Разрезание тонкостенных трубок. Трубки, шарики со стенками толщиной 0,15 мм и меньше резать указанными выше способами нельзя. Такие трубки режут раскаленной платиновой, иридиевой или вольфрамовой иглой. Иглу вводят в пламя горелки и нагревают ее среднюю часть. Острие иглы должно выходить за пламя на 10–15 мм. После этого, не вынимая иглу из пламени, раскаленным острием прокалывают отверстие в холодной трубке. Держа иглу в пламени одной рукой неподвижно и не вынимая ее из проделанного отверстия, другой постепенно вращают трубку вокруг ее вертикальной оси до получения полного разреза. Трубка разрезается или, вернее, расплавляется раскаленным острием иглы вне пламени горелки. Лучше всего пользоваться иридиевой или платиновой иглой, так как в этом случае разрез получается чистым, а при пользовании вольфрамовой иглой на разрезе остается налет окислов вольфрама.
Естественно, игла должна иметь ручку – державу, изготовленную из материала, плохо проводящего тепло.
Резка стекла в размягченном состоянии. В размягченном состоянии трубки режут обычными ножницами. Главное, во время резки нужно поддерживать стекло в размягченном состоянии, но так, чтобы оно не растекалось. Этим способом режут обычно толстостенные трубки.
Описанные способы резки стеклянных трубок применяют при изготовлении как простых изделий, так и сложнейших приборов из стекла. От правильного выбора того или иного способа резания зависят качество и точность изготовления прибора.
Вращение трубок в пламени горелки
Если долго нагревать трубку пламенем в одном месте, равномерно вращая ее, то можно заметить, как в месте нагрева стенки постепенно утолщаются. Это объясняется тем, что под действием сил поверхностного натяжения размягченное стекло стремится собраться в каплю. В специальной литературе образование «наплыва» стекла называют осаживанием, натоплением и накоплением стекла. Это явление необходимо правильно использовать или предотвращать, что достигается умением вращать разогретое изделие, выбирать излишне собравшуюся стеклянную массу и т.д.
При обработке трубок и заготовок важно научиться правильно нагревать их в пламени горелки, чтобы разогрев и размягчение стекла на всем обрабатываемом участке были равномерными. Для этого прежде всего надо научиться вращать стеклянный предмет с одинаковой равномерной скоростью как в одну, так и в другую сторону. Время нагрева и скорость вращения определяются величиной и формой обрабатываемой детали, величиной и температурой пламени, сортом стекла, а также и тем, какую операцию предстоит выполнять. Это приходит с опытом и зависит от интуиции работающего. Следует помнить, что при вращении надо держать трубки обеими руками симметрично и как можно ближе к центру тяжести.
Известно несколько приемов вращения заготовок в пламени горелок.
Первый прием. Трубку диаметром до 40 мм помещают между большим пальцем с одной стороны и указательным и средним– с другой так, чтобы она проходила между безымянным и средним пальцами и свободно лежала между указательным и большим пальцами; мизинец при этом поддерживает безымянный палец. Вращение осуществляется большим, средним и указательным пальцами одновременно. Этим способом вращать трубку удобно только в одну сторону – от себя. Пальцы, обеспечивающие вращение, должны располагаться по отношению к плоскости стола под углом в 30–35°,
Второй прием. Трубку диаметром от 40 до 100 мм при вращении помещают между большим пальцем с одной стороны и указательным, средним и безымянным – с другой. Трубка лежит между мизинцем и большим пальцем с одной стороны и остальными тремя пальцами – с другой.
Вращать удобно от себя.
Третий прием. Трубку диаметром до 60 мм охватывают сверху ладонью правой руки. Левая рука держит трубку так же, но ладонь смотрит навстречу ладони правой руки. Большой палец находится с одной стороны трубки, остальные – с другой. Во вращении участвуют все пальцы руки. Вращать можно от себя и к себе.
При обработке тяжелых заготовок пользуются подставками. В этом случае для удобства вращения к заготовке припаивают трубку диаметром от 15 до 40 мм, так называемую державу.
Четвертый прием. Трубку диаметром от 1 до 10 мм держат на ладони между большим пальцем и всеми остальными. В этом случае вращение осуществляют в основном большим пальцем, который как бы катает трубку по ладони то в одну сторону, то в другую.
Описанные приемы применимы к вращению как правой, так п левой рукой.
Обычно во время работы используют все описанные приемы или даже комбинируют их. Так, когда левая рука вращает третьим приемом, правая – первым.
Обучаясь стеклодувному делу, надо прежде всего овладеть всеми приемами вращения обрабатываемых деталей. Вращать деталь надо и в пламени и вне его. Умение синхронно, равномерно и беспрерывно вращать обеими руками размягченную массу стекла как в пламени горелки, так и вне его, приходит только мосле многих месяцев упорной тренировки за горелкой.
Растягивание трубок
Обучение стеклодувному делу всегда начинают с растягивания и оттягивания концов трубок диаметром до 30 мм. Во время этих операций ученик одновременно приобретает навык в том, как вращать, осаживать и сохранять какое-то время массу стекла в размягченном состоянии и в пламени горелки, и вне его.
Изготовление державы. Для удлинения детали и удобства ее обработки часто приходится пользоваться державами – трубками, которые припаивают к обрабатываемой заготовке. Державу можно сделать непосредственно из заготовки, оттягивая ее конец. Держава служит не только ручкой для удерживания и вращения заготовки, но и трубочкой, через которую раздувают размягченное стекло, поэтому для ее изготовления используют трубки.
Иногда державы приходится оттягивать или припаивать к заготовке с обоих концов, такая заготовка называется пулькой.
Трубки и цилиндры диаметром более 80 мм практически невозможно растянуть с образованием прочной державы. В этом случае державу готовят путем припаивания к заготовке трубки – державы диаметром 20–25 мм.
При изготовлении державы путем оттягивания конца самой заготовки сначала к размягченному в пламени концу трубки – заготовки припаивают стеклянную палочку или более узкую трубку. После этого, продолжая нагревать место спая на пламени горелки, припаянную палочку выводят по центру торца трубки, подлежащей оттягиванию. Затем, отступя 20–30 мм от места спая, трубку разогревают до размягчения и вращают в пламени до образования в месте нагрева небольшого толстостенного шарика или цилиндра. Разогретую трубку выносят из пламени, не забывая вращать ее, и, охладив немного на воздухе, не прекращая вращать, медленно растягивают трубку в {противоположные стороны до нужной длины, увеличивая силу растягивания по мере затвердевания стекла. После охлаждения заготовки припаянную палочку и деформированный участок оттянутой трубки отрезают или отпаивают. Стеклодувы называют оттянутую державу усиком.
Трубки диаметром от 20 до 80 мм оттягивают после накопления достаточной массы стекла в месте растягивания, т.е. толщина стенок размягченной массы должна стать больше толщины стенок исходной трубки на 2–3 мм. Оттянутая держава должна быть прочной и располагаться точно по центру торца трубки.
Растягивают трубки посередине так же, как и оттягивают конец ее, только припаянную палочку заменяет сама трубка.
Изготовление дна. Готовят пульку, затем место перехода трубки в державу разогревают в пламени горелки до размягчения. После этого державой выбирают лишние наплывы стекла, не касаясь плечиков трубки. Отпаяв державу с лишним стеклом, дно прогревают в пламени и выдувают стекло до образования полушара. Эту операцию проделывают несколько раз и, когда стекло равномерно растечется, легким поддувом окончательно округляют дно. Толщина стенок дна должна быть не меньше толщины стенок трубки.
Плоское дно делают из округленного. Для этого округленное дно сплавляют в пламени, не доходя 2–3 мм до плечиков трубки. Сняв трубку с пламени и остудив немного на воздухе, размягченное дно прижимают к ровной обугленной деревянной доске и, прижав, вращают, постоянно поддувая, до затвердевания стекла. Плечики трубки после изготовления дна обязательно должны быть закругленными и немного утолщенными по отношению к стенкам трубки. Если переход плечиков от трубки к дну будет резким, оно окажется непрочным; такое дно часто растрескивается, особенно под вакуумом.
Изготовление дна у трубок диаметром более 80 мм представляет некоторую сложность. Оттянуть державу от таких трубок трудно, да и не всегда выгодно, так как такие трубки или цилиндры – материал дорогостоящий и его следует экономить.
Один из концов трубки закрепляют в специальном держателе г ручкой для вращения. Если это не трубка, а цилиндр с утолщенным формованным дном, то дно предварительно отрезают. Конец трубки или цилиндра длиною 40–50 мм разогревают пламенем горелки до размягчения, затем трубку выносят из пламени и обрабатывают на обкатке, осаживая стекло до образования небольшого конуса. Повторив несколько раз эту операцию, получают конус с углом в вершине 40–45°. Получить округленное дно из конуса не представляет особых трудностей. Для этого или выбирают лишнее стекло при постоянном поддувании, или укатывают па обкатке острый конус до образования округленного дна.
Спаивание трубок
Все стеклянные трубки перед спаиванием должны быть тщательно вымыты и просушены. Загрязненные торцы трубок следует отрезать. Если отрезанные трубки заготавливаются заранее за один – два часа до их спаивания, то их торцы следует оплавить. Это необходимо делать потому, что перед спаиванием оплавленные торцы придется тщательно протирать, а неоправленные трубки прожигать небезопасно, так как можно порезать руки об острые края. Протирают трубки для удаления с них пыли. Пыль, оседающая на трубке, может быть разного происхождения: органического и неорганического. Если первая при плавлении стекла сгорает, не мешает работе и не влияет на качество изделия, то вторая сплавляется со стеклом, стекло получается неоднородным, образуются трещины, пузыри, микроотверстия и т.п.