Процесс выдувания стекла. Как выдувают стекло

Сделайте заготовку. Подуйте в трубку и закройте ее большим пальцем. Тепло расширит попавший в трубку воздух и образуется пузырь. Эти первый набор и пузырь называются заготовкой.

• Как только вы получите пузырек с равномерными стенками, вы снова можете воспользоваться катальным столом и набрать больше стекла. Помните, что нужно постоянно вращать стержень, перемещая его от катального стола к печи и печному отверстию.

Еще раз наберите стекломассу. Соберите на каплю еще стекломассы. Необходимое количество наборов стекломассы зависит от желаемого размера изделия – чем больше изделие, тем больше их необходимо.

• Если вы хотите добавить немного цвета, то сейчас – подходящий момент для того, чтобы нанести его на более холодный "постик" (цилиндрическую заготовку).

Отформуйте пульку. Когда вы закончите набирать стекломассу, смочите газету и с ее помощью сформуйте вашу заготовку в пульку. Затем еще раз нагрейте ее в отверстии печи. Не забывайте все время вращать стержень!

Определитесь с формой. Отформуйте изделие, прокатав его на катальном столе, в то время как помощник будет продувать воздух через трубку в стекломассу.

• вниз по стеклу, раскатывайте стенки, а не дно. Если стороны будут холоднее, то при вдувании воздуха пузырь будет выталкивать дно.
• Если вы хотите, чтобы пузырь двигался из стекла, то есть чтобы расширялись стенки, раскатывайте дно. Если дно будет холоднее, то при вдувании воздуха пузырь будет выталкивать стенки.

Сделайте надрезы. Сформовав изделие, сделайте с помощью специальных щипцов линии надреза на горлышке. Диаметр горлышка должен быть равным или меньшим диаметру стеклодувной трубки. Продолжайте вращать трубку!

Раскройте изделие и завершите его изготовление. Это требует переноса вашего изделия на другой стержень, который называется понтией. Это одна из самых сложных операций в стеклодувном деле. Однако знание небольшого профессионального секрета значительно облегчает ее. Найдите небольшой инструмент (лучший вариант – напильник) и окуните его в воду. Аккуратно прочертите линию вокруг горлышка. Это снизит прочность стекла и сделает его более хрупким. После этого его легко будет отделить от первой трубки.

Сегодня мы поговорим о том, как самому в домашних условиях изготовить стекло своими руками. Так же рассмотрим методики и технологии самостоятельного изготовления стекла и стеклянных изделий, а именно печи, приспособления и инструменты для плавки стекла

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.

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...
.
Чтобы получить стекло, песок необходимо расплавить. Вам наверняка приходилось ходить по раскаленному песку в солнечный день, поэтому вы догадываетесь, что для этого его нужно нагреть до очень высоких температур. Кубик льда тает при температуре около 0 С. Песок начинает плавиться при температуре не менее 1710 С, что превышает максимальную температуру нашей привычной духовки почти в семь раз.
Нагревание любого вещества до такой температуры требует больших затрат энергии, а следовательно, и денег. По этой причине при производстве стекла для повседневных нужд стекловары добавляют в песок вещество, помогающее песку плавиться при более низких температурах — примерно 815 С. Обычно этим веществом является кальцинированная сода.
Однако, если при расплаве использовать смесь только песка с кальцинированной содой, можно получить удивительный сорт стекла — стекло, растворяющееся в воде (прямо скажем, не самый лучший выбор для стаканов).

Стекло, из которого обычно делают окна, зеркала, стаканы, бутылки и лампочки, называется натриево-кальциево-силикатным. Такое стекло очень прочное, а в расплавленном виде ему легко придать нужную форму. Кроме песка, кальцинированной соды и известняка в эту смесь (специалисты говорят «шихту») входит немного окиси магния, окиси алюминия, борной кислоты, а также вещества, предотвращающие образование пузырьков воздуха в этой смеси.

Все эти ингредиенты соединяют и смесь (шихту помещают в гигантскую печь (самые большие из этих печей могут вмещать почти 1110000 кг жидкого стекла). .

Сильный огонь печи нагревает смесь, пока она не начнет плавиться и не превратится из твердого вещества в тягучую жидкость. Жидкое стекло продолжают прогревать при высоких температурах, пока из него не исчезнут все пузырьки и прожилки поскольку сделанная из него вещь должна быть абсолютно прозрачной. Когда масса стекла становится однородной и чистой, огонь уменьшают и ждут пока стекло превратится в вязкую тягучую массу — как горячий ирис. Затем стекло выливают из печи в отливную машину, где оно разливается по отливным формам и формуется.
Однако при производстве полых вещей, например бутылок, стекло приходится выдувать, как воздушный шарик. Раньше выдувание стекла можно было увидеть во время ярмарок и карнавалов, ныне этот процесс частенько показывают по телевизору. Вы, вероятно, видели, как стеклодувы дуют в кусок горячего стекла, висящего на конце трубки, и создают удивительные фигурки. Но выдувать стекло можно и с помощью машин. Основной принцип стеклодувов — дуть в стеклянную каплю, пока в середине не образуется воздушный пузырь, который станет полостью в готовой вещи.

После того как стеклу придана необходимая форма, его подстерегает новая опасность — оно может треснуть при охлаждении до комнатной температуры. Во избежание этого мастера стараются контролировать процесс охлаждения, подвергая застывающее стекло термообработке. Последний этап обработки — снятие лишних капелек стекла с ручек чашек или полировка тарелок с помощью специальных химикатов, делающих их идеально гладкими.

Ученые до сих пор спорят, чем следует считать стекло — твердым веществом или очень вязкой (сиропообразной) жидкостью. Поскольку стекла окон старых домов внизу толще, а вверху тоньше, некоторые заявляют, что стекло со временем стекает. Однако на это можно возразить, что раньше оконные стекла делали не идеально ровными и люди просто вставляли их в рамы более толстым краем вниз. Даже изделия из стекла времен Древнего Рима не демонстрируют никаких признаков «текучести». Таким образом, пример со старым оконным стеклом не поможет разрешить вопрос, является ли стекло в действительности жидкостью высокой вязкости.

Состав (сырье) для получения стекла в домашних условиях:
Кварцевый песок;
Кальцинированная сода;
Таламит;
Известняк;
Нефелиновый сиенит;
Сульфат натрия.

Как изготавливают стекло в домашних условиях (процесс производства)

Обычно используют в качестве ингредиентов стеклянный лом (битое стекло) плюс вышеперечисленные компоненты.

1) Составные элементы будущего стекла поступают в печь, где все это плавится при температуре 1500 градусов, образуя однородную жидкую массу.

2) Жидкое стекло поступает в гомогенизатор (аппарат для создания стабильных смесей), где оно перемешивается до массы с единой температурой.

3) Горячей массе дают отстояться несколько часов.

Вот так и делают стекло!

Всегда считал, что выдувка стеклянных изделий - это сложное промышленное производство. А оказывается его возможно организовать в большой городской квартире или, совершенно точно, на даче. Была бы электроэнергия в достатке. Именно с квартиры и начал в своё время своё творчество со стеклом Егор Комаровский. Егор - энтузиаст, самоучка, очень инициативный и творческий человек. Недавно удалось побывать в его стеклодувной мастерской "Стеклоу" и посмотреть как из капли стекла выдувается ваза.

Вообще по первоначальному образованию Егор Комаровский международный логист, но на офисной работе долго не задержался предпочтя её творческой. Начинал с кузнецы, а потом обратил внимание на стекло. На съёмной квартире он с супругой начал нагревать село, обёртывать в фольгу и всячески его изучать, пытаясь разобраться. Потом начали заниматься фьюзингом стекла - это сплавление стёкл друг с другом а потом через форму спекается готовое изделие (например) . Занимались и витражными стёклами. И то и другое производство сейчас на рынке более-менее распространено и конкурентно.
2

А вот выдувание стекла наоборот, мало кто занимается. В Союзе стеклодувных производств было много, но почти все закрылись, частных мастерских почти нет. В Москве есть одно заведение, в Питере Мухинское училище, но ни одно из них не взяло Егора ни в качестве ученика, ни в качестве рабочего опасаясь мнимой конкуренции. Во всех работают в основном "старые кадры" 60+, молодых специалистов почти нет.
3

Только удалось немного поработать по личным договоренностям с отдельными мастерами. Это, плюс теоретическое изучение вопроса, благо в Интернете (но не в Рунете) сейчас много информации, а так же собственная практика позволили освоить технику. Вызывает уважение и выбранная стратегия - брать в заказ на изготовление работу чуть более сложную, чем выполнял до этого. Предоплата взята, мотивация повышается - хочешь не хочешь нужно выполнять. Иногда раз 15 приходилось переделывать изделие, прежде чем достигался удовлетворяющий всех результат.
4

Тогда как за рубежом это направление очень распространено и даже популяризировано. Делают домашние стеклоплавильные печи, обучают всех желающих - можно легко организовать домашнее мини-производство. Свои же печи пришлось Комаровскому изготавливать самостоятельно (покупать зарубежные очень дорого).
5

Всего для производства необходимы три печки с разными температурами. Все они электрические по 6 киловатт каждая. Есть и ещё одна газовая печь "кукушка" для подогрева материала в процессе его формовки.
6

В мастерской множество всяких цветных и блестящих красивостей. А ваз здесь в буквальном смысле навалом.
7

Вот примерно такую вазу и будут сейчас выдувать из капли стекла.
8

Само стекла тоже американского происхождения - специальное для выдувание. У нас такое не производят, а крупные производства варят стекло сами для себя. Цветное стекло заказывается в виде пластин, а прозрачное в виде вот таких капель. С каплями проще работать.
9

Сначала стекло плавят в керамическом горшке при температуре 1600 градусов.
10

Опускают стеклодувную трубку и забирают с печи всё что налипло на конец трубки. Немного выдувают. Стеклодувная трубка, или же выдувная, это полая трубка длиной около 1,5 метров с латунным мундштуком.
11

И катают формируя требую форму. Этап формовки.
12

Стекло периодически подогревают в "кукушке" что бы оно сохранило свою эластичность. Стекло начинает размягчаться при 650 градусах и выше.
13

Далее снова опускаем трубку в стекло, налепляем на неё новое стекло, выдуваем, формуем. Это так называемая техника свободного выдувания. Кроме неё существуют и другие методики
14

В определённый момент налепляем на заготовку полоски цветного стекла. Их предварительно подготовили - взяли полоски цветного стекла и спекли их вместе в одну пластину. Первично налепили платину на заготовку.
15

Дополнительно спекли части в "кукушке".
16

И теперь уже аккуратно формуем загибая стороны.
17


18


19

А дальше всё те же стадии - выдувание, формовка, подогрев и т.д. Иногда, правда, необходимо и чуть охладить заготовку с помощью смоченной газеты. Нужно соблюдать чётко температурный баланс, а также постоянно контролировать размеры, толщину стенок, качество. Хлопотное дело требующее хороших навыков.
20

При выключенном свете мастерская предстаёт в красивом сказочном виде. .
21

Формовка так же производится используя силу гравитации. Наклонили в одну сторону - заготовка стала деформироваться вниз, стекло стекает.
22


23


24

Когда ваза "выросла" почти до требуемого размера, заготовку ещё раз окунают с жидкое стекло, чтобы сформировался нагружений прозрачный защитный слой.
25

Примерно через 1,5 часа ваза почти готова. Теперь берут ещё одну стеклодувную трубку, окунают её в стекло и припаивают к вазе с противоположного конца. Прежнюю трубку удаляют, а на её месте начина.т формировать горлышко фазы. Стекло мягкое, поэтому щипчиками расширяем отверстие, загибаем края и придаём желаемую форму.
26

Вот такая получилась, только после охлаждения цвета будут иными. Белый останется белым, голубой станет лазуревым, а красный жёлтым.
27

И последняя стадия это охлаждение, или же отжиг - тоже очень ответственный процесс. Чем стекло толще, тем его нужно дольше охлаждать. Сантиметровые изделия охлаждают сутками и даже месяцами. Для данных ваз достаточно примерно 12 часов. Ниже 517 градусов начинают возникать напряжения в стекле и до 370 градусов нужно охлаждать очень медленно и аккуратно, далее темп охлаждения несколько увеличивается. После отжига вазу нужно будет отшлифовать и всё будет готово.

Хорошая новость для всех в том, что Егор Комаровский столкнувшись со всем трудностями обучения ремеслу, решил изменить ситуацию и уже проводит курсы и мастер-классы для всех желающих по обучению выдуванию стекла. Проводятся и экскурсии для школьников. 2 часа занятий стоят 4000 рублей и за это время вы сможет понять, интересно это вам или нет. Если "да", то можно продолжить обучение, а после приходить и изготавливать для себя какие-то изделия (если посчитаете что собственная мастерская вам не нужна). Вообще планы по просвещению большие - скоро производство переедет на новую площадку, где можно будет проводить более масштабные экскурсии и мастер-классы. Егор консультирует и многих стеклодувов на других производствах, предпочитая не самому изготовить требуемое изделие, а показать как это делается, обучить, а потом уже там справятся и самостоятельно. То есть Комаровский взял на себя очень большую и благодарную миссию просвещения и обучения, что, учитывая дефицит мастеров и информации сейчас у нас в России, не может не вызывать большого уважения.

Традиционно благодарю spbblog в лице Жени за приглашение.
Другие рассказы и фотокарточки можно почитать и посмотреть у Жени Катерины ,