Обычно мастер-самодельщик сталкивается в своей работе со стеклом листовым. Цилиндрические заготовки — стеклянные палочки, капилляры, трубочки, трубки и ТРУБЫ могут использоваться в техническом творчестве или декоративно-прикладном искусстве (ДПИ) при работах экзотических. Очень популярная задача — резка стеклянной тары — банок, бутылок. И, конечно, стеклянное приборостроение, дела стеклодувные. Область бытия, где разносортные и разнокалиберные трубочки и палочки — основные заготовки для любых, даже самых сложных и замысловатых работ. И резка их — первейший навык.
Разрезание стеклянного цилиндра принципиально ничем не отличается от таковой работы с листом стекла, но имеет немало интересных вариаций, особенно в стеклодувном ремесле, где, к слову сказать, правильность и качество выполнения каждой операции зависит от таковых в работах предыдущих, а начинается всё с резки заготовок. Кроме того, резки много даже для очень несложных стеклодувных работ. За рабочий день мастеру приходится отрезать стержни-трубки десятки раз. Навык этот должен быть отточен и автоматичен — вроде как «шашкой махнуть». Ровный, аккуратный рез без зазубрин менее склонен растрескиваться при нагреве, он равномерно разогреется в факеле горелки, фигура, сформованная из такой заготовки, будет правильной.
Рис. 2. Самый надёжный и скучный способ резки — механизированный алмазный инструмент [1]. Очень хорошо непрерывно омывать его водой для увеличения ресурса отрезного диска и смывания вредной стеклянной пыли, которая, к слову сказать, является полезным материалом для приготовления дешёвой и прочной термостойкой замазки-клея
Стеклодувный нож
Экзотическое и, пожалуй, самое мирное холодное оружие. Представляет собой особым образом заточенную узкодлинную пластинку из твёрдого металла, закреплённую в удобной ручке. Предназначен для нанесения риски-царапины поперёк стеклянной трубки и является функциональным аналогом стеклореза.
Рис. 3. Ножи из твёрдых сплавов для резки стеклянных трубок. 1 — с припаянным режущим элементом; 2 — со сменной твёрдосплавной пластиной [2]
Свой стеклодувный нож сделал пластинчатой конструкции с режущим элементом из куска станочной пилы по металлу.
Фото 4. Заточив обрезок пилы, убедился в его работоспособности по стеклу, тонким абразивным диском в небольшой углошлифовальной машинке (УШМ) вырезал режущий элемент с пазами. При работе не позволял заготовке перегреваться
Фото 5. Из обрезков нетонкой нержавеющей стали разметил и выпилил элементы держателя
Фото 6. Сварил держатель в рукояточной части, просверлил крепёжные отверстия для лезвия, обработал железки на электроточиле и несколькими номерами наждачки
Фото 7. Заготовку для декоративного латунного кольца на деревянной рукоятке нашёл в старом водопроводном хламе
Фото 8. Для его обработки на своём самодельном токарном станке по дереву из берёзового полена выточил оснастку-цангу
Фото 9. При этом металлическая заготовка насаживается поверх расклиниваемой цанги. Кольцо обточил абразивным кругом УШМ, довёл несколькими номерами наждачки
Фото 10. Рукоятку выточил «в центрах» из кусочка сухой черёмухи, проточил посадочное место для латунного кольца. Отшлифовал несколькими номерами шлифовальной бумаги при прямом и обратном вращении, вылощил горстью стружек
Фото 11. Рукоятку отделал прозрачным матовым лаком, просверлил глухое отверстие и отчасти забил, отчасти вклеил металлическую часть в сборе. На фото — рабочее положение инструмента. Большим пальцем прижимаем к лезвию стеклянную трубку и с некоторым усилием проворачиваем её
Фото 12. Царапина на трубке Ø10 мм. Чёткая и глубокая, она не обязательно должна охватывать трубку полным кольцом, довольно нескольких миллиметров — этакая затравка для трещины
Рис. 13. Ломают трубку сильным, уверенным движением, взявшись обеими руками одинаково по обе стороны от царапины [2] и одновременно растягивая заготовку. Саму риску при этом, повернув от себя, большими же пальцами полезно в неё упереться. Старшие товарищи подсказывают — заготовка ломается лучше, если риску смочить (водой, слюной)
Фото 14. Края трубки обычно удаются весьма ровными, операция очень быстрая. Способ позволяет резать трубки диаметром до 15…20 мм
Важный момент — заточка лезвия ножа. Её делают на электроточиле с абразивным кругом средней крупности, под 45 ̊, быстрым движением. Лезвие ножа при увеличении должно иметь ряд мелких зазубрин, вгрызающихся в стекло. Стеклодувный нож со шлифованным лезвием работать перестаёт. Наносить риски на стеклянные трубки можно и аккуратно сточенным по бокам надфилем. Очень хорошо работает трёхгранный алмазный надфиль «а-ля натюрель» на металлической связке. При первых опытах, особенно с крупными трубками, руки лучше защитить перчатками или обмотать их.
Термоудар
Широко используется для резки стеклянных заготовок в стеклодувной мастерской, тем более что под рукой не один высокотемпературный факел. Что такое термоудар? Стекло — материал хрупкий, имеющий значительный температурный коэффициент расширения (ТКР) и плохо проводящий тепло. Более или менее толстостенная заготовка при быстром нагреве имеет холодную сердцевину, и разница в их расширении стремится стекло разорвать. Особенно при изъянах в целостности — дефекты, напряжения.
Фото 15. Толстостенная стеклянная банка с дефектом
Фото 16. Даже небольшая порция горячего томатного сока «для предварительного прогрева» аккуратненько отколола её дно
Аналогичным образом отрезают крупные цилиндрические заготовки — делают метку стеклодувным ножом, обматывают место реза с обеих сторон лентами мокрого асбеста и разогревают с вращением в узком «паяльном» факеле. Края реза удаются невысокого качества, их затем оплавляют или шлифуют.
Трубки отрезают термоударом, нагревая место реза с меткой ножом и резко охлаждая его — прикладывая холодную стеклянную палочку. Или, напротив — разогретый конец стеклянной палочки прикладывают к метке на холодной трубке. Часто вместо стеклянной палочки используют нарочитый металлический крючок, который в пламени горелки раскаляют до красного каления.
▍ Резка горячей нихромовой проволокой
Очень распространённый и удобный приём. При большом количестве резов заготовок одинакового диаметра может представлять собой этакий прищепку-пинцет с проволочной рабочей частью на конце — полной окружностью, но обычно это стационарное настольное более или менее универсальное приспособление с V-образной рабочей частью из нетонкой проволоки или даже ленты.
Для своей электрорезалки подобрал в закромах готовый трансформатор достаточной мощности и с рядом низковольтных обмоток.
Фото 17. Испытания трансформатора — подбор напряжения для красного каления куска имеющейся нихромовой проволоки Ø 0,5 мм (выпрямленная спираль от электроплитки?)
Фото 18. Коробку для тяжёлого плоского трансформатора сделал из обрезков 15 мм фанеры — длинные резы выполнил на циркулярной пиле, короткие на торцевой маятниковой. Собрал боковые стенки на столярный ПВА и гвоздики. Верхнюю и нижнюю крышки выпилил из фанеры потоньше
Фото 19. Стойки-изоляторы выточил из сухого берёзового полена
Фото 20. Деревянные сверлёные стойки приклеил к верхней крышке коробки, покрасил в пару слоёв эмалью ПФ-115. Закрепил установочные элементы — тумблер, сетевую лампочку, колодку плавкого предохранителя, вентиляционные сеточки вырезанные и насверлённые из алюминиевого листа. Стойки для нихромового провода сделал из 6 мм медной трубки, в изоляторы её заделал клеем-замазкой из стеклянной пыли, замешанной в жидком стекле [1]. Для закрепления нихромовой проволоки на концы стоек припаял по винтовой клемме
Фото 21. Вид на электромонтаж прибора. Маломощный выпрямительный мост — для светодиода «Сеть» на передней стенке. Некрасивые дыры в боковых стенках — забытые проёмы для вентиляции (Се-емён Семёныч!) выгрызены и ещё не заделаны решеточками
Фото 22. Работа с прибором аналогична резке разогретой стеклянной палочкой — стеклодувным ножом делаем риску и ей прикладываем трубку к накалённой проволоке. Через 5…7 секунд слышится характерный хруст и появляется короткая трещина. Чуть проворачиваем трубку в петле, и трещина становится длиннее. Трубку на фото (Ø 18 мм из платинового стекла (зелёный торец)) удаётся разрезать за два раза. Отрезанные кусочки могут быть весьма короткими, какими их нипочём не сделать обычным разламыванием (фото 1). Края стекла удаются более или менее ровными и без зазубрин
Фото 23. Отрезать тонкостенный шарик разламыванием не удастся — механическая нагрузка его разрушит, электрорезалкой же — будьте любезны!
Фото 24. Учебно-тренировочный шарик с короткими ножками. Трубка Ø 10 мм из свинцового стекла (серый торец). Хорошо виден и сам свинец — местное потемнение стекла, восстановленный в факеле без избытка кислорода
К резке нихромовой проволокой стоит добавить — её диаметр должен быть значительным. Классики рекомендуют 0,7…1,5 мм. Тогда запас тепла в ней будет выше и прибор работает быстрее и аккуратнее. Слишком выравнивать гнутую холодную проволоку нет нужды, при первой же резке она преотличным образом отформуется под нагрузкой.
▍ Резка банок и бутылок
Представляет собой аналогичную задачу и может быть выполнена несколькими способами, обычно термоударом — хрестоматийный «полевой», с верёвочкой, пропитанной бензином, культурный «домашний» — той же накалённой током нихромовой проволокой. Получил распространение и стеклорезный способ предварительного нанесения кольцевой царапины в специальном несложном станке с последующим термоударом. Такой рез удаётся ровнее и аккуратнее, даёт меньше брака.
Приспособление для этого собрал из подножного хлама, а универсальность ему придают крепления элементов столярными струбцинами.
Фото 25. Основание станка выполнил из обрезка мощной доски, на нём пришуруплены четыре некрупных мебельных колёсика. Высокие ножки снизу позволяют удобно задействовать имеющиеся в хозяйстве простые струбцины, на бортик сверху крепится рычаг с головкой роликового стеклореза
Фото 26. Дном вращаемая бутылка упирается в ограничитель. С его лицевой стороны закреплён кусок гладкой металлической пластинки, по нему рифлёное стекло скользит лучше
Фото 27. Собственно, рычаг со стеклорезом. Крепится струбциной за деревянную часть. Головка от стеклореза (большая стрелочка) при необходимости может переставляться для работы с более крупными или мелкими заготовками (маленькие стрелочки)
Фото 28. Приспособление в сборе. Стеклорезная черта должна приходиться между роликов или хотя бы над парой крайних, хотя, изловчившись, удавалось отрезать и кусочки горлышек
Несколько замечаний к работе — стеклорезную головку нужно периодически смазывать, её ролик нельзя вести два раза по одному месту — сильно тупится. Бутылки предварительно отмыть от грязи, пыли и этикеток. В некоторых случаях достаточно длительного (сутки) замачивания в воде, в других приходится после ещё и оттирать липкий клей растворителем.
Действую так: прочертив кольцевую царапину, разогреваю её над строительным феном (1800 Вт, включён на второй передаче), вращая бутылку. Горячую немедленно погружаю в ведро с холодной водой до уровня царапины. Иногда одного раза довольно и бутылку можно разломить руками, часто приходится греть её и макать ещё разок. Следует сказать о нередко невысоком качестве бутылок — обычно это неравной толщины стенки, доходящие иногда до солидных местных наплывов — случается брак, к нему нужно быть готовым и относиться философски.
Фото 29. Удачный рез хорош, но недостаточно для ежедневного бытового применения. Следует, по крайней мере, притупить острые кромки, а лучше отшлифовать край полностью
Фото 30. Проще всего сделать это вручную на куске средней водостойкой наждачки. Край стекла следует регулярно и часто макать в воду, а наждачку промывать. Работа муторная, долгая и тяжёлая. Шлифовальную шкурку не жалеть и часто менять. Если под неё подложить кусок плотного войлока, то при нажиме стекло слегка проминает абразив и край выходит заваленным, не режущим
Фото 31.
▍ Лучше один раз увидеть!
Мораль
В частности, и касательно стеклотары — с большой пользой утилизируем фактически мусор. В общем — стекло, чудесный материал, работа с которым имеет особенности, но не сложнее дерева-металла – глаза боятся...!
Литература
- Сорокин В. С. Стеклодувная мастерская. 2013 г.
- Легошин А. Я., Мануйлов Л. А. Стеклодувное дело. Москва. Высшая школа, 1976 г.
На благо всех разумных существ. Babay Mazay, январь, 2024 г.
Помоги спутнику бороться с космическим мусором в нашей новой игре! 🛸
Автор: Сергей
