Das Verschmelzen (dt. Verschmelzen durch Schmelzen - Sintern, Schmelzen) ist relativ neu Handarbeiten und so wie es jetzt ist, wurde es 1990 geboren. Anscheinend wurde die Herstellung eines "gesinterten" Buntglasfensters mit dem Aufkommen von farbigen Gläsern mit demselben KTP (Wärmeausdehnungskoeffizient) möglich. Es wird so gemacht - auf einer Glasbasis wird ein Muster aus farbigen Glasstücken ausgelegt, und ihre Kanten erfordern in den meisten Fällen keine genaue Einstellung und Verarbeitung, nicht genügend Glasschneiden und spezielle Zangen. Der zusammengebaute Vorformling wird in einen speziellen Ofen gegeben und auf die Temperatur erhitzt, bei der das Glas schmilzt.
Das resultierende Buntglasfenster sieht sehr eigenartig aus - glatte, abgerundete Kanten, jedes Element ähnelt einer Art geschmolzener Süßigkeiten. Mit ein bisschen künstlerischem Können bekommen wir sehr interessante Dinge. Darüber hinaus können Sie hier ein ganzes Arsenal an Techniken anwenden - Metallfolie, Sägemehl, Draht, Schablonen für sie, Cloisonné-Emaille-Techniken, Brennen von Farben und Keramik, Chemikalien, die Blasen im Glas erzeugen. Der Schmelzofen ermöglicht auch das Formen von Flachglasbiegungen. Fertige Spielereien können mit "Niedertemperatur" -Methoden in großen Buntglasfenstern kombiniert werden. Mit einem Wort - ein Abgrund an Möglichkeiten für Kreativität.
Buntglas mit dem gleichen CTE ist wie viele andere Materialien zum Schmelzen teuer, der teuerste Artikel bei der Beherrschung dieser Technik ist jedoch natürlich der Ofen. Ein Ofen zum Schmelzen von Gläsern ist eher ungewöhnlich, seine Form wird durch die Sintertechnologie bestimmt - ein flacher Tisch, auf den bequem ein Glasscheibenrohling gelegt werden kann, ein Klappdeckel mit Heizungen. Im Allgemeinen ähnelt es einem Koffer, bei einigen gibt es sogar Befestigungselemente.
Muffelöfen - mit einer Heizung oben auf der Muffelkammer - werden nicht verwendet. Nach dem Erhitzen des Glases auf den Schmelzpunkt sollte das Produkt ziemlich schnell auf die Glühtemperatur abgekühlt werden, während die Öfen häufig leicht geöffnet werden. Ein schneller Temperaturabfall in der Muffel ist schwierig - die thermische Trägheit ist zu hoch und es ist unpraktisch, die Rohlinge in die Kammer zu legen.
Öfen zum Schmelzen gibt es jeweils sehr unterschiedliche Größen - Kapazitäten. Mit Heizungen eines kleinen Ofens kann die Hausverkabelung sehr gut umgehen.
Glassintern „für nicht teuer“.
Sie können sich in diesem interessanten Geschäft versuchen, ohne große Summen auszugeben - für den Anfang gibt es eine Originalversion mit Ali Express - spezielle Tiegel für die Mikrowelle. Es ist ein feuerfester Tiegel mit Graphitbeschichtung auf der Innenseite. Die Beschichtung wird in Mikrowellenwellen erhitzt und erwärmt das Glas mit Strahlung. Es gibt eine Tugend, aber einen angemessenen Betrag - Kosten. Zum Zeitpunkt des Schreibens kostete der Tiegel 2-4 Tausend Rubel. je nach größe.
Die Nachteile einer solchen einfachen Option sind wie üblich die Masse. Die Temperatur kann nur visuell "durch das Auge" gesteuert werden, ein kontrolliertes Tempern zur Entlastung innerer Spannungen ist unmöglich. Geringe Größe - nur für Schmuck, die Unfähigkeit, Metalle zu verwenden. Nachdem der Sintermodus experimentell ausgewählt und die im Kit enthaltenen Glasfragmente verbraucht wurden, werden in der Regel die Besetzung und der Tiegel geworfen.
Ein spezialisierter Elektroofen ist natürlich viel perfekter, der kleinste - 200x200 mm - kostet 35.000 Rubel. Es ist klar - nur feuerfeste Materialien, eine Steuerung mit thermischem Profil, Quarz und Keramikrohre für Heizungen, Montage wieder ... Mit einer Werkstatt oder Garage, ein bisschen Metallverarbeitung und Erfahrung mit Elektrizität ist es durchaus möglich, einen solchen Ofen selbst zu montieren und weniger als die Hälfte der Materialkosten auszugeben , aber was tun pferdelose garaglose Bewohner des "Betondschungels"?
Idee.
Die Idee eines extrem einfachen und kostengünstigen Schmelzofens mit „mittleren“ Eigenschaften gehört dazu Kamerad "Ilya MSU" aus dem Metal Forum. Der Ofen ist klein, aber es ist bereits möglich, das Glas zu backen, viel ernster als die Ringbroschenanhänger in der Mikrowelle. Sie können Draht, Folie und das gesamte Arsenal an Fixiertechniken verwenden. Elektrische Widerstandsheizung im Deckel, Thermoelement mit einfachem Temperaturregler. Gering, selbst für eine Wohnungsleistung, ist die Fähigkeit, in der Küche aus weit verbreiteten preiswerten Teilen, Elementen herzustellen. Das Design enthält keine speziellen feuerfesten Hochtemperaturmaterialien.
Als obere Abdeckung des Kofferofens wird ein Teil eines Elektroherds mit einer Glaskeramikoberfläche verwendet - ein Brenner. Es hat ein mit faserigem Feuerfest ausgekleidetes Metallgehäuse, in dem spezielle Vorsprünge des Heizbandes ausgebildet sind. Der Brenner wird durch einen Griff und ein Thermoelement ergänzt, die an eine einfache Steuerung angeschlossen sind. Als Basis wurde eine mit Gips gefüllte flache Dose verwendet.
Eigene Version eines einfachen Brennerofens.
Ich habe zwei gebrauchte Brenner mit einem Innendurchmesser von 140 mm und einem mechanischen Thermostat in einem Metallgehäuse (es gibt Optionen mit einem Quarzrohr).
Was wurde bei der Arbeit verwendet.
Werkzeuge, Geräte, Ausrüstung.
Ein Satz gewöhnlicher mittelgroßer Bankwerkzeuge, ein Schmuckpuzzle mit Zubehör, ein kleiner Winkelschleifer, ein Schraubendreher oder eine Bohrmaschine. Eine Reihe von Verdrahtungswerkzeugen, ein 40-W-Lötkolben zum Verdrahten, größer - 60 ... 80 W - zum strukturellen Löten. Markierungswerkzeug. Nützliches Werkzeug zum Installieren von Blindnieten, zum Bauen von Haartrocknern.
Material.
Zusätzlich zu den Brennern selbst benötigten sie Asbestplatten, Schaumbetonsteine, andere Drähte, ein Thermoelement, Thermoröhren und Nylonklemmen. Es wurde eine vorgefertigte Steuereinheit für einen Muffelofen verwendet (oder eine Steuerung + Halbleiterrelais + Kühler + Gehäuse). Löschwiderstand geeigneter Leistung (Ölheizung). Ein bisschen verzinkte Stahlbefestigungen.
Die Brennerthermostatkontakte wurden gewaltsam geschlossen und verlötet, Zinn-Kupfer-Lötmittel an die Ausgangsklemmen, Drähte in Silikonisolierung wurden gelötet. Neben dem Thermostat wurde ein Loch in den inneren Hohlraum gebohrt, ein Chromel-Alumel-Thermoelement (Typ K) wurde von einem Multimeter eingeführt. An der Sonde des Standardthermostats befestigte das Thermoelement mehrere Windungen Nichromdraht.
Blechdeckel - Tatsächlich stellte sich heraus, dass es das schwierigste Element meines Ofens war. Es wird aus dem verzinkten Stahl „Dach“, 0,5 mm, Lötzinn-Kupfer gelötet (der Schmelzpunkt ist höher als der von Bleiloten). Flussmittel - Lötsäure (Zinkchlorid), Lötkolben 60 Watt.Komplexe Teile wurden mit einer Schmuckpuzzle gesägt, gerade Schnitte - mit einer Metallschere. So wurden gekrümmte Linien markiert - das Stück Eisen wurde an der richtigen Stelle platziert, und mit einem Zirkel und einer Nadel in der Mitte des Brenners zeichnete ich den erforderlichen Radius für den Bogen.
Von innen gelötet, hauptsächlich aus ästhetischen Gründen. Gegenüber den „Messer“ -Anschlüssen des Standardbrennerthermostats wurden mit daran verlöteten Drähten Belüftungslöcher (oben und unten) in das Gehäuse eingebracht, damit sie durch Luftstrom gekühlt werden und das Lot nicht schmilzt.
Über den Rand des Gehäuses entschied ich mich zu haken und eine der Halterungen für den Griff mit den gleichen Befestigungselementen steckte einen Halter für die Drähte fest. Zinnstücke mit Aluminium-Blindnieten befestigt.
Die vordere Halterung für den Griff wurde auf ein normales Gehäuse montiert und besteht aus zwei Zinnteilen. Es wird mit kurzen selbstschneidenden Schrauben am Gehäuse befestigt, die Verbindung zwischen ihnen wird genietet.
Der äußere Teil.
Die Brennerheizung mit einer Leistung von 1200 W ist zu stark für Backgläser - die Heizrate ist bei einem so kleinen Volumen großartig, das Glas hat keine Zeit zum gleichmäßigen Aufwärmen, das Werkstück reißt. Um den Nachteil zu beseitigen, musste die Leistung der Heizung reduziert werden - um einen starken Widerstand in Reihe zu schalten - eine Ölheizung mit der halben Leistung. Gleichzeitig beträgt der Spannungsabfall an der Brennerheizung genau die Hälfte der Netzspannung - 110 Volt.
Steuerung zur Steuerung des Ofens. An der Rückwand sind eine Anschlussbuchse und ein Schraubklemmenblock für die Ofenheizung angebracht. Das Thermoelement ist direkt an die Steuerung angeschlossen.
Der Deckel des Ofens ist feuerfest - Asbestplatte, unter der die Hälfte des Ziegels aus Schaumbeton besteht. In der Nähe lohnt es sich, die gleiche feuerfeste Auskleidung beizubehalten - bei Bedarf können Sie die heiße Spitze des "offenen" Ofens darauf setzen.
Sintern.
Beim Sintern von Gläsern müssen zwei Haupttemperaturen eingehalten werden - der Beginn des Glasschmelzens (710 ... 800 ° C je nach Glasart) und die Glühtemperatur (500 ... 600 ° C je nach Art und Größe des Werkstücks). Die anfängliche Erwärmung erfolgt so reibungslos wie möglich (natürlich innerhalb angemessener Grenzen), wonach die Temperatur schnell auf "Tempern" abfällt.
Typischerweise wird der Prozess von einer programmierbaren Steuerung "mit thermischem Profil" gesteuert. Hier wird eine einfache Steuerung angewendet, die eine Temperatur beibehält, und sie werden manuell geschaltet - ein halbautomatisches Gerät. Bei Erreichen von 800 ° C (~ 30 Min.) Ist der Ofendeckel angelehnt, 500 ° C werden auf die Steuerung eingestellt und das Produkt wird 1 Stunde lang getempert. Danach werden die Ofenheizungen ausgeschaltet und das Produkt mit dem Ofen auf Raumtemperatur abgekühlt (~ 1 Stunde). Bei kleinen Glasgrößen können Sie keine kleinen Ungenauigkeiten befürchten.
Nun, das erste Experiment ist ziemlich erfolgreich - die Gläser verschmolzen, aber nicht zu einer ebenen Oberfläche, die Probe riss nicht - das Temperaturprofil für diesen Glastyp sollte als erfolgreich angesehen werden. Versuchen wir, aussagekräftiger zu sein.
Zwei Tiere, hmm, ganz im Geiste des Tages, wie Olympia-Bären, auf einmal ... Hier wurden als Experiment zwei Arten von Perlen verschmolzen, Kupferdraht, Glas wurde nicht nur "Schoß", sondern auch praktisch "Ende-zu-Ende" geschmolzen. Perlen (Glas mit einem anderen KTP) und Kupferdraht (umso mehr) sollten im Verhältnis zum Hauptglas sehr klein (Durchmesser, Querschnitt) sein, da sonst die resultierenden Spannungen das Produkt nicht zerstören.
Babay Mazay, Dezember 2018