При какой температуре обжигают стекло

1. Нагрев от комнатной температуры до точки стресса.
2. Быстрый нагрев.
3. Выдержка на рабочей температуре.
4. Быстрое охлаждение.
5. Отжиг.
6. Охлаждение до точки стресса.
7. Охлаждение до комнатной температуры.
1. Нагрев от комнатной до первой критической температуры или точки стресса.
Для цветных стекол эта температура лежит в диапазоне от 400°C до 500°C. Обычно фирмы производители указывают температуру несколько большую, чем температура стресса.
До точки стресса стекло – твердый материал, а при температуре точки стресса – уже жидкость с наибольшей для стекла вязкостью. После точки стресса для стекла уже не важен темп нагрева, так как возможность растрескивания для жидкости отсутствует. А вот до точки стресса темп нагрева стекла должен быть таким, чтобы избежать растрескивания из-за теплового удара. Иногда рекомендуют небольшую выдержку на температуре стресса для уменьшения риска растрескивания.
Темп нагрева на этом участке определяется толщиной и линейными размерами изделия. В реальности, темп нагрева всегда не должен превышать рекомендованный фирмой изготовителем. А в отдельных случаях – быть значительно меньше его, например для влажных стекол (имеется ввиду клей или эмульсии на водной основе, использованные для склейки отдельных деталей) или при обжиге сравнительно больших кусков стекла для уменьшения образования пузырей и т.п. Если у Вашей печи неравномерный прогрев, то это тоже повод для увеличения времени первого нагрева.
2. Нагрев от первой критической до рабочей температуры может производиться с максимально возможной скоростью. Главная опасность этого этапа – расстекловывание (помутнение поверхности), которое происходит для стекол, используемых при фьюзинге, при температуре около 700 град.
В диапазоне температур от точки стресса до температуры спекания находится точка размягчения стекла, или температура, выше которой стекло может прогибаться под действием собственного веса. Для разных стекол эта температура сильно отличается, некоторые стекла начинают прогибаться уже при температуре 550°C.
3. Выдержка на рабочей температуре зависит от того эффекта, которого Вы хотите добиться в результате обжига. Следует иметь ввиду, что рабочая температура и выдержка тесно связаны. Один и тот же эффект может быть получен при меньшей температуре и большей выдержке и при более высокой температуре и меньшей выдержке.
4. Быстрое охлаждение от рабочей температуры до температуры начала отжига (для разных стекол различна, обычно около 550°С) должно производится с максимально возможной скоростью (для уменьшения риска расстекловывания или помутнения). На этом этапе производители рекомендуют открыть вентиляционные отверстия в печи или даже кратковременно открыть крышку печи.
Если Вы работаете со стеклами, хорошо противостящими расстекловыванию, то этому этапу можно уделять меньше внимания, просто позволить изделию остывать вместе с печкой, а вот если у Вас появилась “муть” на изделии – это сигнал, после рабочей выдержки открывайте печку на 5 -10 минут для остывания и скорейшего перехода через зону расстекловывания.
5. Отжиг – крайне ответственный процесс. Он проводится в два этапа. Собственно отжиг или выдержка при температуре оптимального отжига (пропитка) и охлаждение до точки стресса. Выдержка при температуре отжига преследует главную цель – уравнять температуры в толще стекла и толще футеровки печи. Отсюда другое название отжига – пропитка. При пропитке благодаря уравниванию температур исключается возможность появления напряжений из-за разницы температур. В зависимости от размеров и толщины изделия время отжига сильно меняется.
6. Охлаждение от температуры отжига до точки стресса. На этом этапе стекло медленно превращается из жидкости в твердое тело. Чем медленнее это будет происходить, тем меньше вероятность появления напряжений в конечном изделии. Некоторые производители указывают, что это время должно быть в два раза больше времени отжига. Если у Вас в готовом изделии напряжения – значит Вы слишком быстро охлаждали его при отжиге. В особых случаях отжиг можно провести повторно, т.е. нагреть изделие до температуры размягчения и затем провести отжиг более консервативно, т.е. с большей выдержкой и с меньшей скоростью.
Быстрый отжиг иначе называется закалкой стекла. В этом случае в массе стекла образуются напряжения, приводящие к значительному упрочнению стекла. Но в случае фьюзинга эти напряжения всегда недопустимы (исключение составляют только стекла ARTISTA, допускающие закалку) и приводят к разрушению изделия.
7. Охлаждение до комнатной температуры производится так, чтобы изделие не разрушилось от теплового удара. Эта скорость сильно зависит от размеров и толщины изделия, а также от конструкции печи. Чаще всего изделию позволяют остывать вместе с печью, возможно открывание вентиляционных отверстий печи или приоткрывание крышки печи.
Источник: https://glass-furniture.ru
Источник
В процессе охлаждения после формования стекло становится хрупким при температуре 550—570 °С. При охлаждении оно разрушается из-за значительных термоупругих напряжений, неравномерного остывания поверхностных и внутренних слоев.
Термоупругие напряжения в стекле могут быть временными, исчезающими при выравнивании температуры изделия, и остаточными, сохраняющимися в стекле при относительно быстром переходе его из пластического состояния в хрупкое. Чем меньше толщина изделий и скорость их охлаждения в период такого перехода, тем меньше остаточные напряжения.
Термическую обработку стекла с целью устранения или уменьшения остаточных напряжений называют отжигом.
С увеличением температуры отжига и уменьшением вязкости стекла скорость снятия остаточных напряжений возрастает, однако при значительном повышении температуры может произойти деформация изделий. Отжиг стеклоизделий производят в определенном температурном интервале, при этом максимальная верхняя температура должна быть на 20—50 °С ниже температуры размягчения стекла, а минимальная нижняя температура на 50— 100 °С (в ряде случаев 150 °С) ниже верхней. Для обычных стекол интервал отжига составляет 530—470°С. Допустимая величина остаточных термоупругих напряжений для каждого вида изделий определяется опытным путем. Для обычных промышленных стекол величина остаточных растягивающих напряжений допускается 3,5 МПа (5% от разрушающей нагрузки).
Отжиг изделий осуществляют по определенному режиму: нагревание остывшего изделия (или охлаждение отформованного изделия) до верхней температуры отжига со скоростью v= (20/а2) — (30/а2), °С/мин, где а —полутолщина листа, см; выдержка при этой температуре в течение времени, пропорционального квадрату полутолщины изделия т=70а2—120 а2; медленное охлаждение до нижней температуры отжига с предельной скоростью охлаждения 10/а2, °С/мин, и быстрое охлаждение до температуры 20 — 50°С со скоростью и= (Ю/а2) — (15а2),°С/мин.
Отжиг ленты стекла при вертикальном вытягивании в машинах ВВС и БВВС (безлодочных) происходит непосредственно в шахте машины при замедленной скорости охлаждения в интервале 530—400 °С. Для снижения скорости охлаждения стекла в зоне отжига нижние секции шахты обычно футеруют листовым асбестом. Отжиг происходит в течение 4—8 мин. Отжиг стекла, получаемого способами непрерывного проката, горизонтального вытягивания и флоат-процесса, осуществляют в роликовых отжигательных печах-лерах длиной до 160 м с газовым или электрическим обогревом.
Для повышения прочности некоторых видов стекол применяют их закалку — термическую обработку, сопровождающуюся созданием в стекле значительных постоянных внутренних напряжений: сжимающих в наружных слоях и растягивающих во внутренних.
Прочность и термостойкость закаленного стекла в несколько раз выше, чем обожженного. Это объясняется возникновением в поверхностных слоях стекла напряжений сжатия. В процессе эксплуатации таких стекол и появления растягивающих напряжений в поверхностных слоях происходит их компенсация искусственно созданными закалкой напряжениями сжатия. Предел прочности закаленных стекол при изгибе достигает 230—270 МПа. Плоское закаленное стекло толщиной более 5 мм выдерживает удар свободно падающего стального шара массой 800 г при падении с высоты 1,2 м. При разрушении закаленное стекло распадается на кусочки с тупыми нережущимп краями, что повышает его безопасность. Однако закаленное стекло нельзя подвергать механической обработке (сверлению, разрезке), так как при этом нарушается поверхностный сжатый слой, что может привести к полному разрушению всего изделия.
Закалку стекла осуществляют путем нагрева до температуры, при которой оно теряет свои хрупкие свойства (630—650°С—для листового стекла), с последующим быстрым и равномерным охлаждением мощными потоками холодного воздуха в течение 2,5—3 мин. Для закалки применяют электрические печи с автоматическим регулированием температурного режима с последующим охлаждением стекла в обдувочных камерах либо специальные автоматические линии для закалки стеклоизделии.
Источник
Свою печь, как уже упминалось, я заказывала у преподавателя в собственном ВУЗе. Если интересно – https://www.feryaev.ru/
Вот моя печь:
На первом фото на ней стоит емкость с умершими во время спекания гипсами. И пусть вас не смущает близость занавески т кровати – это все результат ремонта в квартире! На самом деле так работать нельзя, ессно. А вот близость балкона сказывается положительно.
Прибор, контролирующий программу – “Поликон 814”
Максимальный нагрев до 900град, мощность – 2,5кВт, подведен дополнительный кабель, как для стиральной машины или электроплиты.
Греется, воняет, но все в пределах разумного. Размещать ли такое в квартире – дело ваше, советовать тут ничего не буду. Ессно, что все это на грани фантастики – такую печь лучше заводить в мастерской или на даче.
О стекле.
Стекло бывает разное (жидкое и газообразное))))), температура плавления различно. Есть один момент: не все декоративные стекла применмы для спекания (вспомним опыт с американкой).
Опясывать все здесь тоже бессмысленно, поройтесь по сайтам торговых компаний – они сами по себе кладезь информации. Например: https://www.stekloimir.ru/browse.php
Технологические моменты.
Дно печи слегка присыпают гипсом при помощи ситечка (как муку) – это предотвращает прилипание стекла ко дну печи, а так же придает стеклу фактуру.
Стекляшки для спекания просто кладут на дно печи – они не прилипнут и не растекутся, если температура подобрана верно.
Формы для моллирования располагают рядом или вплотную. Вплотную – удержат друг друга, если начныт трещать, но могут препятствовать прогреванию, отчего стекло может хуже расплавиться.
Форма может быть выпуклой или вогнутой (в предыдущем посте как раз показывала формы и то, что из них получается).
Температура.
Балансировка температуры относится к тайнам мастерства. Не только потому, что никто не расскажет вам об этом из-за соображений конкуренции, но и потому, что график зависит от массы причин:
– вид стекла
– размер форм
– толщина стеклянного слоя
– загруженность печи
-…
Т.е. предугадать результыт сложно, все это постигается методом проб и ошибок – и это непреложная истина. Один раз стекло расплавится так, другой раз – иначе.
Вот, например, результаты спекания одного и того же кусочка брянского красного при разных условиях: красное, красное непрозрачное, оранжевое,…
Подобное соединяется с подобным. Нельзя смешивать много разноцветных стекол сразу на готовом изделии – сначала надо это проверить. Вот, например, результат сплавления камешков для аквариума: зеленые и голубые равномерно растеклись, прозрачное с синими нитями только склеилось, не так сильно потеряв форму, а ряд с голубыми нитями внутри, потрещал, а затем и отделился, сматировался, да к тому же приобрел какие-то тканеподобные складки на поверхности.
Пример температурного графика:
– плавный нагрев от комнатной температуры до 850 град за 4-5 часов
– выдержка на 850 в течение 15 мин – 1,5 часа
– отключение печи для естесственного остывания
Такой температурный график подойдет, например, для моей маленькой печки, полностью загруженной тонкими гипсовыми формами, набитыми брянским стеклом. Весь цикл занимает около суток (4-6 часов подключена, 18-20 отключена, охлаждается)
Чего делать нельзя:
– ставить в печь недосушенные гипсы
– класть мокрое стекло
– открывать при температуре выше 100 град. (максимум – 180 град)
Стекло боится охлаждения больше, чем нагрева! Оно трещит при понижении температуры на 35 град.!
Ну вот, вобщем, и все, что можно об этом сказать…
Если возникнут “странные” вопросы – сначала погуглите и посмотрите ссылу на тот магазин, что указана в начале поста – там и стеклорезы есть, и разное стекло, и печи, и вообще все.
Все, что не описано в данном посте – стра-а-ааашшшшный секрет 😀
Источник
Обжиг раскрашенного стекла
Краски, нанесенные на стекло, нужно закрепить путем обжига в печи. В результате термической обработки они спекаются со стеклом и становятся устойчивыми к выгоранию.
До того времени, пока некоторые краски не обожжены, они удаляются очень легко. Поэтому к рисунку, выполненному красками под обжиг, следует относиться аккуратно, но только 1-ю неделю. Затем подсохшие краски пристают к стеклу, и чтобы смыть рисунок, изделие приходится долгое время вымачивать.
Перед обжигом надо дать краскам высохнуть в течение нескольких часов. У разных производителей время высыхания несколько различается, поэтому следует все уточнить в инструкции к каждой краске.
Расписанный предмет перед обжигом ставят в холодную духовку, а затем задают нужную температуру.
Тонкие стеклянные бокалы вполне выдерживают необходимую для обжига температуру, при их производстве в заводских условиях им приходится переносить гораздо более высокую температуру. Однако им может быть вреден резкий перепад температур, поэтому лучше нагревать их вместе с духовкой.
Для правильного обжига требуется термометр, встроенный в духовку или приобретенный отдельно. Температуру желательно устанавливать чуть ниже той, что указана на этикетке производителем, примерно на 5—10 °C. Причем всегда нужно учитывать, что встроенный в духовку термометр имеет тенденцию немного занижать температуру.
После обжига изделие лучше извлекать из остывшей духовки, чтобы оно не подвергалось сильному перепаду температур.
Готовое изделие после нанесения рисунка силикатными красками надо обжигать, соблюдая определенные температурные условия. В печи следует установить ту температуру, которая позволит краске или эмали сплавиться с изделием, но само оно не утратит своей формы.
Иногда при обжиге на поверхности окрашенного стекла появляются тончайшие трещинки – цеп. Этот дефект не рассматривается как брак, а зачастую и вовсе служит дополнительным элементом декора, но только в том случае, если краска прочно сплавлена с поверхностью изделия, а не отслаивается от него.
Готовое расписанное люстровой краской изделие обжигают в печи при температуре 500–540 °C. Если его поверхность обработана люстровой краской и клеем, то изделие обжигают в заранее разогретой печи при температуре 540–560 °C.
При нанесении на поверхность стекла краски или эмали с достаточно высокой температурой плавления изделие следует подвергнуть тепловой обработке, соблюдая определенные требования.
Расписанное стекло ставят в негорячую печь или духовку, чтобы обработанное изделие нагревалось медленно, так как при быстром нагреве краска растрескается и отслоится. В печи устанавливают такую температуру, которая создает условия для растекания и плавления краски. Однако она не должна быть чересчур высокой, иначе стекло способно деформироваться.
Как правило, температуру в печи приходится устанавливать опытным путем. В таком случае сначала нужно прогреть обработанный опытный образец изделия или маленький кусочек стекла, на поверхность которого нанесена краска. Тем не менее чаще изделие обжигают в течение 1 ч при температуре около 540–560 °C.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Читайте также
1. Элементы для крепления стекла в переплетах
1. Элементы для крепления стекла в переплетах
Для крепления стекла применяют мелкие гвозди длиной до 20 мм или шпильки, нарезанные из проволоки, имеющие насечку (для облегчения их нарезки). Толщина проволоки должна быть не более 1,5 мм. При креплении стекла в фальцах
2. Раскрой и резка стекла
2. Раскрой и резка стекла
Нарезка стекол производится по заданным размерам с разметкой и складыванием их в стеллажи. Заготовку стекол и приготовление замазок, как правило, следует производить централизованно в мастерских, при этом стекло должно поставляться на
2. Вставка стекла и стеклопакетов
2. Вставка стекла и стеклопакетов
Остекление окон, дверей может выполняться на одинарной, двойной замазке и с креплением раскладками по стеклу. В первых двух случаях стекло к переплетам крепят шпильками, скобками или мелкими гвоздями, а в последнем – раскладками, которые
РЕЗКА И РАСКРОЙ СТЕКЛА
РЕЗКА И РАСКРОЙ СТЕКЛА
Резку стекла выполняют по линейке, крепко прижимаемой к стеклу; скольжение в сторону портит грань алмаза. При правильной резке алмазным стеклорезом на стекле остается тонкий бесцветный след в виде веревочки, а сам стеклорез издает ровный и ясный
ВСТАВКА СТЕКЛА
ВСТАВКА СТЕКЛА
Стекла вставляют на одинарной и двойной замазке и штапиках. Переплеты должны быть чистыми, без пыли и грязи, сухими, фальцы их проолифлены (можно проолифить и все переплеты).К вставке стекол приступают после просушки олифы. Следует помнить, что к
Отбелка, окраска, обжиг, лакировка
Отбелка, окраска, обжиг, лакировка
Для того чтобы добиться окраски в белый однотонный цвет, а также для предохранения от преждевременного гниения плетеные изделия отбеливают. Заметим, что естественная отбелка происходит с окоренными прутьями, которые подсушивают на
Рекомендации по выбору стекла
Рекомендации по выбору стекла
После создания эскиза будущего витража нужно определиться с типом стекла, наиболее подходящим в каждом конкретном случае.При выборе следует руководствоваться следующими критериями:• прежде всего (и это самое важное) надо принимать во
Инструменты для обработки стекла
Инструменты для обработки стекла
Прежде чем приступать к непосредственной реализации задуманного проекта, требуется подготовить стекло. Делать этого не нужно только в том случае, если оно обрезано в стекольной мастерской на заказ. Однако даже тогда может понадобиться
Резка и обработка стекла
Резка и обработка стекла
Прежде всего нужно пройти стадию предварительной подготовки, выполнить эскизы и шаблоны. Для чего понадобятся соответствующие приспособления для рисования, окрашивания и вырезания: карандаши, ластик, линейка-угольник, стандартные ножницы с
Материалы и изделия из стекла
Материалы и изделия из стекла
Силикатным расплавам присуща способность переходить при быстром охлаждении в стеклообразное состояние. Характерный признак для стекла – наличие ближнего порядка, т. е. существование упорядоченных групп, размер которых лишь немного
Источник