Широкоплоскостное гранение
Неспециализированные сведения. Гранение стекла развивалось на базе способов огранки драгоценных камней. Широкоплоскостное гранение используют как для декорирования небольших изделий (бижутерии, т. е. женских украшений из материалов, имитирующих металлы и драгоценные камни, подвесок для люстр), так и больших изделий (сортовой посуды, художественных изделий из стекла).
Бижутерия и другие небольшие изделия. Небольшие изделия, обрабатываемые широкоплоскостным гранением, возможно разбить на три вида: ювелирные камни (стразы) —ненатуральные камни из свинцового стекла, имитирующие драгоценные камни (названы по имени германского ювелира Y. Strass), подвески и бусы для люстр. Грани стразов имитируют грани драгоценных камней, значительно чаще бриллиантов. подвескам и Бусам придают самую разнообразную форму.
Посредством полированных плоскостей, расположенных в определенной последовательности, создаются условия для преломления, отражения и дисперсии света, исходя из этого стразы сверкают, блещут и приводят к игре света. Для ювелирных камней применяют стекла с дисперсией и наибольшим показателем преломления. Такими особенностями владеют стекла, которые содержат оксиды тяжелых металлов (РЬО, ВаО д), и хрустальные стекла, по большей части свинцовые с И держанием РЬО до 35%.
Стеклянная имитация бриллиантового шлифа — шатон. Нижнюю сторону шатона покрывают узким, непрозрачным слоем серебра, дабы привести к большему отражению света и тем самым громадную игру света на гранях шатона.
Рис. 1. Форма подвесок и огранки бус: а, в — бусы-жемчужины, б — грушевидная подвеска, г — лодочка, д — дантелька, е — овал, ж — панелька
Обработка стразов содержится в полировании и шлифовании граней стеклянных заготовок. Размеры обрабатываемых поверхностей—от миллиметра до нескольких сантиметров. Стеклянные заготовки изготовляют ручным либо механизированным прессованием либо прокаткой. Принимая к сведенью маленькие размеры обрабатываемых плоскостей, изделия шлифуют и полируют за один прием, время от времени полируют в два приема.
Для обработки используют естественные и неестественные абразивные материалы (песчаник, бриллиант), крокус и полирит.
Станки для широкоплоскостного гранения устроены по принципу станков для огранки драгоцен-ных камней. Главная часть этих станков — шлифовальный круг из песчаника в форме цилиндра шириной 50 мм (шлифо-вальник), что может перемещаться аксиально, что предохраняет его от неравномерного износа и образования бороздок. К поверхности вращающегося шлифовальника подводится приспособление гребнеобразной формы, к штангам которого смолой прикрепляют заготовку изделия (шатона).
Штанги смогут вращаться около собственной оси. Подъем, подведение и вращение штанги с заготовками к шлифовальнику автоматизированы.
Рис. 2. Шатон, отшлифованный механизированным методом: грани: 1 — плоская 17-я, панелька, 2—верхнего последовательности, усеченная пирамида, 3 — нижнего последовательности
Рис. 3. Станок для шлифования стразов: 1 — поддон, 2 — шлифовальник, 3 — изделие, 4 — штанга с регулируемым наклоном, 5—шарнир, 6 — прорезь, определяющая угол наклона штанги
Неспешно вращая заготовку около оси, шлифуют восемь плоскостей половины шатона. После этого гребнеобразные приспособления переставляют на станки полирования.
При полировании применяют круги из чугуна, покрытого слоем эластичного материала, к примеру резины. Данный слой прекрасно связывает полировальный крокус. По окончании окончания полировки заготовку переклеивают на операции шлифования и другое устройство и полирования восьми граней верхней части шатона повторяются в той же последовательности.
Процесс изготовления страза заканчивается полированием и шлифованием верхней 17-й грани — панельки.
При изготовлении подвесок и бус заготовки шлифуют последовательностями. Для перехода от одного последовательности к второму изменяют угол наклона приспособления с изделиями. Для окончательной отделки вместо механического полирования возможно использовать огне-Подвески в большинстве случаев подвергают химическому полированию.
Большиство шлифованных изделий из стекла, из которых из-товляют бижутерию, на финальном этапе декорируют сереб-нием нижних граней либо напылением соединений с высокой Сражающей свойством в вакууме, время от времени — золочением, люстрированием либо ирризацией при нагревании.
Большие изделия. У больших изделий широкоплоскостным гранением с поверхности срезают часть плоскости, создавая широкие грани. характер и Сочетание граней зависят от мастерства гранильщика и замысла художника. Особенно прекрасны вазы для фруктов, печенья, конфет, грани которых имеют геометрическую форму при соблюдении всех размеров исходного рисунка. Часто гранями украшают только горло либо плечи графинов, утолщенную часть дна изделия — залив.
В большинстве случаев грани заканчиваются на одной высоте поверхности изделия прямым обрезом либо круглыми закруглениями, каковые именуются пальцами либо полупальцами.
Изделия, предназначенные под обработку широкой гранью, довольно часто выдувают в граненую форму, соответствующую конфигурации изделия, чтобы при гранении снимать меньший слой стекла. В случае если
изделия отливают в форме, не передающей конфигурацию гранения, толщину изделий устанавливают с учетом того, что при гранении будет снят большой слой. В большинстве случаев изделия гранят на 9, 10, 12 и 18 граней. Чем меньше граней, тем больший слой снимают при гранении и тем толще должны быть стены изделий при выдувании.
Широкие грани нарезают в три стадии: неотёсанное шлифование (гранение либо обдирка), узкое шлифование (дистировка) и полирование. Неотёсанное, полирование и тонкое шлифование делают на одних и тех же станках однообразными приемами, но различными инструментами и абразивными материалами. Несложные по форме изделия обрабатывают на шайбочных станках ШР, ШО, более сложные — последовательно на шайбочных гранильных либо лишь на гранильных.
Шлифовальные станки ШР и ШО помогают для неотёсанного и полирования и тонкого шлифования (эти станки именуют планшайбами). Марка станка не считая букв включает в себя цифры, соответствующие большому диаметру шлифовального круга. К примеру, марка ШР-350 расшифровывается — шли-фовально-ручной с кругом диаметром 350 мм, ШО — шлифо-вально-обдирочный.
Эти станки имеют частоту вращения 500… 5000 об/мин, линейную скорость до 13 м/с, станки ШР-500-— частоту вращения 500…900 об/мин, линейную скорость 20 м/с.
Рис. 4. Изделие, украшенное широкоплоскостной гранью
Рис. 5. Гранильный станок для нанесения широкоплоскостной грани: 1 — корпус, 2 — кожух, 3 — круг, 4 — поддон, 5— клиноременная передача, 6 — емкость, 7— электродвигатель
Для неотёсанного шлифования на станки устанавливают круги из чугуна либо мягкого железа. Чугунные круги лучше удерживают на поверхности абразивный порошок и меньше изнашиваются. Шлифовальные круги должны иметь прекрасно обработанную ровную и ровную поверхность.
Для дистировки используют пористые диски из природного песчаника.
В ходе неотёсанного шлифования на чугунном круге грань на поверхности изделия получает геометрически верную форму, наряду с этим снимается громадной слой стекла. На поворачивающийся шлифовальный круг подается суспензия из воды и песка, сперва более большого, после этого более небольшого. Шлифование более небольшим абразивом нужно чтобы устранить царапины и глубокие сколы, появившиеся при шлифовании большим абразивом, и подготовить изделие к дистировке.
Шлифовальщик перемещает обрабатываемое изделие по поверхности круга по определенной траектории. Перемещение рук должно быть направлено в сторону, противоположную вращению диска. Помимо этого, изделие вращают около оси, проходящей перпендикулярно наносимой грани.
Сперва изделие шлифуют на кругах большего, а после этого меньшего диаметра.
Рис. 6. Траектория перемещения руки шлифующего при шлифовании плоской грани (а — исходное положение)
Камень, применяемый для того чтобы, должен быть однородным, без оослоек другой структуры, раковин и посторонних включений. Горизонтальная поверхность круга должна быть ровной. Дисти-повку делают теми же приемами, что и неотёсанное шлифование. По окончании дистировки изделие должно иметь ровную, шелковисто-матовую поверхность.
Следы дистировки, появляющиеся при применении неочищенного абразива, удаляются с трудом.
Образованные грани полируют в два этапа на станках ШР.
Первый этап — мокрое полирование на древесном круге (шайбе). Древесные круги изготовляют из прекрасно просушенной древесины тополя, ветлы, липы, ольхи, осины либо пробки конкретно на заводе. Делают это так. Бревно распиливают на круги, каковые после этого раскалывают на секторы. Из 5…8 секторов склеивают круг так, дабы волокна дерева шли параллельно оси вращения круга. В середину круга врезают древесный многоугольник, число сторон которого соответствует числу секторов.
В центр многоугольника заливают свинец в виде втулки для насадки круга на шпиндель станка. В качестве полирующего материала используют суспензию пемзы состава 1:2 по массе. Линейная скорость полировального круга на этом этапе 6… 10 м/с.
Второй этап — полирование на круге из более жёстких пород дерева, к примеру груши, либо войлочном. В качестве абразива применяют трепел либо полирит. Большое значение на этом этапе имеет структура поверхности полировального диска — он обязан прекрасно удерживать полировочный материал.
Линейная скорость вращения круга на этом этапе 5…7 м/с.
Грани на изогнутых, фасонных поверхностях, в местах, не дешёвых для плоского круга шлифуют и полируют на гранильных станках. На горизонтальный шпиндель станка насаживают круг плоского профиля, поворачивающийся в вертикальной плоскости. Для неотёсанного шлифования применяют металлические круги, для дистировки — песчаниковые, полирования— древесные либо пробковые.
Металлические шлифовальные круги изготовляют из самого мягкого железа; их диаметр 450…600 мм, линейная скорость 4,5… 7 м/с. Кромку металлических кругов затачивают в зависимости от конфигурации обрабатываемой поверхности: форма края обязана повторять форму обрабатываемой поверхности. К примеру, в случае если нужно нанести грани на ножку вазы, имеющую изогнутую форму, в первую очередь изготовляют оправку, повторяющую все изгибы данной ножки.
После этого, прикладывая оправку к кромке металлического круга, на металлорежущих станках придают шлифующей кромке круга соответствующую конфигурацию.
В ходе гранения на круг непрерывно подается смесь песка с водой из резервуара, расположенного конкретно над вращающимся кругом. Круг находится в защитном кожухе-корыте, где планирует отработанный абразив, что по лотку самотеком стекает в емкости.
В ходе работы рабочий медлено подводит изделие к кругу, дабы на границе грани не оказались выколки. После этого прижимает изделие к кромке круга с однообразным упрочнением без перекоса по всей площади обрабатываемой грани так, дабы солиднейшая часть обрабатываемой поверхности касалась кромки круга. Громаднейшая производительность достигается в том случае, если круг вращается в направлении от рабочего.
На гранильных станках возможно обрабатывать грань на всю высоту изделия либо на часть высоты, приобретая полупальцы. В случае если шлифовальщик отнимает изделие от кромки режущего круга резким перемещением, грань заканчивается прямым обрезом, в случае если медлительно и неспешно, то образуемая грань заканчивается плавным круглым краем.
При нанесении полупальцев изделие в руках шлифовальщика постоянно находится в таком положении, что круг сошлифовывает его собственной нижней частью, а трудящийся наблюдает на изделие сверху вниз. Таковой способ именуется обработкой «низом».
Для дистировки на гранильном станке вместо металлического круга устанавливают круг из натурального песчаника. К этому кругу предъявляются те же требования, что и к кругам, применяемым при дистировке на шлифовальных станках. Кромке дистиро-вочного круга гранильного станка придают ту же форму, что и кромке металлического.
Окружная скорость этих кругов выше, чем металлических. Обрабатывают изделие обрисованными приемами. наивысшая производительность и Наилучшие результаты достигается при скорости 7 м/с.
Для полирования граней на гранильном станке устанавливают древесные круги, такие же, как при полировании на станках ШО и ШР, лучше из ветлы, ольхи либо осины. В качестве полирующих материалов применяют полирит либо оксид хрома.
Ножки и донышки изделий обрабатывать самый сложно, поскольку узкие ножки ломаются из-за вибрации круга, а донышки при неосторожных перемещениях откалываются. Исходя из этого при нанесении грани на ножку одной рукой берут изделие за корпус, а второй — за донышко.
В момент обработки изделие располагают горизонтально по отношению к режущей кромке круга, после этого легко прижимают ножку к кругу и свободным движением рук вправо и влево гранят и полируют поочередно необходимое количество граней (в большинстве случаев, шесть). Время от времени для большей сохранности ножек перед обработкой на изделие надевают резинку, которая стягивает пойло (верхнюю часть рюмки) и донышко.
Для нарезания плоских прямых граней на изоелия простои формы (чашки, чаши, бокалы) созданы механизированные станки, но все они в принципе повторяют конструкцию ручного гранильного станка, и приемы работы на этих станках те же, что на ручных.
На механизированные станки устанавливают круги большего диаметра, зернистость круга определяется скоростью его вращения, формой и структурой обрабатываемой грани. Против круга находятся зажимные патроны, в каковые помещают изделия так, что боковая поверхность находится совершенно верно против круга. Патроны приближаются вместе с изделием к вращающемуся кругу и прижимают изделие с достаточным упрочнением к кромке круга.
В момент, в то время, когда глубина среза стекла с поверхности изделия достигает заданной величины, т. е. в то время, когда образуется грань нужной формы, патрон машинально отводится от круга и при помощи делительного устройства поворачивается на угол, соответствующий числу граней. К примеру, в случае если нужно нарезать 6 граней, то изделие поворачивается на 60°, 12 граней — на 30°, 24 грани — на 15°.
Затем патрон возвращается к шлифующей кромке круга и процесс повторяется , пока на изделие не будет нанесено необходимое число граней. Производительность таких станков достигает 20…40 изделий в час.
