Электрификация

Справочник домашнего мастера

Печь для стекла

Понятие «температура плавления стекла» применяют по аналогии с точкой плавления чистого кристаллического вещества, однако аморфные или стеклообразные материалы, как известно, не имеют точки плавления, а обнаруживают в определенных температурных границах растянутый интервал размягчения, который имеет начальную и конечную температуру.

Начальная точка размягчения стекла характеризуется температурой, при которой его вязкость приобретает значение около 1012 пуаз. Для обычных промышленных стекол размягчение начинается в интервале температуры 400-600°С.

За конец размягчения стекла принимают температуру, при которой стекло имеет вязкость 2·108 пуаз, что для большинства обыкновенных стекол соответствует температурному диапазону от 700 до 750°С.

На температуру плавления стекла (или начала размягчения) существенно влияет его химический состав. В частности, понижению температуры плавления стекла, так же как и его вязкости, способствуют следующие окислы: B2O3, BaO, Na2O, K2O, Li2O, Fe2O3, MnO и PbO. Повышают температуру плавления стекол и их вязкость такие оксиды металлов, как Al2O3, CaO, MgO, SiO, ZrO2, TiO2.

Следует отметить стекла с высокой температурой плавления. К ним относятся: кварцевое стекло различных типов, кремнеземистые стекла, ситаллы и ситалловые стекла. Например, температура плавления кварцевого стекла может достигать 1300°С. В диапазоне температуры от 630 до 730°С начинают плавиться (размягчаться) термостойкие стекла и стекла для медицинского применения. Оконное, лабораторное, посудное стекло и хрусталь имеют температуру начала размягчения от 530 до 600°С.

Температура плавления стекла (температура начала размягчения)

Стекло t, °С Стекло t, °С
Кварцевое I 1300 Термостойкое Т28 645
Кварцевое КИ 1220 Медицинское НС-1 630
Кварцевое КВ, КУ, КВР 1160 Листовое оконное 600
Кварцевое II 1100 Пеностекло < 600
Пеностекло кремнеземистое 1100 Лабораторное Ц32 590
Стекло для труб ситалловое 1100 Sial 590
Ситаллы СТЛ 980 Медицинское АБ-1 590
Шлакоситаллы 950 Лабораторное N846 582
Ситаллы СТМ, СТБ 930 Лабораторное N23 580
Волоконное бесщелочное 830 N51-A 574
Термостойкое Ц26 730 Симакс 570
Стекло для труб 725 Лабораторное N29 565
Термостойкое Щ23 710 Стекло Пирекс 565
Волоконное натриевое 710 Сортовое (посудное стекло) 560
Термостойкое N13 680 Uninost 530
Термостойкое Т16 680 Хрустальное (свинцовое) 530

В данном обзоре автор показывает процесс изготовления самодельной печи, которая необходима для плавки стекла. По сути, она представляет собой газовую муфельную печь. Сделать ее можно из подручных материалов.

Почему лучше использовать газовую печь, а не электрическую? Дело в том, что газовая муфельная печь экономичнее и быстрее прогревается. Однако если вы хотите использовать электрическую — это ваше право.

Самодельная печь, которую предлагает автор, — мобильная и легкая, а также отличается компактными размерами. Да и обойдется она относительно недорого, хотя на некоторые комплектующие придется раскошелиться.

Особенностью самодельной муфельной печи является возможность ее использования как в вертикальном, так и горизонтальном положении, что очень удобно.

Благодаря этой особенности, самодельную муфельную печь можно использовать не только для плавки стекла, но и для плавки некоторых металлов — например, алюминия, бронзы или меди.

Содержание

Основные этапы работ

Топка самодельной печи будет изготовлена из старого огнетушителя, а внешняя оболочка — из обычного жестяного ведра.

Первым делом нужно будет отрезать горловину огнетушителя — это будет дверца. Внутреннюю часть дверцы автор утепляет базальтовой ватой, после чего закрывает куском жести.

Дверца будет крепиться при помощи одного болта и пары гаек. Смотровое окно будет закрываться заслонкой из металла.

Сбоку огнетушителя вваривается патрубок под размер газовой горелки (ее можно купить или сделать самостоятельно). Помимо горелки, потребуется термопара и датчик контроля температуры.

Краску на огнетушителе нужно будет обжечь, после чего торцевую и боковые стенки автор заполняет базальтовой ватой. Наружную часть огнетушителя надо зачистить и покрасить термостойкой краской.

Из старой выварки без дна автор сделал горизонтальную подставку. На этом процесс изготовления муфельной печи для плавки стекла можно считать завершенным.

Как работает печь, автор показывает на примере — расплавил в ней стеклянную бутылку, но не полностью, а всего лишь изменив ее первоначальную форму. Из этой заготовки в будущем автор планирует изготовить оригинальную стеклянную подставку.

Подробно о том, как своими руками сделать муфельную печь для плавки стекла в домашних условиях, смотрите на видео.

Оцените запись Вас заинтересует

Витражи – разнообразие видов и техник, способы изготовления своими руками

Это сегодня технологии остекления достигли таких высот, что окно может быть практически любого размера, формы и цвета, а нашим предкам приходилось ломать голову над заполнением оконных проемов. Так появился витраж – светопроницаемое панно из кусочков цветного стекла или тонких каменных пластин. В этой статье мы рассмотрим, как делать витражи своими руками, которые актуальны по сей день. И не только как вид искусства, но и как возможность разнообразить практически любой интерьер. Рассмотрим:

  • какие техники изготовления витражей сегодня используются;
  • способы создания витражей своими руками;
  • как сделать витраж Тиффани своими руками.

Техники создания витражей

Популярность мозаичных картинок во многом обусловлена возможностью их самостоятельного изготовления различными способами. В зависимости от материалов и технологии это могут быть не только витражи на окна, но и различные элементы декора. Это и плафоны, и дизайнерские цветочные горшки, и вставки в двери, и предметы меблировки, и обрамление межкомнатных арок, и многое другое. Сегодня существует несколько распространенных техник изготовления витражей своими руками.

Пайка

Классика витражного дела. Сюжет по эскизу нужно собирать из отдельных стеклянных фрагментов (витражные смальты), которые фиксируют между собой свинцом, медью, оловом или латунью. Каждая смальта оборачивается кованным или литым «шнурком» и спаивается с остальными.

Сейчас этот способ несколько модифицировали и для окантовки используют мягкую металлическую ленту (фолию) – медную или латунную.

Ярким примером современной пайки являются известнейшие витражи Тиффани, это уже практически имя нарицательное, распространившееся и на саму технику создания витража с использованием фолии.

Сюжеты из разных мелких деталей собирают, спаивают и обрамляют, технология позволяет создавать любые формы, а не только плоские панно.

Фацет

Для витражей используется толстое, от 6 мм, стекло, со всех граней каждого элемента под небольшим углом снимается фаска, что обеспечивает преломление света. Фацетные витражи выполняют из особых сортов стекла – свинцового и поташного, первое тяжелее, но дает сильный оптический эффект, второе легче, но и лучи в нем не так играют. Наиболее зрелищными считаются комбинированные фацетные витражи из стекол обоих видов. В силу толщины и тяжести элементов собирают такие картины только в алюминиевый профиль. Поэтому их второе название – алюминиевые витражи.

Фьюзинг

Более сложная техника, но и витражи можно сделать объемные и более зрелищные, возможно изготовление многослойных картинок или фигурок. Разноцветные стеклянные элементы укладываются согласно сюжету, запекаются и прокатываются, границы фрагментов могут оставаться четкими или наслаиваются, проявляя фактуру рисунка, недостижимую в других техниках.

Травление

Рельеф на стекле образуется в процессе обработки поверхности специальными кислотами, используются трафареты, по контуру которых вытравливают рисунок.

Аппликация (пленочные витражи)

Это не совсем техника создания витражей своими руками, хотя в результате и получается нечто подобное, это способ изготовления имитации с помощью стеклянной или пластиковой основы, разноцветных витражных пленок и специального металлического скотча. Рисунк постепенно создается на основе посредством наклеивания слоя матовой пленки, а контуры изображения обклеиваются скотчем, чтобы дать рельефный узор.

Роспись (заливка)

Тоже имитационная техника, только рисунок не наклеивается, а раскрашивается на стекле своими руками стекспециальными витражными красками. Роспись получается прозрачнее, а заливка дает более яркие, насыщенные витражи. Контуры в этом случае сначала прорисовываются более толстыми линиями контурной пастой, для придания фактуры, или также обклеиваются скотчем/проволокой. Требует художнических навыков.

Витражи своими руками

Для самостоятельного создания витражей в домашних условиях подойдут не все техники, так как вряд ли у каждого в кладовке завалялись кованные или литые металлические полосы, фаскорез с алюминиевыми профилями или печное оборудование. Теоретически можно достать плавиковую кислоту, но придется дышать испарениями, а гарантировать получение узора, а не ожога, сложно. Поэтому домашним мастерам остается техника Тиффани и две имитации на выбор.

Для витражей Тиффани потребуется определенное оборудование, да и работа это достаточно кропотливая и трудоемкая, росписью же и заливкой можно заниматься любому начинающему витражисту и даже с детьми. Но если Тиффани – это полноценный витраж, который можно вставить хоть в окно, хоть в двери, то имитация классического витража все равно себя выдает, даже если рисунок зеркальный с двух сторон.

Витраж Тиффани

Рассмотрим пайку с использованием фолии, которую можно купить в любом художественном магазине, как способ создать настоящий витраж в технике Тиффани.

Рисунок – выбирая рисунок, стоит избегать слишком сложных линий, их потом не только вырезать из стекла, но и обрабатывать и соединять, лучше остановиться на фигурах с плавными изгибами и для начала из средних размером деталей. Эскиз можно взять из интернета, там масса вариантов узоров в различных техниках с учетом специфики витражной живописи. Можно нарисовать самостоятельно, при условии, что желание подкреплено хотя бы минимальными навыками. Если таковых не наблюдается, лучше воспользоваться типовыми заготовками.

Резка – эскиз переносится на толстый картон и разрезается на детали (пронумерованные). Чтобы осталось место на пайку, контур смальты должен быть глубже контура шаблона на 0,5-0,7 мм. Шаблон прикладывается к стеклу и обводится, а затем из стекла вырезается деталь.

Больше шансов вырезать фигуру, а не испортить стекло, на твердой, ровной поверхности, используя качественный алмазный стеклорез (с криволинейной режущей гранью) и не делая резких движений.

Листовое витражное стекло стоит прилично, чтобы сэкономить, можно воспользоваться старым боем. Перед тем, как приниматься за смальты, желательно потренироваться на резке обычного стекла изогнутыми линиями, чтобы набить руку.

Обработка – грани каждой детали необходимо обработать шлифмашинкой для стекла.

Но это дорогое удовольствие и чаще для доводки смальт используются бруски № 220-240, шириной 12-20 мм, как минимум, квадратный и полукруглый, треугольный нужен для сложных элементов, когда есть изгибающаяся вовнутрь линия.

Бруски должны быть крепкие, подойдут корундовые или гранатовые, песочная присыпка стекло не возьмет.

При шлифовке смальту и брусок опускают в подходящую емкость с водой. После шлифовки каждую смальту по контуру оборачивают фолией, края завальцовывают (разравнивают и прижимают ленту деревяшкой или пластиком). После краев разглаживают торцы и еще раз проходятся по всему периметру.

Сборка – профессионалы рекомендуют нарезать, обрабатывать и укладывать смальты по одной, но это личное дело каждого. Сборку проще выполнять на светокопировальном станке. За неимением можно положить прозрачный лист пластика или толстого стекла между опорами и подсветить настольной лампой. Еще проще, если есть журнальный столик со стеклянной столешницей – тонкая ткань, калька (трафарет) и вперед. Подсветка необходима, чтобы не допустить щелей между смальтами, при укладке их плотно подгоняют друг к другу или к границам узора. Трафарет фиксируют двумя планками – слева и сверху или справа и сверху (для левшей), выкладку начинают с угла, постепенно заполняя весь узор.

Флюсовка – собранный витраж обжимают рейками с оставшихся сторон, следя, чтобы детали не выпирали вверх или в угол, при необходимости довальцовывают кромки, приглаживают и прижимают. В идеале, витраж перебирают заново, чтобы равномерно покрыть флюсом и грани и торцы, но можно и упростить задачу, тщательно пройдясь обильно смоченной кисточкой или ватной палочкой по граням каждой детали. Флюс выбирают полуактивный, с бурой, остатки активного могут с течением времени разъесть переплет.

Пайка – отличается от привычной радиотехнической и оборудованием и способом исполнения.

Для пайки Тиффани нужен особый паяльник, у которого бронзовое никелированное жало (короткое, белого цвета с характерным блеском).

Мощность этого инструмента всего 100 Вт, он нагревает элементы до нужной температуры, но припой к нему не прилипает. Обычные, оловянно-свинцовые припои не рекомендуются, из-за них могут трескаться смальты. Поэтому для Тиффани лучше использовать припои с кадмиевыми присадками (ПОСК-50-18, Авиа-1). Можно обойтись и припоем ПОС-61/61М, но он мягче и не такой прочный.

Паяют Тиффани капиллярным способом в два этапа – сначала по контуру смальты прокапывают расплавом припоя примерно через сантиметр (нитка по ширине как жало), не касаясь деталей паяльником и припоем. За один подход не рекомендуется проходить большой участок, если витраж габаритный. Проходят фрагмент с мужскую ладонь, дают витражу остыть, продолжают, пока не прокапают каждую деталь. Вторым заходом каждый шов пропаивают, накладывая припой по контуру каждой смальты и нагревая, пока он не просочится сквозь шов и не покроет соединение изнутри.

Обрамление – готовый витраж припаивается к профильной рамке, прямоугольной, если это плоское панно, или фигурной, если речь о плафоне или другом элементе декора. Зачищенная и обезжиренная (спиртом) рамка покрывается флюсом изнутри, а витраж по кромке с лицевой и боковой стороны. Раму накладывают на композицию или вставляют композицию в каркас и паяют, как смальты, фрагментами, если остается щель, ее тоже флюсуют и пропаивают.

Промывка – часть изготовления витража, необходимая для удаления остатков флюса, как ни старайся, а собирается он не только в швах, но и на смальтах. Сегодня простейший способ избавиться от этих пятен на этом этапе – обработать витраж губкой, смоченной в средстве для мытья посуды, после чего изделие промывается и вытирается.

Патинирование – если уже браться за Тиффани, стоит раскошелиться на специальное цветное стекло, листовое или бой, так как пленка или краска смотрится все же хуже. А вот патинирование такому витражу не повредит, а только подчеркнет его красоту. Аккуратное нанесение готового состава на переплет выполняется в перчатках и респираторе, а помещение должно хорошо проветриваться. Если напачкали – смело мыть, вытирать и в заключении – аккуратно полировать мягкой тканью. При необходимости металлическое обрамление закрывают декоративной рамкой из дерева или имитации.

Независимо от выбранной техники, витраж, сделанный своими руками, будет не только украшать дом, но и радовать осознанием того, что и вам по плечу древнейшее из искусств.

Упрощенная разновидность витража, но тоже вполне способная оживить дом или сад – на нашем сайте в статье о декорах из керамической плитки. Еще одна возможность оригинально оформить жилище – пробковые обои или бамбуковые покрытия. Это совершенно другая, но не менее интересная тема. В видео можно подсмотреть хитрости профессионального дизайнера.

Застывшая мозаика стекла: делаем витражи своими руками

Витражи переживают свою эпоху возрождения. Цветные картины из стекла всё чаще используются дизайнерами для оформления интерьеров в самом разном стиле. Такая картина способна украсить помещение, стать его акцентом, задать тон всему интерьеру. Но раньше изготовление витражей было делом трудоёмким и дорогим, современные же техники позволяют создавать шедевры на стекле самостоятельно.

Стили и техники

Стилей витражей существует множество, ведь сам витраж появился ещё в эпоху средневековья. Со временем он видоизменялся, отражая культуры разных стран и эпох, появление новых техник позволило разнообразить применяемые материалы. Сейчас для украшения помещений применяется несколько стилей.

  1. Классический. Предполагает симметричный рисунок, цветочные мотивы или геометрический узор. Выполняется в тёплых, пастельных тонах. Уместен в классическом интерьере с чёткими линиями, добротной, тяжёлой мебелью.
  2. Готический. Это стиль католических храмов средневековой Европы. Полумрак, устремлённость вверх узких стрельчатых окон и высоких башен со шпилями, тёмно-красный, алый, золотой, зелёный, синий, фиолетовый цвета. В нём используются религиозные мотивы или сцены из жизни средневековых рыцарей, замки, подвиги, драконы, единороги. Готический витраж придаст пространству налёт тайны, сказочности. Именно во времена средневековья были созданы наиболее известные витражи, признанные шедеврами.

    Витраж в готическом стиле — сказка и тайна в вашем доме

  3. Модерн. Пожалуй, универсальный стиль для любого интерьера. Основные мотивы этого стиля — морские, идея — приоритет формы над содержанием. Этот стиль характеризуется плавными причудливыми линиями, так или иначе повторяющими форму морской волны, изящество, изысканность. Бледные, приглушённые цвета, полутона, сине-зелёная гамма. Модерн хорошо сочетается с современной техникой и прекрасно уживается с интерьером в стиле хай-тек.

    Витраж в стиле модерн уместен в любом интерьере

  4. Абстрактный. Предполагает геометрический рисунок и яркие, радостные цвета. Не конфликтует почти ни с одним интерьером, за исключением самого ортодоксального. Вносит в пространство особую эмоциональность. В абстрактном витраже важно соблюсти баланс между формой и цветом и тогда он никогда не надоест, заряжая оптимизмом и побуждая к творчеству.

    Витраж в абстрактном стиле подходит для любого интерьера и никогда не надоест

  5. Египетский. Неяркие картины в песочно-коричневой гамме. Рисунок воспроизводит египетские иероглифы, богов, фараонов и сцены из их жизни.
  6. Античный. Картины напоминают античную мозаику с древнегреческими сюжетами. Характерно присутствие множества мелких деталей. Подходят для помещений в минималистическом стиле.

    Витраж в античном стиле зачастую является законченным произведением

  7. Византийский. Отличает использование не только цветного, но и прозрачного стекла, отчего изображение кажется висящим в воздухе. Такие витражи напоминают роспись по стеклу, подходят для помещений, наполненных светом.

    Применение прозрачного стекла в византийском стиле создаёт иллюзию парения рисунка в воздухе

  8. Авангард. Сюжет рисунка может быть любой. Но благодаря современным техникам исполнения, ему придаётся ощущение объёма. Изображение получается многослойным, с трёхмерными деталями, на прозрачном или матовом стекле, глянцевым, сияющим. Такой витраж задаёт тон всему помещению и делает его ультрамодным.

    Витраж в авангардном стиле может содержать объёмные детали

Витраж в интерьере создаёт мощный акцент, поэтому важно не ошибиться при выборе стиля. Он должен гармонировать с общей стилистикой помещения или задавать её. Тогда остальные предметы интерьера будут дополнять и обыгрывать его, не создавая диссонанса.

Декорировать витражом можно любую стеклянную или зеркальную поверхность. Это придаст интерьеру неповторимость, оригинальность и ощущение роскоши. Разместить витраж уместно в любом помещении.

Где разместить витраж в квартире

  1. Окна. Витраж придаст спальне ощущение уюта, а детской — сказочности. Витраж в окне можно использовать в качестве защиты от солнца, скрыть от посторонних глаз ванную, добавить праздничности и уюта на кухне.

    Цветочный рисунок на балконном окне создаст иллюзию загородного дома

  2. Двери. Декорировать можно как полностью стеклянные двери, так и стеклянные вставки. Рисунок лучше выполнить в одной стилистике на всех дверях.

    Рисунок на всех дверях лучше выдерживать в одной стилистике

  3. Фальш-окна. Такая стеклянная картина снабжается подсветкой и часто устанавливается в ванных комнатах или на лестничных площадках.

    Витражное окно поможет избежать ощущения замкнутого пространства и дополнительно украсит помещение

  4. Потолочные светильники. Большие стеклянные плафоны или акриловые вставки в потолок придадут интерьеру оригинальность.

    Готический интерьер украсит потолочный витраж

  5. Стеклянные перегородки. Они могут быть прозрачными и матовыми. Такие перегородки часто устанавливают между кухней и ванной или туалетом и ванной. Витраж пропускает свет, но не позволяет видеть происходящего за ним.

    Витраж — удачное решение для зонирования помещения

  6. Мебельные фасады, стеклянные столешницы. Декорирование мебели витражом — хороший способ придать ей индивидуальность. Даже старая мебель, украшенная витражом, смотрится дорого и роскошно.

    Витражные вставки уместны как для мебели в гостиной, так и для кухни

Несколько советов по выбору рисунка

  1. Как уже говорилось, сюжет рисунка должен соответствовать общей стилистике и атмосфере помещения.
  2. Тёмные тона и горизонтальные линии подходят для просторных комнат с высокими потолками, они визуально уменьшают пространство.

    Тёмные тона витража создают атмосферу таинственности, но зрительно уменьшают пространство

  3. Витраж на зеркале — хороший выбор для небольших помещений. Он создаст перспективу пространства и зрительно увеличит комнату.

    Витраж на зеркале создаст ощущение перспективы и расширит маленькое помещение

  4. Изобилие ярких цветов и пёстрых изображений может со временем утомить. Учитывайте это при выборе орнамента.
  5. Для спальни и детской лучше выбирать спокойные светлые тона, располагающие к отдыху.

    Для спальни лучше предпочесть спокойные тона

  6. Кухню уместно украсить пейзажем или натюрмортом, ванную — морским сюжетом.

    Для ванной подойдут сюжеты с рыбками

Но не любой витраж можно выполнить самостоятельно. Различают несколько видов техники исполнения.

Виды техники

  1. Классическая или наборная. Самая сложная и древняя техника. Цветные стеклянные фрагменты вставляются в металлические рамки, собранные в рисунок и спаянные. Техника требует специального инструмента и навыков. Применяется для больших конструкций и только профессионалами.

    Витраж в классический технике незаменим для больших площадей

  2. Английская или плёночная. Рисунок формируется на стекле из витражной самоклеящейся плёнки. Каждый фрагмент вырезается отдельно и приклеивается на место, определённое трафаретом. Наклеенные фрагменты обрамляются свинцовой лентой. При определённых навыках, такой витраж можно изготовить самостоятельно.
  3. Фьюзинг. Витраж изготавливается без металлического обрамления путём спекания разноцветных фрагментов в монолитный рисунок. Дома изготовить такой витраж невозможно, требуется специальная печь с высокой температурой.

    Витраж в технике фьюзинг поражает яркостью красок и цельностью композиции

  4. Тиффани. Эта техника сходна с классической. Из цветного стекла вырезаются фрагменты узора, окаймляются медной лентой. Готовые элементы собираются в узор и спаиваются между собой. Для начинающих такая техника сложна, но её вполне можно освоить и использовать дома.

    Витраж в технике Тиффани удачно заменяет классическую технику

  5. Пескоструйная. Заключается в обработке стекла по трафарету песком, подающимся под высоким давлением. Обработанные участки приобретают матовость, а рисунок — воздушность. В домашних условиях не применяется, требует специального оборудования.
  6. Литая. Каждый элемент отливается или выдувается из стекла отдельно. После этого фрагменты собираются в картину при помощи армирования или строительных растворов. В домашних условиях не применяется.
  7. Травление. Травлением плавиковой кислотой стекла создаются глубокие рельефные рисунки. Использование в домашних условиях этой сильной кислоты опасно для здоровья.
  8. Расписной витраж. Узор копируется на стекло и обводится контуром. После высыхания контура пустоты раскрашивают витражными красками.

    В расписной технике можно создавать настоящие картины

  9. Контурная заливная. Как и при расписной технике, сначала готовится контур рисунка. После его высыхания пустоты заполняются красками толстым слоем. При необходимости краска разравнивается кисточкой или деревянной палочкой.

    Заливная техника наиболее удачно имитирует классические стили

Видео: изготовление английского плёночного витража своими руками

Наиболее доступны для самостоятельного изготовления расписной витраж и контурная заливная техники. Они не требуют специальных знаний, материалов и инструментов, и могут имитировать практически любую другую технику. Для изготовления таких витражей понадобятся только специальные краски, аккуратность и терпение.

Видео: витраж в технике Тиффани своими руками

Что понадобится для изготовления витража

Прежде чем приступить к работе, подготовьте всё необходимое. Для расписного и заливного витража понадобятся краски.

Краски

Используются специальные витражные или акриловые краски по стеклу. Все они имеют свои особенности.

Акриловые краски

В состав входят три основных компонента: пигмент, вода и акриловая полимерная эмульсия. Продаются в тубах или банках.

Акриловые краски продаются в баночках и тубах

Акриловые краски быстро сохнут, после чего становятся стойкими и упругими. После высыхания устойчивы к перепадам температур и влажности. Соскоблить высохшее покрытие очень сложно, как и удалить наждачной бумагой.

Акриловые краски быстро сохнут, ими удобно работать дома

Цвет готового покрытия получается матовым, ярким. Он не подвержен выгоранию и не тускнеет со временем. Краски разных цветов можно смешивать между собой. Кисточка сразу после использования отмывается водой, для засохшей придётся использовать растворитель.

Витражные краски

Существуют двух видов: обжигаемые и необжигаемые. Обжигаемые после нанесения нагреваются в духовке, твердеют и становятся устойчивы к внешним воздействиям. Температура обжига указывается производителем на упаковке.

Витражные краски могут быть обжигаемые и необжигаемые

Если краски не обжечь, через неделю они высохнут и затвердеют так же, как и при обжиге, но до этого момента есть риск их смазать. Краски на водной основе, поэтому ею и разводятся. Кисти также отмываются водой.

Необжигаемые краски высыхают от 1 до 3 дней в зависимости от производителя. Рисунок требует закрепления нанесением слоя нитролака.

Эти краски отличаются большей яркостью. Они более густые за счёт входящего в их состав синтетического растворителя. Хорошо ложатся, ими удобнее работать на вертикальных поверхностях.

Самодельные краски

Некоторые мастера предпочитают использовать и краски собственного производства. Их несложно изготовить самостоятельно из того, что продаётся в строительных магазинах.

  1. На основе нитролака. Используется НЦ-2141 или другой аналогичный. Нитролак разводится растворителем 647, в соотношении 1 к 0,4. Колеруется художественной масляной краской или строительным колером. Краситель добавляется понемногу до достижения нужной интенсивности цвета.
  2. На основе клея БФ-2. Клей разводят вдвое ацетоном, колеруют любым красителем на спиртовой основе. Это может быть паста для шариковой ручки или другая краска. Эмульсию размешивают в стеклянной посуде, пробуют на стекле. При необходимости добавляют краску до достижения необходимой интенсивности.
  3. На желатиновой основе. 5–6 гр желатина заваривают 200 мл горячей воды до консистенции клейстера и добавляют краситель для ткани. Рисунок из такой краски требует закрепления нитролаком.

Кроме красок для работы понадобится контур. Это специальная густая паста для обрисовки границ узора. Она имитирует металлические рамки для кусочков смальты в рисованных и заливных витражах.

Контур

Контуры-рельефы изготавливаются на водной основе, продаются в тубах. С их помощью рисунок обводится контуром, который затем заполняется красками. Может использоваться и для создания объёмного рисунка.

Витражные контуры могут использоваться для создания объёмного рисунка

Дома контурную пасту можно приготовить на основе клея ПВА. Для этого понадобится 50 мл посудного ПВА, 20—30 мл натуральной чёрной туши (лучшая — голландская), 30—40 гр серебрянки или бронзовой пудры.

В клей при постоянном помешивании вводится тушь, а затем пудра, до получения сметанообразной консистенции. Такую пасту готовят по мере необходимости, она не хранится. Перед применением каждый раз перемешивают. Мастера наносят её кисточкой, формируя валик, новичкам удобнее пользоваться кондитерским шприцем.

Необходимые инструменты

Для изготовления витражей с применением разных техник требуется специальный инструмент. В рисованной и заливной технике его понадобится минимум:

  • линейка;
  • карандаш;
  • маркер по стеклу;
  • кисточки;
  • деревянные палочки или зубочистки.

И конечно же, изготовление витража невозможно без трафарета рисунка. Как его сделать, рассмотрим подробнее.

Трафарет для витража

Подходящий трафарет можно приобрести в специализированном магазине или у художника, занимающегося витражами. Но гораздо интереснее изготовить трафарет самостоятельно, подобрав подходящий эскиз.

Не выбирайте эскиз со множеством деталей и пустотами, на готовом витраже такой рисунок будет смотреться неряшливо.

Изображение можно скачать из интернета и просто распечатать в нужном масштабе, учитывая размеры будущего витража. Или взять понравившуюся картинку, открытку и увеличить до необходимых размеров.

Фотогалерея: образцы трафаретов для самостоятельного создания витража

Цветочные мотивы никогда не выходят из моды и подходят для любого помещенияДетали трафарета пронумерованы для удобства раскрашивания витражаРешётка дополняет цветок и придаёт рисунку законченный видПтицы — ещё один неустаревающий сюжет для витража

Пронумеруйте детали рисунка одинакового цвета. Это поможет вам не ошибиться при раскрашивании.

Как увеличить рисунок

  1. Расчертите рисунок на клетки со стороной не более 1 см.
  2. Пронумеруйте получившуюся сетку по вертикали и горизонтали.
  3. Снимите размеры с витражного стекла.
  4. Перенесите размеры на бумагу.
  5. Разметьте лист по количеству клеток на рисунке.
  6. Начертите на листе сетку в соответствии с разметкой.
  7. Поклеточно перенесите изображение с открытки на бумагу в увеличенном масштабе.
  8. Готовый рисунок можно подкорректировать, изменить цвета.

Если вы владеете навыками рисования, узор можно создать самостоятельно. Для этого перенесите размеры будущего витража на лист бумаги и разметьте контуры расположение узора. Рисуйте простым карандашом, чтобы была возможность исправить неточности.

Выбирая изображение, учитывайте, что при увеличении могут пострадать его пропорции. При необходимости расчертите рисунок не квадратами, а прямоугольниками.

Прорисуйте детали, у вас должна получиться цельная картина. Готовый рисунок обведите по контуру шариковой ручкой или тонким маркером.

Аппликация

  1. Перенесите размеры стекла на бумагу.
  2. Вырежьте фрагменты рисунка из журнала или плаката. Главное, чтобы они подходили по размеру.
  3. Расчертите линии фона, имитируя кусочки смальты.
  4. Схематично нанесите линии будущего рисунка, отметив места для вырезанных частей.
  5. Наклейте фрагменты.

    Трафарет можно создать методом аппликации

  6. Подкорректируйте изображение, добавив деталей.

Подготовив всё необходимое, можно приступать к изготовлению витража. Позаботьтесь о том, чтобы рабочая поверхность была ровной, и помните, что при неосторожном обращении стекло может разбиться.

Изготовление витража: пошаговая инструкция

  1. На подготовленный трафарет уложите стекло так, чтобы их края совпадали.
  2. Тщательно обезжирьте стекло спиртом, ацетоном или уксусом. Просушите поверхность сухой тряпкой без ворса.
  3. Перенесите контуры рисунка с трафарета на стекло специальным исчезающим маркером. Если у вас есть опыт в рисовании, линии можно наносить сразу контуром или контурной пастой.

    Нанесение контура требует аккуратности и точного глазомера

  4. Дайте контуру просохнуть, иначе рисунок смажется.
  5. Теперь осталось только заполнить пустоты рисунка красками. Делается это тонкой кисточкой или прямо из тюбика. Тюбики готовых красок снабжены удобным носиком.

    Краски на витраж наносятся кисточкой или при помощи насадки на тюбик

  6. Краска наносится от краёв к центру. Не страшно, если во время работы краска попала на контур — подправьте её деревянной палочкой или зубочисткой. После высыхания специальные краски становятся прозрачными и контур проступит сквозь них.
  7. Если рисунок предусматривает цветовые переходы, более светлые или тёмные тона наносятся после базовых. Их можно смешать или растушевать с основными при помощи зубочистки.
  8. Образовавшиеся в процессе работы пузырьки также удаляют при помощи зубочистки.
  9. Дайте готовой картине полностью просохнуть. Некоторые краски требуется дополнительно покрыть нитролаком, обратите на это внимание. Такая информация указывается на упаковке.
  10. Остаётся только вставить витраж в раму.

    Витраж можно вставить в раму

Чтобы обезопасить себя от порезов, края стекла перед работой можно предварительно оклеить малярным скотчем.

Видео: мастер-класс изготовления витража заливной техникой

Освоив расписную и заливную техники, можно попробовать себя в английской плёночной или технике фьюжн. Это потребует больших расходов, материалов и навыков, но ведь оно того стоит.

Фотогалерея: несколько идей для размещения витражей в интерьере

Абстрактный рисунок подойдёт для стиля хай-текЦветочный орнамент украсит окна гостинойВитраж на окне ванной придаст особую атмосферу и защитит от посторонних глазГеометрический узор для гостинной несложно выполнить витражной плёнкой Витражи окон лестничной площадки выполняются в одном стиле Эркерные окна хорошо подходят для витража Потолочную вставку можно украсить плёночным витражом

Создание витражей — занятие творческое и увлекательное. Простейшие витражи под силу сделать даже детям. И пусть ваше произведение не будет похоже на шедевры мировой живописи, но они привнесут в ваш дом оригинальность и частицу вашей индивидуальности.

Ванные печи непрерывного действия

  • Малые ванные печи
  • Средние ванные печи
  • Крупные ванные печи
  • Ванные печи с электрическим и газоэлектрическим обогревом
  • Ванные печи с установкой для бурления стекломассы

Общие сведения. В стекольной промышленности наиболее распространены непрерывно действующие ванные печи. Их применяют для варки и выработки листового, сортового, бутылочного, тарного и другого массового промышленного стекла. Эти печи более экономичны, производительны и легко поддаются механизации и автоматизации.


Рис. 20. Ванные печи: а — регенеративная печь с поперечным направлением пламени, б — то же с подковообразным, в — рекуперативная печь с продольным направлением пламени, г — то же с комбинированным, д, е — то же, с подковообразным.

В ванных печах (рис. 20, а—е) газы могут двигаться в поперечном, продольном, подковообразном и комбинированном направлениях по отношению к направлению движения стекломассы. Поперечное направление газов понимается как перпендикулярное потоку стекломассы, продольное — как параллельно или совпадающее с ним. В регенеративных печах применяют поперечное и подковообразное направление газов, в рекуперативных, кроме того, продольное и комбинированное.

В средних и крупных ванных печах обычно применяют поперечное направление газов, и горелки располагают на продольных сторонах печи. Такое расположение горелок позволяет регулировать распределение температур, давлений и состава газовой среды по длине печи.

В ванных печах непрерывного действия все стадии процесса варки протекают в определенной последовательности непрерывно и одновременно в различных частях бассейна печи. Зоны варки 1 (рис. 21), осветления 2, студки 3 и выработки 4 располагаются одна за другой на различных участках по длине бассейна печи. Так как обычно зоны варки, осветления и гомогенизации конструктивно не разделяются, то та часть печи, где протекают эти процессы, называется варочным бассейном. Это отапливаемая часть печи. Студочная часть печи либо не отапливается, либо имеет самостоятельную систему отопления. Зона выработки отделяется от остальной части бассейна глухой стеной с протоком или подвесным мостом, заглубленным и стекломассу.

Смесь шихты и боя, непрерывно загружаемая в одном конце печи, постепенно проходит к другому концу печи через зоны бассейна с различными температурными условиями и превращается в однородную стекломассу. В каждой зоне поддерживают определенный температурный режим.


Рис. 21. Расположение зон в ванной печи: 1 — варки, 2 — осветления, 3 — студки, 4 — выработки


Рис. 22. Бассейны ванных печей: а — регенеративной печи с лодками (или охлаждаемыми водой трубами), газовым пространством, разделенным сплошным экраном, и с поперечным направлением пламени, б — регенеративной печи с полностью разделенным газовым пространством и поперечным направлением пламени, в — регенеративной печи с газовым пространством, разделенным решетчатым экраном, и с поперечным направлением пламени, г — регенеративной печи с решетчатым экраном и подковообразным направлением пламени, д, е — рекуперативной печи с продольным направлением пламени, ж — рекуперативной печи с продольным направлением пламени и двойным сводом, з — рекуперативной печи с противоточным движением газов, и — трехзонной печи с поперечным направлением пламени, к — печи с выделенной варочной зоной (дуплекс — печь) и поперечным направлением пламени; 1 — загрузочный карман, 2— горелки, 3 — проток, 4 — лодка, 5 — зона осветления, 6 — варочная часть, 7 — решетчатый экран, 8 — рекуператор

Для выделения отдельных зон с различными температурными режимами газовое пространство рабочей камеры (рис. 22, а — к) разделяют перегородками различной конструкции из огнеупорных материалов. Лучше всего режим варки регулируется при разделении газового пространства рабочей камеры сплошными или решетчатыми экранами 7, шиберами или сниженными арками. Поддержанию температурного режима по длине бассейна способствуют и устанавливаемые в стекломассе разделительные приспособления — заградительные мосты, пороги, протоки 3. Устройство протоков и других разделительных приспособлений позволяет изменить характер движения потоков стекломассы и отбирать для выработки более охлажденную и проваренную стекломассу. Отбор стекломассы из варочной части печи через проток обеспечивает поступление на выработку хорошей по качеству стекломассы. Чем полнее варочная часть печи отделена от студочной, тем интенсивнее охлаждается стекломасса и тем меньшей может быть площадь зоны студки. Это уменьшает бесполезный расход тепла и позволяет увеличить производительность печей. Проточные ванные печи для производства штучных изделий характеризуются высоким удельным съемом стекломассы с 1 м2 площади варочного бассейна (превышает 2700 кг/сут).

В зависимости от размеров ванны печи бывают малые, средние и крупные.

Мой секрет

1.Назначение печи.

В данном курсовом проекте будет рассмотрена ванная печь непрерывного действия. Тип печи-регенеративная,проточная с подковообразным направлением пламени. Конструктивно печь имеет варочный и выработочный бассейн, соединенные между собой по стекломассе протоком.

Для загрузки шихты и стеклобоя печь оборудована двумя герметизированными загрузочными карманами,расположенными по ее боковым сторонам.

Варочный бассейн печи отапливается природным газом. Для отопления варочного бассейна, печь оборудована шестью горелками, расположенными с торцевой стены ванной печи, противоположной ее выработочной части.

Удаление дымовых газов из варочного бассейна стекловаренной печи осуществляется через систему дымовых каналов, оснащенных дымовоздушными клапанами, отсечным, поворотным шиберами и металлической дымовой трубой при помощи основного и резервного дымососов ДН-9У.

Для использования тепла отходящих дымовых газов, печь оборудована регенераторами с насадкой типа «Лихте» с ячейками 170х170.

Тепло отходящих газов используется также в котле-утилизаторе.

Производительность печи-70 тонн в сутки.Вырабатываемый ассортимент-бутылка из темнозеленого стекла.

2.Обоснование производительности.

Тип печи-регенеративная, проточная с подковообразным направлением пламени. Производительность печи-70 тонн в сутки. Форма и размеры выработочного бассейна приняты конструктивно из условия размещения одной машинолинии АЛ-118-2 (восьми секционная, двух-капельная). Автомат обслуживается одной бригадой из трех человек в смену(два машиниста и один наладчик стеклоформующей машины). Всего смены три. Вырабатываемый ассортимент- бутылка из темнозеленого стекла. Масса бутылки- 340 грамм. Количество резов составляет-80(в минуту). Коэффициент использования стекломассы (КИС)-0,95.

Данная стекловаренная печь предусматривает эффективную тепловую изоляцию стен и днабассейна,стен пламенного пространства, горелок, сводов варочного, выработочного бассейнов, горелок и регенераторов, что заметно увеличит производительность стеклотары на данном участке производства.

3.Выбор удельного съема и расчет основных геометрических размеров печи.

Химический состав стекла:

SiO 2 -72 %

Fe 2 O 3 +AL 2 O 3 -2,3 %

Na 2 O +К 2 О-14%

CaO+MgO-11,5%

SO 3 -0 ,2 %

Максимальная температура варки-1500˚ C

В температурном интервале от 23 до 1500˚С вязкость стекол изменяется на 18 порядков. В твердом состоянии вязкость составляет примерно 10 19 Па с, в расплавленном состоянии-10 Па с. Температурный ход вязкости показан на рисунке. При низких температурах вязкость меняется незначительно. Наиболее резкое снижение вязкости происходит в интервале 10 15 -10 7 Пас.

Кривая температурного хода вязкости.

Определяем основные размеры рабочей камеры.

Площадь варочной части печи, м 2 :

F=G* 10 3 /g ;

Где G -производительность печи, кг/сутки;

g -удельный съем стекломассы с зеркала варочной

части, кг/(м 2 *сут).

Принимаем g =1381 кг/(м 2 *сут.).

Тогда F =70000/1381=50,68 м 2 .

Длина варочной части для печи с подковообразным направлением пламени рассчитывается из соотношения

L:B=1,2:1

L * B =50,68

1,2*х*х=50,68

х2=50,68:1,2

х=6,5м (ширина B )

6,5*1,2=7,8 м (длина L )

Соотношение длины и ширины L / B =7,8/6,5=1,2

Ширина пламенного пространства на 120 мм больше ширины бассейна, т.е. 6,5+0,12=6,62 м

Высота подъема свода f =6,62/8=0,83 м.

Длина пламенного пространства 7,8+0,2=8 м.

Глубина бассейна: студочного мм, варочного мм.

Площадь студочной части при температуре варки 1500С принята равной площади варочной части: F ст= 50,68м 2 .

4.Обоснование распределения температур в печи.

Термический процесс, в результате которого смесь разнородных компонентов образует однородный расплав, называется стекловарением.

Сыпучую или гранулированную шихту нагревают в ванной печи, в результате чего она превращается в жидкую стекломассу, претерпевая сложные физико-химические взаимодействия компонентов, происходящие на протяжении значительного температурного интервала.

Различают пять этапов стекловарения: силикатообразование, стеклообразование, осветление (дегазация), гомогенизация (усреднение), студка (охлаждение).

Отдельные стадии процесса стекловарения следуют в определенной последовательности по длине печи и требуют создания необходимого температурного режима газовой среды, который должен быть строго неизменным во времени. Распределение температур по длине и ширине ванной печи зависит от свойств стекла и условий варки. При варке темнозеленого стекла температура в начале зоны варки (у загрузочного кармана) 1400-1420˚С, так как в этой части бассейна печи происходят нагрев, расплавление и провар шихты, т. е. завершение стадий силикатообразования, стеклообразования и частичное осветление стекломассы. Температура стекломассы у загрузочного кармана 1200-1250˚С. В зоне осветления температура газовой среды поддерживается максимальной-1500˚С, так как при такой температуре вязкость стекломассы снижается, происходит интенсивное осветление и завершается гомогенизация. В зоне студки температура газовой среды плавно понижается до 1240˚С, что приводит к увеличению вязкости стекломассы. В зоне выработки температурный режим устанавливается в зависимости от требований, необходимых для нормальной выработки стекломассы и формования из нее стеклоизделий.

Для установления стационарного температурного режима газовой среды в печи необходимо регулировать количество и соотношение топлива и воздуха, подаваемого в печь, тщательно их смешивать и своевременно отводить отходящие дымовые газы.

Возможность установления определенного температурного режима предусматривается конструкцией ванной печи.

На изменение температурного режима оказывает влияние давление газов в рабочей камере печи. Повышение давления до определенных пределов способствует более равномерному прогреву отдельных частей печи, так как объем рабочей камеры максимально заполняется пламенем. Создание разряжения в печи приводит к уменьшению распространения пламени и присосу холодного воздуха через отверстия. Это ухудшает равномерность распределения температур и вызывает понижение температур в тех участках печи, куда проникает холодный воздух.

Температурный режим печи зависит также и от температуры факела пламени и ее распределения по длине факела. Температура факела регулируется подачей воздуха.

5.Расчет горения топлива, действительной температуры факела и минимальной температуры подогрева воздуха.

Теплоту сгорания топлива определяют по его составу:

Q н =358CH 4 +637C 2 H 6 +912C 3 H 8 +1186C 4 H 10 ;

Q н=358*93,2+637*0,7+912*0,6+1186*0,6=35200 кДж/м 3

Уравнения реакций горения составных частей топлива:

CH 4 +2O 2 =CO 2 +2H 2 O+Q;

C 2 H 6 +3,5О 2 =2СО 2 +3Н 2 О+ Q ;

C 3 H 8 +5O 2 =3CO 2 +4H 2 O+Q;

C 4 H 10 +6,5O 2 =4CO 2 +5H 2 O+Q.

Коэффициент избытка воздуха L =1,1.

Расчет горения сводим в таблицу:

О 2Т иО 2Д -расход кислорода соответственно теоретический и действительный, при L =1,1; N 2Д — действительный объем азота из воздуха; V L -действительный расход воздуха для горения 1 м 3 газа; V Д -объем продуктов горения на 1 м 3 газа.

Объемный состав продуктов горения, %:

CO2=0,993*100/11,28=8,80

H2O=1,939*100/11,28=17,20

N 2=8,144*100/11,28=72,23

O 2=0,2*100/11,28=1,77

Сумма-100

Определим расход топлива:

Составим тепловой баланс варочной части печи.

Приходная часть

Общие сведения . В стекольной промышленности наиболее распространены непрерывно действующие ванные печи. Их применяют для варки и выработки листового, сортового, бутылочного, тарного и другого массового промышленного стекла. Эти печи более экономичны, производительны и легко поддаются механизации и автоматизации.

Рис. 20. Ванные печи: а — регенеративная печь с поперечным направлением пламени, б — то же с подковообразным, в — рекуперативная печь с продольным направлением пламени, г — то же с комбинированным, д, е — то же, с подковообразным.

В ванных печах (рис. 20, а-е) газы могут двигаться в поперечном, продольном, подковообразном и комбинированном направлениях по отношению к направлению движения стекломассы. Поперечное направление газов понимается как перпендикулярное потоку стекломассы, продольное — как параллельно или совпадающее с ним. В регенеративных печах применяют поперечное и подковообразное направление газов, в рекуперативных, кроме того, продольное и комбинированное.

В средних и крупных ванных печах обычно применяют поперечное направление газов, и горелки располагают на продольных сторонах печи. Такое расположение горелок позволяет регулировать распределение температур, давлений и состава газовой среды по длине печи.

В ванных печах непрерывного действия все стадии процесса варки протекают в определенной последовательности непрерывно и одновременно в различных частях бассейна печи. Зоны варки 1 (рис. 21), осветления 2, студки 3 и выработки 4 располагаются одна за другой на различных участках по длине бассейна печи. Так как обычно зоны варки, осветления и гомогенизации конструктивно не разделяются, то та часть печи, где протекают эти процессы, называется варочным бассейном. Это отапливаемая часть печи. Студочная часть печи либо не отапливается, либо имеет самостоятельную систему отопления. Зона выработки отделяется от остальной части бассейна глухой стеной с протоком или подвесным мостом, заглубленным и стекломассу.

Смесь шихты и боя, непрерывно загружаемая в одном конце печи, постепенно проходит к другому концу печи через зоны бассейна с различными температурными условиями и превращается в однородную стекломассу. В каждой зоне поддерживают определенный температурный режим.

Рис. 21. Расположение зон в ванной печи: 1 — варки, 2 — осветления, 3 — студки, 4 — выработки

Рис. 22. Бассейны ванных печей: а — регенеративной печи с лодками (или охлаждаемыми водой трубами), газовым пространством, разделенным сплошным экраном, и с поперечным направлением пламени, б — регенеративной печи с полностью разделенным газовым пространством и поперечным направлением пламени, в — регенеративной печи с газовым пространством, разделенным решетчатым экраном, и с поперечным направлением пламени, г — регенеративной печи с решетчатым экраном и подковообразным направлением пламени, д, е — рекуперативной печи с продольным направлением пламени, ж — рекуперативной печи с продольным направлением пламени и двойным сводом, з — рекуперативной печи с противоточным движением газов, и — трехзонной печи с поперечным направлением пламени, к — печи с выделенной варочной зоной (дуплекс — печь) и поперечным направлением пламени; 1 — загрузочный карман, 2- горелки, 3 — проток, 4 — лодка, 5 — зона осветления, 6 — варочная часть, 7 — решетчатый экран, 8 — рекуператор

Для выделения отдельных зон с различными температурными режимами газовое пространство рабочей камеры (рис. 22, а — к) разделяют перегородками различной конструкции из огнеупорных материалов. Лучше всего режим варки регулируется при разделении газового пространства рабочей камеры сплошными или решетчатыми экранами 7, шиберами или сниженными арками. Поддержанию температурного режима по длине бассейна способствуют и устанавливаемые в стекломассе разделительные приспособления — заградительные мосты, пороги, протоки 3. Устройство протоков и других разделительных приспособлений позволяет изменить характер движения потоков стекломассы и отбирать для выработки более охлажденную и проваренную стекломассу. Отбор стекломассы из варочной части печи через проток обеспечивает поступление на выработку хорошей по качеству стекломассы. Чем полнее варочная часть печи отделена от студочной, тем интенсивнее охлаждается стекломасса и тем меньшей может быть площадь зоны студки. Это уменьшает бесполезный расход тепла и позволяет увеличить производительность печей. Проточные ванные печи для производства штучных изделий характеризуются высоким удельным съемом стекломассы с 1 м 2 площади варочного бассейна (превышает 2700 кг/сут).

В зависимости от размеров ванны печи бывают малые, средние и крупные.

Требуемая производительность печи достигается соблюдением установленных технол. и теплового режимов и необх-мым текущим обслуживанием печи.

Стекловар. печи явл. сложными теплотехнич. агрегатами, состоящими из узлов с разными режимами работы. Осн. частью печи явл. раб. камера и поэтому режим работы всех остальных узлов подчиняется режиму работы раб. камеры.

Каждая печь имеет свой тепловой и технологич. режимы, кот. зависят от типа печи, ее размеров и производительности, состава стекла и шихты, от вида источника тепла, а для пламенных печей от вида топлива и др.

Основными видами стекловаренных печей в настоящее время являются горшковые, в которых процессы стекловарения протекают последовательно во времени в одной и той же емкости, и ванные печи непрерывного действия, в которых процессы варки происходят в отдельных частях печи. Наибольшее применение в производстве стекла находят ванные печи непрерывного действия как более производительные, экономичные и механизированные. Горшковые печи применяются при варке оптического, технического и других специальных видов стекла в небольших количествах.

Работа печей разного типа хар-ся производ-ю, кпд и расходом тепла на варку стекла. КПД печей, %: горшковые – 6-8; ванные периодические – 15; непрерывные ванные – 17-28; электрические – 60.

Производительность современных печей достигает 400 т ст. в сутки и более. Эл-кие печи – 80 т/сут.

Наиболее эффективны по доле полезно затраченного тепла на варку ст. электрические печи. Но их распространение сдерживается высокой стоимостью электроэнергии по сравнению со стоимостью природного газа и др. топлива.

Самыми неэкономичными явл. горшковые печи.

Работа печи хар-ся режимом, кот. зав. от расхода тепла, давления и состава газов. В зав-ти от Т по отдельным зонам печи устанавливают расход топлива. Ур-нь Т определяют разностью приход-расход тепла: чем >эта разность, тем выше Т печи.

  1. Стекловаренные печи: назначение, общая классификация, показатели эффективности работы.

Процесс получения из шихты годной к выработке стекломассы происх-ит в стекловар. печах, обеспеч. необх. температурные условия и тепловые потоки к материалам.

Печи делятся: 1) Стекловаренная; 2)Отжигательная и 3) Специального назначения (Печи закалки, вспенивания).

Стекловар. печь – осн. теплотехнич. агрегат в технологии стекла. Сущ. много конструкций и типов печей, кот. имеют общ. признаки.

Стекловар. печи по назначению дел. на: печи для пр-ва тарного, листового, сортового стекол.

По принципу действия: 1) Периодического действия – все стадии стекловарения: силикатаобразования, стеклообразования, осветления, гомогенизация, студка – протекают в одном объеме печи, но в разные промежутки времени. Периодические бывают: ванные, горшковые. 2) Непрерывного действия – все стадии стекловарения происх. одновременно, но в разных объемах печи (ванные печи).

По типу топлива, кот. исп-ся для обогрева печи: 1) Печи на жидком топливе; 2) На газообразном; 3)Электрич. печи.

По способу подачи топлива: 1) С поперечным направление пламени; 2) С подковообразным; 3) С продольным направлением пламени.

По способу исп-ния тепла отходящих газов: 1) Регенеративные (теплообменник периодич. дейсвия); 2) Рекуперативные (теплообменник непрерывного действия – труба в тубе); 3) Печи прямого нагрева (тепло никак не исп-ся).

По конструкции: 1) Проточные; 2) С общим бассейном и т.д.

Теловой баланс:

Приходные статьи: хим. и физ. теплота топлива, физ. теплота воздуха, идущего на горение.

Расходные статьи: 1) Затраты тепла на стекловарение (полезно затраченное тепло); 2)Потери тепла в окр. среду через кладку печи; 3) С выбивающимися дымовыми газами; 4)Излучение через открытое отверстие печи; 5) С отходящими дымовыми газами.

Показатели эф-сти работы печи:

стекловар./Q факт.).

2)Удельный расход тепла – опр-ся как отношение фактически подведенного тепла к производительности. (Q уд. = Q факт./P, кДж/кг)

Самый большой ТКПД у электрич. печей (до 75%) (нет потерь с отходящими газами)

    Горшковые печи: типы, назначение, устройство и конструктивные особенности.

ГП дел-ся: 1)С верхними; 2) С нижними; 3) Комбинир. способ. подвода топлива.

ГП — печи период. действия. В раб. камеру устан. от 1 до 16 горшков. Варка в горшках.

Многогоршковые печи – 10-16 горшков; для варки цветн. стеклол.

1;2-ух ГП — для варки оптич. и технич. стекол.

ГП с верхним подводом пламени – для варки стекол (высокотемпературной)с непродолжительной выработкой (тугоплавкие стекла).

ГП с нижним подводом пламени – для легкоплавких стекол, кот. требуют продолжит. режимов выработки (оптич. и сортов. стекла).

ГП с комбинир. подводом пламени – для варки тугоплавких стекол, кот. требуют длительной выдержки (при варке работает верхн. печь, а при выработке – нижняя печь).

Конструкции ГП:

    раб. камера печи,

    свод печи

    стекловар. горшок

  1. кадиевая горелка

    воздушн. регенератор

    канал для отбора дым. газов

    колодец для сбора стекломассы

9,10- металлич. обвязка

11- дополнит. каналы для отбора дым. газов

Раб. камера ГП по форме м.б.: круглой, прямоуг. или овальной.

Нижн. часть раб. камеры – окружка. В окружке напротив горшков есть окна для вставки или вынятия горшков. Эти окна м.б. заложены кирпичом или закрыты заслонками. В заслонке есть окна для обслуж. горшков – загрузка шихты, выраб. стекломассы. Между окнами есть стенки и наз. простенками. Свод м. опираться на простенки или выполняться подвесным, как в ванной печи. Место, где устан-ся горшки печи наз. стойлом. Стены раб. камеры выпол-ся с небольшим наклоном во внутрь, что позвол. обеспеч. равномер. прогрев горшка. Под печи выпол-ся из шамотных огнеупоров или дел-ся из глиняно-песчаных масс. Окружка дел-ся из шамот. огнеупоров., а верхн. часть раб. камеры и свод из динаса. Регенераторы вып-ют из шамотн. огнеупоров, т.к. высокая темп-ра достиг-ся только при варке стекла. Обвязка – для компенсации напряжений, кот. возник. в кладке при тепловом расшир-нии огнеупоров и для поддерж. всей конструкции. Нижн. обвязка монтируется в кладку печи, а вверху стягивается металлич. связями 10.

Шквара – стекломасса, кот. стекает в колодцы.

Кадиевая горелка – для подачи газо-возд. смеси в раб. камеру печи; для отбора из печи дым. газов; для сбора шквара.

Реализован нижний подвод пламени.

Недостаток: 1) Пламя бьет вверх, => сокращ-ся срок службы печи, за счет жестких условий работы свода и сокр-ся срок службы горшков; 2) Неравномер. прогрев по сечению горшка.

Преимущество: 1) Равномер. прогрев горшка по высоте; 2) Для кажд. горшка м. создать свой опр-ый темп-ный режим.

    Двухгоршковая прямоуг. регенератив. печь

В такой печи, чтоб обеспечить равномерный обогрев раб. камеры печи, ширина лета горелок д. соотв-вать ширине раб. камеры печи; пламя не д.б. направлено не на горелки, не на свод печи, тогда обеспеч-ся надежная работа печи.

Раб. камера – прямоугольник (1). 2 – регенераторы.

Недостаток: 1) неравномер. прогрев горшков по высоте.

Холодный под таких печей может приводить к кристаллизации (замерзанию) стекломассы.

Недостаток решается: под печи делают массивным.

Большинство современн. ГП – рекуперативные.

    Рекуперативная ГП :

Эта конструкция позвол. делать дно не массивным, а теплым и => застывание стекломассы т.о. можно предупредить!

Рекуператив. ГП по технико-экон. показателям превосходит регенеративные ГП. Они хорошо регулируются, => примен. для варки высокач. стекол.

    Щелевая горелка:

Она расположена в поде печи.

Для обогрева ГП применяют газ или жид. топливо (мазут). Для сжигания мазута исп-ся капельники, т.е. мазут капают на горячую кладку и далее пары поступают в горелку.

    Процессы варки стекла в горшковых стекловаренных печах. Технико-экономические показатели и эксплуатация горшковых печей. Стекловаренные горшки.

В горшковых печах м. исп-ть круглые и овальные горшки. Лучше исп-ть овальные, т.к. лучше исп-ся площадь пода.

Если исп-ть круглые горшки, то большая часть их пов-сти обращена наружу – к окружке, что ухудшает теплообмен.

Горшки бывают низкие и высокие. Высокие применяются, если стекломасса обладает хорошей теплопрозрачностью. Низкие и широкие – если теплопрозрачность не высокая.

В ГП выделяют температурные режимы работы: нагрев, варка стекла, студка, выработка.

Температурный график работы печи:

В ГП загрузку шихты ведут в печи разогретой до высоких тем-тур. Загрузка шихты и боя осущ. порциями. Шихту загружают на стеклобой. Загрузка осущ. так, чтоб шихта не касалась стенок горшка, т.к. она очень активна. После провара одной порции шихты (оплавления) загружают след. порцию. Итак наваривают стекломассу, пока горшок не будет полным. Затем идет осветление и гомогенизация. Для гомоген-ции исп-ся мешалки. Далее студка (III). Выработка (IV). Вырабатывается только 60-70 % стекломассы.

Первую варку в новом горшке ведут только на стеклобое (у ГП), => повыш-ся срок службы горшков. Если печь многогоршковая, а срок службы горшка ограничен (4 месяца), горшки приходится менять на работающей печи. Для этого горшок нагревают в печах до 900 градусов, а саму печь пристуживают до 1100 градусов и уже горячий горшок ставят в печь.

Горшки изгот-ют из шамотных огнеупоров методов набивки в металл. или гипсовые формы. Бывают кварцевые и др. горшки.

Технико-экон. пок-ли ГП

КПД

Преимущества ГП: 1) Высокое кач-во подготавливаемой стекломассы; 2) Можно часто менять состав или цвет стекла.

Недостатки: 1) Высокий уд. расход тепла на варку стекла; 2) Низкая производительность.

    Ванные печи периодического действия: назначение, конструктивные особенности, принцип действия.

Такие печи исп-ся для варки стекломассы высокого кач-ва небольших объемов.

В отличие от ГП, в ВП варка стекломассы осущ-ся в нижней части раб. камеры печи – бассейне. Т.к. стены бассейна снаружи охлаждаются воздухом, то срок службы бассейна по срав-нию с ГП будет больше. Глубина бассейна опр-ся составом вырабатываемого стекла и может находиться в пределах 700-300 м.

Режим работы ВП анлогичен ГП, т.е. есть те же темп-ные режимы (нагрев, варка стекла, студка, выработка) и один цикл работы печи.

    свод печи

    пламенное пространство

    выработочное окно

  1. канал для слива стекломассы

    канал для отбора дым. газов

  2. рекуператор

    стены пламенного пространства

Как и в ГП стекломасса полностью не вырабатывается (только 60-70%). Для смены ассортимента в конструкция таких печей предусм. систему слива стекломассы. Если надо слить стеломассу, то канал разогревают и она выливается.

Хар-ки печи: производительность – 480-3500 кг стекломассы в сутки, уд. расход тепла на варку – 11000-27000 кДж/кг.

Шихту в ВП загружают шуфлей.

В стекловаренной печи при высокой температуре в шихте происходят различные процессы и разнообразные превращения. При сравнительно низких температурах (около 400˚ С) между мат-ми шихты нач-ся хим. реакции, ведущие к образованию силикатов. По мере дальнейшего нагревания шихта превращается в расплав различных солей. Образовавшиеся силикаты и остатки непрореагировавших компонентов спекаются в плотную массу. Это первая стадия варки стекла – силикатообразование (температурный режим – 800-900° С).

При последующем повышении темп-ры силикаты расплавляются и растворяются одни в других. Образуется пенистый и непрозрачный расплав, пронизанный частицами мат-лов шихты и пузырьками газов, выделяющихся во время реакций.

Постепенно твёрдые остатки шихты растворяются в расплаве, пена исчезает, образуется прозрачная стекломасса. Это вторая стадия стекловарения – стеклообразование (1150-1200° С).

Полученная стекломасса содержит в себе газообразные вкл-я различных размеров и неоднородна по хим. составу. Поэтому она ещё непригодна для выработки изделий.

Процесс удаления из стекломассы пузырей (дегазация) называется осветлением (1400-1500° С). Заключается в выделении газообразных включений из стекломассы при дальнейшем её нагреве за счёт снижения вязкости последней. Для ускорения процесса через стекломассу могут пропускать сжатый воздух или пары воды (барботирование), добавлять осветлители. Принцип ускорения процесса в том, чтобы насытить стекломассу крупными газообразными включениями. Такие пузыри сравнительно легко поднимаются к поверхности. При этом они захватывают по пути мелкие пузыри, которые самостоятельно поднимаются очень медленно или не поднимаются вовсе по причине довольно высокой вязкости стекломассы.

Процесс выравнивания хим. состава стекломассы называется гомогенизацией . Представляет собой длительную выдержку стекломассы при высоких температурах (около 1500° С). При этом в результате диффузии расплава стекломасса становится химически однородной.

Полученная однородная стекломасса охлаждается до вязкости, необходимой для формования из неё изделий (около 1200° С). Процесс называется студкой.

Таким образом, в процессе варки стекла можно условно выделить пять основных этапов: силикатообразование, стеклообразование, осветление, гомогенизация и студка. На практике только первая и последняя стадии протекают в разное время и в разных местах ванной печи. Вторая, третья четвёртая стадии начинаются практически одновременно. Для варки стекла используют горшковые и ванные печи. Последние могут быть периодического и непрерывного принципа действия.

6. Окраска стекла, обесцвечивание стекла, прозрачность стекла

Окраску стекла осуществляют введением в него оксидов некоторых металлов или образованием коллоидных частиц определенных элементов. Так, золото и медь при коллоидном распределении окрашивают стекло в красный цвет. Такие стекла называют золотым и медным рубином соотв-но. Серебро в коллоидном состоянии окрашивает стекло в желтый цвет. Хорошим красителем является селен. В коллоидном состоянии он окрашивает стекло в розовый цвет, а в виде соединения CdS·3CdSe – в красный. Такое стекло называют селеновым рубином. При окраске оксидами металлов цвет стекла зависит от его состава и от количества оксида-красителя. Например, оксид кобальта (II) в малых количествах дает голубое стекло, а в больших – фиолетово-синее с красноватым оттенком. Оксид меди (II) в натрий-кальциевом стекле дает голубой цвет, а в калиево-цинковом – зеленый. Оксид марганца (П) в натрий-кальциевом стекле дает красно-фиолетовую окраску, а в калиево-цинковом – сине-фиолетовую. Оксид свинца (II) усиливает цвет стекла и придает цвету яркие оттенки. Бутылочное стекло низкого сорта, как правило, имеет окраску, которая зависит от присутствия в нем ионов Fe 2+ и Fe 3+ . Стекольное сырье трудно очищается от железа и поэтому в дешевых сортах оно всегда присутствует. Поскольку в стекле одновременно содержатся как ионы Fe 2+ , так и ионы Fe 3+ , они и придают стеклу зеленоватую окраску (бутылочный цвет).Существуют хим. и физ-е способы обесцвечивания стекла. В химическом способе стремятся все содержащееся железо перевести в Fe 3+ . Для этого в шихту вводят окислители – нитраты щелочных металлов, диоксид церия СеO 2 , а также оксид мышьяка (III) As 2 O 3 и оксид сурьмы (III) Sb 2 O 3 . Хим. обесцвеченное стекло лишь слегка окрашено (за счет ионов Fe 3+) в желтовато-зеленоватый цвет, но обладает хорошим светопропусканием. При физ. обесцвечивании в состав стекла вводят «красители», т.е. ионы, которые окрашивают его в дополнительные тона к окраске, создаваемой ионами железа, – это оксиды никеля, кобальта, редкоземельных элементов, а также селен. Диоксид марганца MnO 2 обладает св-ми как хим., так и физ-го обесцвечивания. В результате двойного поглощения света стекло становится бесцветным, но его светопропускание понижается. Таким образом, следует различать светопрозрачные и обесцвеченные стекла, поскольку эти понятия различны.Следует также отметить, что окрашенное стекло иногда предохраняет содержимое бутылок от нежелательного фотохим-го воздействия. Поэтому окраску бутылочного стекла иногда специально усиливают.Одним из важнейших св-в стекла является прозрачность . Однако в ряде случаев стеклу специально придают непрозрачность путем его «глушения». В-ва, способствующие помутнению стекла, называют глушителями. Глушение происходит вследствие распределения по всей массе стекла мельчайших кристаллических частиц. Они представляют нерастворившиеся частицы глушителя или частицы, выделившиеся из жидкой массы при охлаждении стекла. В настоящее время для этой цели применяют криолит Na 3 , плавиковый шпат CaF 2 и другие фторидные соединения. Сильно заглушенное стекло (белого цвета) называют молочным. Для его изготовления чаще всего используют криолит. Молочное стекло используют главным образом для изготовления осветительной арматуры.

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

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.

Для справки!

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.

Внимание!

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.

Внимание!

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.

Внимание!

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.

Внимание!

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.

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.

Подписывайтесь на наш канал в Яндекс.Дзен! Нажмите «Подписаться на канал», чтобы читать Hozsekretiki.ru в ленте «Яндекса»

Фьюзинг в домашних условиях: поделки из стекла своими руками

Люди научились создавать красивые стеклянные вещи еще с древних времен. Подтверждением этого являются разноцветные спеченные сплавы, которые были найдены в древних египетских гробницах. Такая технология изготовления стеклянных предметов называется фьюзингом. Чтобы создать изделие из стекла, требуется профессиональное оборудование. Заниматься фьюзингом в домашних условиях также можно, если заменить его другими аналогами.

Технология и методы фьюзинга

Техника фьюзинг основывается на поэтапном выполнении необходимых действий. Стеклянные элементы определенным узором выкладываются в форму и запекаются в печах при температуре от 600 до 900 °C. Под тепловым воздействием частицы стекла плавятся и сливаются в целое изделие. При этом каждый элемент лишь слегка изменяет свое положение и очертание. Изготовление поделок из стекла — долгий и трудоемкий процесс, но результат того стоит. Фьюзинг включает в себя несколько более сложных техник, таких как:

  • Комбинированное прочесывание. Специфика заключается в ручной доработке изделия после плавления, до того как оно остынет. Работа проводится с помощью специальных инструментов.
  • Полирование огнем. Края изделия округляются, им придаётся гладкий и блестящий вид. Поделка ненадолго ставится в печь для фьюзинга и вынимается до того, как расплавится.
  • Моллирование. Чтобы придать готовому изделию определенную форму, его подвергают повторному плавлению. Поделка ставится в печь и слегка размягчается. Затем ей придается необходимая форма. Так получаются красивые стеклянные чаши.

Самая простая техника, которая пользуется большой популярностью, — это плоскостное спекание. Для его выполнения требуются определенного вида стеклянные пластины и обязательное соблюдение порядка работ. Этим способом изготавливается основа для более сложных и объемных вещей. Он позволяет создавать великолепные стеклянные витражи. Изделия, изготовленные плоскостным спеканием, получаются красивыми и интересными. К видам фьюзинга относятся также гребенка, полировка, литье, пат де вер и др.

Отличие от витража

Фьюзинг — это разновидность витражной техники, поэтому его технология и изготовление витражей очень похожи. Если же создать два полотна в технике фьюзинга и витража, получившиеся в итоге композиции будут иметь следующие различия:

  • Цветовые границы в классическом витраже выполнены металлическими элементами, которые отчетливо видны на рисунке.
  • Границы между цветами во фьюзинге — мягкие и плавные. Благодаря постепенным переходам, в процессе изготовления рисунок приобретает естественный вид. С помощью витражной техники такого эффекта добиться невозможно.

Готовые поделки в технике фьюзинг украшают интерьер и широко используются в качестве перегородок и ширм. Они великолепно подходят для комнат, выполненных в стилях хай-тек и постмодернизм. Часто красочными вставками декорируются двери и окна. Фьюзинг используется для изготовления стеклянных столешниц и панно, рам для зеркал.

Этапы изготовления

Изделия, выполненные в технике фьюзинг, получаются красивыми и изящными. Для того чтобы добиться прочности поделок, в процессе изготовления нужно соблюдать следующие этапы:

  • Вначале необходимо выбрать способ изготовления, а затем подобрать подходящее для этого стекло. Качество готового изделия напрямую зависит от этапа подготовки. Заготовка укладывается в печь, устанавливается необходимая температура. Она зависит от особенностей процедуры. Обычно температура составляет от 650 до 920 °C. При нагревании стекло плавится и видоизменяется. Его цвет меняется от желтого до красного.
  • Как только элементы соприкасаются, они начинают сливаться. При температуре в 800 °C они сплавляются полностью.
  • Гладкость фрагменту придает томление. Когда изделие нагреется до максимальной температуры, его следует выдержать на этом этапе от 2 до 4 часов.
  • Чтобы деталь сохранила красный цвет, температура резко уменьшается. При этом она не должна дойти до температуры отжига. Если деталь немного не охладить, она приобретет белый цвет, который со временем начнет темнеть.
  • После отжига стекло станет прочным и сможет сохранять свою форму.
  • Готовое изделие охлаждается при комнатной температуре.

Весь процесс изготовления проходит на профессиональном оборудовании, но при работе со стеклом в домашних условиях используют специальную мини-печь. Она имеет небольшую мощность и работает от сети с напряжением 220 В. Мини-печь позволяет создавать изделия небольших размеров и различные украшения.

Стеклянные поделки в печи

Изготовление поделок из стекла в домашних условиях — это не только увлечение, но и хороший источник дохода. Прежде чем приступить к работе, выбирают вид и форму изделия. Самый легкий рисунок — это цветы или абстрактные фигуры. Они лучше всего подходят для начинающих мастеров. Чтобы не пораниться и не обжечься, надевают специальные перчатки. Для защиты глаз используют пластмассовые или силиконовые очки. Изготовление стеклянных поделок в домашней мини-печи представляет собой совокупность следующих действий:

  • Для изготовления панно используется основа из пластин. Пластина надрезается стеклорезом и разламывается на части. Если не получается сделать это руками, пластина укладывается на край стола и разламывается.
  • Для создания сложных форм понадобятся щипцы. Каждая деталь обводится стеклорезом, лишние элементы убираются щипцами.
  • Края деталей шлифуются и приклеиваются на основу из стекла. Клей ПВА используется в качестве фиксатора. В процессе запекания он полностью выгорает и исчезает.
  • Готовое изделие отправляется в мини-печь на 6 часов, где запекается при температуре 700 °C.

Изделия в микроволновке

Можно заниматься фьюзингом и без специального оборудования. Для создания стеклянных поделок подойдёт обычная микроволновая печь с металлическими стенками. Этот способ изготовления изделий из стекла своими руками является безвредным и безопасным. Мощность микроволновки должна составлять 800 Вт, иначе материал расплавится от высокой температуры.

Внутрь устройства ставят небольшую печку, которая изготавливается из специальных материалов и обладает высокой термоустойчивостью. Волны в 2,4 МГц поглощаются ее подложкой, и нагревание происходит вместе со стеклом. В микроволновке можно запекать матовое и прозрачное стекло, миллефиори и фритты различных оттенков. Рекомендуется выбирать стекло с СОЕ 90. В процессе работы нужно выполнить следующие действия:

  • Перед тем как поместить изделие внутрь, крутящаяся тарелка убирается из микроволновки или переворачивается вверх дном. Печка не должна вращаться.
  • На дно печки укладывается термостойкая бумага. На подложку кладётся узор из стекла.
  • Подложка с узором накрывается верхней деталью печки, и микроволновка закрывается.
  • Время запекания устанавливается на 2,5 минуты. Когда время заканчивается, открывают микроволновку и проверяют, как запеклось стекло. После этого, в зависимости от количества стеклянных слоев и технических характеристик микроволновки, добавляется ещё около 6 минут.
  • Нельзя сразу доставать готовое изделие из микроволновки. Из-за перепада температур оно станет хрупким. Печку плотно закрывают, достают из микроволновки и оставляют на 30 минут остывать.

После того как изделие остынет, его цвет станет исходным. Нужно знать, что дихроическое стекло поменяет свою первоначальную текстуру и цвет.

Советы для мастеров

Для создания изделий используется стекло с одинаковым СОЕ (коэффициентом температурного расширения). Если характеристики элементов будут различаться, места их соединения получатся хрупкими. Сделать украшения и другие поделки в технике фьюзинг более красивыми и качественными помогут следующие рекомендации:

  • Перед тем как поставить изделие в печку, все прорисованные контуры протираются спиртом. Если не сделать этого, на готовом украшении они будут заметны.
  • Совместив вместе фьюзинг и перегородчатую эмаль, можно сделать узор поделки более четким и выразительным.
  • Выпуклые и объемные изображения получаются благодаря изменению температурного режима. Так создаются цельные или растекающиеся контуры, при это цвета смешиваются или остаются четкими.

Чтобы научиться самостоятельно создавать самые простые изделия в технике фьюзинг, необходимы минимальные знания. Это несложный процесс. Просмотрев видеоролики по этой теме, можно изготовить собственные украшения и другие поделки из стекла. На обучающих уроках и мастер-классах специалистов можно увидеть всю работу своими глазами и поучаствовать в процессе изготовления.

admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх