Нагрівання скла полум'ям газових пальників
Будова і температура полум'я пальника. Склодув обробляє скло, нагріваючи його до температури розм'якшення голим полум'ям. Температура обробки скла різного складу різна. Температура полум'я, яку можна отримати на газовій склодувної пальнику, також може бути різною і залежить вона як від складу горючої газової суміші, так і від умов горіння. У таблиці 4 наведені основні характеристики застосовуваних горючих газів для спалювання в настільних газових пальниках.
Чим вище теплотворна здатність газу, тим більшу температуру полум'я при інших рівних умовах можна отримати.
При змішанні горючого газу з повітрям поліпшується повнота згоряння газу, збільшується швидкість горіння, а при цьому підвищується і температура полум'я. Ще більш поліпшуються ці показники при використанні для дуття повітря, збагаченого киснем, або чистого кисню. Так, якщо максимальна температура полум'я світильного газу без дуття складає 1500-1600 С, то при дуття киснем її можна підняти до 2200 С. Температура полум'я ацетиленового пальника складає 2500 С, а ацетилено-кисневого полум'я - 3500 С.
Природно, що на полум'я, що розвиває більш високу температуру, обробляють більш тугоплавкі скла.
Факел полум'я неоднорідний. Легко розрізнити в ньому три зони: внутрішню - найбільш коротку, середню-світлу, що облямовує - зазвичай найяскравішу.
Температура внутрішньої зони найбільш низька. У цій зоні відбувається нагрівання газу, але горіння практично не відбувається. Найвища температура досягається в середній! частини другої зони. Тут відбувається горіння, але неповне увазі! нестачі кисню. У цій зоні присутні вуглецеві продукти розпаду молекул газу, вона є відновної зоною. Температура третьої зони теж досить висока. Тут є надлишок кисню і відбувається повне згоряння. Третя зона є окисної.
При обробці майже всі стекла як «довгі», так і «короткі» нагрівають у другій зоні полум'я, в зоні з найбільш високою температурою. Однак свинцеві і емалеві скла обробляють тільки в окислювальному зоні, тому що при розігріві в інших зонах свинцеві скла чорніють, відбувається часткове відновлення окису металу на поверхні виробу. Аналогічне явище відбувається і з емалевими стеклами, які при цьому змінюють свій колір.
Полум'я може бути м'яким і жорстким. М'яке полум'я має високу температуру, воно не коптить, і для його отримання в горючий газ подають більше кисню. Повітря подають в полум'я при невеликому тиску в основному лише для того, щоб прия полум'я стійку спрямованість. Таке полум'я плавить скло, але не «мне» його.
Жорстке полум'я отримують при подачі в пальник кисню п повітря під великим тиском. Таке полум'я зазвичай буває тонше, більш різке. Скло цим полум'ям проминається і навіть проривається. На жорсткому полум'я скла обробляють значно рідше.
При загальній нестачі кисню, коли в пальник зовсім не подається повітря, горіння робиться неповним, температура полум'я знижується і полум'я стає яскравим і коптить, так як газ при цьому розкладається, і дрібні частинки продуктів розкладання розпалюються, що є причиною свічення полум'я. Остигаючи, вони осідають на поверхні скла у вигляді сажі.
На пальнику склодуви доводиться не тільки обробляти скло, але споювати скло з металом, зварювати стрижні, дріт з різних металів і проводити інші операції. Ці прийоми будуть описані в наступних розділах, присвячених цим питанням.
Відпал скла в полум'ї пальника. Обробляючи скляну деталь на пальнику, що працює часто доводиться змінювати величину і температуру полум'я. Через різницю температури нагріву окремих частин у склі виникає внутрішня напруга. Для часткового зняття цих напруг застосовують обов'язковий ретельний відпал вироби в полум'ї пальника. Для цього, не знімаючи виготовлену деталь з полум'я пальника, встановлюють широке м'яке полум'я. Обігрівають деталь таким полум'ям до тих пір, поки полум'я, що охоплює всі обігріваються частини деталі, не стане рівномірним жовтим. Зазвичай для повного прогріву необхідно 2-5 хв залежно від розміру деталі. Потім температуру полум'я поступово знижують, зменшуючи дуття і подачу кисню аж до утворення коптить полум'я.
Особливо ретельно слід отжигать в полум'ї пальника скла, що володіють великою в'язкістю. Напруження зникають тим швидше, чим менше в'язкість скла. При поганому обігріві після охолодження виробу скло часто розтріскується. Виготовлені в полум'ї пальника вироби з будь-якого скла ретельно отжигают в спеціальних печах.
Різка скла
Різка трубок займає важливе місце в усіх склодувних операціях. У цьому параграфі розбираються найбільш поширені способи різання скла.
Різка трубок склодувних ножем на злам. Майже у всіх випадках різання трубок починають з нанесення мітки - надрізу склодувних ножем. Надріз має бути глибоким, перпендикулярним до осі трубки і займати 1 / 5 частину довжини її окружності. Зробивши надріз, трубку беруть руками так, щоб надріз опинився між ними з зовнішньої сторони трубки. Після цього трубку намагаються одночасно розтягнути і зігнути в місці надрізу, при невеликому зусиллі вона ламається точно по надрізу. Так розрізають трубки діаметром до 15 мм.
Трубку діаметром 20-25 мм надрізають так само, але ламають не руками, а поклавши її на край столу. Надріз при цьому повинен перебувати на верхній стороні трубки, а гостра кромка столу повинна припадати з іншого боку. Однією рукою притримують кінець трубки, що лежить на столі, інший беруть другий її кінець і, одночасно відтягуючи і згинаючи, ламають трубку.
При різанні трубок на злам мітку - надріз краще змочувати водою, тоді край зламу виходить більш рівним.
Різка трубок розпеченій скляною паличкою. Надрізавши трубку, притискають розігрітий до білого на пальнику відтягнутий кінець скляної палички до надрізу, силу тиску поступово збільшують; поки кінець розігрітій палички гарячий, зусилля має бути легким, але в міру її остигання натиск збільшують до утворення тріщини в місці надрізу.
Якщо тріщина не пройшла по всьому колу трубки, а залишилася тільки на надрізі, то кінець палички знову розігрівають і прикладають на 2-3 мм далі від тріщини по лінії надрізу. Тріщина обов'язково піде до нагрітої паличці.
Цей спосіб застосовують при різанні скляних цельнопаяних мтановок, ремонті дорогих приладів, коли інші способи різання не підходять.
Різка трубок за допомогою азбестового шнура. Два азбестових шнура однакової довжини змочують у воді і обмотують ними трубку з двох сторін на однаковій відстані від місця надрізу. Обмотувати потрібно акуратно, дотримуючись паралельність між смужками шнура, в іншому випадку розріз вийде нерівним. Виконавши цю операцію, трубку поміщають і «вушки» полум'я пальника так, щоб вістря полум'я припадало на надріз, далі трубку рівномірно обертають у полум'я до освіти кільцевої тріщини. Цим способом розрізають скляні трубки будь-якого діаметру з скла будь-якої термостійкості.
При різанні кварцових і порцелянових трубок діаметром 40 мм і більш краще використовувати вузьке полум'я кварцедувной пальника, обертаючи трубку на вістрі полум'я до легкого потемніння азбестового шнура; після цього місце нагрівання слід швидко охолодити, обливши трубку водою.
Електрорізкі скла. Електрорізкі кілька нагадує різання трубок металевим гачком, нагрітим на пальнику. Ріжучим пристосуванням електрорізкі служить ніхромовий стрічка, розпалюються при пропущенні електроструму. Вона укріплена на двох кронштейнах. Надрізану трубку обертають на нагрітої ніхромового стрічці до утворення тріщини. Якщо тріщина не утворюється, то трубку, знявши з електрорізкі, швидко охолоджують, наприклад, спрямувавши на нагріту її частина струмінь повітря. Кільцева тріщина утворюється по надрізу. На електрорізкі можна дуже швидко різати термостійкі трубки, змінюючи реостатом температуру нагрівання нитки.
Різка алмазними відрізними колами. В останні роки великого поширення набула різання скла алмазними відрізними колами. Роботу виконати досить просто. До обертається алмазному колі підводять трубку, обертаючи її в протилежному напрямку і злегка притискаючи до кола. Обертати трубку слід до повного розрізання. Алмазні кола в основному використовують для кварцових і порцелянових трубок. Можна різати і скляні трубки, але зазвичай від цього утримуються зважаючи на велику цінності алмазного диска. Верстат для різання скла алмазними відрізними колами описаний в § 14.
Різка капілярів і паличок. Товстостінні капіляри і палички діаметром від 3 до 10 мм розрізають звичайним способом на злам, якщо їх довжина перевищує 5-10 см. Щоб відрізати від капіляра невелику частину розміром 10 мм і менш, застосовують спеціальне пристосування - трикутну металеву призму. Капіляр кладуть на одну з гострих граней призми надрізом вгору так, щоб грань перебувала точно під надрізом.
Потім, притримуючи рукою довгу частину капіляра, різко вдаряють ножем по тій частині його, яку потрібно відрізати. Капіляр відколюється точно по надрізу.
Капіляри можна різати алмазним кругом, але попередньо отвір капіляра слід заповнити воском або парафіном, інакше під час різання в отвір набивається багато дрібної скляного пилу, промити капіляр дуже важко, а в більшості випадків неможливо.
Різка трубок в нагрітому стані. При виготовленні приладу часто потрібно швидко відрізати якусь трубку, не знімаючи прилад з полум'я пальника. У цьому випадку ділянка трубки, де потрібно зробити розріз, нагрівають у полум'ї пальника, а потім, поза полум'я провівши по нагрітої поверхні холодним предметом, отримують невелику тріщину. При невеликому натиску або ударі по одному з кінців трубки отримують рівний розріз.
Розрізання тонкостінних трубок. Трубки, кульки зі стінками товщиною 0,15 мм і менше різати зазначеними вище способами не можна. Такі трубки ріжуть розпеченій платинової, іридієвої або вольфрамової голкою. Голку вводять у полум'я пальника і нагрівають її середню частину. Вістря голки має виходити за полум'я на 10-15 мм. Після цього, не виймаючи голку з полум'я, розпеченим вістрям проколюють отвір у холодній трубці. Тримаючи голку в полум'ї однією рукою нерухомо і не виймаючи її з зробленого отвору, інший поступово обертають трубку навколо її вертикальної осі до отримання повного розрізу. Трубка розрізається або, вірніше, розплавляється розпеченим вістрям голки поза полум'я пальника. Краще всього користуватися іридієвої або платиновою голкою, тому що в цьому випадку розріз виходить чистим, а при користуванні вольфрамової голкою на розрізі залишається наліт окислів вольфраму.
Природно, голка повинна мати ручку - державу, виготовлену з матеріалу, погано проводить тепло.
Різка скла в розм'якшеному стані. У розм'якшеному стані трубки ріжуть звичайними ножицями. Головне, під час різання потрібно підтримувати скло в розм'якшеному стані, але так, щоб воно не розтікалося. Цим способом ріжуть зазвичай товстостінні трубки.
Описані способи різання скляних трубок застосовують при виготовленні як простих виробів, так і найскладніших приладів зі скла. Від правильного вибору того чи іншого способу різання залежать якість і точність виготовлення приладу.
Обертання трубок у полум'ї пальника
Якщо довго нагрівати трубку полум'ям в одному місці, рівномірно обертаючи її, то можна помітити, як у місці нагріву стінки поступово товщають. Це пояснюється тим, що під дією сил поверхневого натягу розм'якшене скло прагне зібратися в краплю. У спеціальній літературі утворення «напливу» скла називають осаджуванням, натопленому і накопиченням скла. Це явище необхідно правильно використовувати або запобігати, що досягається вмінням обертати розігріте виріб, вибирати зайво зібралася скляну масу і т.д.
При обробці трубок і заготовок важливо навчитися правильно нагрівати їх у полум'ї пальника, щоб розігрів і розм'якшення скла на всьому оброблюваній ділянці були рівномірними. Для цього насамперед треба навчитися обертати скляний предмет з однаковою рівномірної швидкістю як в одну, так і в інший бік. Час нагріву і швидкість обертання визначаються величиною і формою оброблюваної деталі, величиною і температурою полум'я, сортом скла, а також і тим, яку операцію належить виконувати. Це приходить з досвідом і залежить від інтуїції працюючого. Слід пам'ятати, що при обертанні треба тримати трубки обома руками симетрично і як можна ближче до центру тяжіння.
Відомо кілька прийомів обертання заготовок в полум'я пальника.
Перший прийом. Трубку діаметром до 40 мм поміщають між великим пальцем з одного боку і вказівним і середнім-з іншого так, щоб вона проходила між безіменним і середнім пальцями і вільно лежала між вказівним і великим пальцями; мізинець при цьому підтримує безіменний палець. Обертання здійснюється великим, середнім і вказівним пальцями одночасно. Цим способом обертати трубку зручно тільки в один бік - від себе. Пальці, що забезпечують обертання, повинні розташовуватися по відношенню до площини столу під кутом в 30-35 °,
Другий прийом. Трубку діаметром від 40 до 100 мм при обертанні поміщають між великим пальцем з одного боку і вказівним, середнім і безіменним - з іншого. Трубка лежить між мізинцем і великим пальцем з одного боку і іншими трьома пальцями - з іншого.
Обертати зручно від себе.
Третій прийом. Трубку діаметром до 60 мм охоплюють зверху долонею правої руки. Ліва рука тримає трубку так само, але долоня дивиться назустріч долоні правої руки. Великий палець знаходиться з одного боку трубки, решта - з іншого. В обертанні беруть участь всі пальці руки. Обертати можна від себе і до себе.
При обробці важких заготовок користуються підставками. У цьому випадку для зручності обертання до заготівлі припаюють трубку діаметром від 15 до 40 мм, так звану державу.
Четвертий прийом. Трубку діаметром від 1 до 10 мм тримають на долоні між великим пальцем і всіма іншими. У цьому випадку обертання здійснюють в основному великим пальцем, який як би катає трубку по долоні то в один бік, то в іншу.
Описані прийоми застосовні до обертання як правою, так п лівою рукою.
Зазвичай під час роботи використовують всі описані прийоми чи навіть комбінують їх. Так, коли ліва рука обертає третій прийомом, права - першим.
Навчаючись склодувної справі, треба перш за все опанувати всіма прийомами обертання оброблюваних деталей. Обертати деталь треба і в полум'ї і поза ним. Уміння синхронно, рівномірно і безперервно обертати обома руками розм'якшену масу скла як у полум'ї пальника, так і поза ним, приходить тільки мосле багатьох місяців наполегливої тренування за пальником.
Розтягування трубок
Навчання склодувної справі завжди починають з розтягування і відтягування кінців трубок діаметром до 30 мм. Під час цих операцій учень одночасно набуває навик в тому, як обертати, осаджувати і зберігати якийсь час масу скла в розм'якшеному стані і в полум'ї пальника, і поза ним.
Виготовлення держави. Для подовження деталі й зручності її обробки часто доводиться користуватися державами - трубками, які припаюють до оброблюваної заготовки. Державу можна зробити безпосередньо з заготівлі, відтягуючи її кінець. Держава служить не тільки ручкою для утримування і обертання заготовки, але і трубочкою, через яку роздмухують розм'якшене скло, тому для її виготовлення використовують трубки.
Іноді держави доводиться відтягувати або припаювати до заготівлі з обох кінців, така заготовка називається кулькою.
Трубки і циліндри діаметром більше 80 мм практично неможливо розтягнути з утворенням міцної держави. У цьому випадку державу готують шляхом припаювання до заготівлі трубки - держави діаметром 20-25 мм.
При виготовленні держави шляхом відтягування кінця самої заготовки спочатку до розм'якшення в полум'ї кінця трубки - заготовки припаюють скляну паличку або більш вузьку трубку. Після цього, продовжуючи нагрівати місце спаю на полум'ї пальника, припаяної паличку виводять по центру торця трубки, що підлягає відтягування. Потім, відступивши 20-30 мм від місця спаю, трубку розігрівають до розм'якшення і обертають у полум'я до освіти в місці нагріву невеликого товстостінного кульки чи циліндра. Розігріту трубку виносять з полум'я, не забуваючи обертати її, і, охолодивши трохи на повітрі, не припиняючи обертати, повільно розтягують трубку в {протилежні сторони до потрібної довжини, збільшуючи силу розтягування в міру затвердіння скла. Після охолодження заготовки припаяної паличку і деформований ділянку відтягнутою трубки відрізають або відпоюють. Склодуви називають відтягнуту державу вусиком.
Будова і температура полум'я пальника. Склодув обробляє скло, нагріваючи його до температури розм'якшення голим полум'ям. Температура обробки скла різного складу різна. Температура полум'я, яку можна отримати на газовій склодувної пальнику, також може бути різною і залежить вона як від складу горючої газової суміші, так і від умов горіння. У таблиці 4 наведені основні характеристики застосовуваних горючих газів для спалювання в настільних газових пальниках.
Чим вище теплотворна здатність газу, тим більшу температуру полум'я при інших рівних умовах можна отримати.
При змішанні горючого газу з повітрям поліпшується повнота згоряння газу, збільшується швидкість горіння, а при цьому підвищується і температура полум'я. Ще більш поліпшуються ці показники при використанні для дуття повітря, збагаченого киснем, або чистого кисню. Так, якщо максимальна температура полум'я світильного газу без дуття складає 1500-1600 С, то при дуття киснем її можна підняти до 2200 С. Температура полум'я ацетиленового пальника складає 2500 С, а ацетилено-кисневого полум'я - 3500 С.
Природно, що на полум'я, що розвиває більш високу температуру, обробляють більш тугоплавкі скла.
Факел полум'я неоднорідний. Легко розрізнити в ньому три зони: внутрішню - найбільш коротку, середню-світлу, що облямовує - зазвичай найяскравішу.
Температура внутрішньої зони найбільш низька. У цій зоні відбувається нагрівання газу, але горіння практично не відбувається. Найвища температура досягається в середній! частини другої зони. Тут відбувається горіння, але неповне увазі! нестачі кисню. У цій зоні присутні вуглецеві продукти розпаду молекул газу, вона є відновної зоною. Температура третьої зони теж досить висока. Тут є надлишок кисню і відбувається повне згоряння. Третя зона є окисної.
При обробці майже всі стекла як «довгі», так і «короткі» нагрівають у другій зоні полум'я, в зоні з найбільш високою температурою. Однак свинцеві і емалеві скла обробляють тільки в окислювальному зоні, тому що при розігріві в інших зонах свинцеві скла чорніють, відбувається часткове відновлення окису металу на поверхні виробу. Аналогічне явище відбувається і з емалевими стеклами, які при цьому змінюють свій колір.
Полум'я може бути м'яким і жорстким. М'яке полум'я має високу температуру, воно не коптить, і для його отримання в горючий газ подають більше кисню. Повітря подають в полум'я при невеликому тиску в основному лише для того, щоб прия полум'я стійку спрямованість. Таке полум'я плавить скло, але не «мне» його.
Жорстке полум'я отримують при подачі в пальник кисню п повітря під великим тиском. Таке полум'я зазвичай буває тонше, більш різке. Скло цим полум'ям проминається і навіть проривається. На жорсткому полум'я скла обробляють значно рідше.
При загальній нестачі кисню, коли в пальник зовсім не подається повітря, горіння робиться неповним, температура полум'я знижується і полум'я стає яскравим і коптить, так як газ при цьому розкладається, і дрібні частинки продуктів розкладання розпалюються, що є причиною свічення полум'я. Остигаючи, вони осідають на поверхні скла у вигляді сажі.
На пальнику склодуви доводиться не тільки обробляти скло, але споювати скло з металом, зварювати стрижні, дріт з різних металів і проводити інші операції. Ці прийоми будуть описані в наступних розділах, присвячених цим питанням.
Відпал скла в полум'ї пальника. Обробляючи скляну деталь на пальнику, що працює часто доводиться змінювати величину і температуру полум'я. Через різницю температури нагріву окремих частин у склі виникає внутрішня напруга. Для часткового зняття цих напруг застосовують обов'язковий ретельний відпал вироби в полум'ї пальника. Для цього, не знімаючи виготовлену деталь з полум'я пальника, встановлюють широке м'яке полум'я. Обігрівають деталь таким полум'ям до тих пір, поки полум'я, що охоплює всі обігріваються частини деталі, не стане рівномірним жовтим. Зазвичай для повного прогріву необхідно 2-5 хв залежно від розміру деталі. Потім температуру полум'я поступово знижують, зменшуючи дуття і подачу кисню аж до утворення коптить полум'я.
Особливо ретельно слід отжигать в полум'ї пальника скла, що володіють великою в'язкістю. Напруження зникають тим швидше, чим менше в'язкість скла. При поганому обігріві після охолодження виробу скло часто розтріскується. Виготовлені в полум'ї пальника вироби з будь-якого скла ретельно отжигают в спеціальних печах.
Різка скла
Різка трубок займає важливе місце в усіх склодувних операціях. У цьому параграфі розбираються найбільш поширені способи різання скла.
Різка трубок склодувних ножем на злам. Майже у всіх випадках різання трубок починають з нанесення мітки - надрізу склодувних ножем. Надріз має бути глибоким, перпендикулярним до осі трубки і займати 1 / 5 частину довжини її окружності. Зробивши надріз, трубку беруть руками так, щоб надріз опинився між ними з зовнішньої сторони трубки. Після цього трубку намагаються одночасно розтягнути і зігнути в місці надрізу, при невеликому зусиллі вона ламається точно по надрізу. Так розрізають трубки діаметром до 15 мм.
Трубку діаметром 20-25 мм надрізають так само, але ламають не руками, а поклавши її на край столу. Надріз при цьому повинен перебувати на верхній стороні трубки, а гостра кромка столу повинна припадати з іншого боку. Однією рукою притримують кінець трубки, що лежить на столі, інший беруть другий її кінець і, одночасно відтягуючи і згинаючи, ламають трубку.
При різанні трубок на злам мітку - надріз краще змочувати водою, тоді край зламу виходить більш рівним.
Різка трубок розпеченій скляною паличкою. Надрізавши трубку, притискають розігрітий до білого на пальнику відтягнутий кінець скляної палички до надрізу, силу тиску поступово збільшують; поки кінець розігрітій палички гарячий, зусилля має бути легким, але в міру її остигання натиск збільшують до утворення тріщини в місці надрізу.
Якщо тріщина не пройшла по всьому колу трубки, а залишилася тільки на надрізі, то кінець палички знову розігрівають і прикладають на 2-3 мм далі від тріщини по лінії надрізу. Тріщина обов'язково піде до нагрітої паличці.
Цей спосіб застосовують при різанні скляних цельнопаяних мтановок, ремонті дорогих приладів, коли інші способи різання не підходять.
Різка трубок за допомогою азбестового шнура. Два азбестових шнура однакової довжини змочують у воді і обмотують ними трубку з двох сторін на однаковій відстані від місця надрізу. Обмотувати потрібно акуратно, дотримуючись паралельність між смужками шнура, в іншому випадку розріз вийде нерівним. Виконавши цю операцію, трубку поміщають і «вушки» полум'я пальника так, щоб вістря полум'я припадало на надріз, далі трубку рівномірно обертають у полум'я до освіти кільцевої тріщини. Цим способом розрізають скляні трубки будь-якого діаметру з скла будь-якої термостійкості.
При різанні кварцових і порцелянових трубок діаметром 40 мм і більш краще використовувати вузьке полум'я кварцедувной пальника, обертаючи трубку на вістрі полум'я до легкого потемніння азбестового шнура; після цього місце нагрівання слід швидко охолодити, обливши трубку водою.
Електрорізкі скла. Електрорізкі кілька нагадує різання трубок металевим гачком, нагрітим на пальнику. Ріжучим пристосуванням електрорізкі служить ніхромовий стрічка, розпалюються при пропущенні електроструму. Вона укріплена на двох кронштейнах. Надрізану трубку обертають на нагрітої ніхромового стрічці до утворення тріщини. Якщо тріщина не утворюється, то трубку, знявши з електрорізкі, швидко охолоджують, наприклад, спрямувавши на нагріту її частина струмінь повітря. Кільцева тріщина утворюється по надрізу. На електрорізкі можна дуже швидко різати термостійкі трубки, змінюючи реостатом температуру нагрівання нитки.
Різка алмазними відрізними колами. В останні роки великого поширення набула різання скла алмазними відрізними колами. Роботу виконати досить просто. До обертається алмазному колі підводять трубку, обертаючи її в протилежному напрямку і злегка притискаючи до кола. Обертати трубку слід до повного розрізання. Алмазні кола в основному використовують для кварцових і порцелянових трубок. Можна різати і скляні трубки, але зазвичай від цього утримуються зважаючи на велику цінності алмазного диска. Верстат для різання скла алмазними відрізними колами описаний в § 14.
Різка капілярів і паличок. Товстостінні капіляри і палички діаметром від 3 до 10 мм розрізають звичайним способом на злам, якщо їх довжина перевищує 5-10 см. Щоб відрізати від капіляра невелику частину розміром 10 мм і менш, застосовують спеціальне пристосування - трикутну металеву призму. Капіляр кладуть на одну з гострих граней призми надрізом вгору так, щоб грань перебувала точно під надрізом.
Потім, притримуючи рукою довгу частину капіляра, різко вдаряють ножем по тій частині його, яку потрібно відрізати. Капіляр відколюється точно по надрізу.
Капіляри можна різати алмазним кругом, але попередньо отвір капіляра слід заповнити воском або парафіном, інакше під час різання в отвір набивається багато дрібної скляного пилу, промити капіляр дуже важко, а в більшості випадків неможливо.
Різка трубок в нагрітому стані. При виготовленні приладу часто потрібно швидко відрізати якусь трубку, не знімаючи прилад з полум'я пальника. У цьому випадку ділянка трубки, де потрібно зробити розріз, нагрівають у полум'ї пальника, а потім, поза полум'я провівши по нагрітої поверхні холодним предметом, отримують невелику тріщину. При невеликому натиску або ударі по одному з кінців трубки отримують рівний розріз.
Розрізання тонкостінних трубок. Трубки, кульки зі стінками товщиною 0,15 мм і менше різати зазначеними вище способами не можна. Такі трубки ріжуть розпеченій платинової, іридієвої або вольфрамової голкою. Голку вводять у полум'я пальника і нагрівають її середню частину. Вістря голки має виходити за полум'я на 10-15 мм. Після цього, не виймаючи голку з полум'я, розпеченим вістрям проколюють отвір у холодній трубці. Тримаючи голку в полум'ї однією рукою нерухомо і не виймаючи її з зробленого отвору, інший поступово обертають трубку навколо її вертикальної осі до отримання повного розрізу. Трубка розрізається або, вірніше, розплавляється розпеченим вістрям голки поза полум'я пальника. Краще всього користуватися іридієвої або платиновою голкою, тому що в цьому випадку розріз виходить чистим, а при користуванні вольфрамової голкою на розрізі залишається наліт окислів вольфраму.
Природно, голка повинна мати ручку - державу, виготовлену з матеріалу, погано проводить тепло.
Різка скла в розм'якшеному стані. У розм'якшеному стані трубки ріжуть звичайними ножицями. Головне, під час різання потрібно підтримувати скло в розм'якшеному стані, але так, щоб воно не розтікалося. Цим способом ріжуть зазвичай товстостінні трубки.
Описані способи різання скляних трубок застосовують при виготовленні як простих виробів, так і найскладніших приладів зі скла. Від правильного вибору того чи іншого способу різання залежать якість і точність виготовлення приладу.
Обертання трубок у полум'ї пальника
Якщо довго нагрівати трубку полум'ям в одному місці, рівномірно обертаючи її, то можна помітити, як у місці нагріву стінки поступово товщають. Це пояснюється тим, що під дією сил поверхневого натягу розм'якшене скло прагне зібратися в краплю. У спеціальній літературі утворення «напливу» скла називають осаджуванням, натопленому і накопиченням скла. Це явище необхідно правильно використовувати або запобігати, що досягається вмінням обертати розігріте виріб, вибирати зайво зібралася скляну масу і т.д.
При обробці трубок і заготовок важливо навчитися правильно нагрівати їх у полум'ї пальника, щоб розігрів і розм'якшення скла на всьому оброблюваній ділянці були рівномірними. Для цього насамперед треба навчитися обертати скляний предмет з однаковою рівномірної швидкістю як в одну, так і в інший бік. Час нагріву і швидкість обертання визначаються величиною і формою оброблюваної деталі, величиною і температурою полум'я, сортом скла, а також і тим, яку операцію належить виконувати. Це приходить з досвідом і залежить від інтуїції працюючого. Слід пам'ятати, що при обертанні треба тримати трубки обома руками симетрично і як можна ближче до центру тяжіння.
Відомо кілька прийомів обертання заготовок в полум'я пальника.
Перший прийом. Трубку діаметром до 40 мм поміщають між великим пальцем з одного боку і вказівним і середнім-з іншого так, щоб вона проходила між безіменним і середнім пальцями і вільно лежала між вказівним і великим пальцями; мізинець при цьому підтримує безіменний палець. Обертання здійснюється великим, середнім і вказівним пальцями одночасно. Цим способом обертати трубку зручно тільки в один бік - від себе. Пальці, що забезпечують обертання, повинні розташовуватися по відношенню до площини столу під кутом в 30-35 °,
Другий прийом. Трубку діаметром від 40 до 100 мм при обертанні поміщають між великим пальцем з одного боку і вказівним, середнім і безіменним - з іншого. Трубка лежить між мізинцем і великим пальцем з одного боку і іншими трьома пальцями - з іншого.
Обертати зручно від себе.
Третій прийом. Трубку діаметром до 60 мм охоплюють зверху долонею правої руки. Ліва рука тримає трубку так само, але долоня дивиться назустріч долоні правої руки. Великий палець знаходиться з одного боку трубки, решта - з іншого. В обертанні беруть участь всі пальці руки. Обертати можна від себе і до себе.
При обробці важких заготовок користуються підставками. У цьому випадку для зручності обертання до заготівлі припаюють трубку діаметром від 15 до 40 мм, так звану державу.
Четвертий прийом. Трубку діаметром від 1 до 10 мм тримають на долоні між великим пальцем і всіма іншими. У цьому випадку обертання здійснюють в основному великим пальцем, який як би катає трубку по долоні то в один бік, то в іншу.
Описані прийоми застосовні до обертання як правою, так п лівою рукою.
Зазвичай під час роботи використовують всі описані прийоми чи навіть комбінують їх. Так, коли ліва рука обертає третій прийомом, права - першим.
Навчаючись склодувної справі, треба перш за все опанувати всіма прийомами обертання оброблюваних деталей. Обертати деталь треба і в полум'ї і поза ним. Уміння синхронно, рівномірно і безперервно обертати обома руками розм'якшену масу скла як у полум'ї пальника, так і поза ним, приходить тільки мосле багатьох місяців наполегливої тренування за пальником.
Розтягування трубок
Навчання склодувної справі завжди починають з розтягування і відтягування кінців трубок діаметром до 30 мм. Під час цих операцій учень одночасно набуває навик в тому, як обертати, осаджувати і зберігати якийсь час масу скла в розм'якшеному стані і в полум'ї пальника, і поза ним.
Виготовлення держави. Для подовження деталі й зручності її обробки часто доводиться користуватися державами - трубками, які припаюють до оброблюваної заготовки. Державу можна зробити безпосередньо з заготівлі, відтягуючи її кінець. Держава служить не тільки ручкою для утримування і обертання заготовки, але і трубочкою, через яку роздмухують розм'якшене скло, тому для її виготовлення використовують трубки.
Іноді держави доводиться відтягувати або припаювати до заготівлі з обох кінців, така заготовка називається кулькою.
Трубки і циліндри діаметром більше 80 мм практично неможливо розтягнути з утворенням міцної держави. У цьому випадку державу готують шляхом припаювання до заготівлі трубки - держави діаметром 20-25 мм.
При виготовленні держави шляхом відтягування кінця самої заготовки спочатку до розм'якшення в полум'ї кінця трубки - заготовки припаюють скляну паличку або більш вузьку трубку. Після цього, продовжуючи нагрівати місце спаю на полум'ї пальника, припаяної паличку виводять по центру торця трубки, що підлягає відтягування. Потім, відступивши 20-30 мм від місця спаю, трубку розігрівають до розм'якшення і обертають у полум'я до освіти в місці нагріву невеликого товстостінного кульки чи циліндра. Розігріту трубку виносять з полум'я, не забуваючи обертати її, і, охолодивши трохи на повітрі, не припиняючи обертати, повільно розтягують трубку в {протилежні сторони до потрібної довжини, збільшуючи силу розтягування в міру затвердіння скла. Після охолодження заготовки припаяної паличку і деформований ділянку відтягнутою трубки відрізають або відпоюють. Склодуви називають відтягнуту державу вусиком.
Трубки діаметром від 20 до 80 мм відтягують після накопичення достатньої маси скла в місці розтягування, тобто товщина стінок розм'якшеною маси повинна стати більше товщини стінок вихідної трубки на 2-3 мм. Відтягнути держава повинна бути міцною і розташовуватися точно по центру торця трубки.
Розтягують трубки посередині так само, як і відтягують кінець її, тільки припаяної паличку замінює сама трубка.
Виготовлення дна. Готують пульку, потім місце переходу трубки в державу розігрівають у полум'ї пальника до розм'якшення. Після цього державою вибирають зайві напливи скла, не торкаючись плічок трубки. Отпаяв державу з гаком склом, дно прогрівають у полум'ї і видувають скло до освіти напівкулі. Цю операцію проробляють декілька разів і, коли скло рівномірно розтечеться, легким піддувом остаточно округлюють дно. Товщина стінок дна повинна бути не менше товщини стінок трубки.
Плоске дно роблять з округленої. Для цього округлене дно сплавляють у полум'я, не доходячи 2-3 мм до плічок трубки. Знявши трубку з полум'я і остудивши трохи на повітрі, розм'якшене дно притискають до рівної обвугленої дерев'яній дошці і, притиснувши, обертають, постійно піддуваючи, до затвердіння скла. Плічка трубки після виготовлення дна обов'язково повинні бути закругленими і трохи потовщеними по відношенню до стінок трубки. Якщо перехід плічок від трубки до дна буде різким, воно виявиться неміцним; таке дно часто розтріскується, особливо під вакуумом.
Виготовлення дна біля трубок діаметром понад 80 мм представляє деяку складність. Відтягнути державу від таких трубок важко, та й не завжди вигідно, тому що такі трубки або циліндри - матеріал дорогий і його слід економити.
Один з кінців трубки закріплюють у спеціальному тримачі г ручкою для обертання. Якщо це не трубка, а циліндр з потовщеним формованим дном, то дно попередньо відрізають. Кінець трубки або циліндра довжиною 40-50 мм розігрівають полум'ям пальника до розм'якшення, потім трубку виносять з полум'я і обробляють на обкатці, осаджуючи скло до освіти невеликого конуса. Повторивши кілька разів цю операцію, отримують конус з кутом у вершині 40-45 °. Отримати округлене дно з конуса не представляє особливих труднощів. Для цього або вибирають зайве скло при постійному піддування, або коткують па обкатці гострий конус до утворення округленого дна.
Споювання трубок
Всі скляні трубки перед споюванням повинні бути ретельно вимиті і просушені. Забруднені торці трубок слід відрізати. Якщо відрізані трубки заготовлюються заздалегідь за один - дві години до їх споювання, то їх торці слід оплавити. Це необхідно робити тому, що перед споюванням оплавлені торці доведеться ретельно протирати, а неоправлені трубки пропалювати небезпечно, тому що можна порізати руки об гострі краї. Протирають трубки для видалення з них пилу. Пил, що осідає на трубці, може бути різного походження: органічного та неорганічного. Якщо перша при плавленні скла згорає, не заважає роботі і не впливає на якість виробу, то друга сплавляється зі склом, скло виходить неоднорідним, утворюються тріщини, міхури, мікроотвори і т.п.
Споювати доцільніше рівно відрізані трубки, що мають однакову товщину стінок без повітряних бульбашок і включень. Спай вважають гарним, міцним, якщо він не помітний на готовому виробі і в місці спаю по обох його сторонам трубка зберегла свій первісний вигляд. Кордон хорошого спаю можна побачити тільки при ретельному огляді вироби. На цьому місці по колу трубки розрізняється вузька, прозора смужка.
Після виготовлення будь-якої спай обов'язково отжигают в полум'я пальника. Отжигать слід не тільки місце спаю, але і трубку з обох боків від нього на відстані 10-80 мм в залежності від діаметра трубки: чим ширше трубка, тим більше що обігрівається ділянку.
Мікроотвори в спаях. Мікроотвори в спаях - дуже небезпечний шлюб, особливо якщо прилад призначений для роботи під високим вакуумом. Ці отвори майже неможливо виявити не тільки неозброєним оком, але іноді за допомогою сучасних течошукачів. Тому необхідно знати природу мікроотворів і вміти ліквідувати їх.
Мікроотвори найчастіше виявляються в погано пропаяні спаях при споюванні забруднених трубок, в місці утворення повітряних бульбашок. Оглянувши готові трубки і виявивши подібні недоліки, можна просто відбракувати трубки, в яких вірогідні мікроотвори. Але мікроотвори з'являються і в добре пропаяні спаях, в місці спаю чисто вимитих трубок без сторонніх включень. Особливо часто це спостерігається при споюванні молібденового і сиенского стекол. Краще за все це явище проілюструвати на прикладі споювання двох трубок однакового перетину з молібденового скла. Візьмемо чисту трубку й разрєжєм її на дві рівні частини. Сильно розм'якшить торці трубок в полум'ї, з'єднаємо їх і ретельно пропоїти. Після охолодження на місці спаю буде чітко видно коричнева смужка, що проходить по колу трубки. Зміна кольору скла відбулося в результаті окислення деяких оксидів металів, що входять до складу скла. При правильному споюванні двох трубок ця смуга розташовується у внутрішніх шарах скла, так як після з'єднання торців спай пропаивают і смугу закриває поверхневий шар скла.
Якщо розігріти яку-небудь частину спаю і витягнути коричневу смугу у зовнішній шар скла, то в тому місці, де з двох сторін стягнуті продукти окислення, утворюється мікроканал, тобто мікроотвори. Порівняно добре вихід мікроканалу видно при світінні трубки, розігрітій в полум'ї. Помітивши вихід окисленої частини спаю на поверхню трубки, не слід намагатися його закрити витягуванням скла. Щоб запаяти отвір, треба розігріти вузьку скляну паличку і нанести тонкий шар скла, закривши отвір, а потім ретельно пропоїти.
Найчастіше окислена частина спаю простягається у зовнішній шар стінок трубки при виготовленні трійникових і внутрішніх спаїв, при впаювання осклованих металів у прилад, за запаювання широких отворів і видаленні напливів з спаїв. Перш за все необхідно уникати окислення спаю. Цього можна досягти, якщо свежеотрезанние торці трубок з'єднати поза полум'я і, злегка стискаючи, споювати так, щоб полум'я не проникало всередину спаю. Тоді він вийде без окисленої смуги. Однак у процесі виготовлення приладів це не у всіх випадках можливо.
Здатністю молібденового скла утворювати мікроотвори в результаті окислення при розігріванні його в полум'ї пальника скористалися при виготовленні особливого приладу - натекателя. Натекатель застосовують у тих випадках, коли за умовами експерименту потрібно впускати в прилад газ або рідина з дуже малою швидкістю. Цей прилад має вигляд звичайної пробірки з мікроотворами, розташованим в центрі дна. Прилад одержують у такий спосіб. Спочатку відкритий кінець трубки поміщають в окисну зону полум'я склодувної пальника і сильно розм'якшують аж до заплавленія торця трубки, тобто до утворення товстостінного денця. Дно натекателя в залежності від пропонованих вимог можна залишити товстостінні або зробити тонкостінним. При нагріванні в полум'я в центрі світиться дна буде ясно видно червонувата смужка. Однак це ще не отвір, а лише місце на склі, де «зібралися» окисли, що утворилися при сплаві молібденового скла в окисної зоні полум'я. Для того щоб отримати отвір, з заготівлі відкачують форвакуумними насосом повітря і іскрою щупа іскрового детектора шукаємо пробивають отвір у сплавленной дні. Отвір пробивається точно за утворилася смузі. Розмір отвору залежить від діаметру трубки, ступеня окислення скла в полум'ї, потужності розряду детектора шукаємо. Мінімальний діаметр отвору, одержуваного таким шляхом, може становити кілька мікрометрів. Щоб отримати отвір заданої величини, що забезпечує натікання газу в прилад з певною швидкістю, роблять серію нітекателей, з яких досвідченим шляхом, перевіряючи швидкість натекания за допомогою спеціальних приладів, вибирають потрібний.
Запевняю отворів. Запаюють отвори тільки паличкою зі скла того ж сорту, що і виріб. Паличка може бути круглою, плоскою, вузькою, широкою, і вибирають її для роботи відповідно до характеру отворів. Не можна затягувати отвори вольфрамової чи молібденової голкою, тому що в спай може потрапити окалина цих металів, при цьому в склі можуть утворитися мікроотвори. Невеликі отвори затягують розм'якшеною паличкою, Припаюючи її трохи вище розігрітого краю отвору. Іноді, особливо при ремонті приладів, доводиться запаювати досить широкі отвори, тоді прилад розігрівають, якщо можливо, в полум'ї пальника, якщо ні - у муфельній печі. Смужку накладають поверх злегка розігрітих країв отвору. Накладається смужка скла повинна бути розігріта сильніше, ніж краї отворів. Далі закрите смужкою отвір ретельно пропаивают в полум'ї, видаляючи напливи скла.
Простий спай на вузьких трубках однакового перетину. Спаяти такі трубки можна двома способами.
Перший спосіб. Кінці спаюється трубок поміщають в полум'я пальника, злегка розігрівають і з'єднують. Обертаючи обидві трубки у полум'ї, пропаивают спай до зникнення шва, час від часу піддуваючи і вирівнюючи місце спаю. Товщина стінок і діаметр в місці спаю повинні бути близькі до товщини стінок та діаметром вихідних трубок.
Другий спосіб. Торці трубок розігрівають до розм'якшення, потім, вийнявши з полум'я, їх з'єднують і, обертаючи, роздмухують так, щоб діаметр роздутого місця був на 3-6 мм більше діаметру вихідних трубок. Проробивши останню операцію двічі, роздуття в Місці спаю витягують до тих пір, поки діаметр не буде дорівнює діаметру вихідних трубок.
Споювання трубок діаметром 50 мм і більше. Торці трубок обережно обігрівають в полум'ї, потім розм'якшують частина краю, торців. Розм'якшені частини сполучають в полум'ї так, щоб інші частини торців також зійшлися по колу трубок. Не знімаючи з вогню і злегка i стискаючи трубки з обох сторін, намагаються тимчасово «спаяти» торці по всьому колу, не залишаючи отворів. Переконавшись, що торці «спаяні», на вузькому робочому полум'я без піддування пропаивают весь спай по частинах. Якщо при цьому виникнуть невеликі отвори, на них не звертають уваги, закінчують пропайка з'єднаних частин і вже потім затягують отвори скляною паличкою з подальшим пропаіваніем і піддування. Полум'я пальника при цьому має бути вузьке і захоплювати 10-15 мм довжини трубки з обох сторін від спаю.
Починають пропаіваніе з Vs. '/ 4 частини окружності спаю, обертаючи трубку на себе і від себе; знявши з вогню, піддувало, тримаючи трубку розм'якшеною частиною вгору. Далі всі повторюють з сусіднім ділянкою спаю і т.д. до тих пір, поки весь спай не буде припаяний.
При споюванні трубок діаметром 80-100 мм використовують плинність скла, а саме, не піддуваючи, обертають трубку в полум'я так, щоб розм'якшення частина скла, переміщаючись, поступово загладжували спай і вирівнювала його по діаметру трубки. Обертання часто ненадовго припиняють, щоб розм'якшення частина знаходилася то внизу, то вгорі, то збоку трубки, даючи тим самим рівномірно розтектися склу по колу спаю. Піддуває тут тільки для того, щоб ліквідувати невеликі нерівності спаю.
Споювання трубок неоднакового перерізу. Цю роботу можна проводити двома способами.
Перший спосіб. У широкої трубки роблять округлене дно, з центру дна скляною паличкою або державою витягають вузький капіляр, який сплавляють і видувають в тонкостінний міхур. Розбивши міхур, отримують отвір. Діаметр отвору повинен відповідати діаметру припаюємо вузької трубки або бути трохи вже його. Далі дві трубки з'єднують і спай пропаивают, як описано вище. Пропаівая, слід направляти полум'я більше на широку трубку. Після пропаювання спаю вирівнюють плічки у широкої трубки так, щоб спай знаходився на кордоні між вузькою і широкою трубками, а плечики були закругленими і не перевищували діаметра широкої трубки.
Другий спосіб. Кінець широкої трубки витягують до діаметра припаюємо трубки. Витягнуту частину відрізають ближче до широкої трубці в місці переходу широкої трубки в бо.ice вузьку. Далі, як завжди, згуртовують обидві трубки, обробляють II ючікі, як і в першому випадку. Слід зауважити, що в спаях; «кой трубки з широкою зручніше споювати звужені торці.
Другий спосіб підходить для споювання вузької трубки з трубками діаметром до 80 мм з подальшим обкатуванням на обкатці або підрізуванні до перерізу припаюємо трубки. Якщо ж діаметр широкої трубки перевищує 80 мм, то роблять конусообразное дно; Припаювання вузької трубки в цьому випадку здійсненна тільки першим способом.
Споювання двох каліброваних трубок. Спайка двох трубок, відкаліброваних по внутрішньому діаметру, представляє деяку складність. Спаяні трубки повинні бути суворо соосни, а в місці спаю не повинно бути спотворень внутрішнього дна-метра. У цьому випадку застосовують стрижень, виготовлений з дрібнозернистого графіту, діаметром, який на 1 мм менше внутрішнього діаметра трубок. Довжина стрижня повинна складати 7 частина загальної довжини спаюється трубок. Перед спайкою стрижень прогрівають по всій довжині і вставляють в одну з трубок, не доводячи кінець його на 30-40 см до спаюється торця, після цього трубки споюють. Через розм'якшений спай пропускають графітовий стрижень, повторно розігрівають спай і коткують на обкатці. Після відпалу в полум'ї спаю, не виймаючи стрижня з трубки, дають охолонути.
Розгортання трубок розгортками
Розгортання - це одна з необхідних операцій у склодувної справі. Його застосовують для отримання отворів, бортиків пробірок, воронок, фланців тощо, а також при виготовленні кранів, шліфів, судин Дьюара.
Розгортання розм'якшених частин трубок проводять за допомогою розгорток різної конфігурації як у полум'ї пальника, так і поза ним. Ширина вузької частини розгортки обов'язково повинна бути менше діаметра розгортання трубки.
Якщо розміри вироби дозволяють вільно утримувати та обертати його однією рукою, то розгортають, обертаючи розм'якшене виріб на розгортці. Якщо ж заготівля важка або якщо потрібно розгорнути отвір по сторонам трубки, оперують в основному розгорткою.
При розгортанні необхідно дотримуватися певних правил. По-перше, не можна розгортати трубки відразу після розм'якшення скла, тому що вона в цей час текуче і можливо прилипання його до розгортці. Треба виждати якийсь час, щоб скло трохи охололо і стало м'яким і пружним, таке скло можна вільно обертати на розгортці. Час охолодження залежить від ступеня розм'якшення і маси скла: чим вони більші, тим довше слід остуджувати скло. По-друге, поміщати раз-I вертку в підготовлене для розгортання виріб слід злегка розігрітій, тому що при торканні холодної розгорткою не-розм'якшених, але розігрітих ділянок трубки на останній утворюються тріщини і посічки. По-третє, красиві бортики, фланці, шліфи і т.д. виходять, якщо трубки равностенние, а краї равнообработани.
Для того щоб стінки трубки були рівними, поєднують розгортання заготівлі зсередини розгорткою з одночасним обкатуванням на обкатці. Цей прийом застосовують при виготовленні кранів, шліфів.
Розгортання отворів. Вузькі отвори, отримані видуванням, проколюванням, відтягуванням і т.д., незалежно від місця їх розташування на виробі найкраще розгортати з допомогою тригранної розгортки.
Якщо деталь можна обертати однією рукою, то, виконавши отвір відомими способами, деталь виносять з полум'я і, злегка остудити на повітрі, іншою рукою вводять в отвір гострий кінець розгортки. Обертаючи виріб навколо своєї осі на розгортці, поступово розширюють отвір до потрібного діаметру. При цьому гострий кінець розгортки повинен розташуватися під невеликим кутом до центральної осі отвору. Так необхідно робити, щоб губки отвори не вм'ялася всередину виробу.
Якщо заготовку важко обертати в полум'я, то, дотримуючись вище описані правила, отвір розгортають, обертаючи розгортку. Якщо потрібно отримати квадратне, трикутне, еліптичне отвір, то спочатку роблять круглий отвір, а потім за допомогою розгортки надають отвору потрібну форму.
Широкі отвори розгортають аналогічним способом, застосовуючи необхідні за розміром розгортки.
Розгортання країв у торців трубок. Трубку, у якої слід розвернути краю торця, з одного боку обрізають, з іншого - відтягують державу або насаджують насадку. Щоб краю були рівними, торець подшліфовивают на планшайбі. Обережно обігрів торець на полум'ї пальника, краї його розм'якшують і виносять з полум'я, не перестаючи крутити.
Давши злегка охолонути склу, усередину трубки вводять відповідну розгортку. Найбільш зручні в даному випадку плоскі конусоподібні розгортки.
Спочатку розгортку вводять в трубку паралельно стінок трубки і злегка притискують до них. У міру охолодження скла натиск на стінки збільшують, поступово переводячи розгортку з горизонтального положення в похиле, тим самим розгортаючи краю торця. Потім розгортку виводять з трубки, а розгорнуті краю і трубку обігрівають у полум'ї.
Розмір розгорнутих країв залежить від довжини розм'якшеного ділянки трубки, розміру полум'я і діаметра трубки.
Тройнпковие спаї
Трубка, припаяна під кутом до будь-якої частини іншої трубки, утворює трійник з трьох трубок, що розходяться і сторони від місця спаю. Спай, отриманий при такому розташуванні трубок, називається трійникового. При виготовленні кінці у двох трубок закривають або запаюють, а через кінець третьої трубки піддуває. Всі трійникового спаї обов'язково отжигают в полум'я пальника.
Трійникового спай на трубках діаметром 20-25 мм. Трубку в місці, де має бути трійникового спай, обігрівають на полум'я по всьому колу до появи желтоокрашенного полум'я. Потім місце спаю прогрівають до розм'якшення і скляною паличкою витягають вузький капіляр, який відпоюють поблизу трубки. Що залишився на трубці капіляр сплавляють у вузькому полум'я пальника до підвалин його. Сплавивши, роздмухують в невелику кульку. Діаметр окружності біля основи кульки повинен бути трохи менше діаметра припаюємо трубки або дорівнює йому.
Розм'якшіть кулька в полум'ї, його видувають в тонкостінний міхур і легко знімають будь-яким предметом. Отвір завжди потрібно робити менше діаметра припаюємо трубки, якщо ж воно дуже мало, його можна розгорнути. Однаково розм'якшують торець припаюємо трубки і що утворилися після відколювання міхура губки у отвори, з'єднують їх і, винісши з полум'я, роздмухують місце спаю, одночасно витягуючи роздуття до вирівнювання його діаметра з діаметром припаюємо трубки. Далі слід ретельно пропоїти спай вузьким полум'ям. Пропоювати можна частинами, а можна і «в кругову», тримаючи трійник в руках, як показано на рис. 21. При пропаіваніі розм'якшити потрібне тільки місце спаю і ні в якому разі не доводити до розм'якшення інші частини трубок.
Якщо потрібно припаяти трубку трійникового спаєм під гострим кутом, то торець її відшліфовують під потрібний кут, а отвір на іншій трубці розгортають по довжині і ширині до розмірів, відповідних шліфованої торця. Пропайка ведуть тільки по частинах.
Трійникового спай, що отримується за допомогою скляної палички. Цим методом користуються при припайку вузької трубки діаметром 6-7 мм до більш широкої без попереднього видування отвори. Один кінець широкої трубки слід закрити. У місці майбутнього трійникового спаю на широкій трубці розм'якшують ділянку діаметром 3-4 мм і одночасно в полум'ї пальника розігрівають торець скляної палички діаметром 6-7 мм до освіти кульки діаметром 8-9 мм. Знявши з вогню, з'єднують розм'якшені місця трубки і палички і починають повільно піддувати через відкритий кінець трубки. Розм'якшення частина скла, роздуваючись, переміщається в розм'якшену скляну паличку, утворюючи трійникового спай. У міру роздуття паличку слід весь час відтягувати, стежачи за товщиною стінок одержуваної трубки. Отримавши вузьку трубку довжиною 15-20 мм, скляну паличку відрізають або відтягують. Діаметр вузької трубки залежить від розміру площі з'єднання кульки палички з трубкою. Якщо діаметр окружності в місці з'єднання розм'якшеного кульки буде дорівнює 4 мм, то діаметр вузької трубки, отриманої після роздуття, буде дорівнює 5-6 мм і т.д. Часто цим способом готують трійникового спаї більш широких діаметрів до 20-25 мм, особливо якщо відводи роблять не довгими. Цим способом зручно користуватися, якщо вузька трубка повинна бути припаяна під невеликим кутом до широкої.
Трійникового спаї, отримані таким способом, завжди відрізняються від звичайних трійникових спаїв чистотою обробки, надійністю, герметичністю; в них практично виключається наявність мікроотворів.
Цікавий спосіб виготовлення трійникового спаю запропонував майстер - склодув з Народної республіки Болгарії Любомир Нончо. Спочатку стінки торця припаюємо трубки утолщают в полум'ї і злегка розгортають. Розм'якшіть краю потовщеного торця і частина трубки в місці трійникового спаю, їх з'єднують, а потім через припаюємо трубку різко втягують повітря у себе. При цьому розм'якшення частину трубки видувається по внутрішньому діаметру припаяної. Такий метод застосуємо тільки в роботі з тугоплавкими стеклами, переважно кварцовими.
Трійникового спай на широких трубках. Трійникового спай на трубках діаметром від 20 до 40 мм роблять, зводячи на конус торець припаюємо трубки і, відповідно, підганяючи отвір на іншій трубці під діаметр конуса. Пропаивают майже всі трійникового спаї на широких трубках по частинах за винятком трубок, у яких можна вивести державу з іншого боку тройпікового спаю на одній з ним осі.
Трійникового спай без піддування. Кранової ліпленням у трійникового спае користуються, якщо неможливо піддувати через трубки. Цим способом зручніше припаювати вузьку трубку до широкої.
На широкій трубці роблять отвір діаметром 5-G мм. За допомогою різкого вузького полум'я отриманий отвір розширюю »до розміру, відповідного діаметру припаюємо люльки! потовщуючи тим самим губки отвори. Для зручності роботи до широкої трубці прі! паівают державу і виводять її напроти отвору. З помощькя держави і обертають виріб. Стінки торця припаюємо трубки попередньо утолщают на 2-3 мм і розгортають трохи більше її діаметра. Розм'якшіть губки отвори і «стоп» розгорнутий торець до розміру, відповідного діаметру отвору, їх швидко з'єднують поза полум'я пальника, не забуваючи обертати трійник і стежачи за рівномірним розміщенням скла за спаю. У міру остигання припаяної трубку слід витягнути в місці спаю щоб уникнути «залипання». Перехід від вузької трубки до широкої повинен бути плавним і відкритим.
Якщо діаметр припаюємо трубки більше 30 мм, то її потовщення торця слід надати форму, відповідну окружності широкої трубки, тобто так розгорнути її, щоб краї торця як би охоплювали трубку по колу. Зайве скло при підготовці торця слід вибирати скляною паличкою в полум'ї, щоб позбутися від напливів скла. Необхідно пам'ятати, що при такому споюванні потрібно сильно, але рівномірна розм'якшити скло перед ліпленням і правильно безперестанку обертати виріб по мірі його охолодження. Даний спосіб в основному! застосовують при виготовленні скляних кранів.
Пропаіваніе декількох трійникових спаїв одночасно. Часто до колби або до якого-небудь скляному виробу потрібно припаяти трійникового спаями кілька трубок, розташованих під певним кутом до виробу. Якщо припаювати трубки звичайним способом, то, Припаюючи кожну трубку окремо, важко зберегти потрібний кут нахилу, причому при черговому обігріві в полум'я пальника завжди виникає небезпека перегріву трубок, а отже, зміна кута нахилу. Крім того, особливо при монтажі великогабаритних виробів, досить важко пропоювати трійникового спаї, утримуючи в одній руці виріб, а в іншій припаюємо трубку. Щоб виключити всі ці недоліки, користуються спеціальним прийомом! а саме тимчасово споюють скляною паличкою один з одним всі відводи і тільки потім пропаивают всі трубки «одночасно». Порядок роботи наступний. Спочатку колбу розігрівають на полум'ї пальника і розмічають місця майбутніх пріпаек розм'якшеним конпом скляної палички, роблячи на колбі ледве помітні крапки Після цього по черзі видувають отвори по розмічених місцях і трійникового спаєм припаюють всі чотири відводу, дотримуючись заданий кут нахилу. Далі всі чотири припаяні трубки тимчасово споюють між собою стек! Лянний паличкою так, як показано на рис., а потім приступають до ретельного пропаіванію кожного трійникового спаю окремо на вузькому полум'я пальника. Скріплені між собою трубки дозволяють працює спокійно і ретельно пропоїти кожен спай, не порушивши кута нахилу трубок. Після того як місця пайки трубок будуть оброблені і весь виріб повністю охолоне, верхні частини припаяних трубок разом з припаяними паличками відрізають.
Зміна діаметру і форми трубок
Осаджування скла. Виріб будь-якої форми виготовляють із звичайних трубок або циліндрів, підбираючи їх по діаметру і товщині стінок. Починають роботу з виготовлення заготовки шляхом накопичення скляної маси і роздування до потрібного розміру.
При нагріванні скло розм'якшується і, як відомо, набуває здатності текти, утворюючи напливи. Це властивість необхідно використовувати, щоб «збирати» потрібну кількість скла в одне місце і робити стінки заготовки більш товстими, а потім, роздуваючи і обкатуючи скляну масу, збільшувати діаметр трубки змінювати її форму і т.д.
Перш за все, кульки нагрівають у полум'ї пальника до розм'якшення, безперервно і рівномірно обертаючи в обидві сторони. Природно, в місці нагріву діаметр трубки трохи зменшиться, а товщина стінок збільшиться, причому потовщення залежить від часу нагрівання. Знявши пульку з полум'я, її продовжують обертати, тим самим даючи розігрітій масі рівномірно розтектися і охолонути з поверхні.
Роздувати можна тільки через 2-15 с після того, як кулька знята з полум'я. Це правило є загальним при обробці скла з застосуванням дуття, Попереднє невелике охолодження необхідно для того, щоб охололи тонкі розігріті стінки вихідної трубки, безпосередньо примикають до місця заготівлі, що підлягає роздування. В іншому випадку роздуватися в першу чергу будуть саме тонкі стінки вихідної трубки, а це неприпустимо.
Роздмухуючи, отримують куля, який поміщають у м'яке полум'я пальника і злегка розтягують. Отримують циліндр. Якщо необхідно утолстіть його стінки і ще збільшити в розмірі, заготівлю знову нагрівають так, щоб полум'я охоплювало і заготівлю, і безпосередньо до неї примикають частини вихідної трубки. Обертаючи виріб, переплавляють скляну масу зі стінок трубки в стінки циліндра. Цю операцію багаторазово повторюють, поки не наберуть необхідну кількість скла. Потім шляхом видування, обкатування, формування і т.п. надають заготівлі будь-яку потрібну форму.
Необхідно пам'ятати, що для отримання заготовки осаджуванням розм'якшене скло не можна стискати, так як при цьому стінки виходять нерівними, хвилястими, деталь з такої заготовки виходить нетривка через різної товщини стінок.
При обігріві аж до розм'якшення обидві руки повинні працювати синхронно. Після початку розм'якшення виріб обертають тією рукою, яка тримає більш важку частину заготовки, інша рука при цьому тільки підтримує державу з розплавленої масою скла.
Стінки будь-якої частини трубки діаметром більше 60 мм не можна потовщувати описаним способом. Справа в тому, що розм'якшення маса скла таких трубок при тривалому нагріванні і обертанні в полум'я під дією власної ваги і відцентрової сили починає розтікатися в сторони, збільшуючись в обсязі, при цьому стінки вихідної трубки стають тонше. Утримувати розпливаються масу дуже важко. Тому періодично скло осаджують коткування в канавці обкатки, обертаючи
Якщо довжина і маса заготовки дозволяють обертати се на двох державах, то весь процес за накопичення скла і подальшу обробку ведуть на руках. Якщо ні, то заготовку обертають, тримаючи в руці одну державу, утримуючи виріб на підставці. У цьому випадку процес накопичення скла проводять таким чином. До кінця вихідної трубки припаюють державу діаметром 15-20 мм, інший кінець запаюють, зробивши товстостінне округлене дно. Відступивши від округленого кінця на 70-80 мм, трубку розігрівають до розм'якшення, обертаючи в полум'ї. Обертають заготовку обома руками, користуючись припаяної державою. Размягченную масу зрідка роздмухують, вирівнюючи се, поза полум'я пальника і тут же обкатують на обкатці. Обкочена частина повинна бути на 5-6 мм вже діаметра вихідної трубки. Цю операцію повторюють кілька разів до достатнього потовщення стінок в оброблюваній частини трубки. Домігшись потовщення стінок, розм'якшують сусідню ділянку трубки між вказаною частиною і округленим дном. При цьому полум'я має захоплювати і більшу частину потовщеною раніше трубки.
Для отримання досить товстостінній заготівлі описані операції повторюють багато разів. З отриманої товстостінній
трубку до себе і від себе з легким натиском. При цьому також скло перетоплює, перетікаючи від більш тонких стінок результат-поп трубки в товсті, але на відміну від раніше описаного способу діаметр ділянки трубки з натоплених стінками роблять або рівним діаметру вихідної трубки, або менше на 5-10 мм.
Виготовлення кулі. Беруть трубку діаметром GO мм і роблять заготівлю описаним вище методом. Стінки заготовки повинні мати товщину не менше 5 мм по довжині 70-80 мм. Отриману товстостінну частину заготовки кілька разів розм'якшують в полум'ї, не забуваючи укочувати на обкатці до утворення рівних по товщині стінок з трохи потовщеним дном. При цьому довжина товстостінній частини зменшиться до 50-60 мм. Ретельно розм'якшить потовщену частину, заготівлю знімають з вогню і обертають у горизонтальному положенні. Після закінчення 3-4 з починають роздмухувати кулю. Дути спочатку потрібно не кваплячись і не напружуючись. У міру остигання розмухуваного кулі потрібно збільшувати силу дуття. Роздувають до тих пір, поки діаметр кулі не досягне 182 мм, товщина стінок при цьому буде близько 2 мм, об'єм - 3000 см 3.
Виготовлення посудини з плоскими стінками. По суті справи виготовлення посудини з плоскими стінками зводиться до виготовлення на трубці двох денець з невеликою відстанню між ними. Але виходячи з того, що заготовки, що випускаються промисловістю скляної, порівняно тонкостінні, краще і надійніше виготовляти такі судини з товстостінні колби, зробленої на полум'ї пальника і обладнаної двома державами. Природно, чим більше об'єм посудини, тим товщі повинні бути стінки вихідної колби. Колбу видувають так, щоб стінки її поступово товщали від держав до середини колби, причому товщина стінки в середній частині колби має в 1,6-1,8 рази перевищувати товщину стінки колби поблизу держав] Дотримання цього правила обов'язково, так як, якщо товщина стінок колби буде однаковою, при виготовленні плоского coсуда в місці вигину виникнуть внутрішні напруги і посудина може тріснути. Плічка дна після виготовлення повинні бути округлими, а товщина] стінок у вигині повинна перевищувати товщину стінки дна також в 1,6-1,8 рази, причому товщина стінок дна не повинна бути менше 1,5-2 мм.
Виготовивши колбу, одну з держав відтягують і роблять плоске дно. Якщо посудина призначена для роботи під вакуумом, то плоске дно знову розігрівають в полум'ї і надають йому кілька опуклу форму. До центру дна підпоюють трубку державу і, відступивши від плічок отриманого дна на заданий розмір, роблять друге дно. Далі до судини припаюють трубку, згинають її і виводять по центру другого дна, а потім відпоюють трубку від першого дна. Вирівнюючи місце отпайки, весь посудину ретельно обігрівають у полум'ї пальника.
Розтягують трубки посередині так само, як і відтягують кінець її, тільки припаяної паличку замінює сама трубка.
Виготовлення дна. Готують пульку, потім місце переходу трубки в державу розігрівають у полум'ї пальника до розм'якшення. Після цього державою вибирають зайві напливи скла, не торкаючись плічок трубки. Отпаяв державу з гаком склом, дно прогрівають у полум'ї і видувають скло до освіти напівкулі. Цю операцію проробляють декілька разів і, коли скло рівномірно розтечеться, легким піддувом остаточно округлюють дно. Товщина стінок дна повинна бути не менше товщини стінок трубки.
Плоске дно роблять з округленої. Для цього округлене дно сплавляють у полум'я, не доходячи 2-3 мм до плічок трубки. Знявши трубку з полум'я і остудивши трохи на повітрі, розм'якшене дно притискають до рівної обвугленої дерев'яній дошці і, притиснувши, обертають, постійно піддуваючи, до затвердіння скла. Плічка трубки після виготовлення дна обов'язково повинні бути закругленими і трохи потовщеними по відношенню до стінок трубки. Якщо перехід плічок від трубки до дна буде різким, воно виявиться неміцним; таке дно часто розтріскується, особливо під вакуумом.
Виготовлення дна біля трубок діаметром понад 80 мм представляє деяку складність. Відтягнути державу від таких трубок важко, та й не завжди вигідно, тому що такі трубки або циліндри - матеріал дорогий і його слід економити.
Один з кінців трубки закріплюють у спеціальному тримачі г ручкою для обертання. Якщо це не трубка, а циліндр з потовщеним формованим дном, то дно попередньо відрізають. Кінець трубки або циліндра довжиною 40-50 мм розігрівають полум'ям пальника до розм'якшення, потім трубку виносять з полум'я і обробляють на обкатці, осаджуючи скло до освіти невеликого конуса. Повторивши кілька разів цю операцію, отримують конус з кутом у вершині 40-45 °. Отримати округлене дно з конуса не представляє особливих труднощів. Для цього або вибирають зайве скло при постійному піддування, або коткують па обкатці гострий конус до утворення округленого дна.
Споювання трубок
Всі скляні трубки перед споюванням повинні бути ретельно вимиті і просушені. Забруднені торці трубок слід відрізати. Якщо відрізані трубки заготовлюються заздалегідь за один - дві години до їх споювання, то їх торці слід оплавити. Це необхідно робити тому, що перед споюванням оплавлені торці доведеться ретельно протирати, а неоправлені трубки пропалювати небезпечно, тому що можна порізати руки об гострі краї. Протирають трубки для видалення з них пилу. Пил, що осідає на трубці, може бути різного походження: органічного та неорганічного. Якщо перша при плавленні скла згорає, не заважає роботі і не впливає на якість виробу, то друга сплавляється зі склом, скло виходить неоднорідним, утворюються тріщини, міхури, мікроотвори і т.п.
Споювати доцільніше рівно відрізані трубки, що мають однакову товщину стінок без повітряних бульбашок і включень. Спай вважають гарним, міцним, якщо він не помітний на готовому виробі і в місці спаю по обох його сторонам трубка зберегла свій первісний вигляд. Кордон хорошого спаю можна побачити тільки при ретельному огляді вироби. На цьому місці по колу трубки розрізняється вузька, прозора смужка.
Після виготовлення будь-якої спай обов'язково отжигают в полум'я пальника. Отжигать слід не тільки місце спаю, але і трубку з обох боків від нього на відстані 10-80 мм в залежності від діаметра трубки: чим ширше трубка, тим більше що обігрівається ділянку.
Мікроотвори в спаях. Мікроотвори в спаях - дуже небезпечний шлюб, особливо якщо прилад призначений для роботи під високим вакуумом. Ці отвори майже неможливо виявити не тільки неозброєним оком, але іноді за допомогою сучасних течошукачів. Тому необхідно знати природу мікроотворів і вміти ліквідувати їх.
Мікроотвори найчастіше виявляються в погано пропаяні спаях при споюванні забруднених трубок, в місці утворення повітряних бульбашок. Оглянувши готові трубки і виявивши подібні недоліки, можна просто відбракувати трубки, в яких вірогідні мікроотвори. Але мікроотвори з'являються і в добре пропаяні спаях, в місці спаю чисто вимитих трубок без сторонніх включень. Особливо часто це спостерігається при споюванні молібденового і сиенского стекол. Краще за все це явище проілюструвати на прикладі споювання двох трубок однакового перетину з молібденового скла. Візьмемо чисту трубку й разрєжєм її на дві рівні частини. Сильно розм'якшить торці трубок в полум'ї, з'єднаємо їх і ретельно пропоїти. Після охолодження на місці спаю буде чітко видно коричнева смужка, що проходить по колу трубки. Зміна кольору скла відбулося в результаті окислення деяких оксидів металів, що входять до складу скла. При правильному споюванні двох трубок ця смуга розташовується у внутрішніх шарах скла, так як після з'єднання торців спай пропаивают і смугу закриває поверхневий шар скла.
Якщо розігріти яку-небудь частину спаю і витягнути коричневу смугу у зовнішній шар скла, то в тому місці, де з двох сторін стягнуті продукти окислення, утворюється мікроканал, тобто мікроотвори. Порівняно добре вихід мікроканалу видно при світінні трубки, розігрітій в полум'ї. Помітивши вихід окисленої частини спаю на поверхню трубки, не слід намагатися його закрити витягуванням скла. Щоб запаяти отвір, треба розігріти вузьку скляну паличку і нанести тонкий шар скла, закривши отвір, а потім ретельно пропоїти.
Найчастіше окислена частина спаю простягається у зовнішній шар стінок трубки при виготовленні трійникових і внутрішніх спаїв, при впаювання осклованих металів у прилад, за запаювання широких отворів і видаленні напливів з спаїв. Перш за все необхідно уникати окислення спаю. Цього можна досягти, якщо свежеотрезанние торці трубок з'єднати поза полум'я і, злегка стискаючи, споювати так, щоб полум'я не проникало всередину спаю. Тоді він вийде без окисленої смуги. Однак у процесі виготовлення приладів це не у всіх випадках можливо.
Здатністю молібденового скла утворювати мікроотвори в результаті окислення при розігріванні його в полум'ї пальника скористалися при виготовленні особливого приладу - натекателя. Натекатель застосовують у тих випадках, коли за умовами експерименту потрібно впускати в прилад газ або рідина з дуже малою швидкістю. Цей прилад має вигляд звичайної пробірки з мікроотворами, розташованим в центрі дна. Прилад одержують у такий спосіб. Спочатку відкритий кінець трубки поміщають в окисну зону полум'я склодувної пальника і сильно розм'якшують аж до заплавленія торця трубки, тобто до утворення товстостінного денця. Дно натекателя в залежності від пропонованих вимог можна залишити товстостінні або зробити тонкостінним. При нагріванні в полум'я в центрі світиться дна буде ясно видно червонувата смужка. Однак це ще не отвір, а лише місце на склі, де «зібралися» окисли, що утворилися при сплаві молібденового скла в окисної зоні полум'я. Для того щоб отримати отвір, з заготівлі відкачують форвакуумними насосом повітря і іскрою щупа іскрового детектора шукаємо пробивають отвір у сплавленной дні. Отвір пробивається точно за утворилася смузі. Розмір отвору залежить від діаметру трубки, ступеня окислення скла в полум'ї, потужності розряду детектора шукаємо. Мінімальний діаметр отвору, одержуваного таким шляхом, може становити кілька мікрометрів. Щоб отримати отвір заданої величини, що забезпечує натікання газу в прилад з певною швидкістю, роблять серію нітекателей, з яких досвідченим шляхом, перевіряючи швидкість натекания за допомогою спеціальних приладів, вибирають потрібний.
Запевняю отворів. Запаюють отвори тільки паличкою зі скла того ж сорту, що і виріб. Паличка може бути круглою, плоскою, вузькою, широкою, і вибирають її для роботи відповідно до характеру отворів. Не можна затягувати отвори вольфрамової чи молібденової голкою, тому що в спай може потрапити окалина цих металів, при цьому в склі можуть утворитися мікроотвори. Невеликі отвори затягують розм'якшеною паличкою, Припаюючи її трохи вище розігрітого краю отвору. Іноді, особливо при ремонті приладів, доводиться запаювати досить широкі отвори, тоді прилад розігрівають, якщо можливо, в полум'ї пальника, якщо ні - у муфельній печі. Смужку накладають поверх злегка розігрітих країв отвору. Накладається смужка скла повинна бути розігріта сильніше, ніж краї отворів. Далі закрите смужкою отвір ретельно пропаивают в полум'ї, видаляючи напливи скла.
Простий спай на вузьких трубках однакового перетину. Спаяти такі трубки можна двома способами.
Перший спосіб. Кінці спаюється трубок поміщають в полум'я пальника, злегка розігрівають і з'єднують. Обертаючи обидві трубки у полум'ї, пропаивают спай до зникнення шва, час від часу піддуваючи і вирівнюючи місце спаю. Товщина стінок і діаметр в місці спаю повинні бути близькі до товщини стінок та діаметром вихідних трубок.
Другий спосіб. Торці трубок розігрівають до розм'якшення, потім, вийнявши з полум'я, їх з'єднують і, обертаючи, роздмухують так, щоб діаметр роздутого місця був на 3-6 мм більше діаметру вихідних трубок. Проробивши останню операцію двічі, роздуття в Місці спаю витягують до тих пір, поки діаметр не буде дорівнює діаметру вихідних трубок.
Споювання трубок діаметром 50 мм і більше. Торці трубок обережно обігрівають в полум'ї, потім розм'якшують частина краю, торців. Розм'якшені частини сполучають в полум'ї так, щоб інші частини торців також зійшлися по колу трубок. Не знімаючи з вогню і злегка i стискаючи трубки з обох сторін, намагаються тимчасово «спаяти» торці по всьому колу, не залишаючи отворів. Переконавшись, що торці «спаяні», на вузькому робочому полум'я без піддування пропаивают весь спай по частинах. Якщо при цьому виникнуть невеликі отвори, на них не звертають уваги, закінчують пропайка з'єднаних частин і вже потім затягують отвори скляною паличкою з подальшим пропаіваніем і піддування. Полум'я пальника при цьому має бути вузьке і захоплювати 10-15 мм довжини трубки з обох сторін від спаю.
Починають пропаіваніе з Vs. '/ 4 частини окружності спаю, обертаючи трубку на себе і від себе; знявши з вогню, піддувало, тримаючи трубку розм'якшеною частиною вгору. Далі всі повторюють з сусіднім ділянкою спаю і т.д. до тих пір, поки весь спай не буде припаяний.
При споюванні трубок діаметром 80-100 мм використовують плинність скла, а саме, не піддуваючи, обертають трубку в полум'я так, щоб розм'якшення частина скла, переміщаючись, поступово загладжували спай і вирівнювала його по діаметру трубки. Обертання часто ненадовго припиняють, щоб розм'якшення частина знаходилася то внизу, то вгорі, то збоку трубки, даючи тим самим рівномірно розтектися склу по колу спаю. Піддуває тут тільки для того, щоб ліквідувати невеликі нерівності спаю.
Споювання трубок неоднакового перерізу. Цю роботу можна проводити двома способами.
Перший спосіб. У широкої трубки роблять округлене дно, з центру дна скляною паличкою або державою витягають вузький капіляр, який сплавляють і видувають в тонкостінний міхур. Розбивши міхур, отримують отвір. Діаметр отвору повинен відповідати діаметру припаюємо вузької трубки або бути трохи вже його. Далі дві трубки з'єднують і спай пропаивают, як описано вище. Пропаівая, слід направляти полум'я більше на широку трубку. Після пропаювання спаю вирівнюють плічки у широкої трубки так, щоб спай знаходився на кордоні між вузькою і широкою трубками, а плечики були закругленими і не перевищували діаметра широкої трубки.
Другий спосіб. Кінець широкої трубки витягують до діаметра припаюємо трубки. Витягнуту частину відрізають ближче до широкої трубці в місці переходу широкої трубки в бо.ice вузьку. Далі, як завжди, згуртовують обидві трубки, обробляють II ючікі, як і в першому випадку. Слід зауважити, що в спаях; «кой трубки з широкою зручніше споювати звужені торці.
Другий спосіб підходить для споювання вузької трубки з трубками діаметром до 80 мм з подальшим обкатуванням на обкатці або підрізуванні до перерізу припаюємо трубки. Якщо ж діаметр широкої трубки перевищує 80 мм, то роблять конусообразное дно; Припаювання вузької трубки в цьому випадку здійсненна тільки першим способом.
Споювання двох каліброваних трубок. Спайка двох трубок, відкаліброваних по внутрішньому діаметру, представляє деяку складність. Спаяні трубки повинні бути суворо соосни, а в місці спаю не повинно бути спотворень внутрішнього дна-метра. У цьому випадку застосовують стрижень, виготовлений з дрібнозернистого графіту, діаметром, який на 1 мм менше внутрішнього діаметра трубок. Довжина стрижня повинна складати 7 частина загальної довжини спаюється трубок. Перед спайкою стрижень прогрівають по всій довжині і вставляють в одну з трубок, не доводячи кінець його на 30-40 см до спаюється торця, після цього трубки споюють. Через розм'якшений спай пропускають графітовий стрижень, повторно розігрівають спай і коткують на обкатці. Після відпалу в полум'ї спаю, не виймаючи стрижня з трубки, дають охолонути.
Розгортання трубок розгортками
Розгортання - це одна з необхідних операцій у склодувної справі. Його застосовують для отримання отворів, бортиків пробірок, воронок, фланців тощо, а також при виготовленні кранів, шліфів, судин Дьюара.
Розгортання розм'якшених частин трубок проводять за допомогою розгорток різної конфігурації як у полум'ї пальника, так і поза ним. Ширина вузької частини розгортки обов'язково повинна бути менше діаметра розгортання трубки.
Якщо розміри вироби дозволяють вільно утримувати та обертати його однією рукою, то розгортають, обертаючи розм'якшене виріб на розгортці. Якщо ж заготівля важка або якщо потрібно розгорнути отвір по сторонам трубки, оперують в основному розгорткою.
При розгортанні необхідно дотримуватися певних правил. По-перше, не можна розгортати трубки відразу після розм'якшення скла, тому що вона в цей час текуче і можливо прилипання його до розгортці. Треба виждати якийсь час, щоб скло трохи охололо і стало м'яким і пружним, таке скло можна вільно обертати на розгортці. Час охолодження залежить від ступеня розм'якшення і маси скла: чим вони більші, тим довше слід остуджувати скло. По-друге, поміщати раз-I вертку в підготовлене для розгортання виріб слід злегка розігрітій, тому що при торканні холодної розгорткою не-розм'якшених, але розігрітих ділянок трубки на останній утворюються тріщини і посічки. По-третє, красиві бортики, фланці, шліфи і т.д. виходять, якщо трубки равностенние, а краї равнообработани.
Для того щоб стінки трубки були рівними, поєднують розгортання заготівлі зсередини розгорткою з одночасним обкатуванням на обкатці. Цей прийом застосовують при виготовленні кранів, шліфів.
Розгортання отворів. Вузькі отвори, отримані видуванням, проколюванням, відтягуванням і т.д., незалежно від місця їх розташування на виробі найкраще розгортати з допомогою тригранної розгортки.
Якщо деталь можна обертати однією рукою, то, виконавши отвір відомими способами, деталь виносять з полум'я і, злегка остудити на повітрі, іншою рукою вводять в отвір гострий кінець розгортки. Обертаючи виріб навколо своєї осі на розгортці, поступово розширюють отвір до потрібного діаметру. При цьому гострий кінець розгортки повинен розташуватися під невеликим кутом до центральної осі отвору. Так необхідно робити, щоб губки отвори не вм'ялася всередину виробу.
Якщо заготовку важко обертати в полум'я, то, дотримуючись вище описані правила, отвір розгортають, обертаючи розгортку. Якщо потрібно отримати квадратне, трикутне, еліптичне отвір, то спочатку роблять круглий отвір, а потім за допомогою розгортки надають отвору потрібну форму.
Широкі отвори розгортають аналогічним способом, застосовуючи необхідні за розміром розгортки.
Розгортання країв у торців трубок. Трубку, у якої слід розвернути краю торця, з одного боку обрізають, з іншого - відтягують державу або насаджують насадку. Щоб краю були рівними, торець подшліфовивают на планшайбі. Обережно обігрів торець на полум'ї пальника, краї його розм'якшують і виносять з полум'я, не перестаючи крутити.
Давши злегка охолонути склу, усередину трубки вводять відповідну розгортку. Найбільш зручні в даному випадку плоскі конусоподібні розгортки.
Спочатку розгортку вводять в трубку паралельно стінок трубки і злегка притискують до них. У міру охолодження скла натиск на стінки збільшують, поступово переводячи розгортку з горизонтального положення в похиле, тим самим розгортаючи краю торця. Потім розгортку виводять з трубки, а розгорнуті краю і трубку обігрівають у полум'ї.
Розмір розгорнутих країв залежить від довжини розм'якшеного ділянки трубки, розміру полум'я і діаметра трубки.
Тройнпковие спаї
Трубка, припаяна під кутом до будь-якої частини іншої трубки, утворює трійник з трьох трубок, що розходяться і сторони від місця спаю. Спай, отриманий при такому розташуванні трубок, називається трійникового. При виготовленні кінці у двох трубок закривають або запаюють, а через кінець третьої трубки піддуває. Всі трійникового спаї обов'язково отжигают в полум'я пальника.
Трійникового спай на трубках діаметром 20-25 мм. Трубку в місці, де має бути трійникового спай, обігрівають на полум'я по всьому колу до появи желтоокрашенного полум'я. Потім місце спаю прогрівають до розм'якшення і скляною паличкою витягають вузький капіляр, який відпоюють поблизу трубки. Що залишився на трубці капіляр сплавляють у вузькому полум'я пальника до підвалин його. Сплавивши, роздмухують в невелику кульку. Діаметр окружності біля основи кульки повинен бути трохи менше діаметра припаюємо трубки або дорівнює йому.
Розм'якшіть кулька в полум'ї, його видувають в тонкостінний міхур і легко знімають будь-яким предметом. Отвір завжди потрібно робити менше діаметра припаюємо трубки, якщо ж воно дуже мало, його можна розгорнути. Однаково розм'якшують торець припаюємо трубки і що утворилися після відколювання міхура губки у отвори, з'єднують їх і, винісши з полум'я, роздмухують місце спаю, одночасно витягуючи роздуття до вирівнювання його діаметра з діаметром припаюємо трубки. Далі слід ретельно пропоїти спай вузьким полум'ям. Пропоювати можна частинами, а можна і «в кругову», тримаючи трійник в руках, як показано на рис. 21. При пропаіваніі розм'якшити потрібне тільки місце спаю і ні в якому разі не доводити до розм'якшення інші частини трубок.
Якщо потрібно припаяти трубку трійникового спаєм під гострим кутом, то торець її відшліфовують під потрібний кут, а отвір на іншій трубці розгортають по довжині і ширині до розмірів, відповідних шліфованої торця. Пропайка ведуть тільки по частинах.
Трійникового спай, що отримується за допомогою скляної палички. Цим методом користуються при припайку вузької трубки діаметром 6-7 мм до більш широкої без попереднього видування отвори. Один кінець широкої трубки слід закрити. У місці майбутнього трійникового спаю на широкій трубці розм'якшують ділянку діаметром 3-4 мм і одночасно в полум'ї пальника розігрівають торець скляної палички діаметром 6-7 мм до освіти кульки діаметром 8-9 мм. Знявши з вогню, з'єднують розм'якшені місця трубки і палички і починають повільно піддувати через відкритий кінець трубки. Розм'якшення частина скла, роздуваючись, переміщається в розм'якшену скляну паличку, утворюючи трійникового спай. У міру роздуття паличку слід весь час відтягувати, стежачи за товщиною стінок одержуваної трубки. Отримавши вузьку трубку довжиною 15-20 мм, скляну паличку відрізають або відтягують. Діаметр вузької трубки залежить від розміру площі з'єднання кульки палички з трубкою. Якщо діаметр окружності в місці з'єднання розм'якшеного кульки буде дорівнює 4 мм, то діаметр вузької трубки, отриманої після роздуття, буде дорівнює 5-6 мм і т.д. Часто цим способом готують трійникового спаї більш широких діаметрів до 20-25 мм, особливо якщо відводи роблять не довгими. Цим способом зручно користуватися, якщо вузька трубка повинна бути припаяна під невеликим кутом до широкої.
Трійникового спаї, отримані таким способом, завжди відрізняються від звичайних трійникових спаїв чистотою обробки, надійністю, герметичністю; в них практично виключається наявність мікроотворів.
Цікавий спосіб виготовлення трійникового спаю запропонував майстер - склодув з Народної республіки Болгарії Любомир Нончо. Спочатку стінки торця припаюємо трубки утолщают в полум'ї і злегка розгортають. Розм'якшіть краю потовщеного торця і частина трубки в місці трійникового спаю, їх з'єднують, а потім через припаюємо трубку різко втягують повітря у себе. При цьому розм'якшення частину трубки видувається по внутрішньому діаметру припаяної. Такий метод застосуємо тільки в роботі з тугоплавкими стеклами, переважно кварцовими.
Трійникового спай на широких трубках. Трійникового спай на трубках діаметром від 20 до 40 мм роблять, зводячи на конус торець припаюємо трубки і, відповідно, підганяючи отвір на іншій трубці під діаметр конуса. Пропаивают майже всі трійникового спаї на широких трубках по частинах за винятком трубок, у яких можна вивести державу з іншого боку тройпікового спаю на одній з ним осі.
Трійникового спай без піддування. Кранової ліпленням у трійникового спае користуються, якщо неможливо піддувати через трубки. Цим способом зручніше припаювати вузьку трубку до широкої.
На широкій трубці роблять отвір діаметром 5-G мм. За допомогою різкого вузького полум'я отриманий отвір розширюю »до розміру, відповідного діаметру припаюємо люльки! потовщуючи тим самим губки отвори. Для зручності роботи до широкої трубці прі! паівают державу і виводять її напроти отвору. З помощькя держави і обертають виріб. Стінки торця припаюємо трубки попередньо утолщают на 2-3 мм і розгортають трохи більше її діаметра. Розм'якшіть губки отвори і «стоп» розгорнутий торець до розміру, відповідного діаметру отвору, їх швидко з'єднують поза полум'я пальника, не забуваючи обертати трійник і стежачи за рівномірним розміщенням скла за спаю. У міру остигання припаяної трубку слід витягнути в місці спаю щоб уникнути «залипання». Перехід від вузької трубки до широкої повинен бути плавним і відкритим.
Якщо діаметр припаюємо трубки більше 30 мм, то її потовщення торця слід надати форму, відповідну окружності широкої трубки, тобто так розгорнути її, щоб краї торця як би охоплювали трубку по колу. Зайве скло при підготовці торця слід вибирати скляною паличкою в полум'ї, щоб позбутися від напливів скла. Необхідно пам'ятати, що при такому споюванні потрібно сильно, але рівномірна розм'якшити скло перед ліпленням і правильно безперестанку обертати виріб по мірі його охолодження. Даний спосіб в основному! застосовують при виготовленні скляних кранів.
Пропаіваніе декількох трійникових спаїв одночасно. Часто до колби або до якого-небудь скляному виробу потрібно припаяти трійникового спаями кілька трубок, розташованих під певним кутом до виробу. Якщо припаювати трубки звичайним способом, то, Припаюючи кожну трубку окремо, важко зберегти потрібний кут нахилу, причому при черговому обігріві в полум'я пальника завжди виникає небезпека перегріву трубок, а отже, зміна кута нахилу. Крім того, особливо при монтажі великогабаритних виробів, досить важко пропоювати трійникового спаї, утримуючи в одній руці виріб, а в іншій припаюємо трубку. Щоб виключити всі ці недоліки, користуються спеціальним прийомом! а саме тимчасово споюють скляною паличкою один з одним всі відводи і тільки потім пропаивают всі трубки «одночасно». Порядок роботи наступний. Спочатку колбу розігрівають на полум'ї пальника і розмічають місця майбутніх пріпаек розм'якшеним конпом скляної палички, роблячи на колбі ледве помітні крапки Після цього по черзі видувають отвори по розмічених місцях і трійникового спаєм припаюють всі чотири відводу, дотримуючись заданий кут нахилу. Далі всі чотири припаяні трубки тимчасово споюють між собою стек! Лянний паличкою так, як показано на рис., а потім приступають до ретельного пропаіванію кожного трійникового спаю окремо на вузькому полум'я пальника. Скріплені між собою трубки дозволяють працює спокійно і ретельно пропоїти кожен спай, не порушивши кута нахилу трубок. Після того як місця пайки трубок будуть оброблені і весь виріб повністю охолоне, верхні частини припаяних трубок разом з припаяними паличками відрізають.
Зміна діаметру і форми трубок
Осаджування скла. Виріб будь-якої форми виготовляють із звичайних трубок або циліндрів, підбираючи їх по діаметру і товщині стінок. Починають роботу з виготовлення заготовки шляхом накопичення скляної маси і роздування до потрібного розміру.
При нагріванні скло розм'якшується і, як відомо, набуває здатності текти, утворюючи напливи. Це властивість необхідно використовувати, щоб «збирати» потрібну кількість скла в одне місце і робити стінки заготовки більш товстими, а потім, роздуваючи і обкатуючи скляну масу, збільшувати діаметр трубки змінювати її форму і т.д.
Перш за все, кульки нагрівають у полум'ї пальника до розм'якшення, безперервно і рівномірно обертаючи в обидві сторони. Природно, в місці нагріву діаметр трубки трохи зменшиться, а товщина стінок збільшиться, причому потовщення залежить від часу нагрівання. Знявши пульку з полум'я, її продовжують обертати, тим самим даючи розігрітій масі рівномірно розтектися і охолонути з поверхні.
Роздувати можна тільки через 2-15 с після того, як кулька знята з полум'я. Це правило є загальним при обробці скла з застосуванням дуття, Попереднє невелике охолодження необхідно для того, щоб охололи тонкі розігріті стінки вихідної трубки, безпосередньо примикають до місця заготівлі, що підлягає роздування. В іншому випадку роздуватися в першу чергу будуть саме тонкі стінки вихідної трубки, а це неприпустимо.
Роздмухуючи, отримують куля, який поміщають у м'яке полум'я пальника і злегка розтягують. Отримують циліндр. Якщо необхідно утолстіть його стінки і ще збільшити в розмірі, заготівлю знову нагрівають так, щоб полум'я охоплювало і заготівлю, і безпосередньо до неї примикають частини вихідної трубки. Обертаючи виріб, переплавляють скляну масу зі стінок трубки в стінки циліндра. Цю операцію багаторазово повторюють, поки не наберуть необхідну кількість скла. Потім шляхом видування, обкатування, формування і т.п. надають заготівлі будь-яку потрібну форму.
Необхідно пам'ятати, що для отримання заготовки осаджуванням розм'якшене скло не можна стискати, так як при цьому стінки виходять нерівними, хвилястими, деталь з такої заготовки виходить нетривка через різної товщини стінок.
При обігріві аж до розм'якшення обидві руки повинні працювати синхронно. Після початку розм'якшення виріб обертають тією рукою, яка тримає більш важку частину заготовки, інша рука при цьому тільки підтримує державу з розплавленої масою скла.
Стінки будь-якої частини трубки діаметром більше 60 мм не можна потовщувати описаним способом. Справа в тому, що розм'якшення маса скла таких трубок при тривалому нагріванні і обертанні в полум'я під дією власної ваги і відцентрової сили починає розтікатися в сторони, збільшуючись в обсязі, при цьому стінки вихідної трубки стають тонше. Утримувати розпливаються масу дуже важко. Тому періодично скло осаджують коткування в канавці обкатки, обертаючи
Якщо довжина і маса заготовки дозволяють обертати се на двох державах, то весь процес за накопичення скла і подальшу обробку ведуть на руках. Якщо ні, то заготовку обертають, тримаючи в руці одну державу, утримуючи виріб на підставці. У цьому випадку процес накопичення скла проводять таким чином. До кінця вихідної трубки припаюють державу діаметром 15-20 мм, інший кінець запаюють, зробивши товстостінне округлене дно. Відступивши від округленого кінця на 70-80 мм, трубку розігрівають до розм'якшення, обертаючи в полум'ї. Обертають заготовку обома руками, користуючись припаяної державою. Размягченную масу зрідка роздмухують, вирівнюючи се, поза полум'я пальника і тут же обкатують на обкатці. Обкочена частина повинна бути на 5-6 мм вже діаметра вихідної трубки. Цю операцію повторюють кілька разів до достатнього потовщення стінок в оброблюваній частини трубки. Домігшись потовщення стінок, розм'якшують сусідню ділянку трубки між вказаною частиною і округленим дном. При цьому полум'я має захоплювати і більшу частину потовщеною раніше трубки.
Для отримання досить товстостінній заготівлі описані операції повторюють багато разів. З отриманої товстостінній
трубку до себе і від себе з легким натиском. При цьому також скло перетоплює, перетікаючи від більш тонких стінок результат-поп трубки в товсті, але на відміну від раніше описаного способу діаметр ділянки трубки з натоплених стінками роблять або рівним діаметру вихідної трубки, або менше на 5-10 мм.
Виготовлення кулі. Беруть трубку діаметром GO мм і роблять заготівлю описаним вище методом. Стінки заготовки повинні мати товщину не менше 5 мм по довжині 70-80 мм. Отриману товстостінну частину заготовки кілька разів розм'якшують в полум'ї, не забуваючи укочувати на обкатці до утворення рівних по товщині стінок з трохи потовщеним дном. При цьому довжина товстостінній частини зменшиться до 50-60 мм. Ретельно розм'якшить потовщену частину, заготівлю знімають з вогню і обертають у горизонтальному положенні. Після закінчення 3-4 з починають роздмухувати кулю. Дути спочатку потрібно не кваплячись і не напружуючись. У міру остигання розмухуваного кулі потрібно збільшувати силу дуття. Роздувають до тих пір, поки діаметр кулі не досягне 182 мм, товщина стінок при цьому буде близько 2 мм, об'єм - 3000 см 3.
Виготовлення посудини з плоскими стінками. По суті справи виготовлення посудини з плоскими стінками зводиться до виготовлення на трубці двох денець з невеликою відстанню між ними. Але виходячи з того, що заготовки, що випускаються промисловістю скляної, порівняно тонкостінні, краще і надійніше виготовляти такі судини з товстостінні колби, зробленої на полум'ї пальника і обладнаної двома державами. Природно, чим більше об'єм посудини, тим товщі повинні бути стінки вихідної колби. Колбу видувають так, щоб стінки її поступово товщали від держав до середини колби, причому товщина стінки в середній частині колби має в 1,6-1,8 рази перевищувати товщину стінки колби поблизу держав] Дотримання цього правила обов'язково, так як, якщо товщина стінок колби буде однаковою, при виготовленні плоского coсуда в місці вигину виникнуть внутрішні напруги і посудина може тріснути. Плічка дна після виготовлення повинні бути округлими, а товщина] стінок у вигині повинна перевищувати товщину стінки дна також в 1,6-1,8 рази, причому товщина стінок дна не повинна бути менше 1,5-2 мм.
Виготовивши колбу, одну з держав відтягують і роблять плоске дно. Якщо посудина призначена для роботи під вакуумом, то плоске дно знову розігрівають в полум'ї і надають йому кілька опуклу форму. До центру дна підпоюють трубку державу і, відступивши від плічок отриманого дна на заданий розмір, роблять друге дно. Далі до судини припаюють трубку, згинають її і виводять по центру другого дна, а потім відпоюють трубку від першого дна. Вирівнюючи місце отпайки, весь посудину ретельно обігрівають у полум'ї пальника.