Как резать закаленное стекло в домашних условиях

Резка закаленного (высокопрочного, безопасного, жаропрочного) стекла — процесс небыстрый и непростой, требует достаточно серьезной подготовки. Разрезать его по такому же принципу, как и обычное, не получится по причине его высокой механической прочности. В процессе закалки материал изменяет свою структуру. Дело осложняется еще и тем, что “безопасное” стекло при всех замечательных прочностных качествах является очень хрупким материалом. При попытке разрезать его привычным способом оно просто рассыплется на отдельные кусочки. Поговорим в статье о том, как разрезать каленое стекло в домашних условиях.

Как делают закаленное стекло?

Закаленное стекло отличается от обычного тем, что после нагревания до температуры приблизительно 660 градусов его быстро охлаждают, обдувая холодным воздухом. Именно быстрое охлаждение лежит в основе процесса, называемого закалкой.

Особенностями закаленного стекла являются:

• Высокий уровень механической прочности.
• Безопасность. Материал разбивается на крупные неострые осколки и не является травмоопасным.
• Устойчивость к высоким температурам.

Благодаря таким характеристикам, эти материалы широко используются в строительстве, при производстве витрин или посуды, а автомобилестроении.

Важно! Есть у такого стекла и недостаток. Достаточно даже слабого удара со стороны торца стеклянного листа, и оно разбивается. Эта особенность используется дизайнерами (создание эффекта “битого стекла” при изготовлении тумбочек или столешниц). Как правило, стеклянные поверхности в этом случае располагаются в 3 слоя (целый — битый — целый).

Порядок резки

Если лист имеет большие размеры, то не стоит и пытаться разрезать его самостоятельно. Резать такое изделие без печальных последствий можно только при помощи лазерной установки. Естественно, в быту это нереализуемо. Единственно правильный вариант того, как резать жаропрочное стекло в домашних условиях — это повторный отжиг стекла. Рассмотрим его более подробно.

Инструменты для работы

Перед тем, как резать каленое стекло в домашних условиях, подготовьте необходимые инструменты и приспособления. Итак, вам понадобятся:

• Специальная печь с возможностью нагревания до 700 и более градусов.

Важно! Таких печей было много в лабораториях НИИ, которые в 90-е годы закрывались буквально пачками. Если такой печи нет, можно заказать ее в кузнице (по типу кузнечной).

• Термометр с высоким (те же 700 градусов) порогом.

Важно! В лабораторных печах имеются встроенные терморегулятор и термометр.

• Набор приспособлений для разметки (маркеры, угольники, линейки).
• Шлифовальные камни.
• Стержни из дерева.
• Алмазный стеклорез.
• Мощный вентилятор.
• Вода.

Важно! Работать нужно в защитных приспособлениях — спецодежда, очки.

Подготовка, резка каленого стекла в домашних условиях

Итак, единственный способ разрезать каленое стекло в бытовых условиях — это сделать его менее прочным. Устранить напряжение, появившееся при закалке, помогает отжиг. Он производится по такому алгоритму:

• Замочите стекло в воде. Затем постепенно повышайте температуру воды до цифр, равных температуре вязкости в печи (1013 Пуаза).

Важно!  Стекла разных марок имеют разные показатели вязкости. Кроме того, на продолжительность процедуры оказывает влияние размер листа. К примеру, длительность замачивания оконных стекол варьируется от 12 до 16 часов.

• Нагревание стекла в печи до температуры каления. Для различных марок она составляет 470-680 градусов (по Цельсию). Нужные цифры можно найти в документации на стекло.

Важно! Компании-производители из США указывают температуру каления по Фаренгейту. Для перевода в привычные градусы по Цельсию надо воспользоваться формулой: ТФ=ТЦ х 9 / 5 + 32 или справочными таблицами.

• После того, как температура достигла нужного пикового значения, выньте и охладите стекло. При этом нужно, чтобы охлаждение было максимально медленным.
• По достижении стеклянным листом комнатной температуры разметьте на нем линии разреза. После проведенных манипуляций стекло перестало быть “безопасным”, “закаленным”, а превратилось в обычное.
• Проделайте стеклорезом бороздку по заранее размеченной линии, а затем осторожными ударами отбейте “все лишнее”. Чтобы разрез получился более аккуратным, подложите под проделанную “бороздку” стержни из дерева.
• Стекло разрезано? Теперь самое время снова закалить его. Первые 2 пункта описанной технологии повторите в точности.
• Процесс охлаждения при закалке стекла должен быть быстрым. Для этого заранее установите в помещении мощное вентиляционное устройство. Можно понизить температуру воздуха до 10 градусов, но вентиляционная установка все равно необходима. Обдувать надо обе стороны листа. После того, как температура листа достигла комнатной, процедуру можно считать оконченной.

Источник: serviceyard.net

Что нужно знать о закаленном стекле до его резки?

Закаленное стекло характеризуется повышенной прочностью. Оно используется для остекления балконов, лоджий и световых проемов. Из этого материала создают разнообразную мебель и светопрозрачные конструкции. При необходимости отрезать каленое стекло нужно тщательно подготовиться к данному процессу, внимательно изучив все особенности мероприятия.

В первую очередь следует изучить свойства закаленного стекла. По своей сути это термически полированный материал. Для его изготовления применяются неполированные и полированные листы стекла. Непосредственно закалка осуществляется в специально предназначенных для этого печах.

В таком агрегате стекло разогревают до 680 градусов. При такой температуре отмечается частичное размягчение материала. Далее выполняется быстрое охлаждение стекла под воздействием равномерных потоков воздуха. Сначала остывает поверхностный слой. Внутренние же в процессе этого подвергаются остаточному напряжению сжатия. Именно благодаря ему в результате закаленное стекло становится столь термостойким и механически прочным.

По усредненным данным прочность закаленного стекла примерно в 6 раз превышает аналогичный показатель для обычного материала. Разбить его без желания сделать это намеренно довольно трудно. Даже если изделие из закаленного стекла разобьется, материал превратится во множество мелких осколков без острых краев, так что пораниться об них так, как это могло бы произойти в случае с обычным стеклом, не получится.

Все этапы работы, включая обработку кромок, осуществляют на производстве. Делается это еще до отправки стекла в печь для закалки. После того как все сопутствующие мероприятия будут выполнены, закаленный материал не подлежит никаким механическим воздействиям. При желании что-либо изменить придется сначала выполнить отжиг стекла.

Сфера применения такого материала довольно обширна. Закаленное стекло популярно в строительстве и остеклении дверных и оконных проемов, из него делают душевые кабины, мебель и прочие конструкции. Так что если вы планируете выполнить долговечное и надежное остекление, но не имеете навыков резки закаленного стекла, детально изучите предложенную инструкцию и сделайте все в соответствии с руководством. Если вы считаете, что такой процесс для вас слишком сложен, лучше сразу обратитесь к услугам специализированной компании для заказа изделий нужной формы и размера, со всеми требуемыми вырезами и отверстиями.

Так можно ли резать стекло после закалки?

В действительности закаленное стекло можно разрезать. Но к этому нужно правильно подготовиться, чтобы не превратить в результате цельный лист на массу частей с тупыми краями. Для разрушения листа достаточно попросту ударить по его торцу любым подходящим предметом. Для изменения же размера изделия, создания вырезов и прочего нужно придерживаться технологии и, в первую очередь, изучить непосредственно свойства закаленного стекла.

Технология изготовления закаленного стекла такова, что в процессе его производства происходит образование зон, именуемых областями внутреннего напряжения. При нагревании и дальнейшем резком охлаждении зоны напряжения перераспределяются. В результате таких изменений внутренние слои сохраняют характеристики жидкого тела, оставаясь вязкими, а внешние становятся гораздо более прочными, если сравнивать с простым стеклом, не прошедшим процедуру закалки.

При нанесении точечных ударов в торцевые зоны происходит очередное перераспределение имеющихся напряжений. Из-за микротрещин целостность листа нарушается, так что при неправильном обращении даже самый слабый удар приведет к возникновению обширных паутин трещин разного размера. Стекло попросту разрушится при малейших внешних усилиях. Такой принцип положен в основу стекол для автомобилей: они без проблем разбиваются резким ударом острым предметом. Пленка делает стекло травмобезопасным: она удерживает осколки и не позволяет им навредить водителю.

Таким образом, закаленное стекло получает свои особые свойства непосредственно в процессе закалки. По технологии сначала материал нарезают на нужные куски, делают отверстия, задают форму и уже после этого закаляют. От дальнейшей механической обработки специалисты рекомендуют воздерживаться. Однако, если вы настроены серьезно и категорично, сначала подготовьте инструменты и запомните важные нюансы резки закаленного стекла.

Подготовка к резке: важные моменты

В руках неопытного мастера, пожелавшего разрезать закаленное стекло, изделие мгновенно разлетится на множество осколков. Единственный эффективный вариант — резка при помощи лазера. Однако в домашних условиях вряд ли можно найти такое устройство. Поэтому придется пойти другим путем, который требует предварительного отжига стекла. Инструкция будет приведена далее.

Важно учитывать тот факт, что по мере охлаждения повторно отожженного стекла его внешняя часть будет охлаждаться быстрее внутренней. В случае если поверхность стекла уже остыла, это вовсе не подтверждает готовность внутренней части материала. За счет медленного охлаждения стекла предотвращается образование в нем большого количества напряжений. Благодаря этому становится возможным получение отреза более высокого качества. Данный момент нужно обязательно учитывать при самостоятельной резке закаленного стекла.

Для выполнения этой сложной работы вам понадобится следующее:

1. Непосредственно каленое стекло.
2. Теплая вода.
3. Печь.
4. Терморегулятор. Наличие этого элемента желательно, но можно обойтись и без него.
5. Маркер.
6. Угольник.
7. Шлифовальный камень.
8. Стеклорез.
9. Деревянный стержень. Будет достаточно изделия диаметром 6 мм.
10. Защитные очки.

Пошаговая инструкция по резке закаленного стекла

Резка закаленного стекла предполагает предварительный отжиг данного материала. Процесс включает в себя равномерный нагрев каленого стекла. Главной задачей этого этапа является устранение напряжений, которые появились в материале при выполненной ранее закалке. Именно эти напряжения и являются главным препятствием для резки безопасного стекла. Избавитесь от них — сможете реализовать запланированное.

Отжиг выполняется в следующем порядке. Сначала стекло замачивается в воде с постоянной температурой. Замачивать нужно до тех пор, пока не будет достигнута температура, соответствующая вязкости в печном агрегате. Она равняется η = 1013 Пуаз. Время, требующееся для замачивания, зависит от того, насколько большой кусок стекла вы собираетесь резать.

Стекла марок Bullseye, Effetre и Lauscha замачиваются при температуре в +504 градуса по Цельсию. Боросиликатное стекло требует более высокой температуры замачивания, +566 градусов. А для стекла марки Satake оптимальной температурой является +477 градусов. На вымачивание мелкого бисера уходит в среднем 20 минут. Бусины более крупного размера нужно выдерживать в течение часа. Пресс-папье большого размера выдерживается 12 часов и более. Особенно большие изделия весом 40 кг и больше в отдельных ситуациях требуют закалки сроком в несколько месяцев.

Стекло необходимо постепенно охладить до температуры ниже температуры деформации. Она равняется η = 1014,5 Пуаза. Процесс должен выполняться довольно медленно, чтобы не возникали дополнительные напряжения. Стекла марки Satake охлаждаются при температуре +399 градусов по Цельсию. Для охлаждения изделий других марок подходит температура, равная +427 градусам. Стекло необходимо охладить в печи до комнатной температуры.

Наденьте защитные очки и приступайте к резке отожженного стекла. Возьмите угольник, наметьте линию реза. Угольник нужно держать вдоль оставленной линии. Отрежьте стеклорезом по линии. Нажимайте со средней силой, делая царапину вдоль линии разметки. Вдоль линии разрешается проводить всего 1 раз.

Далее вам нужно взять деревянный стержень на 6 мм в диаметре, положить его под линию отреза и приложить быстрое и резкое давящее усилие по обеим сторонам. Если все сделано правильно, стекло разломается на 2 аккуратные части. Края полученных частей необходимо обработать при помощи шлифовального камня. Это сделает изделие более прочным и безопасным.

При желании стекло подвергается повторной закалке. Лучше, если этой работой будет заниматься профессионал. Процедура требует наличия соответствующих навыков и специального оборудования, поэтому новичок с ней попросту не справится.

Ввиду того что процесс резки каленого стекла, который на практике представляет собой резку отожженного стекла, является многошаговым, можно упростить себе задачу, купив простое стекло, отрезав от него нужные участки или подготовив желаемые отверстия и закалив. Это позволит сэкономить деньги, силы и время.

В перечне необходимых инструментов и приспособлений упоминался терморегулятор. Он нужен для поддержания температуры в печи на постоянном уровне. Можно обойтись и без него, но с ним легче.

Таким образом, резать каленое стекло очень сложно. Если вы не хотите испортить готовое изделие, лучше закажите новое каленое стекло или же нарежьте обычный материал, а затем выполните либо же закажите его закалку. Удачной работы!

Источник: moiinstrumenty.ru

Как порезать каленое стекло

 

Все заслуживающие доверия эксперты утверждают, что резка каленого стекла невозможна. Тем не менее, известны три способа, как разрезать каленое стекло, не прибегая к сверхъестественным силам.

1. Гидроабразивная резка каленого стекла – способ заключается в подаче под огромным давлением (до 4 тыс. атм.) воды в специальную камеру, где вода смешивается с абразивным порошком, а затем через очень тонкое сопло (0,2-0,4 мм диаметром), выстреливается на обрабатываемую поверхность. Скорость воды при этом достигает 1000 м/сек (3 скорости звука). Разрежет и стальную броню, не то что стекло.

2. Резка абразивным кругом – стекло крепится на подвижном столе, а сверху на него опускается нечто наподобие болгарки с абразивным кругом (например, из вулканита) малой толщины. Считается, что при малой подаче стола относительно круга и интенсивной поливке зоны резки смазывающе-охлаждающей жидкостью, процесс может привести к успеху.

3. Резка с отпуском. Под «отпуском» (или «отжигом») в данном случае понимается не поездка на юга, а нагрев стекла до той температуры, при которой эффект закалки будет снят.

То есть стекло вернётся в своё обычное состояние, после чего его можно обработать и, если надо, закалить вновь.

Возможно, теоретически эта операция и осуществима, но самые примитивные подсчёты подсказывают, что дешевле заново купить (см. статью «Где купить каленое стекло?») обычное стекло, порезать его на куски нужной формы, просверлить необходимые отверстия, а потом – закалить.

 

 

Что говорят здравомыслящие эксперты

Так почему знатоки стекольного дела так категорически отвергают резку закаленного стекла?

Логика их суждений примерно такова:

Представьте себе кусок желе (стекло – это и есть своего рода желе: жидкость с очень плохой текучестью), вдоль поверхности которого протянута масса закреплённых за края этого куска желе струн (в закаленном стекле роль этих струн играет поверхностное натяжение, которое условно можно представить в виде силовых линий). Они придают этому куску аморфной массы форму и прочность.

Если вы разрежете это желе, то перережете скрепляющие его струны – их обрезки не будут больше держать эту желеобразную массу, а под действием силы упругости соберутся в комки-клубки у тех сторон, к которым прикреплены их концы. Желе распадётся, и не на две части, а превратится в бесформенную амёбу.

Точно тоже произойдёт с закаленным стеклом: если его разрезать, то силовые линии поверхностного напряжения утратят точки своего «крепления». Даже если такое стекло не развалится сразу, оно может лопнуть или «взорваться» в любой момент, без всякой внешней причины.

Поэтому вопросы «Как резать каленое стекло?» и «Как просверлить каленое стекло?» до сих пор остаются без ответа. Кто найдёт решение этой задачи (чтобы оно было еще и экономически вменяемым), того наверняка ждёт Нобелевская премия.

Источник: OknaNaGoda.com