Обработка  стекла

 

Стекло радиолюбителю приходится обрабатывать обычно тогда, когда необходимо изготовить шкалу радиоприемника, установить защитное стекло перед экраном телевизора и т. д. Если вырезать прямоугольную пластину из листового стекла относительно просто, то сверлить отверстия в стекле и вырезать из стекла фигур­ные пластины — задача далеко не из легких. Процент брака в такой работе очень вьГсок: стеклянная пластина, как известно, часто дает трещины.

Разрезать стекло по прямой линии проще всего стек­лорезом. Фигурные пластины можно вырезать разными способами, при этом для. разметки под стекло обычно подкладывают белый лист бумаги с нанесенным на него нужным контуром фигурной пластины.

В случае если вырезается фигурная пластина, иногда можно применять с успехом обычный стеклорез. Что­бы вырезать из стеклянной пластины круг, делают надрез по окружности и в разные стороны от нее (по ради­усам) — прямые надрезы, а затем отламывают лишнее стекло.

Для вырезки фигурной пластины можно применять также нагретый паяльник. Для этого предварительно из­готовляют шаблон и на него накладывают стекло. Затем напильником или стеклорезом процарапывают неглубо­кую бороздку по линии контура. После этого жало нагре­того паяльника прикладывают к бороздке и, не отрывая от стекла, без нажима ведут паяльник по нарисованной линии. За паяльником останется трещина в стекле.

Иногда может встретиться необходимость разрезать стеклянные трубки. Делается это способом, похожим на вырезание фигурной пластины с помощью паяльника.

Чтобы разрезать широкую трубку, вокруг того места, где она должна быть разрезана, делают надпил. Затем с обеих сторон оборачивают полосками сырой фильтро­вальной бумаги шириной 2 — 4 см. Потом совершенно су­хое пространство, где имеется надпил, нагревают одним из возможных способов:

вращая трубку над острым пламенем газовой горелки;

используя обернутую вокруг трубки и подключенную в сеть через трансформатор или реостат нихромовую проволоку (проволока должна быть плотно прижата к труб­ке и нагрета до красного каления);

или, наконец, применяя для этой цели толстую, про­питанную в керосине нитку. Нитку плотно обвязывают вокруг трубки и поджигают.

Между полосками фильтровальной бумаги образует­ся при этом кольцевая трещина и одна часть трубки от­делится от другой. Острые края каждой из частей следует после этого, «шлифовать. Если при разрезании трубок не пользоваться полосками влажной бумаги, то разрез по­лучится шероховатым.

Часто при изготовлении шкалы приемника бывает не­обходимо просверлить отверстия в стеклянной пластине. Существуют различные способы сверления таких отвер­стий, однако ни один из них не гарантирует полного успеха.

По первому способу отверстие в стекле сверлят обыч­ным сверлом без большого нажима. Стеклянная пласти­на должна лежать на твердой и ровной поверхности. Сверление рекомендуется производить только через кон­дуктор (кусок металлического листа толщиной 5 — 8 мм с отверстиями, диаметр которых равен диаметру сверл). Кондуктор надо плотно прижимать к стеклу. Место свер­ления следует все время смачивать жидкостью следую­щего состава (в весовых частях): камфора — 8, скипи­дар — 12, эфир — 3.

По второму способу сверление производят перовым (плоским) сверлом, заточенным лопаточкой. Сверло сле­дует вращать попеременно то в одну, то в другую сторо­ну. Охлаждающей жидкостью служит силикатный конторский клей (жидкое стекло). Причем охлаждающую жидкость следует менять каждый раз, как только она начнет мутнеть.

По третьему способу сверлом может служить подхо­дящая по диаметру медная (хуже — латунная) трубка. При сверлений также необходим кондуктор. На место, где предполагается просверлить отверстие, следует пред­варительно нанести несколько капель силикатного клея, смешанного с наждачным порошком. При сверлении смесь должна непрерывно обновляться.

Отверстия в относительно толстом стекле (более 4 мм) можно просверлить медной трубкой, слегка расширенной на конце, что облегчает процесс сверления на окончатель­ной стадии и уменьшает вероятность повреждения стекла. Отверстие в стекле можно просверливать и сверлом, но для этого сверло следует предварительно подвергнуть дополнительной закалке: кончик его накаляют добела, затем быстро вдавливают в сургуч (до тех пор, пока сур­гуч не перестанет плавиться). При работе такое сверло обильно смачивают скипидаром.

Наконец, существует еще один способ проделывания отверстий — с помощью расплавленного припоя. Для этого одну сторону стеклянной пластины, в которой нуж­но сделать отверстие, тщательно обезжиривают ацето­ном, бензином или спиртом. Затем на место, где должно быть сделано отверстие, насыпают горкой горсть слегка смоченного мелкого речного песка. После этого остро за­точенной палочкой в песочной горке делают конусообраз­ное углубление так, чтобы была видна поверхность стек­ла (диаметр, очищенной из песка поверхности в нижней части конуса должен быть равен нужному диаметру отверстия в стекле). В сделанную песочную форму нали­вают расплавленный припой (третник или олово) с тем­пературой плавления 200 — 300° С. После застывания при­поя песок ссыпают с поверхности пластины и вынимают конус припоя вместе с прилипшим к нему кружком стекла.

В редких случаях может встретиться необходимость склеивать две стеклянные поверхности.

Следует помнить при этом, что оптические стекла склеивают только специальными клеями высокой проз­рачности (пихтовый бальзам, бальзамин).

Поверхность стекла перед склейкой нужно тщательно обезжирить дихлорэтаном или ацетоном и протереть чистой замшей. Затем нанести клей на обе склеиваемые поверхности, после чего стекла зажать в струбцине, сле­дя за тем, чтобы не оставалось пузырьков воздуха в ме­сте склейки.

К другим .материалам стекло приклеивают различными клеями, цементами, замазками и т. д.

 

 Обработка органического стекла

 

Органическое стекло (плексиглас) благодаря своим высоким изоляционным свойствам и легкости обработки находит широкое применение в радиолюбительской прак­тике.

При нагревании в кипящей воде органическое стекло размягчается и становится эластичным: оно легко гнется, вытягивается и с помощью прессформ ему можно придать любую форму.

Фигурные детали из листового органического стекла можно вырезать обычным лобзиком.

Для резки органического стекла можно применять и паяльник, снабженный специальными резаками-насадками, изготовленными из стального прутка. Резаки разной формы позволяют не только разрезать материал, но и выбирать пазы, прорезать отверстия и т. д. Этим способом можно обрабатывать и другие материалы: полисти­рол, капрон, разные пластмассы. Насадка в виде конуса очень удобна для кернения отверстий на органическом стекле.

Органическое стекло хорошо полируется чистой и су­хой суконкой или суконкой с зубным порошком. Блестя­щая зеркальная поверхность органического стекла полу­чается при полировке мелкозернистыми составами поли­ровочных смесей.

Склеивать детали из органического стекла можно целлулоидным клеем, который легко приготовить, раство­рив в ацетоне очищенную от эмульсии фотопленку (вме­сто ацетона можно использовать жидкость для снятия ма­никюрного лака). При использовании целлулоидного клея получается средняя прочность склеиваемого шва.

Лучшие результаты дает дихлорэтановый клей, который растворяет органическое стекло и образует более прочный шов. Для изготовления этого клея стружку или отходы органического стекла погружают в раствор ди­хлорэтана (50 г). Густота клея зависит от количества ор­ганического стекла — чем его больше, тем гуще клей.

На склеиваемую поверхность палочкой или кисточкой наносят густой слой клея и через 2 — 3 мин производят склеивание. Излишний клей удаляют тряпкой. Хранить клей следует в стеклянной посуде с притертой пробкой. Склейку нужно производить под вытяжной тру бой или в проветриваемом помещении, потому что, высыхая, клей выделяет вредные вещества.

Так как достать дихлорэтан не всегда удается, дихлорэтановый клей можно заменить клеем для кожи, ко­торый продается в магазинах хозяйственных товаров. Процесс склеивания очень прост: склеиваемые поверх­ности густо смазывают клеем, соединяют и просушивают в течение 15 мин при температуре 30 — 35° С.

Хорошие результаты дает клей, приготовленный из стружек или опилок органического стекла, растворенных в 85%-ной муравьиной кислоте. На 1 г стружек или опи­лок берется 15 — 20 г кислоты. Клей готов к употреблению сразу же после растворения опилок.

Склеивание производят следующим образом: зачи­щенные детали из органического стекла быстро смазыва­ют клеем, после чего прикладывают и прижимают друг к другу. Если место склейки желают получить прозрачным, зачистку склеиваемых поверхностей шлифовальной шкур­кой производить не следует, так как абразив поцарапает их поверхность.

Склеенные швы имеют высокую механическую проч­ность. После высыхания шов обладает такими же изоля­ционными свойствами, как и органическое стекло (в жидком состоянии клей имеет некоторую электро­проводность) .

Клей для органического стекла может быть получен также, если растворить стружки органического стекла в уксусной кислоте.

Вследствие способности органического стекла размяг­чаться при нагреве в некоторых случаях вместо склеива­ния можно использовать шовную сварку. Для этого края свариваемых поверхностей прижимают друг к другу, про­ложив между ними полоску органического стекла, и по­догревают места соединения паяльником или струей го­рячего воздуха при температуре около 200° С.

Органическое стекло можно окрашивать в любой цвет. Для этого берут краситель (0,5 г) из набора для раскра­шивания фотографий, растворяют его в метиловом спир­те, и плоскую эмалированную ванночку с раствором кра­сителя помещают в кипящую воду. Так как температура кипения спирта около 70° С, то краситель вскоре закипит. Органическое стекло, предварительно подогретое в кипя­щей воде, погружают в ванночку с раствором красителя. Спустя 1 — 3 мин органическое стекло начнет окрашивать­ся. Краситель вследствие диффузии проникает в поверх­ностный слой органического стекла и в дальнейшем не смывается.

Если вода нагревается на пламени горелки, то необхо­димо соблюдать осторожность, так как кипящий спирт разбрызгивается и может воспламениться. Следует поэ­тому заранее запастись влажной тряпкой или куском фа­неры для того, чтобы можно было быстро накрыть вспых­нувший в ванночке спирт и потушить огонь.

Для окрашивания органического стекла можно также применять специальные составы, растворяющие его. В этом случае окрашенный слой прочно связан с поверх­ностью органического стекла. Поэтому окрашенная по­верхность получается прочной, хорошо полируется и не выцветает со временем.

 Для изготовления красителей можно использовать на­бор красок, применяемых в фотографии. Краску, выбран­ную из набора, растворяют в уксусной кислоте, добавляя .ее понемногу до тех пор, пока не будет получен цвет нуж­ного оттенка. Раствор затем пропускают через фильтр, составленный из одного слоя фильтровальной бумаги, и добавляют его (в соотношении 1:1 по объему) в состав, в который входят: толуол — 70% и дихлорэтан — 30%.

Полученную смесь вновь фильтруют и добавляют в нее стружку органического стекла в таком количестве, чтобы полученный раствор не был слишком густой и его можно было распылять пульверизатором. Несколько сло­ев раствора наносят пульверизатором на окрашиваемую поверхность с интервалом в 10 — 15 мин.

Для поверхностной окраски органического стекла можно приготовить также состав из опилок органическо­го стекла, уксусной эссенции (уксусной кислоты) и пасты для заправки шариковых ручек., В шести частях (по объ­ему) крепкой уксусной эссенции следует полностью растворить одну часть опилок органического стекла и в ра­створ добавить пасту. От ее количества зависит интенсив­ность краски. Уксусная эссенция растворяет поверхност­ный слой органического стекла и краска, проникая в не­го, придает стеклу соответствующий цвет.

Следует помнить, что уксусная эссенция (уксусная кислота), входящая в состав, может вызвать ожоги и по­вредить одежду, поэтому с этим реактивом нужно обра­щаться с осторожностью.

Раствор для окрашивания можно приготовлять и иным способом. Для этого смешивают (по объему) бен­зол — 60%, дихлорэтан — 30%, уксусную эссенцию — 10% и в этом составе растворяют краску. Далее раствор фильтруют, а затем прибавляют в него стружку органи­ческого стекла. Окрашивание производят точно так же, с помощью ручного пульверизатора.

Хранить изготовленные составы рекомендуется в хоро­шо закупоренной посуде (лучше всего с притертой проб­кой). Приготовлять их следует в помещении с хорошей вентиляцией. Во время приготовления красителя и при окрашивании надо остерегаться попадания его на кожу, так как пятна очень трудно смыть и, кроме того, краси­тель разъедает кожу.

Окрашивать органическое стекло можно и другими со­ставами, которые его растворяют. Составом, растворяю­щим органическое стекло, является, например, цапонлак. Выпускаются цапонлаки синего, красного, зеленого, фио­летового, черного и других цветов.

Окраска производится так. В эмалированную или стеклянную ванночку наливают лак и погружают в него органическое стекло. Время, необходимое для окрашива­ния, может быть в пределах от одной секунды до 15 мин в зависимости от того, какой оттенок необходимо полу­чить при окраске: чем дольше органическое стекло будет погружено в лак, тем темнее получится оттенок окраски. Чтобы получился относительно темный цвет, органическое стекло следует погружать в ванночку с лаком не­сколько раз, каждый раз давая лаку высохнуть. Очень светлые оттенки получаются в том случае, если цапон­лак разбавляют летучим растворителем (любого типа). Чтобы получить различные цветовые оттенки, окрашива­ние ведут составом, в который входят цапонлаки разных цветов.

Прозрачному органическому стеклу можно придать молочно-белый цвет, если лист такого стекла продержать длительное время в кипящей воде. После остывания ма­териал обрабатывается обычным порядком. Окрашивать этим методом можно только листы материала, а не гото­вые изделия.

Чтобы окрасить в белый цвет готовое изделие из проз­рачного органического стекла, деталь надо погрузить на 1 — 10 мин в серную кислоту, а затем тщательно промыть в проточной воде и высушить. При погружении в кислоту на 1 — 3 мин поверхность органического стекла не поте­ряет глянца, приобретая в то же время молочный цвет. Если же оставлять его в кислоте на более длительное вре­мя, то поверхность станет белой и слегка матовой. Чем дольше органическое стекло выдерживается в кислоте, тем толще становится белый слой. Если этот слой оказался после первой обработки недостаточно глубоким, то об­работку можно повторить. Следует, однако, иметь в виду, что механическая прочность обработанной поверхности несколько меньше, чем у более глубоких слоев органиче­ского стекла. Промывать изделие после обработки сле­дует осторожно, так как полученный слой мягок и его можно легко повредить.

У этого способа окрашивания есть одно преимущест­во: при необходимости на части поверхности можно оста­вить прозрачные места. Достаточно эти места покрыть тонким слоем воска. После промывки и просушки органи­ческого стекла воск удаляют.

Если время выдержки органического стекла в кислоте продлить до 20 — 30 мин, то после высыхания поверхность его сморщивается и принимает такой вид, как будто она покрыта лаком «муар». Обработанную таким образом по­верхность можно окрасить в любой цвет, используя раст­вор анилинового красителя в ацетоне. Органическое стекло в этом случае протравляется в течение 1 — 3 мин в кислоте, промывается, высушивается, а затем погружается в заранее приготовленный раствор красителя соответствующего оттенка.

Внимание. При работе с серной кислотой надо быть очень осторожным, так как попадание влаги в кислоту вызывает разбрызгивание последней, что может повлечь за собой тяжелые ожоги. Работая с кислотой, надо поэтому обязательно надевать защитные очки для предохранения глаз от ожогов. Для нейтрализации кислоты, случайно попавшей на кожу, нужно всегда иметь под рукой крепкий раствор питьевой соды или 10%-ный раствор нашатырного спирта. Погружать в кислоту и вынимать из нее окрашиваемое изделие следует только с помощью подходящего инструмента (пинцетов и пр.), ни в коем случае руками. Приступая к работе, ознакомьтесь прежде всего с правилами обращения с серной кислотой!

 

 <<  Далее >>