Фьюзинг стекла
Фьюзинг стекла – это соединение кусочков стекла при высокой температуре , обычно в печи . [1] [2] Обычно это делается примерно при температуре от 700 ° C (1292 ° F) до 820 ° C (1510 ° F). [3] [4] и может варьироваться от склеивания при более низких температурах, при котором отдельные кусочки стекла склеиваются, но сохраняют свою индивидуальную форму, [5] до полного слияния у высших, при котором отдельные кусочки плавно переходят друг в друга. [6]
История
[ редактировать ]Хотя точное происхождение техники плавления стекла достоверно не известно, существуют археологические свидетельства того, что египтяне были знакомы с этой техникой ок. 2000 год до нашей эры. [7] Хотя эта дата общепринята исследователями, некоторые историки утверждают, что самые ранние методы фьюзинга были впервые разработаны римлянами, которые были гораздо более плодовитыми мастерами по стеклу. [8] Фьюзинг был основным методом изготовления небольших стеклянных предметов в течение примерно 2000 лет, пока не была изобретена стеклянная паяльная трубка . Стеклодувное производство во многом вытеснило фьюзинг из-за его большей эффективности и полезности.
В то время как обработка стекла в целом пережила возрождение в эпоху Возрождения, фьюзинг в этот период в значительной степени игнорировался. Популярность фьюзинга начала восстанавливаться в начале 20-го века, особенно в США в 1960-е годы. Современное фьюзинг стекла — широко распространенное хобби, но эта техника также набирает популярность в мире изобразительного искусства.
Совместимость
[ редактировать ]Разные кусочки стекла должны быть совместимыми , чтобы обеспечить их правильное соединение. Распространенным заблуждением является то, что очки с одинаковым коэффициентом расширения (COE) будут совместимы. Коэффициент расширения является одним из показателей совместимости очков, но существует множество других факторов, определяющих совместимость очков. Если несовместимые стекла склеены вместе, маловероятно, что слитая деталь сможет сохранить структурную целостность. Деталь может разбиться в процессе охлаждения или со временем возникнуть напряжение, возникающее в точке контакта несовместимых стекол, что приведет к трещинам внутри стекла и, в конечном итоге, к поломке.
Как правило, производители стекла для печи оценивают совместимость своих очков с другими стеклами, которые они производят. Чтобы быть уверенными в совместимости очков, многие специалисты по термообработке стекла используют очки исключительно одного производителя. [9]
Напряжение в двух сплавленных кусках несовместимого стекла можно наблюдать, поместив предмет между двумя поляризационными фильтрами. Это покажет области напряжения, в которых со временем возникнут напряжения и разрушения. [10]
Техники
[ редактировать ] |
Большинство современных методов фьюзинга включают в себя укладку или наложение слоев тонких листов стекла, часто с использованием разных цветов для создания узоров или простых изображений. Затем штабель помещается в печь (которая почти всегда электрическая, но может нагреваться газом или дровами), а затем нагревается с помощью ряда пандусов (быстрый нагрев) и выдерживается (поддержание температуры в определенной точке) до тех пор, пока не части начинают соединяться вместе. Чем дольше печь выдерживается при максимальной температуре, тем тщательнее будет сплавляться стопка, со временем размягчаясь и округляя края первоначальной формы. Как только желаемый эффект будет достигнут при максимально желаемой температуре, температура печи будет быстро снижена в диапазоне температур от 815 °C (1499 °F) до 573 °C (1063 °F), чтобы избежать расстекловывания . Затем стеклу дают медленно остыть в течение определенного времени, выдерживая его при определенных температурных диапазонах, которые необходимы для процесса отжига . Это предотвращает неравномерное охлаждение и поломку, а также позволяет получить прочный готовый продукт.
Это охлаждение происходит обычно в течение 10–12 часов в 3 этапа.
Первый этап — период быстрого охлаждения — предназначен для того, чтобы привести стекло в верхний предел диапазона отжига 516 ° C (961 ° F). Второй этап — выдержка при отжиге при 516 °C (961 °F) предназначен для выравнивания температуры в сердцевине и на поверхности стекла при 516 °C (961 °F), снимая напряжение между этими областями. Последний этап, когда все помещения успевают достичь постоянной температуры, — это последний переход к комнатной температуре. Печь медленно в течение 2 часов опускают до температуры 371 °C (700 °F), выдерживают в течение 2 часов при температуре 371 °C (700 °F), затем снова понижают до 260 °C (500 °F), что завершает процесс. график стрельб. Стекло останется в закрытой печи до тех пор, пока пирометр не покажет комнатную температуру.
Обратите внимание, что эти температуры не являются жесткими правилами. В зависимости от печи, размера проекта, количества слоев, желаемого готового вида и даже марки стекла, температура и время наклона и выдержки могут различаться. Маленькие подвески можно очень быстро обжечь и охладить. Например, небольшие кусочки стекла можно обжечь всего за один час.
Готовая продукция
[ редактировать ]Методы плавления стекла обычно используются для создания художественного стекла , стеклянной плитки и ювелирных изделий, особенно бус. Техника наклона позволяет создавать более крупные функциональные предметы, такие как блюда, миски, тарелки и пепельницы. Для производства функциональных изделий обычно требуется два или более отдельных обжига: один для плавления стекла, а второй для придания ему формы.
С 1970-х годов все больше любителей стали использовать стекло, плавленное в печи, для изготовления бус и компонентов для ювелирных изделий . Это стало особенно популярным с момента появления стекла, изготавливаемого специально для плавления в печи.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Основы фьюзинга стекла | Методы и идеи» . www.bullseyeglass.com . Архивировано из оригинала 31 марта 2019 г. Проверено 9 сентября 2015 г.
- ^ «Что такое «плавленное» стекло?» . FusedGlass.Org . Проверено 22 февраля 2019 г.
- ^ «Фьюзинг стекла – фьюзинг» . www.delphiglass.com . Проверено 22 февраля 2019 г.
- ^ «Тепло и стекло» (PDF) . www.bullseyeglass.com . Архивировано из оригинала (PDF) 27 июля 2019 года . Проверено 22 февраля 2019 г.
- ^ «Что такое слияние?» . www.bullseyeglass.com . Проверено 22 февраля 2019 г.
- ^ «Четыре основных этапа обжига стекла» (PDF) . www.spectrumglass.com . Проверено 22 февраля 2019 г.
- ^ Гил Рейнольдс: Справочник по плавленному стеклу . Книги Скрытой долины; Скоттсдейл, Аризона, 1987 год. ISBN 0-915807-02-5
- ^ Бойс Лундстрем: Стекло для обжига печи . Стекловидные публикации; Колтон, Орегон, 1983 г., ISBN 0-9612282-3-7
- ^ «Информация о плавлении и осадке стекла» . www.glass-fusing-made-easy.com. Архивировано из оригинала 19 января 2012 г. Проверено 21 мая 2008 г.
- ^ Шверер, Дэн. «Технические примечания 3: Совместимость очков | Обжигание» . www.bullseyeglass.com . Проверено 18 января 2018 г.