Как изготовить стекло в домашних условиях

Как сделать стекло матовым своими руками: Пошаговая инструкция +Фото и Видео

Делаем матовое стекло в домашних условиях. В этой статье мы расскажем вам, как сделать стекло матовым в домашних условиях. Мы опишем, как делать трафареты, и на какой основе, какой из способов дешевле, а также плюсы и минусы каждого из них.

После мы расскажем основные способы, которые помогут сделать стекло матовым.

Цели матирования

Матирование стекол производят редко, но чаще всего это бывает, когда:

  1. Хотят избавиться от прозрачности. Как правило, это делают для дверных вставок, окон и перегородок в душе.
  2. Придать оригинальности старым изделиям Обычно это делают на мебельных зеркалах, светильниках, посуде и других изделиях.

Если вас заинтересовало, как сделать обычные стекло матовым своими руками, вряд ли вы захотите прибегать к дорогостоящим услугам. В нашей статье вы найдете несколько проверенных способов, которые помогут вам сделать это недорого и собственноручно.

Как сделать самому матовое стекло?

Работаем с трафаретом

Прежде чем начать что-то делать, стоит рассмотреть популярные методики матирования стекла, а также способы нанесения рисунков и надписей. В сфере профессионального матирования изредка применяют гравировку. Этот метод предполагает наличие дополнительного инструмента и навыков, а это подойдет не для всех. В домашних условиях на помощь придут трафареты.

Выбираем трафарет

Здесь есть три варианта:

  1. Купить многоразовый и подходящий по размеру трафарет (для него нужен будет аэрозольный клей).
  2. Купить трафарет для единоразового использования на самоклеющейся пленке.
  3. Скачать трафарет в Интернете, перенести на нужный масштаб, перерисовать на пленку наподобие «оракала» и вырезать ножницами или канцелярским ножом.

Клеим и снимаем трафарет

Если говорить о первом случае, то на трафарет следует нанести клей, подождать пару минут, а далее наклеить его за нужное место и сухой, чистой тряпочкой прижать трафарет к стеклу промокательными движениями. В последних двух случаях с пленки снимаем подложку, клеим трафарет на стекло (которое предварительно нужно было обезжирить и вытереть насухо), разглаживаем при помощи резинового шпателя, а если образовались пузырьки, то прокалываем их и выпускаем воздух.

Совет: трафарет, который выполнен из самоклеющейся пленки, удобнее всего перенести на стекло с использованием прозрачной монтажной пленки: она даст возможность наклеить рисунок без перекосов и смещения. Пленку снимают перед матированием.

Если самоклеющаяся пленка пробудет на стекле больше суток, снять ее будет сложно. По этой причине советуем убрать трафарет со стекла как можно раньше после смывания матирующей пасты или застывания краски. О том, как сделать рисунок своими руками другими способами мы расскажем позже.

Имитируем матовость

Как сделать стекло матовым в домашних условиях самым простым и безопасным способом? Мы расскажем о нем дальше. Хочется отметить, что способ даст возможность получить не матовость (при которой изменяется структура поверхности), а создать непрозрачный слой.

Оклейка пленкой

Этот способ станет настоящим спасением для тех, кто хочет сделать стекло матовым дешево и сердито. Он подойдет лишь для плоских изделий, или тех, которые имеют небольшой угол округления и будут использованы в сухих помещениях.

После того, как в хозяйственном магазине вы купите пленку нужного вам размеры, действуйте по этой инструкции:

  • Подготовка стекла – очистите поверхность моющими средствами, протрите насухо.
  • Примерьте пленку, после чего ее нужно раскроить, если нужно, вырезать из нее декоративные элементы.
  • Аккуратно снимите покрытие, смочите пленку и поверхность мыльным раствором (это проще всего делать из пульверизатора).
  • Приложите пленку к стеклу, «выгоните» излишки влаги и пузырьки воздуха мягкой тряпочкой или салфеткой.

Важно: как и при работе с несколькими декоративными элементами одновременно, защитный слой лучше снимать (и приклеивать) по очереди. Внешние контуры желательно пометить на стекле маркером (после окончания работ его легко смыть ваткой, смоченной в спирте/ацетоне).

Если вы будете использовать этот метод, запомните, что у матовых поверхностей не таких свойств, как у стекла – при воздействии абразивными веществами и острыми предметами плена может легко порваться. Такой дефект нельзя будет исправить.

Матирование краской

На сегодняшний день в продаже можно найти водостойкую акриловую краску для матирования, которая выпускается в аэрозольных баллонах, ее еще называют аэрозольной изморозью (по аналогии с полученным эффектом). Способ достаточно удобный тем, что эффект непрозрачности можно в любой момент убрать при помощи ацетона, и получить в распоряжение гладкую поверхность.

Такую краску используют чаще всего не для того, чтобы сделать стекло матовым, а нанести на него матовые рисунки. Тут и пригодятся трафареты, о которых мы говорили раньше. После того, как они будут наклеены, рекомендуем использовать малярный скотч, чтобы обезопасить случайное окрашивание других областей и поверхностей. После подготовки делается напыление, при этом следует соблюдать рекомендации производителя. Когда краска высохнет (обычно за 30 минут), трафарет можно снять.

Метод химического травления – делаем стекло матовым в домашних условиях

Сделать стекло методом химического травления несложно, так как составы разрушат глянцевую поверхность. Для этого используют специальные пасты или делают свои составы.

Обратите внимание, что в сети есть несколько рецептов составов для матирования, которые основаны на фтороводной кислоте. Их нельзя использовать в домашних условиях из-за высокого уровня токсичности: у вас может пострадать кожа, дыхательные пути, слизистая и даже зубы!

Готовые пасты

В ассортименте есть лакокрасочные изделия для травления стекол. С ними удобно и просто работать:

  • Для начала подготовьте стекло: обезжирьте и просушите.
  • Если будете наносить рисунок, наклейте трафарет по вышеописанному алгоритму.
  • Пасту укладывайте маленькими горками при помощи резинового шпателька рядом с участками, которые нужно матировать (не экономьте).
  • Быстро и уверенно разотрите состав по стеклу и оставьте на время, которое указал производитель (от 5 до 15 минут).
  • Снимите с поверхности пасту и сложите обратно в баночку.
  • Остатки состава смойте поролоновой губкой, снимите трафарет, после чего проводим дополнительное полоскание и вытираем насухо.

Совет: хотя пасты для матирования сертифицированы и не так опасны, как изготовленные самостоятельно составы, работать с ними нужно в резиновых перчатках и в помещении, которое хорошо проветривается.

Как сделать стекло матовым при помощи жидкого стекла

Несмываемый матирующий состав можно изготовить собственноручно, для этого хватит использования простого силикатного клея. Такую канцелярскую принадлежность в химии и промышленности называют еще жидким стеклом. Когда оно попадает на обычное стекло, оно нарушает целостность поверхности и создает несмываемый матовый слой.

На практике, сделать стекло матовым своими руками с использованием силикатного клея можно без усилий:

  • Слегка разведите жидкое стекло водой (желательно, дистиллированной).
  • Добавьте немного зубного порошка или просеянного мела: у вас должна быть смесь, которая по консистенции будет напоминать жидкую сметану.
  • При желании в состав можно добавить краски (водорастворимые): охра, сурик, ультрамарин, все это перемешайте так, чтобы получить однородного цвета.
  • Валик обмакните в смесь, и прокатите по поддону или доске, чтобы не было подтеков, после чего красьте стекло.
  • Когда клей высыхает, действие повторяем.

Второй слой – финальный, после которого ждем высыхание, промываем стекло и можно вводить в эксплуатацию.

Важно: при использовании такого способа матовые рисунки невозможно наносить при помощи трафаретов, так как при полимеризации клей запаяет края трафарета стекло.

Матовое стекло механическим путем

Несмотря на то, что стекло – материал прочный, при некоторых условиях его можно поцарапать, и в этом случае оно теряет свои глянцевые свойства. А это значит, что достичь матовости можно и механическим путем!

Матирование пескоструйным материалом

Суть метода заключена в том, что на стеклянную поверхность падает песок под большим давлением воздуха, который создает микроскопические углубления. Эту технологию сложно назвать «домашнее», так как для ее выполнения нужен будет как минимум пескоструйный инструмент. При некоторых навыках можно сделать такой аппарат своими руками, но для матирования пары стекол не стоит так заморачиваться.

Обратите внимание, что данный метод можно использовать только в изолированных помещениях и на стеклах с толщиной не меньше 0,5 см.

Матируем алмазной пастой

Проблему того, как сделать в домашних условиях матовое стекло, можно решить при помощи притирочной абразивной пасты. Так как способ трудоемкий, он не подойдет для больших поверхностей, но чтобы нанести рисунок или матировать малые участки, он уместен.

Этапы просто: на стеклянную поверхность или трафарет наносите пасту с мелкой зернистостью и при помощи кусочка стекла растираем ее круговыми движениями. При том что метод не дорогой сам по себе, есть и недостаток: тереть нужно долго, а также сложно достичь равномерности.

Начните с малого. Все технологии, которые мы описали выше, дают возможность реализовать множество идей. Но перед тем, как начать что-то делать, оцените свои силы. Не беритесь сразу же за большие объемы: лучше потренироваться на небольших стеклянных изделиях.

СТЕКЛО И ЭМАЛЬ

Значки, броши, различные украшения и многие предметы обихода покрывают эмалью — стеклом, нанесенным на металл. Вот и мы попробуем приготовить стекло. Для этих опытов необходима специальная печь. Уже по этой причине изготовлением стекла нельзя заниматься дома. Но, кроме того, нужны и навыки в работе с горячими расплавами, так что опыты, безусловно, надо проводить в присутствии старших.

На заводах и в химических лабораториях стекла получают из шихты — тщательно перемешанной сухой смеси порошкообразных солей, оксидов и других соединений. При нагревании в печах до очень высокой температуры, нередко выше 1500°С, соли разлагаются до оксидов, которые, взаимодействуя между собой, образуют силикаты, бораты, фосфаты и другие устойчивые при высоких температурах соединения. Вместе они и составляют стекло.

Мы будем готовить так называемые легкоплавкие стекла, для которых достаточно лабораторной электрической печи с температурой нагрева до 1000°С. Еще понадобятся тигли, тигельные щипцы (чтобы не обжечься) и небольшая ровная плита, стальная или чугунная. Сначала мы сварим стекло, а потом найдем ему применение.

Перемешайте шпателем на листе бумаги 10 г тетрабората натрия (буры), 20 г оксида свинца и 1,5 г оксида кобальта, просеянных через сито. Это и есть наша шихта. Пересыпьте ее в небольшой тигель и уплотните шпателем так, чтобы получился конус с вершиной в центре тигля. Уплотненная шихта должна занять в тигле не более трех четвертей объема, тогда стекло не будет проливаться. Щипцами поставьте тигель в электропечь (тигельную или муфельную), нагретую до 800—900 °С, и подождите, пока шихта не сплавится. Об этом судят по выделению пузырьков: как только оно прекратилось, стекло готово. Достаньте тигель щипцами из печи и сразу же вылейте расплавленное стекло на стальную или чугунную плиту с чистой поверхностью. Остывая на плите, стекло образует слиток сине-фиолетового цвета.

Чтобы получить стекла других цветов, замените оксид кобальта другими окрашивающими оксидами. Оксид железа(III) (1—1,5 г) окрасит стекло в коричневый, оксид меди(II) (0,5—1 г)—в зеленый, смесь 0,3 г оксида меди с 1 г оксида кобальта и 1 г оксида железа (III)—в черный цвет. Если же взять только борную кислоту и оксид свинца, то стекло останется бесцветным и прозрачным. Поэкспериментируйте сами с другими оксидами, например, хрома, марганца, никеля, олова.

Стекло измельчите пестиком в фарфоровой ступке, Чтобы не пораниться осколками, обязательно обмотайте руку полотенцем, а ступку с пестиком прикройте чистой тряпкой.

Читать еще:  Как добыть кислород в домашних условиях

Ссыпьте мелкий стеклянный порошок на толстое стекло, добавьте немного воды и разотрите до сметанообразного состояния курантом — стеклянным или фарфоровым диском с ручкой. Вместо куранта можно взять маленькую плоскодонную ступку или полированный кусок гранита — так поступали старые мастера, когда растирали краски. Полученную массу называют шликером. Его мы будем наносить на поверхность алюминия примерно так же, как это делают, изготовляя украшения.

Очистите поверхность алюминия наждачной бумагой и обезжирьте кипячением в содовом растворе. На чистой поверхности прочертите скальпелем или иглой контур рисунка. Поверхность с помощью обычной кисточки покройте шликером, просушите над пламенем, а потом нагревайте в том же пламени до тех пор, пока стекло не наплавится на металл. У вас получится эмаль. Если значок невелик, его можно покрывать слоем стекла и нагревать в пламени целиком. Если же изделие более крупное (скажем, табличка с надписью), то надо разбить его на участки и наносить стекло на них поочередно. Чтобы цвет эмали был более интенсивным, нанесите стекло повторно. Таким способом можно получать не только украшения, но и надежные эмалевые покрытия для защиты алюминиевых деталей во всевозможных приборах и моделях. Так как в этом случае эмаль несет дополнительную нагрузку, металлическую поверхность после обезжиривания и промывки желательно покрыть плотной оксидной пленкой; для этого достаточно подержать деталь 5—10 мин в печи с температурой чуть ниже 600°С.

Разумеется, на большую деталь шликер удобнее наносить не кисточкой, а из пульверизатора или просто поливом (но слой должен быть тонким). Подсушите деталь в сушильном шкафу при 50—60°С, а затем перенесите в электропечь, нагретую до 700—800°С.

А еще из легкоплавких стекол можно приготовить окрашенные пластинки для мозаичных работ. Куски битой фарфоровой посуды (их вам всегда дадут в посудном магазине) облейте тонким слоем шликера, просушите при комнатной температуре или в сушильном шкафу и наплавьте стекло на пластинки, выдерживая их в электропечи при температуре не ниже 700°С.

Освоив работу со стеклом, вы можете помочь своим коллегам из биологического кружка: там нередко изготовляют чучела животных, а для чучел нужны разноцветные глаза.

В стальной плите толщиной около 1,5 см высверлите несколько углублений разных размеров с коническим или сферическим дном. Тем же способом, что и прежде, сплавьте разноцветные стекла. Гаммы, пожалуй, хватит, а чтобы изменить интенсивность, чуть увеличьте или уменьшите содержание окрашивающей добавки.

Небольшую каплю яркого расплавленного стекла поместите в углубление стальной плиты, затем налейте стекло цвета радужной оболочки. Капля войдет в основную массу, но не смешается с ней, — так будут воспроизведены и зрачок, и радужная оболочка. Охлаждайте изделия медленно, не допуская резких перепадов температур. Для этого затвердевшие, но еще горячие «глаза» достаньте из формы подогретым пинцетом, положите в рыхлый асбест и уже в нем охладите до комнатной температуры.

Конечно, легкоплавким стеклам можно найти и другие применения. Но не лучше ли будет, если вы поищете их сами?

И в завершение опытов со стеклом, пользуясь все той же электропечью, попытаемся превратить обыкновенное стекло в цветное. Естественный вопрос: нельзя ли таким способом сделать солнечные очки? Можно, но вряд ли это удастся вам с первого раза, потому что процесс капризен и требует некоторых навыков. Поэтому беритесь за очки только после того, как потренируетесь на кусочках стекла и убедитесь, что результат соответствует ожиданиям.

Основой краски для стекла будет канифоль. Из резинатов, солей кислот, входящих в состав канифоли, вы ранее готовили сиккативы для масляных красок. Вновь обратимся к резинатам, потому что они способны образовывать на стекле тонкую ровную пленку и служить носителями красящего вещества,

В растворе едкого натра концентрацией около 20% растворяйте при помешивании и помня, конечно, об осторожности, кусочки канифоли до тех пор, пока жидкость не станет темно-желтой. Отфильтровав, добавьте немного раствора хлорида железа FeCl3 или другой соли трехвалентного железа. Имейте в виду, что концентрация раствора должна быть небольшой, соль нельзя брать в избытке — осадок гидроксида железа, который в этом случае образуется, нам помешает. Если же концентрация соли невелика, то образуется красный осадок резината железа — он-то там и нужен.

Отфильтруйте красный осадок и высушите его па воздухе, а затем растворите до насыщения в чистом бензине (не автомобильном, а бензине-растворителе) еще лучше было бы взять гексан или петролейный эфир. Кисточкой или пульверизатором окрасьте поверхность стекла тонким слоем, дайте подсохнуть и положите на 5—10 мин в печь, нагретую примерно до 600°С. Но канифоль относится к органическим веществам, а им такую температуру не выдержать! Правильно, но именно это и нужно — пусть органическая основа выгорит. Тогда на стекле останется тончайшая пленка оксида железа, хорошо сцепленная с поверхностью. И хотя оксид в общем-то непрозрачен, в столь тонком слое он пропускает часть световых лучей, т. е. может служить светофильтром.

Возможно, светозащитный слой покажется вам слишком темным или, напротив, излишне светлым. В таком случае поварьируйте условия опыта — чуть увеличьте или уменьшите концентрацию раствора канифоли, измените время и температуру обжига. Если же вас не устраивает цвет, в который скрашено стекло, замените хлорид железа хлоридом другого металла, но непременно такого, оксид которого ярко окрашен, например хлоридом меди или кобальта.

А когда технология тщательно отработана на кусочках стекла, можно без особого риска совершить превращение обычных очков в солнечные. Не забудьте только вынуть стекла из оправы — пластмассовая оправа не выдержит нагревания в печи точно так же, как канифольная основа.

О. Ольгин. «Опыты без взрывов»
М., «Химия», 1986

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.

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

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

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

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

Стекло своими руками

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

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

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

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

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

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

Где взять кварцевый песок

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

Подготовка смеси и добавки к песку

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

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

Этапы стекольного производства и порядок работы

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

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

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

Использование жаровни на древесном угле

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

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

Использование печи

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

Форматирование стекла

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

Меры безопасности

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

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

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

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

Рекомендации по стеклоделию

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

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

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

Заключение

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

Как изготовить стекло? Технология производства стекла. Изделия из стекла

Рассмотреть себя в витрине магазина, умыться и глянуть утром в зеркало, понаблюдать за диковинным перемешиванием кофе с молоком сквозь прозрачные стенки чашки — привычные занятия. И никто не задумывается о том, какой путь делает стекло, чтобы стать неотъемлемым атрибутом быта современного человека. Все начинается со смешивания необычных ингредиентов.

Технология производства стекла начинается с подготовки и смешивания составных частей. От степени подготовки ингредиентов зависит качество стеклянных изделий.

Наиболее распространено силикатное стекло. Название происходит от названия химического элемента оксида силициума — SiO2. Кварцевый песок — представитель данного вещества в природе.

Сульфат натрия, известняк, сода — вот из чего делают стекло. В состав добавляют немного стеклобоя.

Сортировка основы для стекла

Перед тем как изготовить стекло, песок просеивают и сортируют. Сырье худшего качества пускают на производство оконного стекла, лучшее — на изготовление посуды, украшений, оптических линз и художественных изделий. Сказывается разница в размере крупинок и химическом составе: чем мельче песок, тем шире сфера его применения. Если преобладают крупные песчинки, то такой песок — основное сырье для оконного стекла.

Начальная сортировка

Отсортированный песок транспортируют в цеха для дальнейшей обработки. Кварцевое сырье помещают в барабаны, стенки которых состоят из тончайшей пленки. Когда барабаны вращаются, песок омывается чистой водой без моющих средств. Пленка пропускает воду. Содержимое выбрасывается на конвейер, который протрясает содержимое, отсеивая крупные камешки.

Сортировка от металлов

Далее следует этап тонкой фильтрации для очищения песка от включений металлов. Попадание последних изменит химический состав стекла. Для этого используют спиралевидные вертикальные желоба. Под воздействием центробежной силы тяжелые металлические частички прижимаются к внутренне части желоба, более легкий песок по внешнему краю промывается и идет дальше.

Влажное сырье подвергается сушке. Кварцевый песок подается на круглый вращающийся конвейер. Снизу он продувается горячим воздухом. Высушенное сырье подается к месту дальнейшей обработки.

К песку добавляются остальные составные элементы. Все засыпается в плавильную печь. При температуре в 1600 градусов все переплавляется и перемешивается специальной лопаткой, которая постоянно охлаждается прохладной водой.

Охлаждение и выравнивание стеклянной поверхности

Полученная смесь выливается в ванны, наполненные расплавленным оловом. Плотность последнего меньше плотности горячего стекла, поэтому оно ровно растекается по ванне. При этом охлаждается до температуры в 600 градусов, ведь температура олова ниже температуры жидкого стекла. Крупный ролик вытягивает мягкое стекло и проталкивает дальше.

Полученный «бесконечный» стеклянный лист надрезается алмазом. Режущее устройство двигается по траектории под углом. Лист подается постоянно двигающимися валиками. Алмаз «улавливает» движения, подстраивается и надрезает ровные листы. Далее один из валиков приподнимается и стекло рассоединяется по линии отреза.

Перемещения стекла

Полученные листы перемещают при помощи роботов, которые имеют вакуумные насадки. Они захватывают стекло и переносят на указанное человеком с помощью пульта место.

Мы рассказали об основных этапах и технологии производства стекла прозрачного. Его чаще используют, чем цветное.

Цветное стекло

Для создания оригинальных витражей необходимы хрупкие стеклянные листы разных цветов. Перед тем как сделать цветное стекло, нужно выбрать желаемый цвет. В измельченное сырье добавляется химический элемент, который окрасит прозрачное стекло. Оранжевый цвет получится, если добавить сульфит кадмия и цинковые белила. Для создания красного оттенка — селен. От количества добавляемого вещества зависит цвет и интенсивность окрашивания.

Оборудование для изготовления

Процесс производства стекла, конечно, длительный, но в настоящее время большинство операций автоматизированы. Оборудование разнообразное и дорогостоящее.

Основное оборудование стекольных заводов:

  • транспортные средства для перевозки песка из карьеров к конвейерам;
  • конвейерные ленты для перемещения сырья к местам сортировки;
  • барабаны для мытья песка;
  • сортировочные устройства;
  • фильтрующие установки;
  • установки для смешивания компонентов;
  • стеклоплавильные печи;
  • ванны для выравнивания или устройства для вытягивания листов стекла;
  • укомплектованные роликами конвейеры для передвижения стекла по цеху;
  • автоматизированный прибор с алмазом для разрезания листов;
  • пневматические захватывающие устройства.

Стекло в домашних условиях

Народные умельцы могут изготовить стекло даже дома. Для начала нужно просчитать пропорции компонентов. Изучив, из чего делают стекло, в состав будущей стеклянной смеси включают: песок, соду, известь, стекло битое.

Порядок изготовления стекла дома:

  1. Подготовка основных компонентов. Необходимо 180 грамм пищевой соды нагреть на огне до испарения влаги. Прогреть 400 грамм просеянного промытого песка на огне, просушить. Измельчить 80 грамм извести. Засыпать в одну посуду. Добавить 10 грамм борной кислоты и две столовой соли пищевой.
  2. Чтобы самому изготовить стекло, следует подготовить емкость. Металлическую посуду для сохранения целостности в сильном огне желательно обмазать смесью из жидкого стекла и глины в несколько слоев. Для этого несколько ложек глины для лепки перемешать с водой до жидкого состояния. Затем добавить одну-две ложки жидкого стекла. С помощью кисточки покрыть посуду.
  3. Прокалить обмазанный сосуд на газе. Его поверхность покроется выпуклыми «пупырышками».
  4. Подготовить стеклянный бой: разбитую посуду просеять. Три столовые ложки мелких стеклянных частичек засыпать в посуду для варки. Добавить остальное сырье.
  5. Полученную шихту поставить в огонь. Поддувать можно с помощью горна. Через три–четыре часа смесь расплавится до жидкой консистенции стекла.

Стандарты качества

Видов стекла огромное множество. Для определения качества каждого вида созданы государственные стандарты, в котором описаны свойства и качественные характеристики.

Существуют ГОСТы для стекла кварцевого, листового, медицинского, многослойного, моллированного, неорганического, оптического и прочих разновидностей. В них описаны технологии производства, марки, методы определения качества, классификации.

Марки стекла

Крупные производственные компании занимаются выпуском листовых видов стекла широкого перечня. Это связано с популярным остеклением крупных офисных и торговых зданий в крупнейших городах. Поэтому производственники часто используют № 111-90 ГОСТ «Стекло листовое. Технические условия».

По назначению стекло подразделяют на такие марки:

  • М1 — зеркальное улучшенное. Толщина изделий не более 6 мм и не менее 2 мм. Предназначено для ветровых стекол автомашин, зеркал качественных.
  • М2 — зеркальное. Используют для производства зеркал, стекол в общественном транспорте.
  • М3 — полированное техническое. Производят декоративные элементы мебели, зеркала.
  • М4 — полированное оконное. Служит для качественного остекления конструкций светопрозрачных, безопасных стекол транспортных средств.
  • М5 — неполированное оконное улучшенное. Используется для стекол сельскохозяйственного транспорта.
  • М6 — неполированное оконное. Служит для создания светопрозрачных конструкций.
  • М7 — полированное витринное. Толщина составляет от 6,5 мм до 12 мм. Используют при оформлении витрин, витражей.
  • М8 — неполированное витринное. Из него изготавливают витрины, фонари.

Классификация стеклянных изделий

Вокруг человека полно предметов из стекла или с его включениями. Обобщить их можно по назначению использования.

Основные группы изделий из стекла:

  1. Бытовые изделия. Которые в свою очередь подразделяют на хозяйственные, художественно-декоративные, кухонную посуду. Хозяйственные изделия служат для консервирования и хранения продуктов питания. Художественно-декоративные — обладают высокими эстетическими свойствами и служат для украшения интерьера. Кухонная утварь изготавливается из боросиликатного или ситаллового стекла, обладающего огнеупорными свойствами. Поэтому ассортимент представлен жаровнями, кастрюлями, утятницами.
  2. Строительное — стекло, используемое в строительстве. Производство включает в себя стекло для окон, витрин, витражи, стеклопакеты, стеклоблоки, прочие строительные изделия.
  3. Техническое — стекло, имеющее узкую специализацию. Включает в себя медицинское оптическое, лабораторную посуду, транспортное, используемое в электрике, детали для автомашин.
Читать еще:  Как правильно рубить дерево топором?

Применение стекла

Используется стеклянная продукция во многих сферах человеческой деятельности. В некоторых важна его твердость, в других — прозрачность, качество ценится везде одинаково.

Направления применения стекла:

  1. Оптика. Первоочередное значение придается прозрачности будущих оптических элементов. Используется в научной, военной, аэрокосмической деятельности и для выпуска потребительской оптики.
  2. Прозрачное стекло. Активно применяют в строительстве для возведения световых конструкций.
  3. Цветное стекло — основа при создании витражей, прочих мозаик.
  4. Художественное стекло. Данный вид используют для создания оригинальных украшений, элементов интерьера.
  5. Стеклоэмаль. Это прочный материал с высокой устойчивостью к истиранию. Активно используется для покрытия керамической плитки, ванн, сантехники из фаянса, гальванических ванн.
  6. Стеклоткань, стекловолокно. Из них производят стекловату, стеклотекстолит и другие материалы.
  7. Оптическое волокно. Оно служит для изготовления особых нитей для проведения связи, интернета, телевизионных сетей.
  8. Фотохромное стекло. Для защиты от света используется данный вид стекла. Применяют при производстве солнцезащитных очков, для затемнения окон в общественном транспорте.
  9. Диэлектрическое стекло — активно используется для производства изоляторов в электротехнической промышленности.

Места производства стекла

Во многих странах бывшего СССР сохранились стекольные производства. Это обусловлено доступностью сырья и относительной простотой производства.

Стекольное производство в России представлено следующими компаниями:

ООО «БСЗ» – Боярский стекольный завод, крупнейший производитель. Выпускает закаленное, тонированное стекло и триплекс. Продукция используется в автомобильно-строительной промышленности: для ветровых стекол, боковых стекол в автомашинах. Расположен в городе Бор, Нижегородской области.

ОАО «Салаватстекло» выпускает листовое стекло для производства торгового оборудования, мебельной и транспортной промышленности. Предприятие производит стеклянные бутылки. Производство размещено в Республике Башкортостан, городе Салавате.

ОАО «Саратовстройстекло» выпускает стеклянные листы современным флот-способом. Предприятие изготавливает стекло марок М1, М4 и М7. Продукцию Саратовского стекольного завода использовали при строительстве Кремлевского дворца съездов, гостиницы «Россия» и ряде других.

ООО «Пилкингтон Гласс» — британский производитель стекольной продукции на территории Московской области. Изготавливает специализированную линию солнцезащитного стекла, которая широко применяется для остекления зданий. Продукция обладает высокими шумоизоляционными свойствами, поэтому используется при остеклении зданий рядом с автомобильными дорогами и железнодорожными ветками.

ООО «Гардиан Стекло Рязань» — предприятие России, в производстве которого применяются последние технологии и оборудование. Компания изготавливает стекловолоконную теплоизоляцию, солнцезащитное и мультифункциональное, энергосберегающее стекло. Работает линия производства зеркал с окрашенной поверхностью.

ОАО «Востек» — производственный комплекс, который занимается выпуском листов стекла для использования в производстве окон и остекления теплиц. Акционерное общество производит багетное, матированное, закаленное стекло. Занимается реставрацией католических храмов и прочих ценных построек, работает линия автоматического разрезания стекла. Продукция поставляется в Англию, Голландию, Германию. Производство находится в Городе Санкт-Петербург.

ЗАО «Символ» – московское предприятие изготавливает листовое стекло для автомобильной промышленности, предлагает широкий выбор ударостойкого многослойного стекла.

Можно изготовить стекло как на крупном промышленном производстве, так и дома. Основным действующим веществом является мелкий кварцевый песок. Самый главный вид оборудования — плавильная печь, процессы в которой полностью автоматизированы. Человек почти без усилий получает материал широкого спектра применения — от производства стеклопакетов до получения нитей оптоволокна.

Обработка стекла в домашних условиях

Многие с опаской относятся к работе со стеклом и ограничиваются простыми операциями вроде ремонта разбитого окна. А ведь стекло — удивительный материал, и не все умельцы знают, что в домашних условиях его можно обрабатывать не хуже, чем на производстве. Секретами делится Олег Абрамов.

Молекулярная структура стекла позволяет его резать, пилить, сверлить, шлифовать, склеивать, гравировать, изгибать и даже вытягивать в нити!

Для резки стекла требуется стеклорез. Чаще используют роликовые стеклорезы.

А — стеклорезы с такой рукояткой выпускались уже лет сорок назад. Их достоинство — тяжелая головна, которой удобно простукивать линию реза.

В и С — дешевые китайские стеклорезы. Продаются под марками Jobo, Kraftool, Stayer. Их сложно использовать для резки стекла из-за низкого качества роликов и головки стеклореза. На Kraftool хорошо видны поврежденные зубцы головки после отламывания стекла.

D — профессиональный роликовый стеклорез Silberschnitt («Зильбершнит»). Моя любимая модель. Универсальный и надежный инструмент.

Профессиональный масляный стеклорез Тоуо ТС-17 хорош для криволинейных резов. Если требуется регулярно заниматься резкой стекла, экономить на стеклорезе не стоит. Пусть профессиональные стеклорезы недешевы, но испортить стекло обойдется дороже. А самая дорогая деталь в профессиональном стеклорезе — ролик.

Ролики изготавливают из легированной нержавеющей стали. Они различаются по углу заточки, обычно это 130-165 градусов. Ролики с углом заточки 130 градусов используют для резки стекла толщиной от 1 до 3 мм, а заточенные под углом 140-150 градусов — для резки стекла толщиной 4-10 мм. Для стекла толще 10 мм используют стеклорез с роликом 155-165 градусов.

Стекло режут так. Стол для резки должен быть ровным и устойчивым. Поверхность застелена тонким изоло-ном, но в идеале — на стол наклеивают тонкий ковролин или фетр. Так и резать удобнее, и нижняя сторона стекла не поцарапается осколками, которые неизбежно образуются при резке. Стекло укладывают на поверхность стола, размечают, прижимают к нему линейку.

Верные друзья стекольщика — линейка, керосин и молоток

Линейка для резки стекла представляет собой линейку с наклеенной снизу полоской тонкой резины, чтобы линейка не смещалась при резке. Либо это специальная линейка с врезанными в нее присосками. Такую можно изготовить и самостоятельно.

Итак, проводим стеклорезом линию реза.
Важно! Эту линию нельзя прерывать и проводить повторно. Она должна быть прочерчена за один проход.

Затем сдвигаем стекло со стола и аккуратно простукиваем маленьким молотком линию реза — вот еще один верный друг стекольщика. Далее укладываем стекло линией реза на край стола и отламываем его, прижав доской с помощью струбцин. Струбцины особенно важны, если стекло — толстое.

При некотором навыке можно растянуть линию реза пальцами, особенно если стекло — тонкое.

Итак, мы научились резать прямые линии. А кривые? Для этого сначала вместо линейки вырежем лекало — например, из толстого линолеума. Остальные операции аналогичны.

Можно вырезать даже круг из стекла. Для этого потребуется циркульный стеклорез или круглый шаблон подходящего диаметра. Если есть циркуль, то закрепляем на стекле присоску и проводим окружность. Разумеется, не прерывая линию реза.

Затем проводим лучи от окружности до краев стекла.

Переворачиваем стекло, ручкой стеклореза аккуратно продавливаем линию реза и лучи. Если все сделано правильно, то заготовка сама распадется на круг и боковые обломки.

Если под рукой — только лекало-блин, то можно зафиксировать его на стекле двусторонним скотчем от смещения, а затем так же провести вокруг него линию реза.

Не только плоское стекло
Например, можно резать бутылки. Из них получаются интересные вазочки или плафоны для светильников. Для этого обычно собирают импровизированный верстак из основания и трех брусочков. Бутылку помещают между брусками и вращают ее левой рукой, в то время как стеклорезом в правой руке проводят линию реза.

Затем линию реза простукивают изнутри шпилькой с утяжелителем и отделяют отрезанную часть от бутылки.

Если невозможно простучать линию реза изнутри — аккуратно прогревают ее портативной газовой горелкой. Главное условие — бутылка должна быть с гладкой поверхностью, желательно цилиндрической формы. Бутылки сложной формы, угловатые например, резать сложнее.

Резать мы научились, теперь нужно обработать линию реза. Те, кто занимается витражным делом, используют портативные алмазные станочки Inland или Krištáli 2000, которыми быстро обтачивают даже неровную линию реза.

Если необходимо притупить кромки оконного стекла, можно использовать губку с алмазным покрытием или оселок для заточки ножей, предварительно его увлажнив.

Если шлифовки требуется больше, то пригодится шлифовальная насадка на дрель с водостойкой наждачной бумагой.

Сверлим стекло
Стекло нередко приходится сверлить. Например, чтобы закрепить ручку на стеклянной дверке или повесить зеркало.

Сверла для стекла бывают трубчатые с алмазным напылением или твердосплавные копьевидные.

Желательно использовать сверлильный станок, ведь дрель сложно установить строго вертикально, из-за чего стекло может лопнуть при нажиме. Размещают стекло на мягкой подкладке — например, на резине или ковролине. Сверлят в водяной ванне. Для этого вокруг зоны сверления крепят пластиковое или резиновое кольцо, затем наливают в него воду и аккуратно сверлят. Сильно нажимать на стекло нельзя. Сначала сверлят до половины с одной стороны, затем стекло переворачивают, совмещают сверло и точку сверления и досверливают с обратной стороны.

Гравировка на стекпе
Для нанесения узора на стекло, обработки кромок мелких деталей или маркировки можно воспользоваться бормашинами. Их выпускают Dremel, Ргоххоп, Bort, «Калибр», «Энергомаш» и другие производители.

Важно правильно подобрать бормашину и насадки для нее, чтобы мощность и обороты соответствовали выполняемой операции. Для одних работ подойдут карборундовые шлифовальные насадки, а для тонких и точных работ используют насадки с алмазным напылением. Сэкономить на насадках не получится: дешевые плохо отцентрированы и быстро изнашиваются, поскольку в них использованы низкокачественные абразивные составы.

Матировка стекла
Стекло матируют полностью или локально. В первом случае — для изготовления плафона, вазочки, элемента витража или для последующей окраски. Во втором случае — для нанесения узора, ведь рисовать бормашиной на стекле еще нужно потренироваться. Как быть тем, кто не умеет рисовать? Вырезаем на пленке Огасаі узор, клеим ее на стеклянную поверхность, а затем подвергаем местному матированию.

Способы матировки. Самый простой — в пескоструйной камере, которую можно найти в стекольных и автомастерских. Есть пасты для матировки стекла на основе фтористого аммония — Glassmoze и Glassmat. Пасту наносят лопаточкой на поверхность стекла, выдерживают некоторое время, а затем собирают обратно в емкость или смывают водой.

Склеивание
Это удивительно, но правильно склеенный шов между двумя стеклами — крепче, чем само стекло. Промышленность выпускает десятки типов клея для стекла. Вот основные.

Сверхтекучий клей используют дл: склеивания полированных поверх ностей — например, стеклянной мебели. Именно такой шов крепче самого стекла, потому что склеивание происходит на молекулярном уровне. Пример такого клея — Bohle Verifix LV 740. Для бытовых целей более доступен испанский клей CristalCeys.

Вязкий клей применяют, если не удается создать идеально прилегающие поверхности стекла, а также при склеивании шлифованных, но не полированных поверхностей. Например, UHU или DoneDeal.

Двухкомпонентные эпоксидные составы хорошо известны по склеиванию других материалов. Наиболее популярные — Kilto или Рохіроі.

Окраска стекла
Промышленность выпускает краски с хорошей адгезией к стеклу. Но при изготовлении вазочек или плафонов проще матировать поверхность стекла — и тогда на ней хорошо держится любая краска из аэрозольного баллончика.

Полировка стекла
Мы не рекомендуем полировать большие стеклянные изделия в домашних условиях: это довольно грязное занятие. Но миниатюрные поверхности полируют бормашинами с полировальными насадками и полировочными пастами на основе крокуса, полирита или окиси циркония.

Изделия, изготовленные вышеописанными способами.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector