В стеклодувном деле уйма мелкого ручного специфического инструмента. Однако нет нужды обзаводиться сразу всем арсеналом – львиная его доля имеет простые недорогие варианты исполнения, отработанные стеклодувами прошлого и без труда изготовляемые по месту, перед основной работой и по мере необходимости. Кое в чём легко узнаются хрестоматийные примеры из учебников, кое-что может быть простейшей одноразовой проволочной державкой. Напомню – речь идёт о хоббийных работах в условиях деревенской домашней мастерской.
Отражатель пламени
Преполезнейшее настольное приспособление, этакая преграда улетающему теплу факела, частично возвращающая его на стекло. Ощутимо увеличивает нагрев заготовки и его равномерность. Особенно актуальна при использовании низкотемпературного газовоздушного пламени без кислорода и работе с более или менее крупными заготовками.
Говоря вообще, нагрев стеклянной заготовки-трубки с обеих сторон, очень хорош во многих случаях, и такие горелки со встречным пламенем нередко применяются.
Рис. 2. Настольная стеклодувная горелка со встречным пламенем – американской системы [1]. Привычные же однопламенные – немецкой
Рис. 3. Ручная отпаечная горелка – инструмент для удобного переплавления присоединительной трубочки-штенгеля электровакуумного прибора (ЭВП) после его откачки [2]
Установленная же за нагреваемой заготовкой огнестойкая преграда отражает поток горячих газов от горелки однопламенной, отчасти превращая её «немецкую» в, «американскую». Обычно это плоский асбестовый кружок, вертикально укреплённый на подставке.
Рис. 4. Асбестовый отражатель пламени из учебника [3]
Для своего отражателя выточил деревянную нерегулируемую подставку.
Фото 5. Подготовил деревяшку подошвы – из куска толстой сухой берёзовой доски выпилил на циркулярной пиле квадратную заготовку, нашёл её середину как пересечение диагоналей, циркулем вписал окружность и на пиле маятниковой срезал углы. Для установки заготовки на шпиндель моего самодельного станка применил мини-планшайбу, сваренную из стандартного крепежа, с технологической деревяшкой-прокладкой. К ней заготовка на время точения прилепляется термоклеем
Фото 6. Оболванил заготовку треугольным резцом, удобным для работы как вдоль, так и поперёк волокон
Фото 7. Резцом со сплошной ногтеобразной заточкой придал некоторого изящества
Фото 8. Просверлил отверстие для вертикальной части подставки
Фото 9. Выточенные деревяшки в станке отшлифовал несколькими номерами наждачной бумаги со сменой направления вращения и вылощил горстью стружек
Фото 10. Подставку склеил на столярный ПВА, в сборе просверлил отверстие для недеревянной её части. Готовую отделал прозрачным лаком в пару слоёв
Фото 11. Верхнюю огнеупорную часть выполнил из традиционного асбеста – из мокрой массы вылепил на форме. В её качестве использовал сферическое дно баллона от 5 л углекислотного огнетушителя. Каркас согнул из мягкой стальной проволоки
Фото 12. Пригодились асбестовые обрезки разного происхождения. Залил их водой, дал хорошенько пропитаться
Фото 13. Асбестовая масса готовая к формовке
Фото 14. Вылепил из неё этакую нашлёпку на баллон, замуровав в середину проволочное кольцо. Дал подсохнуть несколько дней, снял, пригладил влажные края, досушил в тёплом месте
Фото 15. Отражатель пламени на рабочем столе. Верхняя часть в деревянной подставке зафиксирована небольшим колышком. Для изменения высоты удобно подкладывать под подошву отражателя обрезки дощечек
Фото 16. Нагрев заготовки с применением отражателя
Приспособление заметно повышает эффективность нагрева, но удобно не всегда – расширяет зону нагрева, жжёт пальцы при работе с короткими заготовками. Для нормальной работы должно быть придвинуто близко к заготовке.
Щипцы
В ряде случаев размягчённую стеклянную трубку нужно сплющить. Слегка или вовсе в пластинку. Медицинский пинцет тут годится далеко не всегда – узкие рифлёные губки, небольшой их раскрыв. Гораздо удобнее специальные щипцы по размеру.
Рис. 17. Щипцы стеклодува [3]. Где: а – металлические; б – с деревянными, текстолитовыми или графитовыми губками; в – пинцет
Рис. 18. Характерный пример сжатия стеклянной трубки – изготовление гребешковой ножки ЭВП [4], где: а – нарезка заготовок; б – развёртывание; в – неполное сжатие для образования щели; г – заделка в стекло группы электродов
▍ Материаловедение
Несколько слов о материалах, годящихся для рабочих частей стеклодувного инструмента. В порядке ухудшения свойств – графит (терморасширенный графит), медь и её сплавы, обугленный текстолит, обугленное дерево лиственных пород с плотной древесиной.
Особняком – нержавеющая сталь. Материал с придурью – холодным к раскалённому стеклу не липнет вовсе, нагреваясь, пристаёт. Прилипшее стекло от остывающей нержавейки отваливается из-за сильно разных коэффициентов теплового расширения (КТР). При интенсивном использовании нержавеющего инструмента, в перерывах его горячий макают в стаканчик с водой.
▍ К делу
Фото 19. Заготовка для стеклодувных щипцов – дешёвый аналог для барбекю
Фото 20. Высверлил вытяжные заклёпки, снял фанерные ручки-накладки, отрезал рабочие части
Фото 21. Начал формовать нужную форму с губок. Гнул молотком в больших слесарных тисках
Фото 22. Выгнутая железка. Табельные ручки укоротил, зачистил наждачкой, разметил и просверлил новые отверстия
Фото 23. Установил ручки крепежом М3, винты укоротил ювелирным лобзиком
Фото 24. Готовые щипцы
Фото 25. Губки щипцов в рабочем положении – параллельны при зазоре около 2 мм. Рядом главный кандидат на заготовки для гребешковых ножек (Рис. 18) – трубка платинового стекла Ø18 мм
Работа со щипцами особенностей не имеет, разве что металлический их вариант отбирает заметную часть тепла у размягчённого стекла – во избежание термоудара его следует тщательно и с некоторым запасом прогревать.
Развёртки
Предназначены для местного расширения края стеклотрубки.
Рис. 26. Виды стеклодувных развёрток, где: а – металлические плоские; б – деревянные; в – графитовые или текстолитовые [5]. При этом металлические перед применением подогреваются и смазываются воском или жиром, деревянные и текстолитовые обугливаются
▍ Графитовая микроразвёртка со стеклянной ручкой
Очень удобный вариант для небольших размеров. Изготавливается на месте, стекло легко и быстро обрабатывается в мастерской, плохо проводит тепло и не жжёт руки при работе.
Фото 27. Предназначена для расширения в вороночку конца тонкостенных капилляров Ø2 мм из боросиликатного стекла
Фото 28. В качестве рабочей части применил графитовый стержень от отработанного гальванического элемента ААА, прокалив его перед сборкой в мягком пламени
Фото 29. Для ручки взял отрезок платиновой штенгельной трубочки Ø5 мм. Заплавил её конец и раздул небольшое утолщение. Второй конец трубки открыт, края оплавлены [6]
Фото 30. Вскрыл расширенный конец на электрорезке [7]
Фото 31. Сильно разогрев расширенную часть трубочки со вставленным в неё графитом, добился оплавления и стягивания стекла вокруг стерженька. Охлаждал работу в базальтовом одеяле [8]
Фото 32. Рабочая часть готового миниатюрного инструмента. Заточен на кусочке средней наждачки с вращением шуруповёртом
Фото 33. Примеры работы изготовленного инструмента на тонкостенных капиллярах. Справа – раскалённый докрасна графит с вращением соосно втыкается в подогретый капилляр, стекло размягчается от тепла инструмента; слева, обычная работа развёртки – размягчённое стекло, подогретый графит, заготовку вращаем, развёртка втыкается и наклоняется
▍ Крупная графитовая развёртка в стеклянной державке
Принципиально ничем не отличается от предыдущей кроме размеров и составной стеклянной части.
Фото 34. Державку спаял из кусков трубок разных диаметров. Большая – стекло платиновой группы, меньшая – свинцовое [9]
Фото 35. Укоротил посадочное место для графита на электрорезке
Фото 36. В качестве рабочей части применил крупный графитовый стержень из магазина «Всё для сварки». Добавлю – крупный и тяжёлый. Свободную его сторону пришлось поддерживать кубиком-обкаткой из обожжённого дерева. Графит хорошо проводит тепло и, чтобы прогреть стеклянную заделку, пришлось набраться терпения. Готовую горячую работу укутал в базальтовое одеяло для замедленного остывания
Фото 37. Остывшую заготовку инструмента укоротил обычным лобзиком по дереву и немедленно попробовал в деле. Работает, но широкий конец немного мешает
Заточил графитовый стержень на средней наждачке, закрепив стеклянную ручку инструмента в патроне шуроповерта через бумажную прокладку.
Фото 38. Графитовые развёртки из мастерской автора
▍ Деревянная развёртка
Графит – прекрасный материал для рабочей части стеклодувного инструмента. Безо всяких смазок отлично скользит по горячему стеклу, не липнет к нему, долго работает. Однако он дорог, хрупок и неудобно обрабатывается. Обугленное же дерево, напротив, малостойко, но и крайне дёшево, легко и привычно точится-сверлится-режется. Из него рационально делать инструмент для разовых или нечастых работ.
Фото 39. Заготовка для деревянной развёртки – вульгарное сухое берёзовое полено из отопительных дровишек. Выбрано подходящего размера и без заметных изъянов. Толстая кора намекает на близость к комлю дерева и более плотную и прочную древесину
Фото 40. Торцы полена выровнял на маятниковой пиле, топором стесал грани
Фото 41. Работа центроискателя. Центры наметил карандашиком, под задний неподвижный тюкнул керном ямку и пустил в неё несколько капель масла, под передний ведущий трезубец ножовкой поперёк волокон пропилил паз
Фото 42. Точение «в центрах», несложная форма – как гладить носовые платки. Заготовку оболванил крупным рейером, шейку между ручкой и рабочей частью проточил резцом отрезным, остальное рейером мелким. Канавки спереди-сзади – понятно, косяком-мейселем. Заготовку отшлифовал несколькими номерами наждачки со сменой вращения
Фото 43. Деревянная развёртка с технологическими хвостиками
Фото 44. Берёзовая развёртка с обугленной рабочей частью. Ручку надо бы расписать под хохлому
Фото 45. Расширенное горло тонкостенной заготовки-трубки платинового стекла Ø26 мм
Металлическая призма для резки тонких заготовок
Интересный способ резки стеклянных толстостенных капилляров и нетолстых стержней не рассмотренный нами ранее [7]. Им можно отделить совсем небольшой кусочек – 10 мм и менее. Тонкостенные капилляры и обычные трубочки-штенгели тоже неплохо откалываются.
Работает это так – на верхнее ребро металлической треугольной призмы кладётся заготовка с риской-царапиной алмазным надфилем или стеклодувным ножом. Риской на стекле вверх и точно над ребром. По свободному концу стекла наносится резкий удар небольшим металлическим предметом и трубочка или стержень откалывается.
Фото 46. Первые опыты. В качестве призмы применён треугольный напильник
Фото 47. Напильник даже в исходном виде неплохо работает на штенгелях 5 мм. Тем не менее под лупой хорошо видно, насколько неровны его рёбра из-за насечек
Фото 48. В моём металлическом хламе имелось с десяток старых изношенных, спасённых от пункта приёма металлолома, напильников с прицелом на их переделку в деревотокарные резцы. Подобрал среди них более или менее крупный треугольный, небольшой УШМ с абразивным диском сточил насечку на двух гранях, в тисках отрезал обработанный кусок длиной около 100 мм
Фото 49. Готовая стальная призма. Ребро значительно ровнее и острее исходного напильникового, резы удаются лучше, брака меньше
При работе с призмой мелким стекляшкам случается здорово разлетаться по столу и дальше. Для улавливания большей их части склеил из деревянных обрезков небольшую коробочку.
Фото 50. Подобрал заготовки – обрезки плотного ДВП, берёзовый строганный брусочек. Разметил и выпилил детали на торцевой пиле
Фото 51. Собрал коробку на столярный ПВА и мелкие гвоздики. Одна из стеночек выполнена из нетонкого берёзового брусочка. На неё клеем Момент приклеил стальную призму. Стрелочкой показано место удара
Описанные инструменты и приспособления изготовленные из дешёвых подножных материалов несколько расширили возможности мастерской.
Литература
1. Д. Стронг. Техника физического эксперимента. Лениздат 1948 г.
2. Бешагин С. П. Огневое оснащение электровакуумного производства. Москва, «Энергия» 1967 г.
3. Голь М. М. «Руководство по основам стеклодувного дела». Изд. «Химия», 1974 г.
4. Веселовский С. Ф. Стеклодувное дело. Москва. 1952 г.
5. Легошин А. Я., Мануйлов Л. А. Стеклодувное дело. Изд. «Высшая школа». Москва. 1976 г.
6. Стеклодувные операции. Авторский конспект.
7. Резка трубчатых заготовок. Авторский конспект.
8. Внутренние напряжения в стекле. Обнаружение и борьба с ними. Авторский конспект.
9. Стекло. Классификация, опознание, подготовка. Авторский конспект.
На благо всех разумных существ. Babay Mazay, март, 2024 г.
Автор: Сергей
