрев происходит максимально (в разумных, конечно, пределах) плавно, после, температура быстро сбрасывается до «отжиговой».

Обычно, процессом руководит программируемый контроллер «с термопрофилем». Здесь, применен простой контроллер, с поддержанием одной температуры, а переключают их, вручную — полуавтомат. По достижении 800 °С (

30 мин.), крышка печи приоткрывается, на контроллере устанавливается 500 °С и изделие отжигается 1 час. После, нагреватели печи отключаются, и изделие остывает вместе с печью до комнатной температуры (

1 час). Небольшие размеры стекляшек, позволяют не опасаться мелких неточностей процесса.

Ну что же, первый опыт вполне удачен – стекла сплавились, но не в ровную поверхность, образец не растрескался – температурный профиль для этого сорта стекла следует признать удачным. Попробуем, что ни будь более осмысленное.

Два зверя, хм, вполне в духе дня, как олимпийские мишки, в свое время… Здесь, в порядке эксперимента, вплавлено два сорта бисера, медная проволочка, стекла приплавлены не только «внахлест» но и практически «встык». Бисер (стекло с отличающимся КТР) и медная проволока (тем более) должны быть очень небольшого размера (диаметра, сечения), относительно основного стекла, тогда, возникшие напряжения не разрушат изделие.

Техника плавления стекла в домашних условиях лэмпворк

Необычным и удивительным видом прикладного творчества является лэмпворк или флэймворк. С английского языка переводится как работа с помощью лампы или пламени. Секрет заключается в создании предметов из расплавленного стекла. Талант и фантазия художника превращает обыкновенное стекло в настоящее произведение искусства.

История возникновения

Самое первое рукотворное изделие из стекла было найдено на территории древней Месопотамии и насчитывает более тридцати тысяч лет. Производством амулетов в виде бусин занимались в Финикии и Сирии.

В древнем Египте изготавливали бусины, которые назывались фаянсом. Они были разного цвета и оправлялись золотом. Считались предметами роскоши и были доступны только фараонам. Египтянам принадлежат первые стеклянные сосуды разных форм и размеров.

В мусульманских государствах вплоть до пятнадцатого века было развито производство бусин, которые отличались разнообразием цвета и технических решений. В результате войн ремесло постепенно пришло в упадок.

Развитие в Европе

По-настоящему возродилось искусство во второй половине тринадцатого века в Венеции. Число ремесленников возрастало, вместе с этим увеличилось количество пожаров в городе. Поэтому решено было перенести мастерские на остров Мурано. Так появилось знаменитое венецианское и муранское стекло. Технику исполнения стеклодувы держали в строжайшем секрете.

Позже чешские мастера из Богемии наладили производство своих изделий. Они научились специальной огранке и покрытию бисера эмалью, что стало новым этапом в развитии лэмпворк.

Через несколько столетий масляная лампа была заменена на водородный инструмент. Открытие принадлежит Доминико Буссолину. Изобретение позволило снизить себестоимость продукции, время изготовления и улучшить качество.

Современные технологии

В середине двадцатого века немецкий художник Ганс Фрабель вдохнул новую жизнь в искусство, создавая неповторимые скульптуры из стекла. Благодаря международной выставке New Glass Art, на которой его композиция «Молоток и гвозди» завоевала первое место, лэмпворкинг стал считаться серьёзным творчеством.

Современные технологии позволяют использовать кислородно-пропановые горелки, температура горения в которых может достигать тысячи двухсот градусов цельсия. Это упрощает процесс работы даже над самыми сложными предметами.

Продукция фирмы Pandora

Ювелирный дом Pandora, основанный в Дании, с успехом использует в своих произведениях бусины лэмпворк. Оправленные в драгоценные металлы, они пользуются большим спросом у представительниц прекрасного пола.

Отличительной чертой бренда является уникальность каждого украшения и возможность для покупательниц самостоятельно конструировать изделия исходя из собственных предпочтений. «Пандоре» принадлежит создание сменных подвесок, называемых шармами. Идея была с восторгом принята публикой.

Изготовление своими руками

Для самостоятельного творчества прежде всего требуется подходящее рабочее место, в котором следует оборудовать мощную вытяжку. Плавление стекла в домашних условиях требует постоянного притока свежего воздуха. В тёплое время года подойдёт участок на даче или во дворе дома.

Перед работой в закрытом помещении следует убрать из него горючие материалы и легковоспламеняющиеся предметы. Пропановые и кислородно-пропановые горелки работают от баллонов, которые должны располагаться на расстоянии не менее пяти метров от рабочего стола. Кислородный концентратор безопасен в использовании, но стоит гораздо дороже своих аналогов. Газовое оборудование устанавливается только специалистом при соблюдении всех мер предосторожности.

Необходимые инструменты

Для работы с таким хрупким материалом, как стекло, используются различные материалы, без которых невозможно качественное исполнение:

• Горелка — главный инструмент, который нужен для того, чтобы переплавить стекло.
• Мандрели или спицы представляют собой стержни, на кончики которых наматывается расплавленный материал.
• Одеяло керамическое заменяет промышленные печи для постепенного и равномерного остывания готовой продукции.
• Обмазка или сепаратор служит для того, чтобы легко и быстро снять бусину с мандрели.
• Пинцеты и лопатки графитовые. С помощью этих приспособлений придаётся нужная форма изделию.
• Стеклянные палочки для лэмпворка имеют разнообразную цветовую гамму и толщину. Продаются поштучно или по весу. Весовой эквивалент покупать выгоднее.
• Респираторная маска нужна для того, чтобы обезопасить себя от вредного воздействия продуктов горения.
• Очки защитные.

Стекло для изготовления бусин имеет богатую цветовую палитру, различается коэффициентом теплового расширения и делится на несколько видов:

• Дихроичное. Оно покрыто тончайшими слоями окисей металлов.
• Свинцовое. Имеет менее вязкую консистенцию. Из него получаются очень красивые украшения со сверкающей поверхностью.
• Боросиликатное. Обладает низким коэффициентом расширения, что позволяет избегать появления трещин при перепаде температур.

Производится сырьё в Италии, Чехии, Соединённых штатах Америки, Германии. Выпускается небольшими партиями и может иметь разные оттенки при одинаковом артикуле. В этом заключается уникальность каждой произведённой бусины.

Способы создания

Начинающий лэмпворкер должен начинать работу с самых простых схем. В искусстве лэмпворк мастер-класс для начинающих включает в себя несколько способов изготовления бусин: простые или украшенные узорами.

Приступая к работе, необходимо надеть респиратор и очки. Кончик палочки разогревается над огнём и закручивается на мандрель. Сформировавшийся диск плавится в пламени горелки, пока не примет нужную форму бусины с углублёнными внутрь себя отверстиями. Пока стекло горячее, его можно украшать и придавать различные формы.

Для того чтобы нанести на бисер маленькие точки, нужно выбрать сырьё контрастного оттенка и взять самую тонкую палочку. Во время нанесения узора бусинку периодически прогревают, чтобы бугорки стали округлыми.

Техника лэмпворк в домашних условиях предполагает украшение бусин цветочными композициями. Делается это при помощи струн из стекла различных видов. Для этого нагревается кончик палочки и медленно вытягивается тонкая струна из раскалённой основы. Для создания декоративных шариков используется стекло «Сангрия» 128, «Гелиос», Effetre ink Blue 058, Effetre White 204.

На спицу наносится сепаратор и нагревается её конец. То же самое проделывается и с белой палочкой. При постоянном вращении мандрели над огнём на неё накручивается нужное количество разогретого сырья. Заготовка бусины тщательно сплавляется в пламени и формируется шарик.

С помощью струны из «Сангрии» на бусинку наносится три группы точек по шесть штук в каждой. Все капельки вплавляются до гладкой поверхности. Участок с цветком разогревается, его середина прокалывается шилом. Тот же способ применяется к двум оставшимся цветкам.

Шарик снова нагревается и в центр цветка вращательными движениями вертикально вставляется прозрачная струна, выполненная из стекла «Гелиос». Синяя струна нужна для создания лепестков, которые наносятся тем же способом, только без вращения.

Готовые изделия помещаются в керамическое одеяло на двенадцать часов до полного остывания и снятия напряжения внутри бусинок. Затем снимаются со спицы. Творческий процесс завершён.

Создание оригинальных украшений и предметов из стекла требует терпения и мастерства. Но уникальные шедевры, сделанные своими руками, могут стать замечательным подарком близким людям.

Технология изготовления и самостоятельное плавление стекла в домашних условиях

Время на чтение:

Современную жизнь невозможно представить без стекла, ведь оно присутствует во многих предметах первой необходимости. Лабораторное оборудование, часы, фотоаппараты и камеры, лампы накаливания, посуда, предметы интерьера – все это и многое другое изготавливают из стекла или с его применением.

Сделать стекло сейчас возможно даже в домашних условиях.

Если вы еще не знаете, как делают стекло из песка, то мы расскажем о том, как проходит процесс производства в промышленных масштабах и в домашних условиях.

Принципиальные моменты процесса одинаковы вне зависимости от характеристик сырья.

• Как делают стекло из песка
• Как сделать стекло в домашних условиях своими руками
• Как расплавить стекло в домашних условиях
  • Температура плавления стекла
  • Использование печи для плавки стекла
• ВИДЕО: Как сварить стекло в домашних условиях.
• 50 вариантов изделий из стекла в домашних условиях:

Как делают стекло из песка

Скорее всего, вы знаете, что для изготовления стекла необходим песок, и действительно, он является самым главным ингредиентом. Чтобы стеклянное изделие получилось прозрачным, применяют кварцевый песок без примесей металлов, которые придают материалу цветные оттенки.

Чтобы изготовить стекло понадобится кремнистый песок, который иначе называют кварцевым.

Так как у кварцевого песка температура плавления 2300⁰С, то необходимы компоненты, которые помогут снизить ее, чтобы сделать процесс изготовления проще и доступнее. Таким ингредиентом стал карбонат натрия или обыкновенная кальцинированная сода, благодаря которой температуру плавки удалось понизить практически вдвое.

Сода (карбонат натрия) понижает температуру, необходимую для производства стеклянного полотна.

Из-за соды стекло получается водопроницаемым, что делает его непрактичным в быту и на производстве. Чтобы придать материалу прочности в сплав добавляют оксид кальция или известь. Дополнительно в составе могут присутствовать оксиды магния или алюминия для максимальной устойчивости к физическим и химическим факторам.

Для производства тонкого декоративного стекла, например, хрусталя в качестве добавки используют оксид свинца, которые придает изделиям блеск и хрупкость. В линзах очков обычно присутствует оксид лантана из-за способности преломлять лучи света.

Наиболее применяемой добавкой в производстве декоративного стекла выступает оксид свинца, придающий блеск.

Сапфировое стекло для очков изготавливают с добавлением оксида алюминия благодаря чему оно обретает максимальную твердость и устойчивость к физическим повреждениям. Чтобы изготовить цветное стекло, в сплав добавляют оксид железа для получения красного цвета, никель для коричневого и фиолетового оттенка, медь и хром для зеленого, кобальт для синего и другие металлы.

На производстве стекло изготавливают в несколько этапов: на первом ключевые компоненты плавят вместе в печи до получения однородного сплава, затем отправляют в емкость из олова, которое не смешивается со стеклом, сохраняя его однородность. Уже на этом этапе стекло постепенно охлаждается, становится гладким и тонким.

Для получения однородной массы надо удалить пузырьки – чтобы получить такой эффект стекловары делают постоянные помешивания, пока расплавленная стекольная масса не загустеет.

Полностью остывает сплав при движении по конвейеру, длина которого может достигать 100 м, это необходимо для предотвращения образования избыточного давления внутри сплава, что может привести к будущему браку. После конвейера стекло подвергается дальнейшей обработке для создания различных изделий.

Различаются стекла лишь составляющим материалом, которое используется для изготовления. А вот сам процесс практически одинаковый.

Как сделать стекло в домашних условиях своими руками

Чтобы изготовить стекло дома, понадобится специальная печь, обеспечивающая нагрев до высоких температур. В домашних условиях используют муфельную, электрическую или горшковую печку, а также жаровню на древесном угле.

Специальные стекла можно плавить в электрической, горшковой или муфельной печи.

Второй вариант более простой, но небезопасный, так как во время нагрева до гипермаксимальных температур гриль может сам расплавиться. Мы расскажем, как варить стекло в специальной печи.

1. Подготовьте огнеупорный тигель (плавильный горшок).
2. Всыпьте в тигель песок, соду и известь, причем примеси должны занимать не более 30% в составе.
3. Поставьте тигель в печь и расплавьте состав при максимально высокой температуре (1500-1700⁰С).
4. После того, как компоненты расплавятся, разлейте жидкий сплав по формам для отливки.
5. Последний этап – обжиг в печи, охлажденной до 400-600⁰С. Так стеклянное изделие сделается твердым и прочным.

Тигель должен выдерживать исключительно высокую температуру, которая достигается в печи.

Вот так можно приготовить стекло дома, если у вас есть специальное оборудование.

Важно! При работе соблюдайте технику безопасности: используйте сварочную маску, термостойкие рукавицы, не подходите близко к печи.

Как расплавить стекло в домашних условиях

Если вы хотите не сварить, а растопить стеклянное изделие, то без специального оборудования тоже не обойтись, ведь стекло не относится к легкоплавким материалам.

Тигель должен быть таким, чтобы захват его металлическими щипцами и прутьями не составлял затруднений.

Существует два способа плавки: литье и моллирование. В первом случае жидким стекольным сплавом заполняются специальные формы, а во втором случае состав плавится до густого, тягучего состояния, и с ним работают стеклодувы, придавая массе разнообразные формы.

Чтобы расплавлять бутылки и другие изделия дома, вам понадобится печь специальной конструкции.

Температура плавления стекла

Точная температура плавления зависит от наличия примесей в составе. Обыкновенное прозрачное стекло плавится при 700-750⁰С, посудное – при 1200-1400⁰С, а кварцевое – 1650⁰С. В промышленном производстве поддерживают в печах поддерживают температуру 1600⁰С.

Кварц и песок без примесей переходят в стеклообразное состояние при температуре 2300 градусов Цельсия.

Использование печи для плавки стекла

Если вас интересует, как расплавить стекло в домашних условиях, то пригодится профессиональное оборудование, а именно – муфельная печь, чья конструкция обеспечивает, нагрев до максимально высоких температур. Сегодня существуют муфельные печи, способные нагреваться до 2000⁰С. Применяя такие конструкции дома, вы легко сможете изготовить украшения или другие изделия из стекла, переплавляя бутылки или другую стеклянную тару в совершенно новые изделие.

Муфельная печь поможет производить стекло в домашних условиях.

Используйте формы для литья, но на них необходимо нанести специальный состав, чтобы стекло легко отделилось. Установите форму таким образом, чтобы состав не смог стечь за ее границы. Расположите изделия в печи так, чтобы при плавке, они стекали прямо в формы. Нагревайте печь постепенно, чтобы форма выдержала. После окончания процесса литья, понизьте температуру до 500⁰С и оставьте в печи для отжига.

Важно! Не подпускайте к оборудованию ребенка, так как это грозит опасностью для жизни.

Теперь вы знаете, что изготовить и расплавить стекло можно даже в домашних условиях, если в распоряжении есть сырье и специальное оборудование. Главное – соблюдайте технику безопасности при работе с высокими температурами и внимательно читайте инструкцию к эксплуатации муфельной печи, так вы обезопасите здоровье во время экспериментов со стеклом в домашних условиях.

Как выплавить стекло в домашних условиях: просты методы

Изготавливать стекло начали приблизительно в третьем тысячелетии до н.э., что подтверждают найденные в Междуречье стеклянные части. Производство стекла тогда было редким искусством – изделия из него были признаком богатства владельца. Сделать стекло сейчас возможно и в домашних условиях, материалы для этого могут различаться, но принципиальные моменты процесса одинаковы вне зависимости от характеристик сырья.

• Материал, из которого делают стекло
• Стекло своими руками
• Где взять кварцевый песок
• Подготовка смеси и добавки к песку
• Этапы стекольного производства и порядок работы
• Использование жаровни на древесном угле
• Использование печи
• Форматирование стекла
• Меры безопасности
• Рекомендации по стеклоделию
• Заключение

Материал, из которого делают стекло

Чтобы изготовить стекло понадобится кремнистый песок, который иначе называют кварцевым. Этот элемент – основа производства стеклянного полотна. Для получения прозрачного стекла необходимо брать кремнистый песок без присутствия железа. Примесь железа в кварцевом песке приводит к тому, что итоговое полотно приобретает некоторый зеленоватый оттенок, интенсивность которого зависит от количества металла.

Когда найти кремнистый песок без большого объема примеси железа возможности нет, для нейтрализации зеленоватого оттенка в будущем стеклянном изделии нужно добавить незначительное количество диоксида марганца.

В кварцевый песок добавляют кальциевую окись и карбонат натрия. Сода (карбонат натрия) понижает температуру, необходимую для производства стеклянного полотна. Карбонат натрия и гидроокись кальция также препятствуют воде проникать сквозь стекло – их добавляют специально для нейтрализации этого свойства. Чтобы ликвидировать водопроницаемость и увеличить прочность стекла также применяют оксиды алюминия либо магния. Но, такие примеси составляют 26-30% стекольной шихты, не больше. При изготовлении цветного стекла используют некоторые «побочные» свойства химических элементов:

1. Чтобы получить зеленое стекло добавляют большой объем оксида меди, хрома либо железа.
2. Для желтого, черного, коричневого либо янтарного цвета в стекольную шихту вносят серу. Степень насыщенности цвета зависит от объема добавленного железа либо углерода.
3. Совмещение серы и бора приводит к синему тону.
4. Добавление марганца придает фиолетовый оттенок.
5. Соединения никеля позволяют получить красно-фиолетовый цвет.
6. При использовании окиси неодима стекло приобретает красный тон.
7. Розовый цвет получают при помощи оксида эрбия.

Для улучшения характеристик стеклянного изделия, в зависимости от итогового предназначения, добавляют и другие химические примеси. Наиболее применяемой добавкой в производстве декоративного стекла выступает оксид свинца, придающий блеск. Он приводит к повышению пластичности материала, что упрощает процесс резки и понижает температуру плавления. В случае линз для оптики привносят оксид лантана, повышающий преломляющие характеристики изделия. Железо применяют как добавку – когда необходимо повысить степень поглощения тепла стеклом.

Стекло своими руками

Сделать стекло в домашних условиях возможно только, когда есть плавильня, так как без добавок кремнистый песок плавится при температуре в 2300 ̊С, а в случае присутствующей в нем соды (карбоната натрия) градус плавления понижается до 1500 ̊С. Для получения однородной массы надо удалить пузырьки – чтобы получить такой эффект стекловаром делают постоянные помешивания, пока расплавленная стекольная масса не загустеет. Кроме помешиваний также необходимо привнести в стекольную массу одно из трех химических веществ:

• натрия сульфат;
• хлорид натрия;
• триоксид сурьмы.

Придать форму жидкой стекольной массе возможно используя формующие емкости, вылив в ванну с оловом (расплавленным), а также применяя стеклодувную технику.

При использовании форм необходимо залить расплавленную массу в емкость и оставить в ней до полного застывания и остывания. Такая методика применялась египтянами и используется сейчас для получения оптических линз. Вариант ванны с оловом предполагает нагнетание азотом давления для придания стеклу глянца и формы. Эту методику применяют для получения полированного стеклянного листа (оконного стекла) с 1950 г. В случае стеклодувной техники, форму стеклу придают при помощи воздуха:

1. Больший объем расплавленной стекольной массы скапливается на конце трубки.
2. В полую трубку задувают воздух, при этом ее непрерывно вращают.
3. Сила притяжения действует на стекольную массу, она стремится к земле, а стеклодув формирует необходимый вид предмета при помощи специализированных инструментов.

Вне зависимости от применяемой методики, далее стекло оставляют остывать. Для повышения прочности стеклянного изделия используют термообработку. Эта манипуляция (обжиг) позволяет удалить присутствующие повреждения, возникшие в ходе охлаждения стеклянного изделия. Когда процесс закончен, стеклянный предмет можно ламинировать, покрывать либо обрабатывать иначе для улучшения его характеристик.

Где взять кварцевый песок

Прежде, чем делать стекло необходимо купить кварцевый песок. Иногда найти качественный материал тяжело, так как нередко в кремнистом песке присутствует значительное число примесей. Их надо нейтрализовать при помощи диоксида марганца – для получения прозрачного стекла. Купить кварцевый песок можно в специализированных магазинах, цена материала находится в районе 20 у.е. за небольшой объем, необходимый для разовой работы. Когда запланирована работа в промышленных масштабах, цена кремнистого песка составляет порядка 100 у.е. за 1 тонну.

Подготовка смеси и добавки к песку

Подготавливают смесь кварцевого песка – в него добавляют необходимые химические элементы, влияющие на характеристики итогового изделия (цвет, прочность, подобное). Обязательно, для водостойкости в сырье добавляют оксид кальция либо известь, а для понижения температуры плавления – карбонат натрия (соду). Часть примесей не должна превышать треть от объема получившейся смеси кварцевого песка с химическими элементами.

Перед началом работы с кремнистым песком необходимо надеть защитную маску, так как материал тонкозернистый и легко проникает в дыхательные пути, раздражая слизистые.

Этапы стекольного производства и порядок работы

Чтобы приготовить стекло своими руками нужно строго соблюдать порядок этапов его производства. Перед началом плавки предварительно подготовленную шихту помещают в тигель, устойчивый к высоким температурам, и подготавливают нагревательное устройство. На производстве для нагрева используют сложную печь высокой температуры, но при малых объемах и добавлении соды подойдет гриль или миниатюрная плавильня. Дальнейшие этапы соответствуют:

1. Расплавленную массу в сосуде перемешивают до однородности расплавленного стекла – пузыри воздуха должны выйти.
2. Когда масса уже готова ее нужно сформировать в соответствии с задуманным – отлить слиток или форму.
3. После застывания стекла проводят отпуск и закаливание – итоговый результат будет прочнее, так как снято внутреннее напряжение.

На производстве, кроме фигур и посуды, изготавливают обычное стекло для окон и зеркал, но в домашних условиях получить его возможности нет. Для отливания гладкой стеклянной поверхности используют чашу с расплавленным оловом – расплав растекается по поверхности и постепенно остывает до твердости. Упрочнение стекла происходит из-за разницы в температурах плавления материалов.

Использование жаровни на древесном угле

Горение древесного угля дает высокую температуру, которой будет достаточно для расплавления стеклянной шихты в тигле. Чтобы использовать этот вариант нужно подготовить жаровню или использовать готовый вариант – мангал, барбекю, гриль. Однако надо учитывать прочность материала жаровни – алюминий легко расплавится при необходимых температурах, а тонкая сталь просто выгорит. Количество топлива также нужно увеличить, в сравнении с подходящим объемом для приготовления пищи, так как нужна высокая и стабильная температура.

Если на жаровне имеется отверстие для вентилирования углей, его нужно открыть – без доступа кислорода нагрев будет недостаточным для плавления.

Использование печи

Для плавления стеклянного песка используют различные виды печей – газовые, муфельные, электрические и горшковые. В печи возможен разогрев шихты до необходимой температуры в 1500-2500°С. В зависимости от конструкции устройства, могут понадобиться щипы с фиксацией для тигля. Охлаждение готового материала после значительного нагрева должно быть плавным – при касании к холодным объектам появляются трещины.

Форматирование стекла

Формировать изделие из стекла можно разными способами – отлить в форме, изогнуть мягкий материал или выдуть трубкой. Для форм подойдет гипс или асбест, для ручной формовки нужен инструмент и аккуратность, а при выдувании полых изделий нужна трубка из тугоплавкого материала – из металлов подходит только сталь, но лучше использовать графит. При форматировании важно действовать с осторожностью – горячее стекло приводит к тяжелым формам ожога.

Меры безопасности

При выплавлении стекла и изготовлении стеклянных изделий дома стеклоделу необходимо придерживаться правил и норм по безопасности. Как главный пункт выделяют окружение – в жилом помещении такие работы проводить нельзя. Лучше располагать аппаратуру и нужные в работе материалы на улице или в подходящей мастерской, к примеру – кузне. В набор защитного обмундирования включают:

• огнеупорный фартук;
• огнеупорные перчатки;
• сварочная маска;
• защитные ботинки.

Весь инструмент, который нужен в процессе изготовления стекла, раскладывают поблизости, чтобы не отвлекаться от процесса. Для дополнительной безопасности рядом должны присутствовать огнетушитель и ведро с песком. При возгорании нужно действовать сразу – печь выключают и гасят пламя. Тлеющие угли и разлитый расплав лучше присыпать песком из ведра.

Электрические нагреватели надо отключить от сети и нельзя использовать для их тушения воду.

Рекомендации по стеклоделию

Изготовление стекла своими руками в домашних условиях подразумевает аккуратность и внимание – при отсутствии опыта такой процесс может представлять сложности, в особенности на завершающем этапе. Для первой попытки не стоит подготавливать большие объемы расплава. Чтобы упростить работу с таким материалом можно воспользоваться рекомендациями опытных стеклодувов:

1. Как заменитель кварцевого песка используют просеянный речной песок белого цвета.
2. Крупные гранулы компонентов шихты перед нагревом тщательно измельчают в ступке.
3. Куски неудавшихся изделий можно добавлять в состав шихты – так экономят материал.

Температура отжига для завершения изделия находится в пределах от 400°С до 600°С. Показатели зависят от тугоплавкости использованной шихты. Охлаждение готового стекла зависит от размеров слитка и его толщины – габаритные предметы нуждаются в постепенном остывании. После завершения работы упрочняют изделие покрытием глазурью или ламинированием.

Заключение

Создание стекла – тонкая и трудоемкая работа. Дома изготовить стеклянное изделие можно, но только при следовании инструкции по процессу и соблюдении норм безопасности – процесс связан с высокими температурами, что может привести к пожару. Первые работы из этого материала не будут отличаться качеством. Однако при наборе опыта изготовить привлекательные стеклянные изделия возможно.

Переплавка стекла в домашних условиях

Формообразование оргсткела
При температуре 110-135° С оргстекло становится пластичным и гнется под собственным весом. Но если температура чуть ниже — материал становится хрупким, чуть выше — появляются пузырьки, ухудшающие качество. Потому, разогревая оргстекло на противне в духовке газовой плиты, руководствуйтесь показаниями термометра. Точность его порой невелика. Проверьте на пробном куске материала, на какой отметке появятся первые пузырьки.

Для формовки достаточно иметь деревянный пуансон и фанерную (10 мм) матрицу. Отверстие матрицы должно повторять контур изделия в плане с припуском на толщину обрабатываемого материала. Чтобы на изделии не оставалось следов от текстуры дерева, смажьте пуансон и края матрицы казеиновым клеем. Когда клей высохнет, всю поверхность зачистите шкуркой.

Формовку лучше всего выполнять вдвоем на полу, подстелив кусок фанеры, чтобы не испортить линолеум или паркет. Работающий с разогретым оргстеклом должен надеть на руки теплые шерстяные или хлопчатобумажные перчатки, а сверху

брезентовые рукавицы. Напоминаем: никакие синтетические изделия здесь неприменимы — они легко плавятся и могут стать причиной тяжелых ожогов).

Когда кусок оргстекла разогреется, его быстро вынимают из духовки и кладут на матрицу. Ваш помощник, не мешкая, берет пуансон, слегка нажимает на него, фиксируя в нужном положении, а затем встает на него ногами. Примерно через 5-10 мин готовую деталь можно вынуть, удалить излишки материала и приступить к дальнейшей обработке.

В тех случаях, когда необходимо изготовить деталь в виде полушария, вместо пуансона можно применить сжатый воздух. Штамп в этом случае представляет собой матрицу и основание со штуцером. Между ними прокладывается заготовка. Пластина оргстекла устанавливается между матрицей и основанием и стягивается винтами. Штамп нагревают в духовом шкафу до размягчения оргстекла. Затем его быстро вынимают, надевают на штуцер шланг и подают воздух под давлением. Для этого вполне пригоден автомобильный насос.

Цилиндр из плоского листа проще всего получить, используя в качестве формообразующего элемента отрезок трубы.

Взяв за проволочное кольцо разогретую заготовку, втяните ее в отверстие трубы и оставьте там до полного остывания.

При изготовлении элементов оформления витрин, учебно-наглядных пособий и различных приборов из органического стекла требуются всевозможные уголковые кронштейны, обечайки корпусов приемников, измерительных приборов и т. п.

Полоски органического стекла можно согнуть с помощью нагретого жала электропаяльника с прямым стержнем. Предварительно его тщательно очищают от окалины, при работе стержень плотно прижимают к поверхности материала по линии гибки, прогревают до появления характерного треска (органическое стекло начинает гореть), затем, перемещая стержень вдоль линии гибки, удаляют материал примерно на одну треть толщины. К этому времени материал оказывается достаточно прогретым, и его можно гнуть руками или с помощью металлических угольников, положив заготовку торцом на плоскую поверхность. Для сохранения формы заготовку выдерживают в согнутом виде до полного остывания материала.

Этот способ гибки хорош тем, что материал детали нагревается практически только в небольшом объеме вблизи линии изгиба, поэтому вся остальная часть остается ровной (рис. 37).
может будет интересно еще почитать http://www.helpmaste.ru

Как сделать муфельную печь

Для некоторых видов технического и художественного творчества возникает необходимость тепловой обработки материалов, плавка металлов пайка эмальерные работы, закалка или отпуск, ну и естественно работы с керамикой.
Покупать печь для пробы своих способностей в том или ином направлении не рационально, да и цены на них очень большие тем более, если Вы начинающий мастер. Может быть, что вам не понравится допустим работа с керамикой или еще что то. Так что предлагаю Вашему вниманию краткое описание простенькой муфельной печи для начала вместимостью около 0,5 литра, в общем, камера как бутылка. Почему Я предлагаю такую небольшую по объему, просто Вам понадобится гораздо меньше материала для ее изготовления и весьма доступного, но эта маленькая печь ничем не хуже больших, так как мощность ее не более киловатта, а температура до 1200 градусов при использовании обычной нихромовой спирали от электроплитки.

Что необходимо для печи.
Асбест листовой около 1 кв. метра, асбестовую крошку можно настрогать лист, кусочек предохранительной вставки КТП они бывают на Т.П. или в энергосетях нам нужен кусочек длиной сантиметров 15 и внутренним диаметром обычно 5см. Если найдете 6 или 7 то еще лучше.
На котельной попросите килограмм каолиновой глины и пару стаканов мелкого шамота если у них есть готовая масса то очень хорошо, это не дефицит, может быть у них и асбест на свалке есть не обязательно новый.
Далее необходимо найти жестяную банку литров на 5 это будет корпус, вот кажется и все пока. Далее подготовьте обмазку для муфеля— глину разводите до густоты жидкого творога и добавляете асбестовую крошку, где то 5 -4 часть от массы Я имею в виду шамотной или подсыпаете шамот что бы получилось наподобие шпатлевки этой массой впоследствии нужно будет аккуратно обмазать слоем 1-1,5 см. намотанную на муфель нихромовую проволоку.
Наматывать проволоку нужно с натягом, отступив от края 1.5 см. Не забудьте сделать выводы начала и конца обмотки сложенным вдвое этим же проводом сантиметров по 15. Чтобы витки не замыкались, между ними используйте медный провод такого же диаметра, наматывая обмотку как бы в два провода, потом медный провод аккуратно смотаете и получится обмотка с равными расстояниями между витками.
Следующий этап этот обмазка всей обмотки каолиново-шамотно-асбестовой массой, делайте все аккуратно не торопясь, выдерживая по возможности одинаковую толщину слоя.

Сделав эту работу можете считать, что 70% сделано и поставь те дня на 3-5 сушить куда нибудь на шкаф.
После сушки можно это чудо просушить в духовке или поставив на какую либо теплоизолирующую подставку и подсоединив выводы обмотки к ЛАТРу постепенно увеличивать напряжение вскоре от обмазки пойдет пар, и муфель начнет разогреваться часа через 2 он при определенном напряжении должен в темном помещении начать светиться темно вишневым цветом, когда он будет помещен в корпус с хорошей теплоизоляцией вот тогда при полной мощности внутри муфеля цвет будет почти желтый, да упустил один момент не забудьте сделать донышко муфеля из той же массы.
После всего этого надо установить муфель в корпус предварительно подготовив отверстия под выводы с фарфоровыми проходными изоляторами можно трубочки.
На дно корпуса укладывается стопка асбестовых листов по форме дна и засыпается асбестовой крошкой толщина стопки 5 см. слой крошки 3см. и точно в середину устанавливается муфель, пропускаются выводы и начинаем дальше засыпать и осторожно утрамбовывать крошку между муфелем и корпусом стараясь не повредить выводы и так до самого верха муфеля далее вырезаем и листа асбеста вставку с отверстием под наружный диаметр муфеля и плотно закрываем асбестовую засыпку, ставим на место крышку, а сверху укладываем стопку асбестовых листов толщиной 3-4 см. и придавливаем чугунным утюгом или чем то подобным весом 3-5 кг.
Проверяем еще раз обмотку на замыкание на корпус и подключаем к регулятору напряжения или ЛАТРу.
Начинаем с 60-80 вольт, держим час, если все нормально то каждые 30минут повышаем напряжение на 30-40 вольт, через 1,5 часа можно заглянуть в муфель как там дела короче за 2-3 часа печь должна набрать температуру 1000-1110 градусов более давать не надо, а то перегорит, цвет в муфеле желтый.