Casting Glass

9 Schritt:Schritt 1: Stellen Wachsstücke Schritt 2: Stellen Sie eine Anlage Schritt 3: Sammeln Basisglas Schritt 4: Smash Glas in Stücke Schritt 5: Die Schmelzglasstücke Schritt 6: Künstlich Gussglas Schritt 7: Wiederherstellen Glasstücke Schritt 8: Reinigen und Polieren Schritt 9: Führen Sie Ihre hausgemachten Glasstücke!

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Das war ein Projekt, das ich in einer Gruppe hat für meinen Materials Science-Klasse. Da ich Zugang zu einem Labor voller Prüfsysteme hatte, werde ich Ihnen ein paar zusätzliche wissenschaftliche Daten zu geben. Aber wenn Sie zufällig Zugang zu Casting Ausrüstung zu Hause haben, sollten Sie in der Lage, ähnliche Effekte zu produzieren!

Notwendigen Materialien:
-Glas
-Etwas Glas zerschlagen
-Materialien, um eine Investition Form (Wachs, Gips Investitionen, Fläschchen, eine Vakuum-Versiegelung) machen
-Etwas groß genug, um Glas über Investitionen halten bei etwa 850 Grad C
(Bitte lesen Sie durch die einzelnen Schritte erster diese Materialien Liste ist wahrscheinlich nicht alle Informationen.)

Ich bin nicht ein Experten- keiner von uns hatte versucht, die Arbeit mit Glas vor diesem Projekt. Wenn Sie Rat haben, bitte Kommentar!

Schritt 1: Stellen Wachsstücke

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    Machen Positives von was immer Sie planen zu werfen. Bildhauerei, Schnitzerei, oder Flechten dünne Wachsstücke ist am einfachsten.

    Eine andere Möglichkeit ist, eine vorhandene Aufgabe unter Verwendung von Silikonformen und ein Wachs Injektor kopieren. Ich habe Formenbau Gummi , aber hier ist ein instructable für einen anderen Weg, um Silikonformen zu machen. Stellen Sie sicher, gibt es eine Öffnung von der Seite Ihrer Form, um das Objekt, so dass Sie Wachs mit dem Wachs Injektor einzuspritzen. Ich machte mehrere Wachs Kopien einer Phoenix-Figur mit der Silikonform abgebildet.

    Die Objekte, die in Glas für uns besten gegossen waren die festen Figuren, wie die Tiere abgebildet. Doch einige der zarten Objekte (einige Ringe, ein Phönix) ebenfalls gut ab.

    Bringen Sie Ihre Objekte mit einem Wachs Sprue.

Schritt 2: Stellen Sie eine Anlage

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    Zeigen Sie mit der Anguss in einen Edelstahl-Kolben und Dichtung die Löcher. Sie werden Ihre Investition in die Flasche gießen, die Wachsstücke vollständig zu bedecken.

    Befolgen Sie die Anweisungen für Ihr Investment-Mix richtig mischen und stellen Sie Ihre Investition.

    Legen Sie die Investitionen in den Ofen zum Schmelzen des Wachses, so dass Löcher für Ihr Glas zu füllen.

Schritt 3: Sammeln Basisglas

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    Hier finden Sie einige Glas. Sie können Glas zu kaufen, oder Sie können alte Glas umfunktionieren. In diesem Projekt haben wir vier verschiedene Arten von Glas. Ich habe Informationen über sie unten.

    Es ist zwar hilfreich, um Analysen über die Glas- insbesondere thermomechanische Analyse- ich nehme an, Sie haben keinen Zugang zu einer vollständigen Labor. Das Wichtigste, was Sie wissen müssen, ist die Erweichungstemperatur des Glases, so dass, wenn Sie werfen, können Sie sicherstellen, um oben zu sein. Internet suchen Ihre Glastyp wird wahrscheinlich liefern anständige Ergebnisse.

    Weinflaschenglas
    Dieses Glas ist Natronkalk Behälterglas. Dies ist die häufigste Art von Glas im Einsatz. Es ist eine schöne grüne Farbe, und Sie können vielleicht die ideologische Anziehungskraft hinter der Dreh leeren Weinflaschen in Kunst und Schmuck zu sehen.
    Zusammensetzung Daten wurden unter Verwendung energiedispersiver Röntgenspektroskopie (EDS) auf einem Rasterelektronenmikroskop (SEM) aufgenommen. Unsere Weinflasche Probe betrug 50% Silizium, 22% Sauerstoff, 15% Calcium (Kalk) 9% Sodium (Soda), 3% Kohlenstoff, 1% Aluminium und 1% Kalium. (Zusammensetzungen durch Elementar Gewichts-% enthalten sind. Meine Prozentsätze nicht summieren sich perfekt, weil sie abgerundet sind.)
    Bei einer thermomechanischen Analyse (TMA) unterzogen, zeigte die Probe einen Erweichungspunkt von 641c.

    Pyrex
    Pyrex seinen Namen in Glas für Labors mithilfe von Borosilikatglas, die einen sehr geringen thermischen Ausdehnungskoeffizienten hat (so wird es nicht explodieren). Wir verwendeten Pyrex Kochgeschirr, und fanden, dass es eher ein Hybrid-Borosilikat-Kalk-Natron-Glas sein.
    Zusammensetzung: 47% Silikon, 22% Sauerstoff, 10% Calcium, 10% iger, 5% Bor, 4% Kohlenstoff, 1% Mg, 1% Al.
    TMA zeigte einen Erweichungspunkt von 660C.

    Rot und Lila Gaffer Glass
    Die rote und die lila Brille Glasbläser Glas. Die rote scheint Kaliumsilikatglas und das Purpur ein Bleiglas ist. Blei wird zu Glas hinzugefügt, um den Brechungsindex erhöhen, damit es einen strahlenden Glanz. Beispiele für Bleiglas sind einige Schnittkristallgläsern und Swarovski-Kristallen. Ich bin mir nicht sicher, was der Kaliumgehalt tut, um die rote Glas kurze Internet Forschung legt nahe, dass es möglicherweise ein Verstärkungsmittel sein. Die Abwesenheit von Kalk in der Probe kann auch helfen, sie zu vermeiden Entglasung (wo erhitzte Glaskristallstruktur entwickelt und wird opaque- siehe Schritt 8: Reinigen und Polieren).
    Red Glaszusammensetzung: 37% Silikon, 16% Sauerstoff, 11% Potassium, Sodium 8%, 4% Carbon, 3% Bor
    Red Glas TMA: Erweichungspunkt bei 631C.
    Lila Glaszusammensetzung: 47% Blei, 25% Silikon, 11% Kalium, Oxygen 8%, 6% Barium, 2% Kohlenstoff, 1% Natrium.
    Lila Glas TMA: 627C

Schritt 4: Smash Glas in Stücke

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    Nehmen Sie sich die einzelnen Glasstücke an einem sicheren Ort, wickeln Sie sie in Stoff, dann traf sie mehrmals mit einem Hammer. Wir verwendeten Hammer eine Schmiede und arbeitete auf einer gepflasterten Oberfläche.

    Seien Sie sehr careful- Hinweis im Bild der roten Glas, das das Gewebe schneidet darin. Unsere Gewebe war extrem stabilen Leinwand, und dies nur zerkleinert es.

    Verwenden Sie Handschuhe, vielleicht eine Maske, wenn Sie sich Sorgen um Staub bist. Trage Schuhe. Gießen Sie Ihre zerschlagen Glas in Behältern zu transportieren.

    WICHTIG: zertrümmern Sie Ihr Glas zu klein! Wir übertrieb es. Sie möchten Zoll große Würfel am kleinsten. Wenn Sie Stücke, die zu klein sind, machen, wird die Deckkraft der Glas verringern.

Schritt 5: Die Schmelzglasstücke

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    Setzen Sie Ihr Glas in einem Reingraphittiegel *. Hitze in einem Ofen, bis Glasstücke zusammen zu verschmelzen. Dies sollte etwa 800 ° C für eine lange Zeit, oder näher zu 1000C für eine kurze Zeit (aber keine Versprechungen, die Ihr Glas wird schön sein) sein.

    Lassen Glas kühl im Tiegel.

    Es ist auch möglich, diesen Schritt überspringen, wenn Sie einen anderen Weg, um Ihre Glasstücke direkt über der Öffnung, um Ihre Investition zu positionieren können.

    * Wir verwendeten Graphit, aber möchten Sie wahrscheinlich etwas anderes finden. Ceramic, vielleicht? Vielleicht aus Edelstahl? Unsere Graphittiegel landete zerfall, was ein großes Durcheinander gemacht.

Schritt 6: Künstlich Gussglas

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    Jetzt müssen Sie einen Ofen groß genug, um Ihre Investition in den Kolben und Ihre Glasstück über ihn zu halten. Wir kippte einfach die Tiegel voll von Glas über der Mündung der Investition.

    Schließen Ofen und drehen Sie die Hitze bis zu 800 ° C.
    Lassen Sie es dort für sechs Tage.

    Wir haben auch ein paar kleine Keramik-Boote mit zusätzlichen Glasstücke in den Ofen, nur so, dass wir würden eine visuelle Rückmeldung haben.

    (Wir haben 900C für 12 Stunden, aber unser Glas nicht entpuppen sich sehr hübsch Der Sechs-Tage-Figur ist aus dieser Quelle. Http://www.glasskulls.com/asending-sequence/)

    Das letzte Bild zeigt unseren Graphittiegel zerfall ganzen Ofen. Das ist, warum sollte man ein anderes Material verwenden, schätze ich ...

    Wenn Sie Gießen von Metall, können Sie einfach löschen Sie Ihren Investitionen in kaltem Wasser, und es wird direkt aus Pop, so dass Sie Zugriff auf Ihr Stück. Allerdings Glas Risse, wenn zu schnell abgekühlt wird, so müssen Sie es langsam abkühlen zu lassen. Verwandeln Sie Ihren Ofen aus und lassen Sie es sich, bis es auf Raumtemperatur zurück.

Schritt 7: Wiederherstellen Glasstücke

  1. Casting Glass

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    Wenn Sie Ihre Investitionen sind cool, entfernen Sie sie aus dem Ofen. Setzen Sie sie irgendwo, dass chaotisch bekommen können.
    Tragen Sie eine Staubmaske, so dass Sie zu viel Investitionen Pulver in nicht atmen.

    Schaben an der Anlage den Rändern des Kolbens. Es sollte ziemlich einfach zu kratzen und machen einen großen pulverförmigen Durcheinander. Wenn Sie können, versuchen Sie, um zu kratzen die gesamte Investition, bis es aus dem Kolben verdrängt. Wenn nicht, einfach graben in der Investitionen in Schatzsuche für die Stücke. Seien careful- je nachdem, wie zart Ihre Stücke sind, könnten Sie versehentlich brechen.

    Sobald Sie aus dem Kolben sind, legen Sie Ihre Stücke in einer großen Wanne und führen Wasser über sie, während weiterhin kratzen und sauber. Sie versuchen, die gesamte Investition von Ihrem Glasstücke zu entfernen.

    Sobald du mit nur Glasstücke und Glas Sprue sind nach unten, werden Sie wollen, um Ihre Stücke aus der Anguss nehmen. Ich habe eine Tischplatte Diamantbandsägen . (Beachten Sie, meine Freunde: wenn Sie überhaupt, dass ich ein teures Geschenk zu bekommen, das ist es.)
    Wenn Sie nicht einer von denen, versuchen Scoring und sehr vorsichtig, dass Sie Ihre Stücke weg von der Sprue, dann Abschleifen die scharfen Kanten.

Schritt 8: Reinigen und Polieren

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    Mit Wasser und Seife waschen Sie Ihre Stücke. Verwenden Sie eine Bürste, um in die Spalten zu bekommen.

    Wenn Sie Glück haben wie ich sind, haben Sie Zugang zu einem Ultraschallreiniger. Wenn das der Fall ist, setzen Sie Wasser und Seife, dass, werfen Sie Ihr Stück in, und lassen Sie es für fünf Minuten zu vibrieren. Spülen und wiederholen für alle Stücke. Dann ersetzen Sie die Seife und Wasser mit einem groben polish, vibrieren und wiederholen. Und ein weiteres Mal mit einem feinen Polier (Ich habe ein Öl-basierten Diamantaufschlämmung). Das soll sich jetzt Ihre Glas reizend schauen!

    Für flache Seiten, können Sie auch versuchen Schleifen mit nassen Feinschleifpapier.

    Unsere Stücke, wie Sie auf dem Foto beachten Sie, haben eine ausgeprägte nicht-Glasqualität zu ihnen. Genauer gesagt, sie sind undurchsichtig.
    Wir sind nicht ganz sicher, was passiert ist, dies zu verursachen, aber da unsere Verarbeitungs war eher chaotisch, es gibt eine Reihe von möglichen Punkten, wo diese stattgefunden haben könnte:
    -Melting Könnte Schmutz in das Material eingebracht haben. Unsere Tiegel waren nicht perfekt sauber, so kleine Stücke von Staub und Graphit wurde in gemischt.
    -Kiln Gießen erfolgte bei einer Temperatur, die höher als für Wölben unbedingt erforderlich ist. Wir haben versucht, Zeit zu sparen, aber wir könnten Mängel in unsere Produkt eingeführt haben.
    - Entglasung konnte in unserem Glas- Kristalle stattgefunden haben könnte gebildet haben. Klare Materialien, wie Glas und durchsichtigem Kunststoff haben amorphe mikroskopischen Strukturen, was bedeutet, dass sie keine Kristallstruktur aufweisen. Manchmal, wenn Glas gegossen wird, einen milchigen, undurchsichtigen Oberfläche, wo das Glas um Fremdpartikel kristallisiert bildet.

    Der Diamant Breipolieren sollte jeder Oberfläche Entglasung entfernt haben, aber da wurde das Glas mit Fremdkörper im gesamten in dem Schmelzschritt gemischt, das ist nicht genug Beweise, um als eine mögliche Quelle der Opazität abhaken Entglasung. Also nahm ich Proben von jeder Art von Gussglas in die SEM für Kristallstruktur zu suchen.

    Zwei der oben genannten Abbildungen sind durch die SEM. Sie zeigen die rote Glas bei 60X und 500X Vergrößerungen. Keine klare Kristallstruktur entsteht, weil die Oberfläche zu stark strukturiertes ist. Das Glas sieht porous- gibt es Mulden für viele kleine Bläschen im Glas.

    INSERT ZUSAMMENSETZUNG DISKUSSION

Schritt 9: Führen Sie Ihre hausgemachten Glasstücke!

  1. Casting Glass

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    Wenn Sie irgendetwas gemacht, seien Sie stolz! Dies ist ein wirklich schwieriger und zeitintensiver Prozess.

    Ich würde gerne Bilder von hausgemachten Gussglas anderer Leute zu sehen!

    Ich hoffe, ich habe Sie mit der Wissenschaft nicht langweilen :)