Hur man gör glas?
För att göra glas behöver du en ugn eller ugn, kiselsand, natriumkarbonat, kalciumoxid, en värmebeständig behållare, metalltång och tjocka handskar och en ansiktsmask för säkerhet. Börja med att blanda natriumkarbonat och kalciumoxid i din kiselsand så att de utgör cirka 26-30 procent av glasblandningen. Häll sedan din glasblandning i din värmesäkra behållare och placera behållaren i ugnen med metalltången. Ugnen bör vara minst 1500°C. Ta sedan bort glaset regelbundet och blanda det för att ta bort bubblor. Du kan också hälla ditt smälta glas i en form för att forma det. Slutligen, när du är redo, kyl ditt glas i din ugn, som kallas glödgning. För fler tips, inklusive hur man använder en kolgrill för att göra glas, läs vidare!
Glaset formas av luften som tränger in i röret, tyngdkraften drar i det smälta glaset och de verktyg som glasblåsaren använder för att bearbeta det smälta glaset.
Tillverkning av glas är en mycket gammal process, med arkeologiska bevis för glasframställning som går tillbaka till före 2500 f.Kr. En gång en sällsynt och uppskattad konst har tillverkning av glas blivit en vanlig industri. Glasprodukter används kommersiellt och i hemmet som behållare, isolatorer, förstärkande fiber, linser och dekorativ konst. Även om materialet som används för att göra dem kan variera, är den allmänna processen för hur man gör glas densamma och beskrivs nedan.
Metod 1 av 2: Använd en ugn eller ugn
- 1Skaffa kiselsand. Även kallad kvartssand är kiselsand den primära ingrediensen för att göra glas. Glas utan järnföroreningar eftersträvas för klara glasbitar, eftersom järnet får glaset att se grönt ut när det finns.
- Använd ansiktsmask om du hanterar extremt finkornig kiselsand. Vid inandning kan det irritera halsen och lungorna.
- Kiselsand är tillgänglig från onlinehandlare. Det är ganska billigt - små kvantiteter bör inte kosta mer än 20 dollar. Om du vill arbeta i industriell skala kan specialhandlare erbjuda konkurrenskraftiga priser på stora beställningar - ibland lägre än 75€ per ton.
- Om det inte är möjligt att hitta sand tillräckligt fri från järnföroreningar kan deras färgningseffekt motverkas genom att tillsätta små mängder mangandioxid. Eller, om du vill ha grönt glas, lämna strykjärnet kvar!
- 2Tillsätt natriumkarbonat och kalciumoxid till sanden. Natriumkarbonat (vanligtvis kallad tvätt soda) sänker den temperatur som krävs för att göra glas kommersiellt. Det tillåter dock vatten att passera genom glaset, så kalciumoxid eller kalk tillsätts för att negera denna egenskap. Oxider av magnesium och / eller aluminium kan också tillsättas för att göra glaset mer hållbart. Generellt tar dessa tillsatser högst 26 till 30 procent av glasblandningen.
- 3Tillsätt andra kemikalier, beroende på glasets avsedda syfte. Det vanligaste tillskottet för dekorativt glas är blyoxid, som ger gnistan i kristallglas, liksom mjukheten för att göra det lättare att skära och sänker också smältpunkten. Glasögonlinser kan innehålla lantanoxid på grund av dess brytningsegenskaper, medan järn hjälper glaset att absorbera värme.
- Blykristall kan innehålla upp till 33 procent blyoxid; emellertid ju mer blyoxid, desto mer skicklighet krävs för att forma det smälta glaset, så många blykristallproducenter väljer mindre blyinnehåll.
- 4Tillsätt kemikalier för att få en önskad färg i glaset, om någon. Som nämnts ovan gör järnföroreningar i kvartssand glas som görs med det grönt, så järnoxid tillsätts för att öka den gröna nyansen, liksom kopparoxid. Svavelföreningar ger en gulaktig, bärnsten, brunaktig eller till och med svartaktig nyans, beroende på hur mycket kol eller järn som också tillsätts till blandningen.
- 5Placera blandningen i en bra värmebeständig degel eller hållare. Behållaren ska kunna motstå de extremt höga temperaturerna inom ugnen - beroende på dina tillsatser kan din glasblandning smälta vid temperaturer mellan 1500 och 2500°C. Din behållare bör också lätt greppas med metallkrokar och stolpar.
- 6Smält blandningen i en vätska. För kommersiellt kiseldioxidglas görs detta i en gaseldad ugn, medan specialglas kan skapas med en elektrisk smältapparat, grytugn eller ugn.
- Kvartssand utan tillsatser blir glas vid en temperatur av 2300°C. Tillsats av natriumkarbonat (soda) minskar den temperatur som behövs för att göra glas till 1500°C.
- 7Homogenisera och ta bort bubblor från det smälta glaset. Detta innebär att man blandar blandningen till en jämn tjocklek och tillsätter kemikalier som natriumsulfat, natriumklorid eller antimonoxid.
- 8Forma det smälta glaset. Att forma glaset kan göras på ett av flera sätt:
- Det smälta glaset kan hällas i en form och låt svalna. Denna metod användes av egyptierna, och det är också hur många linser som skapas idag.
- En stor mängd smält glas kan samlas i slutet av ett ihåligt rör, som sedan blåses in medan röret vrids. Glaset formas av luften som tränger in i röret, tyngdkraften drar i det smälta glaset och de verktyg som glasblåsaren använder för att bearbeta det smälta glaset.
- Det smälta glaset kan hällas i ett bad av smält tenn för stöd och blästras med kväve under tryck för att forma och polera det. Glas tillverkat med denna metod kallas floatglas, och det är hur glasrutor har tillverkats sedan 1950-talet.
- 9Kyl långsamt glaset i en ugn. Denna process kallas glödgning och tar bort alla spänningar som kan ha bildats i glaset under kylning. Glas som inte har glödgats är betydligt svagare. När denna process är klar kan glaset sedan beläggas, lamineras eller på annat sätt behandlas för att förbättra dess hållfasthet och hållbarhet.
- Den exakta temperaturen för glödgning kan variera baserat på glasets exakta sammansättning från så lågt som 399°C till så högt som 538°C. Hastigheten med vilken glaset måste svalna kan också förändras - i allmänhet måste större glasbitar svalna långsammare än mindre bitar. Undersök riktiga glödgningsmetoder innan du börjar.
- En relaterad process är härdning, i vilken format och polerat glas placeras i en ugn upphettad till minst 600°C och sedan snabbkyld ("släckt") med luftsträngar vid högt tryck. Glödgat glas bryts upp i skärvor vid 2722 kg per kvadrattum (psi), medan härdat glas bryts i små bitar vid inte mindre än 10000 psi och vanligtvis vid cirka 24000 psi.
Att forma glaset kan göras på ett av flera sätt: Det smälta glaset kan hällas i en form och låt svalna.
Metod 2 av 2: Använd en kolgrill
- 1Förbered en provisorisk ugn från en kolgrill. Denna metod använder värmen som genereras av en stor kolbrand för att smälta kiselsand i glas. Materialen som används är relativt billiga och vanliga - teoretiskt behöver du bara en kort resa till järnaffären för att vara redo att göra ditt eget glas. Använd en stor kolgrill - standard "dome" -modeller fungerar bra. Använd den tjockaste, robustaste grillen som finns. De flesta kolgrillar har en ventil i botten - öppna den här ventilen.
- Även vid de extremt heta temperaturer som uppnås med denna metod kan det vara svårt att smälta kiselsand i en grill. Tillsätt en liten mängd (ca 0,33 till 0,25 av din sandvolym) tvätt soda, kalk och / eller borax till din sand innan du börjar. Dessa tillsatser sänker sandens smälttemperatur.
- Om du ska blåsa ditt glas, ha ett långt, ihåligt metallrör till hands. Om du ska hälla den i en form, förbered din mögel i förväg. Du vill ha en form som inte brinner eller smälter av smält glasvärme - grafit fungerar bra.
- 2Lär känna farorna med denna metod. Denna metod kommer att skjuta en konventionell grill över sina normala temperaturgränser - så heta att det till och med är möjligt att smälta själva grillen. Den här metoden kan orsaka allvarlig personskada eller dödsfall om den försökts hänsynslöst. Fortsätt med försiktighet. Ha en stor mängd smuts eller sand eller en brandsläckare klassad för höga temperaturer till hands för att kväva elden om det behövs.
- 3Vidta alla möjliga försiktighetsåtgärder för att skydda dig själv och din egendom mot hög värme. Försök med denna metod på en smutsig eller sandig yta utomhus med gott om utrymme. Att utföra detta på en bar betongyta som inte är täckt med sand eller smuts kan resultera i att betongen sprängs explosivt om hett smält glas tappas på det. Använd inte någon ersättningsbar utrustning. Håll dig fri från grillen medan du värmer upp glaset. Du bör också bära så mycket skyddskläder som möjligt, inklusive:
- Kraftiga ugnshandskar eller vantar
- En svetsmask
- Ett kraftigt förkläde
- Värmebeständiga kläder
- 4Få ett butiksdammsugare med en lång slangfäste. Använd tejp eller annan metod och vinkla slangen så att den blåser direkt i bottenventilen utan att vidröra grillens huvudkropp. Du kanske vill fästa slangen på ett av grillens ben eller hjul. Håll huvudvakuumenheten så långt bort från grillen som möjligt.
- Se till att slangen sitter fast och inte rör sig - om den lossnar medan du gör ditt glas bör du inte närma dig grillen om den är extremt varm.
- Sätt på vakuumet för att testa din slangpositionering. En exakt slang kommer att blåsa direkt in i ventilen.
- 5För in grillens insida med kol. Använd mer kol än för grillning av kött. Framgångsrika resultat har uppnåtts genom att fylla grillen nästan till randen. Placera en gjutjärnsgryta eller degel som innehåller din sand i mitten av grillen, omgiven av kol.
- Träkol (eller "klump") brinner varmare och snabbare än brikettkol, vilket gör det till ett bättre val om det är tillgängligt.
- 6Tänd kolet. Konsultera kolets förpackning för att veta om ditt kol kan tändas direkt eller om det kräver lättare vätska. Låt flammorna spridas jämnt.
- 7Vänta tills kolet blir varmt. När kolen är gråaktiga och utstrålar en orange glöd är de redo. Du borde kunna känna värmen från att bara stå nära grillen.
- 8Slå på butiken för att introducera luft till kolet. Kol som matas med luft från botten kan brinna extremt varmt (upp till 1093°C.) Var uppmärksam - stora flammor kan uppstå.
- Om du fortfarande inte kan nå tillräckligt höga temperaturer kan du experimentera med att sätta tillbaka locket medan du förs in luft genom ventilen.
- 9När ditt glas är smält, använd försiktigt metallredskap för att ta bort och forma det. På grund av den låga temperaturen i grillmetoden kan det smälta glaset vara styvare och svårare att arbeta än glas från en ugn. Forma det med ett rör, mögel eller andra verktyg som du normalt skulle göra.
På grund av grillmetodens låga temperatur kan det smälta glaset vara styvare och svårare att arbeta än glas från en ugn.
- Vissa strandsand kan användas istället för ren kiselsand, även om det resulterande glaset kan vara ogenomskinligt, missfärgat eller av lägre kvalitet. Använd den vitaste, finaste och mest enhetliga sanden som finns.
- Om din sand eller tillsatser är grovkorniga, pulveriserar du dem med en mortel och en mortelstöt eller en mekanisk kvarn. Finkorniga partiklar smälter snabbare.
- Jordade bitar av gammalt glas kan läggas till sand innan de smälter för att återvinna det till nytt glas. Det gamla glaset, eller "grytan", måste först kontrolleras med avseende på föroreningar som skulle försvaga det nya glaset som gjorts med det - leta efter bubblor.
- Använd en ansiktsmask för att förhindra oavsiktlig inandning vid slipning av glas.
- Använd en högtemperaturblåsare för att smälta eller klippa små bitar, stavar eller trådar.
Tillverkning av glas är en mycket gammal process, med arkeologiska bevis för glasframställning som går tillbaka till före 2500 f.Kr. En gång en sällsynt och uppskattad konst har tillverkning av glas blivit en vanlig industri.
- Var alltid försiktig vid höga värmekällor. Försök aldrig skapa glas runt barn eller husdjur.
- Att släcka extremt heta bränder med vatten kan göra dem värre. Till exempel är en eld som brinner vid 2000 grader Celsius varm nog för att dela upp vatten (H2O) i dess väte- och syreatomer, vilket frigör en enorm mängd värmeenergi. För mycket heta bränder är det bäst att ha en stor hink med smuts eller sand till hands.
- Brandsläckare av klass D innehåller natriumklorid (bordssalt) och används för att kväva metallbränder.
- Kiselsand (kiseldioxid)
- Natriumkarbonat (tvätt soda)
- Kalciumoxid (snabbkalk)
- Andra oxider och salter (t.ex. magnesiumoxid, aluminiumoxid, järnoxid, magnesiumoxid eller natrium- eller kalciumsalter?? valfritt)
- Blyoxid (valfritt)
- Värmebeständig degel, form eller ihåligt rör
- Glasugn eller ugn då var glaset över
Läs också: Hur skär man FRP-paneler?
Frågor och svar
- Hur gör jag vanligt glas?Lägg inte till kemikalier eller andra glasbitar som är färgade.
- Kommer några kemikalier att visas om jag tillverkar glas?Det är möjligt om du använder vanlig strandsand med föroreningar istället för ren kiselsand. Om så är fallet kan du använda en mask och undvika att stå nära ugnen medan du smälter glaset.
- Hur mycket värme krävs för att få ett ton glas?Värm blandningen vid 1500°C för att få ett ton glas. Mängden värme förblir densamma oavsett om mängden ökas eller minskas.
- Finns det några kurser för industriellt glasframställning?ja! Du bör leta efter industriella glasskolor eller klasser i ditt område med en sökmotor som Google. Det är det bästa sättet att ta reda på möjligheterna för glasframställning kring dig.
- Hur kan jag få kiselsand?Du kan köpa kiselsand i en hushållsbutik eller online.
- Kan jag göra glas i en brasa?Inte riktigt. Glas måste tillverkas vid riktigt höga temperaturer - mycket varmare än den genomsnittliga brasan.
- Var kommer glas ifrån?Glas är en blandning av kiselsand, natriumkarbonat och kalciumoxid. Det kan också innehålla andra kemikalier, beroende på vad glaset används till. Dessa värms sedan upp till en mycket hög temperatur så att de smälter ihop. När de svalnar bildar de massivt glas.
- Kan glas tillverkas av nästan alla typer av sand, till exempel från en strand?Vissa strandsand kan användas istället för ren kiselsand, även om det resulterande glaset kan vara ogenomskinligt, missfärgat eller av lägre kvalitet.
- Hur lång tid tar det att göra glaset?För att göra glas måste sand värmas upp vid extremt hög temperatur. Efter att processen har slutförts formar konstnärerna och böjer glaset för att skapa det funktionella syftet. Denna process kan variera i intervall, men i allmänhet är den industriella sidan cirka 7-10 minuter, medan den konstnärliga sidan kan vara 1-2 dagar.
- Kan jag göra glas i min ugn?Du kan inte göra glas i ugnen, eftersom en ugns temperatur bara kan gå upp till 200-230°C. Du behöver minst 1500°C för att göra glas.
Obesvarade frågor
- Hur mycket kiselsand används för att göra ett optiskt glas?
- Hur sker härdning?
