Conţinut
În acest articol: Utilizați un cuptor Utilizați un grătar de cărbune Rezumatul articolului6 Referințe
Fabricarea sticlei este un proces foarte vechi, iar dovezile arheologice ne oferă o datare care datează dincolo de 2500 î.Hr. AD. În trecut, rar și costisitor know-how, fabricarea sticlei a devenit astăzi o industrie ca și celelalte. Produsele din sticlă sunt produse comerciale utilizate la domiciliu ca containere, izolație, armare de fibre, dar și pentru fabricarea lentilelor optice și a artei decorative. Deși materia primă folosită poate varia, procesul general de fabricare a sticlei rămâne același.
etape
Metoda 1 Utilizați un cuptor
-
Obține niște nisipuri silicioase. Cunoscut și sub denumirea de nisip de cuarț, nisipul silicios este ingredientul de bază în fabricarea sticlei. Sticla care nu conține impurități de fier este utilizată pentru a face obiecte transparente din sticlă. Într-adevăr, particulele de fier conferă paharului o nuanță verzuie.- Purtați o mască de față dacă sunteți pe cale să manipulați nisip de silice extrem de fin. Dacă este inhalat, poate irita gâtul și plămânii.
- Nisipul siliconic poate fi găsit la comercianții online. Nu este foarte scump și cantitățile mici nu ar trebui să coste mai mult de 20 €. Dacă doriți să fabricați sticlă la scară industrială, distribuitori specializați vă pot oferi prețuri competitive la comenzi mari, uneori sub 100 € pe tonă.
- Dacă nu găsești nisip cu suficiente particule de fier, efectul lor asupra culorii sticlei poate fi ocolit prin adăugarea unui pic de dioxid de mangan. Și dacă vrei sticlă cu o nuanță verde, lasă-l cu particule de fier!
-
Se adaugă carbonat de sodiu și oxid de calciu pe nisip. Carbonatul de sodiu, care corespunde și cu „cristale de sodă”, face posibilă reducerea nivelului de temperatură necesar fabricării sticlei în mod industrial. Cu toate acestea, permite apei să treacă prin pahar și este necesar apoi să adăugați oxid de calciu sau var pentru a contrabalansa această proprietate. De asemenea, este posibil să adăugați oxizi de magneziu și / sau aluminiu pentru a face sticla mai rezistentă. În general, acești aditivi nu reprezintă mai mult de 26 până la 30% din compoziția paharului. -
Adăugați alte substanțe chimice, în funcție de rezultatul dorit. Pentru a avea sticlă decorativă, cel mai frecvent aditiv este oxidul de plumb, care oferă strălucirea paharelor de cristal, precum și tandrețea necesară pentru a putea tăia sticla sau a scădea temperatura de topire a acestuia. Lentilele optice pot conține oxid de lantan care are proprietăți refractive, în timp ce fierul va absorbi căldura.- Cristalul de plumb poate conține până la 33% oxid de plumb. Cu toate acestea, cu cât există mai mult oxid de plumb, cu atât mai multe cunoștințe pentru a putea modela sticla topită. Prin urmare, majoritatea producătorilor de cristale de plumb optează pentru o proporție mai mică de oxid de plumb.
-
Adăugați substanțe chimice pentru a obține o anumită culoare. Așa cum am menționat mai sus, particulele de fier din nisipul de cuarț dau un aspect verde sticlei, astfel încât pentru a avea o veritabilă tentă verde, adăugați oxid de fier sau oxid de cupru. Compușii cu sulf fac posibilă obținerea unei colorații galbene, chihlimbar, maro sau chiar negru în funcție de cantitatea de carbon sau fier care se adaugă și la amestec. -
Puneți amestecul într-un creuzet. Puteți lua, de asemenea, un recipient termorezistent. Trebuie să poată rezista la temperaturi extrem de ridicate în interiorul cuptorului. În funcție de aditivii prezenți în amestec, acesta s-ar putea topi la temperaturi cuprinse între 1500 și 2500 ° C. De asemenea, trebuie să fie posibilă prinderea containerului cu cârlige și stâlpi metalici. -
Topiți amestecul până devine lichid. Pentru sticla de silicag comercial, această operație se face într-un cuptor cu gaz. Dar paharele specifice pot fi făcute folosind o topitorie electrică sau un cuptor pentru oală.- Nisipul de cuarț fără aditiv este transformat în sticlă la o temperatură de 2300 ° C. Adăugarea de carbonat de sodiu (hidroxid de sodiu) reduce temperatura necesară transformării în sticlă la 1500 ° C.
-
Omogenizați și îndepărtați bulele din paharul topit. Pentru a face acest lucru, agitați amestecul până când ajunge la o consistență uniformă și adăugați substanțe chimice, cum ar fi sulfat de sodiu, clorură de sodiu sau oxid de antimoniu. -
Formați paharul topit. Acest lucru se poate face în diferite moduri.- Paharul topit poate fi turnat într-o matriță și lăsat să se răcească. Această metodă a fost folosită de egipteni și acesta este și modul în care sunt fabricate astăzi multe ochelari optice.
- O cantitate mare de sticlă topită poate fi plasată pe capătul unui tub gol. Apoi, suflam în tub, întorcându-l pe acesta din urmă. Sticla este modelată de aerul care intră în tub, de gravitația care trage pe sticla topită și de diferitele unelte utilizate de suflanta de sticlă pentru a lucra sticla topită.
- Sticla topită poate fi turnată într-o baie topită, care o va transporta, apoi se pulverizează azot sub presiune pentru modelarea și lustruirea. Sticla astfel obținută se numește sticlă plutitoare și este tehnica folosită pentru fabricarea geamurilor din sticlă încă din anii '50.
-
Lasa paharul sa se raceasca. Aveți grijă să nu lăsați paharul într-un loc în care acesta poate fi agitat sau unde poate cădea praf, frunze sau apă. Plasarea materialului rece pe sticla fierbinte poate crăpa sticla. -
Aplicați un tratament termic pe pahar pentru a-l întări. Acest proces se numește recoacere, iar acest lucru elimină toate punctele de stres care s-ar fi putut forma în timpul răcirii. Dacă sticla nu este turnată, va fi semnificativ mai puțin rezistentă. După finalizarea procesului, sticla poate fi acoperită, laminată sau reprocesată pentru a-i îmbunătăți rezistența și durabilitatea.- Temperatura exactă de recoacere poate varia în funcție de compoziția paharului. Poate fi cuprins între 400 și 600 ° C (750 până la 1000 grade Fahrenheit). Rata de răcire poate varia, de asemenea. În general, bucățile mari de sticlă trebuie să se răcească mai mult decât bucățile mici. Căutați temperatura de recoacere potrivită înainte de a începe.
- Temperarea sticlei este un proces aferent în care sticla preformată și lustruită este introdusă într-un cuptor încălzit la cel puțin 600 ° C și apoi răcită rapid ("stins") cu aer de înaltă presiune. Sticla turnată se rupe în bucăți la o presiune de 414 bar, în timp ce sticla temperată se sparge în bucăți la o presiune de 655 bar.
Metoda 2 Utilizarea unui grătar de cărbune
-
Pregătiți un cuptor improvizat dintr-un grătar de cărbune. Această metodă folosește căldura generată de un foc mare pentru a topi silica și că se transformă în sticlă. Materialele utilizate nu sunt foarte scumpe și sunt destul de simple de găsit. În teorie, tot ce ai nevoie poți găsi în magazinul de bricolaj și poți fi rapid gata să-ți faci propriul pahar. Folosiți un grătar de cărbune mare. Un grătar rotund cu capac de dimensiune standard va funcționa foarte bine. Folosiți cel mai gros și mai puternic grătar posibil. Majoritatea grătarului cu cărbune au o deschidere în spate și trebuie să fie deschise.- În ciuda temperaturilor foarte ridicate obținute folosind această metodă, poate rămâne nisip greu de topit pe grătar. Adăugați o cantitate mică (aproximativ 1/3 sau 1/4 din volumul de nisip) de sodă, var sau borax în nisipul dvs. înainte de a începe. Acești aditivi reduc temperatura de topire a nisipului.
- Dacă intenționați să vă suflați paharul, păstrați în apropiere un tub metalic gol. Dacă intenționați să-l turnați într-o matriță, pregătiți-i matrița. Trebuie avut grijă ca mucegaiul să nu se topească sau să ardă cu căldura geamului topit. Matrițele din grafit funcționează bine.
-
Fii foarte atent. Ar trebui să fiți conștienți de pericolele acestei metode, deoarece vă vor împinge grătarul casnic peste limitele sale de temperatură, astfel încât să fie posibil să topiți grătarul în sine. Această metodă poate provoca vătămare gravă sau moarte dacă încercările tale sunt imprudente. Deci, fii foarte atent. Dacă este necesar, mențineți nisipul sau un stingător de temperatură înaltă în apropiere pentru a stinge focul. -
Luați toate măsurile de precauție posibile. Va trebui să vă protejați și să protejați ceea ce este aproape de căldură. Folosiți această metodă în aer liber, pe podele din beton și într-un spațiu mare. Nu folosiți niciun echipament de neînlocuit. Stai departe gratar atunci când încălziți paharul. De asemenea, trebuie să purtați un maxim de îmbrăcăminte de protecție, inclusiv:- mănuși de protecție înaltă,
- o mască de sudor,
- un șorț de protecție înaltă,
- îmbrăcăminte rezistentă la căldură
-
Asigurați-vă un vacuum de la atelier cu un furtun lung. Folosiți bandă conductă sau alte metode pentru a direcționa furtunul, astfel încât să sufle direct în deschiderea de pe spatele grătarului, fără a atinge corpul grătarului. De asemenea, puteți atașa furtunul la unul dintre picioare sau la una dintre roțile de grătar. Păstrați aspiratorul în sine cât mai departe posibil de grătar.- Asigurați-vă că furtunul este sigur și că nu se va mișca. Dacă începe să se miște când faceți paharul, nu-l abordați nu grătarul, pentru că va fi extrem de cald.
- Porniți aspiratorul pentru a-i testa poziția. O țeavă poziționată corect va sufla direct spre deschizătura grătarului.
-
Aliniați interiorul grătarului de cărbune. Folosiți mai mult cărbune decât ați face pentru grătarul cărnii. Rezultate bune au fost obținute prin umplerea grătarului aproape de margine. Așezați un vas sau un creuzet din fontă care conține nisipul dvs. în centrul grătarului, cu cărbune în jur.- Cărbunele se încălzește mai mult și mai repede decât brichetele de cărbune. Prin urmare, este de preferat să fie utilizat dacă este posibil.
-
Aprinde cărbunele. Verificați ambalajul cărbunelui dacă poate fi aprins direct sau dacă este folosit un pompier lichid. Flăcările trebuie să se propage uniform. -
Așteptați până când cărbunele este fierbinte. Când cărbunele devine gri cu o strălucire portocalie, înseamnă că este gata. Ar trebui să simți căldura când ești lângă grătar. -
Porniți aspiratorul pentru a introduce aerul în brațe. Când cărbunele se arde cu aer de jos, poate deveni extrem de fierbinte (până la 1.100 ° C, sau 2.000 de grade Fahrenheit). Atenție, ar putea apărea mari flăcări în creștere.- Dacă încă nu puteți atinge temperaturi suficient de ridicate, încercați să înlocuiți capacul atunci când introduceți aer în deschidere.
-
Știi cum să scoți paharul de pe foc. Când sticla este topită, folosiți instrumente metalice cu mare grijă pentru a-l îndepărta de pe foc și a-l modela. Datorită temperaturii scăzute a metodei de grătar, sticla topită ar putea fi mai rigidă și mai dificil de lucrat decât sticla topită într-un cuptor. Formați-l cu un tub, o matriță sau orice alt instrument, așa cum doriți de obicei.