0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Оснащение стеклодувной мастерской. Прототип настольной стеклодувной горелки

Обучение стеклодувному делу: Как правильно выбрать газовую горелку для работы в стеклодувной технике

Как правильно выбрать газовую горелку для работы в стеклодувной технике

В данной статье опытный стеклодув дает советы начинающему стеклодуву о том, какие грелки существуют и как правильно подобрать оборудование для своих целей

Антон Михайлович Маршумов, член союза художников РФ, художник-стеклодув с более, чем 20-м стажем делится своим опытом работы в стеклодувной технике.

Нужно сказать, что в массовом стеклодувном производстве используют 2 типа горелок: пропановые и кислородные. Кварцевое стекло и водородные горелки мы рассматривать не будем.

Первый тип – пропановые горелки

В таких горелках используют смесь двух газов. Это смесь обычного природного газа (или его сжиженный вариант в виде пропан-бутана) с воздухом. При этом сжиженный пропан из баллона дает большую температуру пламени. Это связано с его большей калорийностью. Поэтому пропановые горелки различаются по типу используемого газа.

Второй тип горелок – кислородный.

Они также различаются по типу используемого газа, природного или сжиженного пропана из баллона.

Но главное отличие кислородных горелок от пропановых в том, что они дополнительно используют кислород для повышения температуры пламени.

Для чего это нужно?

Все просто. Чтобы нагреть стекло, имеющее большую температуру плавления, например, боросиликатное стекло (в СССР его называли «пирекс»). Это стекло считается термостойким и химически инертным.

На данный момент это боросиликатный стекодрот массово используется не только в производстве лабораторных приборов, но и для производства термостойкой посуды, а также для сувениров и художественных изделий.

В последнее время я также работаю с боросиликатным стеклом. Но тема моего творчества это художественные изделия. В своих работах я использую как бесцветное, так и цветное стекло.

Возвращаясь к теме типов горелок, можно сказать, что исходя из того, с каким видом стекла Вы собираетесь работать и зависит выбор горелки.

Например, для работы со стеклом с низкой температурой плавления достаточно пропановой горелки. К такому стеклу относится молибденовое стекло марки С-52, а также много видов цветного стекла для изготовления игрушек, сувениров и бижутерии.

Основное отличие в марках стекла – это коэффициент термического расширения.

Помните, что из-за разницы коэффициентов один вид стекла не сочетается с другим. Если их спаять вместе, они разъединятся при остывании. Условно говоря, у боросиликатного стекла КТР – 33, у «молибдена» 52, а на пример у стекла «Моретти» кажется 106.

Оборудование для работы на пропановой горелке.

Итак, с оборудованием для пропановой горелки все просто. Достаточно иметь несколько обычных пропановых баллонов, которые используют чаще всего на даче и компрессор для подачи сжатого воздуха. Компрессор лучше всего брать помощнее, с рессивером на 50 литров. Модель не имеет значения. Они продаются в любом магазине электроинструментов и техники.

Что касается горелки, то она имеет простую конструкцию и самую низкую цену по сравнению с другими системами. Пропановую горелку можно изготовить на токарном станке по чертежам из интернета. В этом варианте, ее себестоимость будет значительно ниже промышленной.

Оборудование для работы на кислородной горелке

Как мы уже говорили, на кислородной горелке используется газ, сжатый воздух и кислород. Однако есть некоторые сложности.

И в пропановой, и в кислородной горелках, мы как правило используем стандартный компрессор, в котором масло смазывает подвижные детали. Капельки этого смазочного масла неизбежно попадают в шланг, по которому идет сжатый воздух.

В пропановой горелке это не является критичным, так как масло, попадающее в воздушную смесь, просто сгорает. А вот в кислородной это критично, так как если масло соединится с кислородом, эта смесь начинает врываться.

Чтобы исключить попадание масла в горелку можно использовать «безмасляный» компрессор или добавить в воздушную магистраль специальный маслоотстойник. В кислородной горелке давление воздушной смеси гораздо ниже, чем в пропановой. Воздух используется скорее для охлаждения сопел и контроля температуры пламени.

Для подачи кислорода есть два пути: или возить баллонный кислород, или использовать кислородный концентратор. Это такой прибор, который используется в медицине. Если вы планируете делать бусы и бижутерию, вам вполне хватит мощности концентратора, и вы избежите хлопот с заменой и зарядкой кислородных баллонов. Но для выдувания колб и объемных изделий приходится пользоваться баллонами. Важно, чтобы давление кислорода, выставленное на редукторе баллона, было немного выше, чем в остальной смеси. Так вы избежите мелких взрывов-хлопков внутри горелки.

Оснащение стеклодувной мастерской. Прототип настольной стеклодувной горелки

Войти

А я все-таки решил написать про стеклодувный способ.

Начну издалека. Где-то в 1996 году я делал авторское зеркало-светильник и параллельно проводил на нем эксперименты: решил украсить его рисунком, протравив рисунок плавиковой кислотой. В городе, где я жил стоял металлургический завод, на базе которого был стеклодувный цех. В этот завод так просто невозможно было попасть – только по пропускам. У меня, конечно же никаких пропусков не было. Вокруг этого завода был забор. Я не поленился, обошел его весь и нашел-таки в одном месте лазейку, куда и пролез, минуя охрану. Надо сказать, что этот цех охранялся особо, поскольку помимо прочего в нем изготавливали хрусталь. Зайдя в этот цех, первое, что я увидел: большая огненная печь (в последствии я увидел еще несколько), работающих людей, один из которых в тот момент, когда я вошел, как раз выдувал изделие. В его руках была длинная трубка, которую он просунул в открытое окошко печи вместе со стеклом на конце. Дальше он стал крутить трубку и дуть в нее какой-то специальной штукой (воздушная помпа?). Позже я узнал, что ртом как раз таки уже давно никто на производстве не выдувает стекло. В основном этим занимаются любители. В цеху было очень жарко, хотя была зима, и этот жар оставался на лицах людей, работающих у печей. Я стоял, открыв рот, поскольку раньше ничего подобного не видел. А меня никто не замечал. Зрелище, конечно, увлекательное и помню до сих пор. Еще у них было много инструментов, которыми они работали, но в тот момент все я их не разглядел. Поэтому, за подсказкой полез в книгу* 🙂

Читать еще:  Отрезной станок из болгарки и амортизаторов своими руками

В домашних условиях поставить производственную печь, конечно же, невозможно, поэтому самым оптимальным приспособлением станет стеклодувная газовая горелка.

Помимо этого нужны будут:
Набор стеклянных стержней и трубок
Стол
Газ для газовой горелки
Кислород для той же газовой горелки
Компрессор

Инструменты, необходимые стеклодуву.

а – проволока для резки заготовок;
б – трансформатор;
в – металлический пинцет;
г – металлические щипцы;
д – победитовый нож;
е – приспособление для горячей резки трубок и стержней;
ж – ножницы;
з – металлические развертки;
и – деревянные развертки;
к – игла;
л – подставка;
м – держалка;
н – лопатка.

Прежде всего, необходимо разместить рабочий стол (его площадь должна быть не менее 120 x 70 см, а высота – 70 см) так, чтобы он был одинаково хорошо освещен со всех сторон. Крышку стола следует сверху покрыть любым огнеупорным материалом, например асбестом.

Далее на ближнем к мастеру краю стола закрепляют газовую горелку, к которой присоединяют шланги, предназначенные для подачи газа, кислорода и воздуха. Причем, вентили от них лучше всего расположить по левую сторону от стеклодува, прикрепив их к шлангам под столом.

Газовая горелка оснащена кранами, которые позволяют мастеру контролировать подачу газа, сжатого воздуха и кислорода. Так, при недостаточном количестве воздуха выходящее из горла горелки пламя приобретает ярко-желтую окраску. Такое пламя нужно лишь при обогреве уже готового изделия. Если пламя имеет чуть голубоватый цвет, это говорит о том, что воздух подается в несколько увеличенном объеме.

Бесшумный выход сильной струи пламени насыщенно-голубого цвета означает подачу кислорода.

При работе с горелкой следует соблюдать особую осторожность. Компрессор со сжатым воздухом, газовый и кислородный баллоны лучше всего установить на улице, за пределами мастерской.

Для изготовления маленьких фигурок из стекла нужно запастись бесцветными и цветными трубками и стержнями (так называемыми дротами). В качестве заготовок подойдут и стеклянные колбы с широким горлышком.

Перед выплавлением фигурки трубочки-заготовки разрезают на несколько частей с помощью победитового ножа или дисковой пилы. Более крупные по размеру заготовки разрезают, предварительно нагрев их вольфрамовой проволокой, по которой проходит электрический ток. После проведенной операции на заготовку в намеченном месте можно капнуть водой для того, чтобы она лопнула по линии разреза.

Стальной пинцет всегда должен быть у мастера под рукой. Он нужен для растягивания расплавленного стекла, формирования мелких и тонких деталей изделия, а также для проделывания небольших отверстий.

Широкие пинцеты (щипцы) с медными, латунными или графитовыми наконечниками часто используют при изготовлении фигурок из стекла, имеющих приплюснутые с двух сторон детали.

При выдувании различных изделий лишними не окажутся также и ножницы, использующиеся для резки расплавленного стекла.

Назначение разверток – разворачивать полуфабрикат в процессе окончательной отделки различных воронок, подставок при изготовлении сосудов. С их помощью формируют и разглаживают полости и края изделий.

Держатели используют, как правило, при выдувании крупных изделий из стекла.

Прежде всего, нужно научиться уверенно пользоваться стеклодувной трубкой. Для этого можно попробовать образовать на конце трубки стеклянную каплю больших размеров. При изготовлении стеклянных изделий нужно также уметь расплющивать разогретый стержень и достаточно ровно сгибать его, а также спаивать несколько стеклянных палочек в одну. И только после такой тренировки можно приступить к выдуванию задуманной фигурки или изделия.

Сначала необходимо сделать заготовку

Получение заготовки из дрота.

Для этого дрот (стеклянную колбочку) держат над пламенем и медленно растягивают до получения двух одинаковых по размерам колбочек с оттянутыми кончиками.

Читать еще:  Шлифстанок из старого жесткого диска

И только после этого начинают выдувать изделие, придавая стеклянному шару необходимую форму. При этом важно на всех этапах создания фигурки или какого-либо сосуда внимательно контролировать процесс формообразования для того, чтобы предотвратить брак. После выдувания и отделки изделие следует отжечь во избежание растрескивания.

*Работа по стеклу, изд. «Вече», Москва, 2000

В помощь начинающим стеклодувам

Тема 1. Какое оборудование используется в стеклодувном производстве и какая горелка вам нужна?

Нужно сказать, что в массовом стеклодувном производстве используют 2 типа горелок: пропановые и кислородные. Кварцевое стекло и водородные горелки мы рассматривать не будем.

Первый тип – пропановые горелки

В таких горелках используют смесь двух газов. Это смесь обычного природного газа (или его сжиженный вариант в виде пропан-бутана) с воздухом. При этом сжиженный пропан из баллона дает большую температуру пламени. Это связано с его большей калорийностью. Поэтому пропановые горелки различаются по типу используемого газа.

Второй тип горелок – кислородный.

Они также различаются по типу используемого газа, природного или сжиженного пропана из баллона.

Но главное отличие кислородных горелок от пропановых в том, что они дополнительно используют кислород для повышения температуры пламени.

Для чего это нужно?

Все просто. Чтобы нагреть стекло, имеющее большую температуру плавления, например, боросиликатное стекло (в СССР его называли «пирекс»). Это стекло считается термостойким и химически инертным.

Скажу несколько слов о марках стекла:

Во времена СССР основным стеклом для производства лабораторных, а также художественных изделий стеклодувным способом было стекло марки С-52. Стеклодрот, а это трубка и штабик различных диаметров, массово выпускался несколькими заводами и имел низкую цену. Это стекло прекрасно плавилось пропановой горелкой и даже смесью на основе природного газа. Себестоимость изделий была низкой. После развала СССР и спада в экономике, множество заводов закрылось или обанкротилось. На данный момент времени это стекло стало редким и цена на него сравнялась с ценами на импортное стекло.

Нишу молибденового стекла заняло импортное боросиликатное стекло. Оно отличается большей температурой плавления и имеет отличный от С-52 коэффициент термического расширения. КТР – это основной параметр в характеристиках стекла, он определяет разницу расширения – сжатия стекла при нагреве и остывании. Условно говоря, КТР боросиликатного стекла 33 , молибденового стекла 52. А стекла «Моретти» вообще 106. Из-за этой разницы одно стекло невозможно соединить с другим.

КТР С-52 совпадает с молибденом, что позволяет их спаять вместе. От этого и возникло название этой марки стекла.

Что касается боросиликатного стекла, то сейчас оно массово используется в производстве лабораторных приборов, а также для производства термостойкой посуды, сувениров и художественных изделий. Это стеклодрот марки «Simax» из Чехии и «Duran» немецкой фирмы ShottGlass. Сравнительно недавно на рынке появился стеклодрот из Китая. Он дешевле, поэтому успешно конкурирует с европейцами. К тому же китайцы предлагают не только бесцветное, но и цветное стекло.

В последнее время я работаю с китайским боросиликатным стеклом. Основная тема моего творчества это художественные изделия применимые в быту. Это декоративные бокалы, подсвечники, вазы и другие изделия для украшения интерьера. В своих работах я использую как бесцветное, так и цветное стекло.

Возвращаясь к теме типов горелок, можно сказать, что исходя из того, с каким видом стекла Вы собираетесь работать и зависит выбор горелки.

Оборудование для работы на пропановой горелке.

Итак, с оборудованием для пропановой горелки все просто. Достаточно иметь несколько обычных пропановых баллонов, которые используют чаще всего на даче и компрессор для подачи сжатого воздуха. Компрессор лучше всего брать помощнее, с рессивером на 50 литров. Модель не имеет значения. Они продаются в любом магазине электроинструментов и техники.

Что касается горелки, то она имеет простую конструкцию и самую низкую цену по сравнению с другими системами. Пропановую горелку можно изготовить на токарном станке по чертежам из интернета. В этом варианте, ее себестоимость будет значительно ниже промышленной.

Оборудование для работы на кислородной горелке

Как мы уже говорили, на кислородной горелке используется газ, сжатый воздух и кислород. Однако есть некоторые сложности.

И в пропановой, и в кислородной горелках, мы как правило используем стандартный компрессор, в котором масло смазывает подвижные детали. Капельки этого смазочного масла неизбежно попадают в шланг, по которому идет сжатый воздух.

В пропановой горелке это не является критичным, так как масло, попадающее в воздушную смесь, просто сгорает. А вот в кислородной это критично, так как смесь масла в воздушной смеси и кислорода начинает врываться.

Чтобы исключить попадание масла в горелку можно использовать «безмасляный» компрессор или добавить в воздушную магистраль специальный маслоотстойник. В кислородной горелке давление воздушной смеси гораздо ниже, чем в пропановой и мощный компрессор не требуется. Воздух используется скорее для охлаждения сопел и контроля температуры пламени.

Для подачи кислорода есть два пути: или возить баллонный кислород, или использовать кислородный концентратор. Это такой прибор, который используется в медицине. Если вы планируете делать бусы и бижутерию, вам вполне хватит мощности концентратора, и вы избежите хлопот с заменой и зарядкой кислородных баллонов. Но для выдувания колб и объемных изделий приходится пользоваться баллонами. Важно, чтобы давление кислорода, выставленное на редукторе баллона, было немного выше, чем в остальной смеси. Так вы избежите мелких взрывов-хлопков внутри горелки.

Читать еще:  Скелетик на толстолоба своими руками

Маслоотстойник и игольчатый кран для подачи кислорода на горелку.

Горелки

В стеклодувной практике применяют следующие типы горелок: стационарную и ручную для простых стекол, лабораторную (Бунзена или Теклю) и для обработки кварцевого стекла.


Рис. 7. Схема стационарной горелки

Наиболее распространена стационарная трехкрановая горелка для обычных (не кварцевых) стекол (рис. 7). Она состоит из следующих частей: основания 1, корпуса 9, который через шток 10 посредством шарнира 11 соединен с основанием горелки. Основание горелки крепят к столу болтами.

Шарнирное соединение позволяет менять положение горелки относительно стола. По патрубку подают газ, который, проходя через решетку 6 для выравнивания скорости газа, попадает в сопло 8 и у выхода из сопла сжигается. В патрубок 4 поступает сжатый воздух, а в патрубок 3 — кислород, смешивающийся с воздухом в камере смешения 5, а в патрубок 2— горючий газ. Обогащенный кислородом воздух является окислителем в процессе горения газа. На всех патрубках устанавливают запорные системы (краны), позволяющие регулировать подачу газа, воздуха или кислорода.

Все патрубки соединяют с основными питающими магистралями резиновыми шлангами, которые крепят под столом хомутиками. Основная часть горелки, предназначенная для получения — необходимого размера и характера пламени, — это выходное сопло обогащенного воздуха 7, иначе дуванчик, или одуванчик. Чем больше диаметр выходного отверстия одуванчика, тем больше размер пламени, и наоборот. К горелке прилагают набор сопл с разным диаметром отверстий. Для получения небольшого острого пламени применяют сетчатые одуванчики, изготовляемые из кварцевого стекла с диаметром отверстий 0,2—0,3 мм.

Отечественная промышленность серийно выпускает двухкрановые горелки (рис. 8), не рассчитанные на работу с тугоплавкими стеклами («Пирекс», ЗС-5, ЗС-8 и др.), с набором из трех сопл разного диаметра. Ручная стеклодувная горелка может быть как металлической, так и стеклянной, изготовленной самим стеклодувом. Обычно это двухкрановая горелка с кранами для подачи газа и воздуха. При работе ручную горелку подключают к соответствующим шлангам и зажигают, направляя затем пламя на соответствующее место заготовки или изделия. Для получения узкого пламени одуванчики делают с большим количеством отверстий. Этими горелками удается спаивать стеклянные трубки диаметром до 25 мм. Их хранят в тумбочке у рабочего места.


Рис 8. Ручная стеклодувная горелка


Рис. 9. Горелка для обработки кварцевого стекла


Рис. 10. Лабораторные горелки Теклю (1) и Бунзена (2)


Рис. 11. Насадка на газовую горелку

Для обработки кварцевого стекла применяется специальная горелка (рис. 9), которая отличается от вышеописанных тем, что в нее подается только горючий газ и кислород. Эта горелка имеет два одуванчика: в ее нижнюю часть подается газ и кислород, а в верхнюю — то же, что и в обычную горелку. Температура пламени горелки для обработки кварцевого стекла достегает 2200° С.

Лабораторные горелки (рис. 10) также могут быть использованы для ряда стеклодувных работ (сгибание и растягивание и др.). При работе на обычных горелках применяют насадки, которые надевают на верхнюю часть горелки (рис. 11). Длинная большая насадка дает широкое небольшой толщины пламя, удобное для сгибания стеклянных трубок.


Рис. 12. Структура пламени

Пламя стеклодувной горелки — основная рабочая область, в которой производят все работы по горячей обработке стекла. В пламени горелки можно выделить три основные зоны (рис. 12). Внутренний конус 1 пламени называют восстановительной зоной, имеющей сравнительно невысокую температуру (на рисунке указаны; примерные температуры разных областей пламени). За восстановительной зоной располагается зона полного сгорания 2 с высокой температурой; наружный конус пламени называют окислительной зоной или зоной догорания 3. Температура этой зоны несколько ниже, чем температура зоны полного сгорания. Последняя характеризуется избытком кислорода. Обрабатываемое в пламени горелки стекло, должно помещаться на границе окислительной зоны и зоны полного сгорания. В этом месте пламя имеет равномерно высокую температуру и обрабатываемое изделие равномерно обогревается. Увеличение содержания кислорода в смеси с воздухом увеличивает температуру пламени и уменьшает восстановительную зону.

Нормальное пламя для работы со стеклом должно быть синевато-фиолетового цвета с отчетливо выделяющимся голубовато-зеленым ядром. При недостатке воздуха пламя приобретает желтый цвет из-за образования несгоревших частиц восстановленного углерода. При очень слабой подаче воздуха пламя делается коптящим. Желтое и коптящее пламя имеет более низкую температуру и не годится для стеклодувных работ. При избытке воздуха может произойти отрыв пламени (пламя появляется в нескольких сантиметрах от горелки), что также нежелательно, так как это неустойчивое пламя при незначительном колебании воздуха может погаснуть и помещение начнет заполняться газом. Если факел пламени горелки надо увеличить, то увеличивают одновременную подачу воздуха (кислорода) и газа, если факел надо уменьшить; уменьшают их подачу.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector