Виды обработки стекла
Виды обработки стекла: Фацетирование / Закалка стекла / Матирование / Химическое травление и матирование / Ультрафиолетовая склейка / Моллирование / Резка стекла / Пескоструйная резка.
Виды обработки стекла:
Фацетирование
Это специальная обработка кромки стекла, представляющая собой художественное изменение поверхности стекла. Данная процедура достаточно точная, это позволяет придать каждой модели индивидуальный характер. Как правило, фацетирование производится в четыре этапа - грубое шлифование, чистовое шлифование, предварительное полирование и полирование. Фацетирование позволяет получить идеально гладкую и абсолютно безопасную кромку, которая придает изделию роскошный вид и превращает стекло из обычного строительного материала в стильный декоративный элемент. Смягченные углы кромки избавляют стекло от жесткой геометричности форм. Таким образом, дизайн изделий приобретает свое логическое завершение. Наиболее ценными являются фигурные фацетные вставки красивых криволинейных плоскостей с высокой точностью обработки. В витражах используются как отдельные фацетные элементы, так и целые фацетные гарнитуры.
Закалка стекла
Закалка стекла представляет собой сложный технологический процесс, который осуществляется на современных линиях с компьютерным управлением. Результатом такого процесса является повышение прочности стекла путем термической обработки, а также повышение устойчивости к перепаду температур и ударам. В последние годы закалка стекла начала пользоваться достаточно большим спросом в связи с повышением механической прочности, которую придает этот процесс. Основные отличия и преимущества закаленного стекла – это его безопасность:
увеличение прочности, при которой нагрузка на изгибе может достигать 250 МПа, что более чем в 5 раз выше, в сравнении с обычным стеклом;
повышение прочности на удар увеличивается в несколько раз. Закаленное стекло толщиной 4 мм может выдержать испытание "мягким телом" (мешок со свинцовой дробью массой 45 кг.) с высоты падения 1200 мм, а листовое стекло не выдерживает удар даже с высоты 300 мм.;
повышение термостойкости. У обычного стекла термостойкость около 400С, закалка стекла обеспечивает термостойкость до 1800С, что препятствует разрушению закаленного стекла при перегреве или перепаде температур;
придает устойчивость к вибрационным нагрузкам;
делает стекло безопаснее при разрушении, так как, когда закаленное стекло разрушается, оно разлетается на множество осколков в виде мелких кристаллов. Закалка обеспечивает кристаллам разрушенного стекла отсутствие острых краев, по размеру они маленькие и не могут нанести серьезных повреждений человеку, за исключением возможности попадания в глаза.
Закалка стекла осуществляется следующим образом.: Изделия, помещаются на конвейер загрузочного стола. Непосредственная закалка стекла производится в печи, где оно нагревается до состояния размягчения при температуре от 620 до 650 градусов по Цельсию. В процессе нагревания ролики конвейера двигают стеклянные изделия взад и вперед для того, чтобы обеспечить равномерный нагрев. После выхода из печи, изделия очень быстро охлаждаются с помощью мощных и тщательно регулируемых потоков холодного воздуха.
Температурная закалка создает на поверхности стеклянных изделий механические силы сжатия, что делает закаленное стекло более прочным, чем стекло незакаленное, так как, для того чтобы разрушить закаленное стекло, теперь необходимо приложить гораздо большие усилия.
Закалка стекла практически не изменяет оптические свойства стекла (коэффициенты пропускания, поглощения, отражения).
Матирование
Пескоструйная обработка.
Пескоструйка - это не химический способ обработки материала, и является достаточно сложным видом обработки.
С самого начала своего существования пескоструйка предназначалась для обработки различных изделий из металла перед окраской. В основном, пескоструйка применялась для очистки от ржавчины.
По прошествии некоторого времени пескоструйка начала применяться для декорирования стекол. На сегодняшний день пескоструйка используется для обработки стекла, хрусталя и изготовления сувениров.
Пескоструйка - это традиционный способ (технология) декорирования различных типов стекла и металла. Она представляет из себя следующий механический процесс: частицы кварцевого песка или частицы абразива, в струе сжатого воздуха наносятся на стекло и под их воздействием поверхность стекла становится матовой.
За счет изолирования различных участков обрабатываемой поверхности пескоструйка позволяет получить на стекле, зеркале или металле узоры, рисунки, надписи, логотипы и т. д. Глубина и зернистость такого рисунка может регулироваться за счет подбора типа абразива, кварцевого песка и давления струи воздуха.
Химическое травление и матирование.
При взаимодействии со стеклом пары плавиковой кислоты образуют нерастворимые соли. Этот способ получения матового покрытия применяют для стекол, подлежащих последующей закалке, так как полученный «рисунок» не боится слабого температурного размягчения стекла. В зависимости от режима обработки, травление позволяет получить на незащищенных кислотостойкой мастикой местах, как равномерно матовый, так и прозрачный, с различной глубиной обработки, рисунок. Данный процесс очень трудоемок и длителен, поэтому, как правило, используется только для декорирования дорогостоящих высокохудожественных изделий.
Ультрафиолетовая склейка
УФ-склейка - современная обработка стекла, подразумевающая склеивание различных элементов из стекла. Обработка изделий ультрафиолетовой склейкой подразумевает специальный клей, полимеризующийся при воздействии на него ультрафиолетовых лучей, который образует прочное соединение стекол или стекла и металла. Такая обработка очень популярна и с каждым днем завоевывает всё больший интерес. Это легко объяснимо, ведь с помощью УФ-склейки можно изготавливать практически любые изделия из стекла. Наконец, такая технология открывает дизайнерам воистину широчайшие возможности для реализации своих идей.
Моллирование
Технология моллирования представляет собой термическую обработку уже готового стекла, которая позволяет придавать ему требуемую форму, а затем, путем медленного остывания, сохранять ее в готовом изделии.
Современный дизайн требует применения все новых материалов и ярких решений. Но и стандартные привычные материалы с использованием качественно новых технологий делают интерьер не менее современным и выразительным.
Одно из таких решений – использование изогнутого стекла.
Процесс изгибания (моллирования) происходит в печи при температуре 550-650 С. Для формирования заданной формы изготавливается металлическая матрица. Плоское листовое стекло укладывается на нее, и при достижении температуры пластичности, под собственным весом, принимает геометрию матрицы.
Процесс моллирования длится от 2 до 20 часов, в зависимости от толщины стекла и конфигурации гиба. Минимальный радиус гиба зависит от толщины стекла. Для стекла 4 мм этот радиус составляет 50 мм, для стекла 10 мм – 150 мм. Возможно также конусное моллирование.
Самым ответственным этапом является процесс охлаждения стекла. Правильный график режима охлаждения определяет отсутствие внутренних напряжений в стекле. Наличие этих напряжений может привести к самопроизвольному разрушению изделия в процессе эксплуатации. Одним из основных показателей качества изделия являются минимальные оптические искажения стекла.
Резка стекла
По ходу разработки промышленности, стекло и оборудование для его обработки постепенно улучшалось. Улучшалось и качество технологии резки стекла.
Резка стекла на сегодняшний день производится разными способами. Если мы оглянемся на 30 лет назад, то мы увидим что технологии были не так совершенны. Сегодня время, за которое производится обработка стекла и его резка, сократилось во много раз. Конечно же, если рассматривать в промышленных масштабах, все режут роботы, т.е. программы внесенные в компьютер управляют механическими машинами. Резка стекла производится различными способами. Например, научились резать гидро- и пескоструйным методом.
Гидрометод резки стекла заключается в том, что стекло режет тонкая жидкостно-абразивнаяструя размером с волосок. Такой метод уникален тем что в стекле можно делать как сквозные отверстия, которые никак не сказываются на жесткости стекла, так и разные фигурки предварительно внесенные в компьютер. Такие стекла в дальнейшем могут использоваться не только в искусстве но и в декорации - например витражах. Далее перечислим достоинства данного способа резки.
1. Низкая температура при самой резке.
Это объясняется тем, что тепло, которое образуется при резке стекла практически сразу поглощается водой. Обработка стекла гидроабразивной резкой позволяет избежать нагревания. Низкая температура стекла при резке исключает деформацию материала, его оплавление и пригорание к прилегающей зоне.
Гидроабразивная резка устраняет необходимость какой-либо обработки кромки стекла, так как область термовлияния на кромках обработанных деталей отсутствует.
2. Универсальность обработки.
Гидроабразивным способом производится не только резка стекла, но и резка других материалов.
Жидкостно-абразивная струя эффективна при обработке многих труднообрабатываемых материалов.
Такая обработка стекла может производится с достаточно высокой скоростью.
3. Способность воспроизводить сложные контуры и профили.
Резка стекла может осуществляться по линии, имеющей любую кривизну и сложность.
Такая обработка стекла по своим свойствам похожа на алмазную резку.
4. Качество поверхности при такой обработке стекла очень хорошее.
Кромка стекла при резке может быть шероховатой, что исключит необходимость дополнительной обработки.
5. Технологичный процесс
Резка стекла производится инструментом, не требующим заточки.
Резка стекла таким способом позволяет не закреплять отрезаемую деталь.
Сверление и резка стекла могут быть осуществлены одним и тем же инструментом.
6. Процесс гидроабразивной резки очень экономичен
Резка стекла может осуществляться начиная с любой точки. При этом не требуется предварительно делать отверстие.
Ширина реза очень мала, за счет чего могут быть сэкономлены дефицитные материалы.
7. Автоматизация процесса
Можно использовать различные системы управления процессом.
8. Доступность
Обработка стекла методом гидроабразивной резки стекла становится доступной всем, благодаря использованию недорогих материалов, таких как вода и кварцевый песок.
9. Безопасность
Отсутствует радиационное излучение.
Исключена возможность вылета мелкодисперсных и шлаковых частиц.
Устранена пыль переносимая по воздуху при резке стекла.
Такая обработка стекла имеет уровень шума около 85-95 дБ.
Пескоструйная резка
В пескоструйном методе резка стекла производится струей воздуха с частицами абразива.
Как раньше резали стекло, или резка стекла ножницами.
И напоследок расскажу, как резали стёкла в недалёком прошлом, когда не было стеклорезов. Вы удивитесь, - обычными портняжными ножницами! Не верите? Попробуйте сами. Единственное условие, резать можно только в воде. Качество резки оставляет желать лучшего, по сравнению со стеклорезом, но вполне приемлемо.
Принцип прост, элементарная физика. Ножницы делают микротрещину, капиллярный эффект довершает процесс, отламывая кусочки стекла.