В чём секрет резки стекла, как на самом деле всё происходит? Для широкого круга читателей.
Раскрой стекла - это просто. «Просто?! Да, так может сказать опытный работник стекольной мастерской, … а у меня вот ничегошеньки не выходит!» - так в сердцах может ответить на это человек, пока что не имеющий бесценного опыта в стекольных работах. Но постойте, а разве только опыт даёт хорошие результаты? Согласитесь, человек, знающий и понимающий своё дело, намного быстрее приобретёт этот драгоценный опыт, быстрее исправит допущенные ошибки, да и другим сможет помочь намного лучше! Что же, попробуем посмотреть на процесс раскроя стекла с необычной точки зрения, мысленно став очень маленькими, подобно мальчику Нильсу из известной всем сказки... Представили? Тогда перейдём к деталям вопроса, а, как известно, деталь - это самая мелкая часть любого механизма или устройства, и любой сложный вопрос можно усвоить, разобравшись с деталями.
Что такое стекло? Говоря языком химии, это вещество некристаллической структуры. Например, дерево или металл имеют кристаллическую решётку зернистой структуры. У стекла же этого нет. Оно даже особое состояние имеет, не газ, не жидкость и не твёрдое тело, а «стеклообразное». Атомы стекла расположены хаотически, так что из-за отсутствия кристаллической структуры при разрезе стекло может разламываться «как ему вздумается». Как уже догадался читатель, «резка стекла» понятие условное, правильнее было бы сказать «царапанье». Мы наносим царапину на поверхность стекла, это, в свою очередь, вызывает катастрофический рост трещины, что, в конце концов, помогает нам легко разломать стекло по линии нанесённой нами царапины. Если всё же пытаться разрезать стекло, оно распадётся на осколки.
Но не будем забывать, что любое дело можно сделать хорошо, а можно ещё лучше. И царапина царапине рознь. Как же сделать качественный надрез, и от каких факторов это зависит? Вот некоторые из них: диаметр режущего ролика, угол заточки ролика, скорость резки и давление режущей головки на стекло. Правильно выбранные соотношения этих составляющих позволяют сделать качественный надрез. Вы спросите: «А по каким критериям оценивается надрез?», но правильнее будет спросить, как он будет выглядеть. Хороший надрез представляет собой почти невидимую линию без чешуек или с очень малым количеством чешуек стекла на поверхности. Результат качественного надреза это, собственно, то, к чему мы стремимся – лёгкий разлом и получение ровной прямоугольной кромки. Для того чтобы понять, как это происходит, рассмотрим подробнее факторы, действующие на качество резки. От диаметра ролика стеклореза зависит характер его взаимодействия с поверхностью стекла. Чем меньше диаметр ролика, тем меньшая его площадь взаимодействует со стеклом, и тем меньше должна быть режущая сила. И наоборот. Следующий фактор, угол заточки, имеет такие же условия. Если угол заточки меньше, а, соответственно и площадь взаимодействия его со стеклом меньше, то понадобится меньшая режущая сила. Также дело обстоит и с большим углом заточки. Скорость вращения ролика тоже немаловажный фактор. Увеличение скорости равно увеличению режущей силы и имеет такое же действие. Уменьшение скорости, соответственно, требует меньшей режущей силы.
Все эти факторы влияют на качество надреза, но стекло материал особенный, да и условия процесса резки могут меняться, поэтому надо уметь подстраивать эти параметры под каждый случай. Существуют также и другие факторы, это – закалка стекла, температура окружающей среды, состояние режущего оборудования. С помощью жидкости для резки также можно улучшить качество надреза. Она уменьшает образование стеклянной пыли, облегчает разлом, а также улучшает качество обрезанной кромки. Почему? Дело в том, что жидкость создаёт гидравлическое взаимодействие между роликом и поверхностью стекла. Когда ролик катится по жидкости, передача давления режущей головки происходит более равномерно. Получается линия надреза с меньшим образованием стеклянной пыли и более ровный надрез. Иногда разлом начинает «зарастать», в этом случае жидкость, попадающая в разлом, не дает ему «зарастать» и поэтому улучшает разлом. Жидкость для резки уменьшает трение, попадая на ось, так как основана на маслах. Трение вредно тем, что вызывает деформацию ролика, результатом чего является ошибка резки.
Разлом обычно проходит легко, если был нанесен качественный надрез. Надрез должен быть с усилием, чтобы обеспечить успешный разлом стекла. Наиболее распространённый способ разлома это механический разлом. При механическом разломе используется эффект физического гнутья стекла и рост трещины. Рост трещины – термин, описывающий процесс, происходящий со стеклом вдоль линии надреза при приложении к этому участку усилия изгиба. Тут читателю будет интересно узнать, что, наоборот, при сжатии стекло оказывается таким же прочным, как и сталь. И этому есть своё объяснение. У всех материалов, не обладающих правильным кристаллическим строением, материалы эти ещё называют аморфными, есть одна особенность – малая механическая прочность при растяжении и изгибе. Таким материалом является и стекло. Главная опасность, грозящая стеклу разрушением – ультрамикроскопические трещины на его поверхности. Когда стекло растягивают, поверхностные микротрещины «прорастают» внутрь, разрушая образец сразу во множестве мест. Наша же задача – управлять ростом трещины от надреза. Итак, трещина разрастается дальше по линии нанесения надреза и, в конечном итоге, стекло распадается по этой линии. Для этого достаточно небольшого усилия изгиба.
После разлома мы можем увидеть качество кромки стекла. Около 10 процентов толщины стекла могут составлять сколы. Их может быть немного больше или меньше, но главное, чтобы они были однородными. Если стекло на пути стеклореза грязное, ролик будет проскальзывать, в результате чего появляется прерывистый надрез. Если же вы делаете надрез уже отслужившим своё, либо просто испорченным стеклорезом, да ещё и с сильным нажимом, на кромке незамедлительно появятся больше сколы и волны. Плохую службу вам сослужит также и расшатавшийся разъем для вставки ролика, вызвав непредсказуемые результаты резки. Ошибочно полагать, что увеличение давления при надрезе улучшает разлом. Давление, или, как мы уже говорили, режущая сила, безусловно, необходимо, но не оно даёт хороший результат, а качество кромки. Слишком сильный нажим вызывает боковое напряжение от линии надреза, приводит к шелушению и скалыванию частичек стекла. После разлома такого стекла кромка уже не будет ровной, появятся сколы разного размера, кромка же будет волнистой. Зная, на какие факторы нужно воздействовать, можно добиться лучших результатов. При надрезе с большим количеством чешуек или плохом разломе, увеличьте диаметр режущего ролика или примените ролик с более тупым углом заточки. Так вы будете использовать достаточное давление для нанесения надреза без образования чешуек.
Вот и подошло к концу наше путешествие, надеемся, вы приобрели полезные знания и понимание, что поможет и вам как-нибудь сказать: «Раскрой стекла? Это просто!»