Существует целый ряд интересных технических и декоративно-прикладных забав с применением печного электрического нагрева. Печь, однако, прибор дорогостоящий и громоздкий, по средствам не всякому любителю. Тем не менее, ограничив себя в размерах обрабатываемых деталей, нетрудно собрать чрезвычайно простую мини-печь из самых простецких деталей и материалов, обычным ручным инструментом и используя только невеликие навыки слесарного дела, электромонтажа да капельку терпения и аккуратности.
Здесь, мини-печь использовалась для освоения начал витражной техники фьюзинг (плоское печное сплавление цветного стекла слоями). Вероятно, прибор хорошо подойдёт для ювелирных техник горячей эмали, отжига стеклянных мелочей (лэмпворк) и других подобных применений.
▍ Печи для фьюзинга
Как правило, имеют необычную чемоданную конструкцию с легкодоступным подом без бортов и откидной крышкой с нагревателями — в такой печи легче убираться и укладывать плоские работы. Иногда большую тонкую фьюзинг-работу собирают прямо на поду печи, чтобы не нарушить сложную многоуровневую икебану при переноске.
Печи на основе современных лёгких огнеупоров компактны, экономны и не слишком много весят, а специальные термоконтроллеры точны, легко настраиваются и исключают выбег температуры. Однако всё это немало стоит.
Для желающих отведать самодельного фьюзинга незадорого и без затей, китайская промышленность выпускает наборы, включающие специальную микро-печь-тигель, разогреваемую в домашней кухонной микроволновке.
Такое простое решение, как водится, обладает букетом врождённых пороков — для разогрева крупного варианта тигля, а их существует несколько размеров, необходима мощная микроволновая печь, размеры заготовок, понятно — чуть больше ногтя, более или менее точно контролировать температуру стекла почти невозможно. Последнее, это отсутствие повторяемости и получения заданного рельефа поверхности работы. Словом, баловство, дискредитирующее саму идею.
▍ Идея простой практической мини-печи
Предложена участником Металлического форума «Илья МГУ» — в качестве импровизированной крышки-нагревателя применена конфорка от стеклокерамической варочной поверхности, под печи — литой гипс.
▍ Собственная версия мини-печи
▍ Блок управления печью
Мини-печь проектировалась как экспресс-вариант. Временный и переходной. Блок же управления (БУ) к ней выполнен универсальным, с некоторым запасом по мощности, способным в дальнейшем управлять любой настольной однофазной электропечью в мастерской. БУ выполнен на базе фабричного ПИД-термоконтроллера китайского производства, кроме прочего, способного самостоятельно настраиваться под печь и работать с термопарой любого типа. Термоконтроллер выполняет все основные функции по управлению печью, его следует только снабдить силовым ключом, например, «твердотельным реле».
▍ Несколько слов о спекании стекла
Прежде всего — стекло — это материал хрупкий и плохо проводящий тепло. Не терпящий быстрых изменений температуры — при этом его внешние слои нагреваются или охлаждаются значительно быстрее внутренних, образуя термоудар и растрескивание материала. Процесс выражен тем больше, чем крупнее и толще заготовка, и в общем случае, чем выше у стекла КТР (коэффициент теплового расширения). Кроме того, детали сложной составной работы должны иметь одинаковый КТР, иначе работа при охлаждении разрушится.
Для витражной техники фьюзинг выпускаются специальные серии легкоплавких (~750 ̊ С) цветных стёкол с одинаковым КТР, следует только внимательно следить за их чистотой, не допуская попадания в работу стёкол других сортов. Процесс сплавления весьма длителен, занимает часы и даже десятки часов для работ заметного размера, причём само сплавление длится несколько минут. Основное же время тратится на плавный нагрев и остывание работы.
▍ Первые пробы
Несмотря на неважные эксплуатационные характеристики, в печи удалось сделать несколько не самых простых работ
▍ Примеры работ
▍ Опробованные доработки мини-печи
Относительно самодельной внешней теплоизоляции, можно сказать: чем её было больше, тем печь работала лучше — уменьшались неравномерности на стекле, даже на крупных заготовках с краями около стенок. Однако утеплять следовало бы только рабочее пространство, тогда как здесь пришлось изолировать всю конструкцию. И для лучшего, последнего варианта (Фото 38) это была лебединая песня: начинали гореть железки внутри, отпаиваться провода, испортилась термопара. Длительно и прилично работал вариант с лёгким утеплением асбестом (Фото 33, 34).
▍ Итого
Несмотря на примитивную конструкцию, небольшие размеры рабочей камеры и ручное управление, подобная мини-печь может послужить доступной входной дверью в очаровательный мир некоторых горячих декоративно-прикладных техник. Если говорить о применениях стеклянных, то фьюзинг-работы не обязательно должны быть крупные и цельносплавленные. Соединять небольшие детали, в том числе и сплавленные в печи, в крупное изделие можно средствами других витражных техник, например, мозаики или Тиффани. Существенно при этом обогащая работу.
▍ Используемые материалы
1. Управление нагрузкой на переменном токе. О. Николайчук. Russian HamRadio
2. Твердотельное реле. Схема, принципы работы твердотельного реле.
На благо всех разумных существ. Babay Mazay, май, 2024 г.
Telegram-канал со скидками, розыгрышами призов и новостями IT ?
Комментарии (22)
vvzvlad
31.05.2024 10:14Сколько там, градусов 700? Завидую, очень простая конструкция.
На керамических 1220 все становится сложнее..
BabayMazay Автор
31.05.2024 10:14Эту мини-печь правильнее рассматривать как учебно-тренировочную, чтобы войти во вкус. Нормальная удобная печь для таких дел несколько сложнее. Конечно керамика требует больше, но и тут существуют относительно несложные, удобные и отработанные решения на легких и даже мягких рулонных огнеупорах.
xSVPx
31.05.2024 10:14Даже для 700 нагреватели вряд ли долго протянут.
На 1250 проблема в основном с тем, что фехраль по ттх становится на вареные макароны похожа.
BabayMazay Автор
31.05.2024 10:14Ах да, это уже температуры несколько выше, чем рабочие для ходовых огнеупоров и проволочных нагревателей. И газом не нагреешь -- для эмалей и красок, как будто бы нужна нейтральная атмосфера и точная Т... Как-то керамисты таки выкручиваются, но надо полагать, приходится здорово раскошелится.
xSVPx
31.05.2024 10:14+1Фехраль на 1250 нормально, говорят можно и 1300, дальше плохо совсем. Но ресурс в небольших печах порядка сотни циклов.
Керамическое волокно на 1400+ не редкость, цена не запредельна, никакого асбеста.
Печи инерционны, довольно точная температура в них поддерживается без проблем.
Ювелирные эмали это около 800оС и температуру в целом контролируют полувизуально. Проблемы там больше в химии. Глазури керамические могут быть и на 1250, но им высокая точность не нужна. Даже без платиновых термопар можно обойтись, но китайские стоят недорого.
50-70 литровая полунонейм печь на 1250 - это тысяч 200. Если собирать самому, то раза в 2-4 дешевле... Нет в печах ничего дорогого и сакрального. Обычный нагревательный прибор. Как утюг.
LeonidI
31.05.2024 10:14+3Поскольку статья содержит настроение "делай как я", стоило бы добавить пару слов об опасности асбеста.
Асбестовая пыль является известным канцерогеном и при работе с ним я бы использовал хороший респиратор, да и просто рассматривал бы вариант обойтись без асбеста вовсе.
В остальном же - спасибо автору за статью, было интересно почитать.
ImagineTables
31.05.2024 10:14Интересная статья, спасибо.
А по этой технологии получится сделать витраж из элементов для крепления поверх обычного современного окна? Лучше всего съёмный. И вот это специальное стекло для запекания, будет ли оно пропускать достаточно света?
xSVPx
31.05.2024 10:14Для витража есть же всякие тиффани итп. Давно проверенные технологии. Чтобы спечь надежно кусок размером с окно вам понадобится печь размером с окно... Съёмный витраж - это такое себе. Но, наверное сделать можно, главное чтобы сам собой не отвалился, весят они обычно немало.
ImagineTables
31.05.2024 10:14…сделать витраж из элементов…
xSVPx
31.05.2024 10:14+2Умереть под градом стеклянных элементов, если что-то пойдет не так...
Я не понимаю что такое витраж из элементов и как использовать в процессе их изготовления печь. При изготовлении витража стекло не сплавляют, его нарезают нужной формы и эти элементы соединяют тем или иным способом. Причем если говорить о тиффани итп, то черный "переплет" - это часть общего дизайна, без него будет хуже.
Можно ли спечь куски стекла и использовать их как элементы витража ? Очевидно да. Но обычно это не нужно. Более того, вангую проблемы, т.к. геометрия получится "не очень". Не пришлось бы потом отрезать или сильно подпиливать края.
Будут ли они пропускать свет? Очевидно зависит от стекла ;). Но вообще витраж это не про хорошее светопропускание.
Что-то легкосьемное применительно к витражам выглядит очень рискованным. Всё-таки масса ощутимая и штука это довольно хрупкая.
GidraVydra
31.05.2024 10:14Ну вот витраж Тиффани - это витраж из элементов. С весьма хлипким, на самом деле, креплением. И люди не боятся такое домой и в общественные места ставить. А тут монолитное стекло получается - всяко надежнее.
xSVPx
31.05.2024 10:14Совершенно не факт. В тиффани соединение обеспечивает фактически оловянно-свинцовый припой. Он хотя бы не слишком хрупок. А как одно стекло к другому "приплавится" никто не знает. И какие внутри будут напряжения тоже.
Тут надо очень хорошо подумать как все это контролировать.
BabayMazay Автор
31.05.2024 10:14Здесь следует писать без кавычек. Именно что сплавится. И чтобы это было соединение более или менее прочное, мастеру-витражисту следует позаботится еще на этапе проектирования. Опять же, обычно фьюзинг работу собирают на подложке-стекле. И что значит "не знают какие будут внутренние напряжения"? Очень даже знают и учитывают -- стекла в одной работе категорически применяют только с одним коэффициентом теплового расширения, а огромный кусок времени печной обработки посвящен именно снятию внутренних напряжений, причем делается все с запасом -- в отличие от стеклодувного дела с их прозрачными заготовками, здесь полярископ не применишь, об ВН можно судить только по косвенным признакам.
BabayMazay Автор
31.05.2024 10:14Да, для Тиффани нарезаются элементы, их края отделываются медной лентой, детали складываются в рисунок и по меди спаивается. Причем скорее по меди наплавляется валик припоя, образующий в разрезе Н-образный металлический профиль, удерживающий края стекол. Выполняем стеклянную деталь не из листа, а спеканием. Почти все тоже самое. Толщину краев можно сделать сравнимую с основными стеклами, некоторые неровности удаляются на шлифмашине -- обычная работа на обычном витражном оборудовании. Больше возни? Так стеклянный витраж это вообще дело не быстрое и трудоемкое.
Да, стекло тяжелое и крупные работы много весят. Тем не менее, средствами Тиффани собирают немалые потолочные купола и световые панели. Есть специальные приемы, в швы запаивается стальная лента и т. д.
xSVPx
31.05.2024 10:14Тут непонятно ради чего.
Витраж должен иметь мало крупных элементов, а не много мелких. Это не бижутерия. Скорее всего витраж из таких спаяных деталей будет выглядеть.... не очень.
Сделать можно так как вы пишите, спечь, обработать, собрать.
Но что это даст :)?
BabayMazay Автор
31.05.2024 10:14Э-м-м... Как бы Вам объяснить... Как муж художницы -- вот есть современное искусство, вполне могущее представлять из себя несколько больших наляпанных пятен разного цвета. Вся красота такой работы в том, что искусствоведы договорились считать это красивым и вдумчиво эту мысль донесли до желающей быть модной и актуальной публики. Такой витраж Тиффани сделать нетрудно, но едва ли он кого-то пленит своей красотой.
Витраж это рисунок в стеклянном исполнении. Рождается как некая идея в голове художника-мастера-витражиста, затем черновой эскиз. Эскиз загрубляется, стилизуется, детали укрупняются или отбрасываются вовсе. Если это Тиффани, то загрублять и стилизовать, по очевидным причинам, приходится много, если мозаика, меньше. Фьюзинг, с его возможностью использовать мельчайшие элементы, бальзам на душу! Можно воплотить тонкий рисунок, донести больше. Тиффани для витражиста, это как музыканта заставить играть в наручниках. Что-то он конечно изобразит, но скорее это будет Собачий вальс, нежели Кантата №7. Тиффани-витражи без сомнений имеют и свою прелесть -- эта сдержанность, эта лаконичность, этот замечательный вид на просвет, но появление в продаже красивых цветных легкоплавких стекол с единым КТР, это натурально как развязать витражисту руки.
xSVPx
31.05.2024 10:14Витражу не нужен тонкий рисунок. К витражу обычно нет доступа. И весь ваш тонкий рисунок с многих метров превратится в "грязь". Не будет он читаться.
Хочется минанкари - надо ювелирку делать, а не витражи. И, заметьте, эта техника тоже подразумевает видимые перегородки...
BabayMazay Автор
31.05.2024 10:14Ну знаете, речь была о витражных окнах и скорее всего не в зале средневекового замка, где-то под многометровым потолком, а в обычном современном жилище. Те же классические храмовые витражи, при всей примитивности тогдашней техники, выполнялись с росписью крупных элементов-стекол оплавляемой в печи краской. Это тот же фьюзинг. Витражи Тиффани без росписи часто делаются с элементами из многослойных стекол, каждое из которых, отдельная абстрактная картинка в стекле. Ну и потом, существует такая области бытия как цветоведение и композиция. Руководствуемся ими при проектировании витража, и даже слитые в пятно мелочи будут выглядеть гармонично.
Не важно как называется техника, к чему она относится и как выполняется исходно. Очень интересные работы получаются на стыке техник или даже ремесел.
Наверное я наконец понял о каких витражах Вы говорите -- набор простых геометрических форм, вроде как филенки в дверях?
BabayMazay Автор
31.05.2024 10:14+1На здоровье! Конечно можно сделать витраж поверх окна, собственно, мы регулярно делали небольшие висящие-стоящие декоры на окна по этой технологии. Можно подобрать стекла не "глухие" -- матовые, а цветные прозрачные. Однако, однако -- фьюзинг все таки лучше всего смотрится не на просвет, но в отраженном свете. Это разного рода панно, декоры, небольшие элементы в более крупных работах. Света он тоже пропускает меньше из-за нескольких слоев. На просвет хороши классический Тиффани и стеклянная мозаика. Последнюю можно наклеить и отделать прямо на оконном стекле и кроме прочего получится прочно и герметично. Можно даже попробовать изловчиться собрать ее на действующем окне, не снимая его и не вынимая стекла.
Jury_78
Печи наверно не нужно фазовое управление, тогда можно просто реле. Если бороться с помехами, то нужен ключ с датчиком нуля.
BabayMazay Автор
Вы имеете в виду реле электромеханическое? Я тоже люблю старые-добрые ретро-решения, но тут оно будет не к месту -- термоконтроллер, особенно последний, постоянно регулирует темп нагрева включая нагреватели короткими импульсами. Все время ими помигивает. Электромагнитное реле, замечу, довольно мощное, ближе к контактору, будет непрерывно громко щелкать. Соответственно пострадает и его ресурс.