Изготовление изделий с цветным накладом
При изготовлении изделий с цветным накладом (тонкий слой цветного стекла, плотно спаянный с основным слоем бесцветного стекла) большое влияние на их прочность оказывает соответствие температурных коэффициентов линейного расширения (ТКЛР) стекол, спаиваемых друг с другом.
Для большинства широко применяющихся в художественном стеклоделии стекол ТКЛР составляет (70— 120) 10-7 град-1 и может быть рассчитан по составу стекла с помощью аддитивных формул.
На практике для качественного определения сходства температурных коэффициентов линейного расширения пользуются обычно кольцевой пробой (рис. 71,а). Из стекол делают двухслойный цилиндр и получают из него кольцо, которое разрезают по образующей. При хорошем совпадении ТКЛР стекол после охлаждения кольца края разреза остаются сомкнутыми. Если ТКЛР наружного стекла больше, чем внутреннего, кольцо при остывании расходится, если меньше — кольцо сжимается и его края заходят один за другой. Если расхождение или заход краев разреза превышает 3—4 мм, возможно разрушение изделий и необходимо изменять составы стекол с целью более точного соответствия их ТКЛР. По другому способу (рис. 71,6) вытягивается двойная полоса и по ее изгибу судят о соответствии ТКЛР стекол. Если полоса изгибается в сторону верхнего слоя стекла, то ТКЛР этого стекла больше, чем внутреннего. Если же изгиб происходит в обратную сторону, то больше ТКЛР нижнего стекла.
Рис 71. Схема определения соответствия температурных коэффициентов линейного расширения двух стекол методом кольцевой пробы (а) и спаивания стеклянных полос или нитей (б)
Рис. 72. Последовательность (а — б) получения цветного наклада с помощью цапфы
Изделия из накладного стекла изготовляют различными способами в зависимости от вида изделий и их последующей обработки. Обычно применяют изготовление накладных изделий с помощью цапф и набором цветной стекломассы непосредственно из горшка или ванной печи (рис. 72,а). Цапфы 1 — это отожженные сплошные цилиндры цветного или глушеного стекла. При изготовлении накладных изделий цапфы предварительно подогревают, прилепляют к концу стеклодувной трубки и разогревают до рабочего состояния в окне нагревательной или стекловаренной печи. В это время из бесцветного стекла изготовляют баночку 2, которую соединяют с размягченным концом цапфы (рис. 72,6) и затем ножницами отрезают необходимое количество цветного стекла. После этого баночку с цветным стеклом разогревают и цветное стекло, расплавляясь, растекается по ее поверхности (рис. 72,в). На баночку, покрытую цветным стеклом, набирают бесцветное стекло и затем выдувают изделие. При этом слой цветного стекла получается внутри стенки изделия.
Этим способом накладные изделия изготовляют редко — в основном при использовании дорогостоящего цветного стекла, например золотого рубина.
Рис. 73. Последовательность (а — з) получения цветного наклада с помощью воронки
Обычно на заводах цветной наклад изготовляют, набирая цветное стекло непосредственно из стекловаренного горшка или ванной печи. На бесцветную баночку набирают цветное стекло, из которого выдувают тонкостенный пузырь (рис. 73,а). Этот пузырь разогревают так, чтобы размягчилась только его верхняя половина. Затем трубку поднимают вверх и создают разрежение внутри пузыря. При этом разогретая часть пузыря втягивается внутрь, так что образуется двухстенная воронка (рис. 73,6). Внутрь этой воронки помещают набор бесцветного стекла (рис. 73,в) и выдувают его. Внутренний цветной слой воронки спаивается с наружным слоем бесцветного набора (рис. 73,г). Верхний слой цветного стекла воронки смачивают водой и отбивают (рис. 73,д). Полученный набор с тонким слоем цветного стекла разогревают (рис. 73,е), подрезают пинцетом (рис. 73,ж) и формуют пульку (рис. 73,э). Далее изделие выдувают в форме обычным путем. Основные недостатки этого способа — большие отходы цветного стекла и затруднения при выработке крупных хрустальных изделий, т. к. цветной пузырь должен иметь большие размеры.