Как и чем можно резать стекло?

Ни один дом не может обойтись без стекла, и, следовательно, вопрос его резки возникает практически при каждом ремонте. Для решения этой проблемы существует много способов.

Резка стекла – самый важный этап в процессе обработки. В результате изделие приобретает заданные размеры и формы, а также возможность художественной отделки, улучшающей его внешний вид. Эти действия в зависимости от желаемого результата могут выполняться различными способами и методами на специализированных машинах.

Ручная резка существует и довольно распространена, но обычно она используется только при небольших ремонтных работах, в остальных случаях она нецелесообразна. Самым старым и распространенным методом обработки и резки стекла является механический метод. В настоящее время это наиболее пригодный метод обработки. Этот способ подразумевает использование специальных клиновидных режущих роликов, выполненных преимущественно из вольфрама.

Несмотря на устаревшую технологию механической резки, она все же имеет значительные преимущества:

• самая большая скорость резания – до 120 м/мин;
• низкая стоимость оборудования и простота в обслуживании;
• обрабатываемые изделия могут иметь различные размеры и формы.

Самые распространенные недостатками механической резки:

• сколы и шероховатости реза из-за механических дефектов материала;
• необходимость последующих обработки и доводки кромки среза;
• при резке необходимо использовать специальные жидкости.

Лазерная резка была первоначально испытана на металле малой толщины. Совсем недавно этот же метод начал применяться для резки стекла с использованием специальных устройств. Различают два способа лазерной резки. Первый является оригинальной технологией и называется лазерной резкой путем термического испарения. Этот процесс в настоящее время практически не применяется, так как он самый медленный и потребляет большое количество энергии. Сам метод заключается в испарении стекла до конца. Основным недостатком такого варианта считается наличие остаточного напряжения в материале из-за нагревания, что может привести к поломке изделия по краям разреза.

Второй метод, применяемый в настоящее время, получил развитие в результате совершенствования термоиспарения. Установлено, что совсем необязательно лазером полностью испарять стекло, низкая теплопроводность и термостойкость позволяют использовать метод термораскалывания. Принцип такого метода заключается в дискретном нагреве стекла по всей линии среза. Следом происходит резкое охлаждение, и на этом участке образуется напряжение растяжения, разламывающее стекло чётко по проведенной линии.

Лазерная резка обладает рядом преимуществ:

• качественный срез с безупречной кромкой;
• упрощается фигурная резка;
• возможна резка стекла с большой толщиной;
• на изделие не оказывается механическое воздействие;
• простота регулирования и контроля процесса резки.

Процесс лазерной резки стекла в настоящее время находится в стадии развития. Поэтому, как и все новые технологии, данный метод имеет свои недостатки:

• материал с низкой эмиссией (отражающий инфракрасное излучение) не подходит для лазерной обработки;
• дорогие станки, требующее бережного использования;
• невысокая скорость обработки – от 5 до 10 м/мин.

Водоструйная резка стала возможной в 1980-х годах благодаря использованию мощных гидравлических насосов, которые позволяли смешивать мелкие заостренные гранулы измельченных материалов с водой. Технология предназначена для резки более широкого спектра материалов. Стекло очень подходит для этого метода, который оставляет матовые края, что легко полируются.

Преимущества такой резки:

• отличное качество кромки, что делает ненужным шлифование;
• отсутствие химического и термического воздействия на материал, незначительное механическое воздействие, отсутствие трещин;
• возможность резки очень толстого и многослойного стекла.

Несмотря на преимущества, есть и недостатки:

• очень низкая скорость резки (0,5-1,5 м/мин) в зависимости от стекла и оборудования;
• высокие затраты на эксплуатацию оборудования;
• необходимость приготовления большого количества воды.

Перед тем как резать стекло в домашних условиях, в первую очередь необходимо определить инструмент, который применим при данном методе. В большинстве случаев для резки стекла используют стеклорез. Различают следующие виды стеклорезов:

• масляный;
• роликовый;
• алмазный.

Этот процесс также можно выполнить с помощью паяльника, углошлифовальной машины или дисковой пилы, нихромовой струны и даже обычных ножниц.

• Паяльником. В первую очередь с двух сторон линии среза рашпилем наносятся риски. Потом вся линия среза нагревается с помощью хорошо нагретого паяльника. Благодаря разнице температур на поверхности стекло рвется, после чего остается только аккуратно отколоть его.

• Болгаркой или дисковой пилой. Чтобы отрезать стекло болгаркой, необходимо использовать алмазный диск. Сначала по линии среза алмазным диском нанести небольшую канавку. В процессе работы следить, чтобы поверхность стекла не нагревалась сильно. Для этого поливать поверхность обыкновенной водой. Применяемый при этом методе инструмент должен быть исправен и не иметь никаких дефектов. В противном случае стекло просто расколется.

• Использование нагрева и охлаждения. Пропитанную горючим веществом нить, расположить по линии среза и поджечь. После того как нить полностью прогорит, резко охладить поверхность холодной водой. От такого перепада температур стекло разрушится по линии среза. Другим вариантом является нагрев материала с использованием нихромовой струны, подключенной к электрическому току. При этом методе вода не применяется для охлаждения. Разницы температур нити и стекла хватает для скола в намеченном месте.

• Ножницы. Тонкое стекло малой толщины режется простыми ножницами, если это делается путем погружения ножниц и стекла под горячую воду. Это похоже на процесс резки ножом толстого картона.

• Для просверливания круглых отверстий в стекле используют сверла для керамических поверхностей, а также алмазные коронки различных диаметров.

Никогда не стоит пренебрегать подготовкой к процессу резки стекла. Данная операция невозможна без его предварительной подготовки. Необходимо протереть поверхность увлажненной ветошью, чтобы удалить все ненужные включения. После того как стекло высохнет, высушить сухой тряпкой.

Многие эксперты советуют применять старую бумагу, а не ветошь. Она не оставляет на поверхности волокна, которые препятствуют процессу резки. Стекла, которые уже использовались, режутся намного труднее, поэтому их подготавливают дольше. Кроме очистки и сушки такой материал необходимо обезжирить керосином.

Закаленное стекло, также известное как каленое, изготавливается путем нагревания его в духовке до температуры 680 градусов и последующего быстрого охлаждения равномерными воздушными потоками. Используют такое изделие как лобовое и оконное стекло в автомобилях, а также как жаропрочное и огнеупорное перекрытие. Как правило, резка и обработка стекла производится непосредственно перед отжигом, что устраняет другие проблемы. Обработка такого материала обычными способами невозможна из-за его механических свойств.

Для закаленного стекла доступны разные методы резки. Первое – лазерное рассечение стекла. Из-за того что лазер режет материал нагреванием в определенной точке, внутренние напряжения в этой точке падают и предотвращают растрескивание стекла, производя ровный и высококачественный разрез. Второй и более сложный метод предполагает предварительный отжиг. Основной целью этого метода является полное снятие остаточных напряжений по всей площади материала и его преобразование таким образом в обычное листовое кварцевое стекло. Отжиг проводится путем замачивания материала в воде до температурного показателя вязкости затвердевания в печи. Затем следует медленное охлаждение до температуры ниже деформации. В результате этих действий стекло теряет свои закаленные свойства и может подвергаться механической резке.

Акриловое стекло, также известное как органическое, представляет собой синтетический полимер метилметакрилата, прозрачного термопластичного пластика. Оно называется стеклом только формально из-за прозрачности. Остальные свойства значительно отличаются и не имеют ничего общего с настоящим стеклом, что позволяет применять к нему совершенно разные методы обработки. В связи с этим одним из самых популярных методов резки является диссекция с использованием фрезерного станка, когда не требуется специализированное оборудование, а используется такое же, что для обработки дерева и металлов.

Другие методы, используемые для разборки стекла, также применимы к акриловой версии. Водоструйная и лазерная резка взаимодействуют с органическим стеклом с большой эффективностью и обеспечивают более высокую скорость резки, чем при использовании того же оборудования для обработки обычного стекла. Резка толстого армированного стекла затруднена присутствием в нем металлической сетки.

Перед началом резки любого вида стекла в первую очередь надо проверить исправность стеклореза и его заточку. Необходимо попробовать вырезать ненужный кусок листа. Исправный стеклорез двигается без усилий и скрипа, линия среза тонкая и непрерывная. Все другие результаты будут означать, что режущий элемент неисправен, либо были допущены ошибки в технике резки.

Еще стоит подобрать плоскую опору с размерами, превышающими размеры обрабатываемого листа. Подойдет любая прямая поверхность. Для безопасности стоит постелить на нее толстое сукно. Инструменты для разметки стекла — это яркий маркер, железная линейка, рулетка.

Для качественной резки необходимо соблюдать технологию и последовательность операций.

• На поверхности нанести начальную и конечную точки разреза.
• Стеклорез находится в верхней точке, и к нему прикреплена линейка.
• Резка выполняется плавно от верха до низа, с постоянным усилием и в одном направлении. Не стоит проводить стеклорезом несколько раз по одному месту. Стекло может треснуть.
• Отколоть кусочек, совместив линию среза с краем стола. Вызвать трещину, осторожно постукивая по срезу стеклорезом, а затем скалывают одним резким движением.
• Если скол оказался неровный, его можно поправить плоскогубцами или использовать специальные вырезы в ручке стеклореза. Во избежание трещин линию среза надо увлажнить скипидаром.
• На заключительном этапе линию резки обработать наждачной бумагой, бархатной пилкой или точильным камнем.

Для работы со стеклом важно соблюдать технику безопасности.

• Никогда не режьте стекло на коленях или случайных предметах. Не чистите отрезок вдоль линии разреза незащищенным пальцем.
• Изделие следует разбивать правильно, только в направлении, противоположном порезу. Губы клещей должны быть защищены резиновыми наконечниками или завернуты в ткань или изоленту.
• Сортируйте и укладывайте листы в перчатках, а не голыми руками.
• Будьте осторожны при использовании электрических стеклорезов, чтобы избежать поражения электрическим током и возможных ожогов.
• Перед началом работ проверьте все инструменты и принадлежности, а неисправные замените.
• После каждого рабочего дня рабочую одежду необходимо очищать от стеклянной пыли и частиц.
• Носить защитные очки.

О том, как правильно резать стекло, смотрите в следующем видео.