Glas herstellen

Die Glasherstellung ist eine uralte Technik, es wurden archäologische Beweise aus dem Jahr 2500 v. Chr. gefunden. Wo es einst eine seltene und wertvolle Kunst war, ist die Glasherstellung zu einem gemeinsamen Wirtschaftszweig geworden. Glasprodukte werden sowohl gewerblich als auch im Haushalt in Form von Gläsern, Verstärkungsfasern, Linsen und dekorativen Kunstgegenständen verwendet. Die verwendeten Materialien variieren stark, aber die übliche Herstellungstechnik ist immer dieselbe und wird unten beschrieben.

Schritte

Methode 1 von 2: Verwendung eines Schmelzofens oder Glasofens

Bildtitel Make Glass Step 1
1. Achten Sie auf Kieselsäure. Siliziumsand, auch Quarzsand genannt, ist der Hauptbestandteil bei der Glasherstellung. Glas ohne Eisenverunreinigung ist für klare Glasstücke gefragt, da das darin enthaltene Eisen das Glas grünlich erscheinen lässt.
  • Tragen Sie eine Gesichtsmaske, wenn Sie mit dem extrem fein gemahlenen Silikonsand arbeiten. Es kann den Hals und die Lunge reizen, wenn es eingeatmet wird.
  • Siliziumsand ist über Online-Shops erhältlich. Es ist relativ günstig – kleine Mengen sollten nicht mehr als 18 US-Dollar kosten. Wenn Sie ins Geschäft einsteigen möchten, gibt es spezialisierte Großhändler, die Ihnen bei Großbestellungen wettbewerbsfähige Preise anbieten können – manchmal unter 85 € pro Tonne.
  • Ist kein ausreichend eisenfreier Siliziumsand zu finden, können Sie dem Verfärbungseffekt mit geringen Mengen Mangandioxid entgegenwirken. Für einen bewusst grünlichen Effekt können Sie das Bügeleisen drin lassen!
Bildtitel Make Glass Step 2
2. Fügen Sie dem Sand Natriumcarbonat und Calciumoxid hinzu. Natriumcarbonat (umgangssprachlich als Soda bezeichnet) senkt die Temperatur, die zur Herstellung von kommerziellem Glas erforderlich ist. Aber es lässt Feuchtigkeit durch das Glas hindurch und daher wird Calciumoxid hinzugefügt, um diesen Effekt wieder zu negieren. Es können auch Oxide von Magnesium und/oder Aluminium hinzugefügt werden, um das Glas haltbarer zu machen. Im Allgemeinen machen diese Additive nicht mehr als 26 bis 30 % der Glasmischung aus.
Bildtitel Make Glass Step 3
3. Je nach Verwendungszweck des Glases weitere Chemikalien zugeben. Der häufigste Zusatz zu dekorativen Glaswaren ist Bleioxid. Dies sorgt für das Funkeln im Kristallglas, zusätzlich zu der Weichheit, die das Schneiden erleichtert und schließlich den Schmelzpunkt senkt. Linsen können wegen ihrer reflektierenden Eigenschaften Lanthanoxid enthalten, während Eisen Glas ermöglicht, Wärme zu absorbieren.
  • Bleikristall kann bis zu 33 % Bleioxid enthalten; Je mehr Bleioxid es enthält, desto mehr Geschick braucht es jedoch, um das geschmolzene Glas zu formen. Deshalb entscheiden sich viele Bleikristallhersteller für weniger Blei.
  • Bildtitel Make Glass Step 4
    4. Fügen Sie nun die Chemikalien hinzu, um eine gewünschte Farbe im Glas zu erzeugen, falls gewünscht. Wie bereits oben erwähnt, führt die Anwesenheit von Eisenverunreinigungen im Siliziumsand zu einer grünlichen Farbe, daher wird Eisenoxid hinzugefügt, um den grünlichen Farbton zu verstärken, genau wie Kupferoxid. Schwefelverbindungen ergeben eine gelbliche, bräunliche, bernsteinfarbene oder sogar schwärzliche Tönung, je nachdem, wie viel Kohlenstoff oder Eisen der Mischung zugesetzt wird.
    Bildtitel Make Glass Step 5
    5. Geben Sie diese Mischung in einen guten, hitzebeständigen Tiegel oder Behälter. Der Tiegel muss den extrem hohen Temperaturen im Glasofen standhalten – je nach Ihren Zusätzen kann Ihre Glasmischung bei einer Temperatur zwischen 1 . schmelzen.500 und 2.500 °C. Ihr Tiegel sollte auch mit Metallhaken und -stäben leicht zu greifen sein.
    Bildtitel Make Glass Step 6
    6. Lassen Sie die Mischung zu einer Flüssigkeit schmelzen. Kommerzielles Quarzglas wird in einem gasbefeuerten Schmelzofen geschmolzen, Spezialglaswaren können auch mit einem Elektroschmelzer, einem Topfschmelzofen oder einem Glasschmelzofen hergestellt werden.
  • Siliziumsand ohne Zusätze wird bei einer Temperatur von 2300 °C zu Glas. Wenn Sie Natriumcarbonat (Soda) hinzufügen, senkt es die erforderliche Temperatur auf 1500 °C.
  • Bildtitel Make Glass Step 7
    7. Homogenisieren Sie das geschmolzene Glas und entfernen Sie die Blasen. Dies erreichen Sie, indem Sie bis zu einer gleichmäßigen Konsistenz rühren und dann Chemikalien wie Natriumsulfat, Natriumchlorid oder Antimonoxid hinzufügen.
    Bildtitel Make Glass Step 8
    8. Forme das geschmolzene Glas. Das Glas kann auf verschiedene Weise geformt werden:
  • Das geschmolzene Glas kann in eine Form gegossen und darin abgekühlt werden. Diese Methode stammt aus der Zeit der alten Ägypter und heute werden viele Linsen auf diese Weise gegossen.
  • Am Ende eines Hohlrohrs kann eine große Menge geschmolzenes Glas gesammelt werden. Während das Rohr gedreht wird, wird es eingeblasen. Das Glas wird dann durch die in das Rohr geblasene Luft, durch das Ziehen der Schwerkraft auf das geschmolzene Glas und durch alle Werkzeuge, die der Glasbläser verwendet, um das geschmolzene Glas zu bearbeiten, geformt.
  • Das geschmolzene Glas kann auch in ein Bad aus geschmolzenem Zinn gegossen werden, wobei das Zinn als Träger dient, und mit Stickstoff geblasen, um es zu formen und zu glätten. Mit diesem Verfahren hergestelltes Glas wird Floatglas genannt. Glasfenster werden mit diesem Verfahren seit den 1950er Jahren hergestellt.
  • Bildtitel Make Glass Step 9
    9. Kühlen Sie das Glas langsam im Glasofen ab. Dieser Vorgang wird als Glühen bezeichnet und entfernt alle Spannungspunkte, die sich während des Abkühlens im Glas gebildet haben könnten. Nicht geglühtes Glas ist deutlich schwächer. Nach Abschluss dieses Prozesses kann das Glas beschichtet, laminiert oder anderweitig behandelt werden, um es stärker und haltbarer zu machen.
  • Die genaue Temperatur zum Glühen kann zwischen 400°C und 550°C variieren, abhängig von der genauen Zusammensetzung des Glases. Auch der Grad, in dem das Glas abgekühlt werden muss, kann variieren – generell sollten größere Glasstücke langsamer abkühlen als kleinere Stücke. Stellen Sie sicher, dass Sie die Glühtheorie lange recherchieren, bevor Sie beginnen.
  • Ein verwandtes Verfahren ist das Tempern, bei dem Glas, geformt und poliert, in einen auf mindestens 600 Grad Celsius erhitzten Ofen gelegt wird. Es wird dann schnell abgekühlt ("gelöscht") bei starken Luftströmungen bei hohem Druck. Geglühtes Glas bricht bei einem Druck von 400 kgf/cm² (Kilogramm-Kraft pro Quadratzentimeter), während gehärtetes Glas erst bei einem Druck von 700 kgf/cm² in kleine Stücke zerbricht, und normalerweise erst bei 1700 kgf/cm².
  • Methode 2 von 2: Einen Holzkohlegrill verwenden

    Bildtitel Make Glass Step 10
    1. Machen Sie einen provisorischen Ofen aus einem Holzkohlegrill. Diese Methode nutzt die Hitze, die von einem großen Holzkohlefeuer erzeugt wird, um Quarzsand zu Glas zu schmelzen. Die Materialien sind relativ günstig und verbreitet – theoretisch sollte man nur eine kurze Fahrt zum Baumarkt fahren, um alles zu bekommen, was man zum Selbermachen von Glas braucht. Verwenden Sie einen großen Holzkohlegrill - die halbkreisförmigen Modelle in Standardgröße reichen völlig aus. Holen Sie sich den dicksten und stabilsten Grill, den es gibt. Die meisten Holzkohlegrills haben unten einen Abzug – öffnen Sie diesen Abzug.
    • Selbst bei den extrem hohen Temperaturen, die mit dieser Methode erreicht werden können, kann es immer noch schwierig sein, Quarzsand in einem Grill zu schmelzen. Bevor Sie beginnen, fügen Sie Ihrem Sand eine kleine Menge (etwa ein Drittel bis ein Viertel der Sandmenge) Soda, Calciumoxid (Branntkalk) und/oder Borax hinzu. Diese Zusätze senken die Schmelztemperatur Ihres Sandes.
    • Wenn Sie Glas blasen möchten, halten Sie ein langes, hohles Metallrohr bereit. Wenn Sie es in eine Form gießen, stellen Sie sicher, dass Ihre Form im Voraus bereit ist. Stellen Sie sicher, dass Sie eine Form haben, die der Hitze von geschmolzenem Glas standhält – Graphit reicht völlig aus.
    Bildtitel Make Glass Step 11
    2. Seien Sie sich der Gefahren dieser Methode bewusst. Mit dieser Methode fährst du einen herkömmlichen Grill über seine normalen Temperaturgrenzen hinaus – so heiß, dass es sogar möglich ist, dass der Grill selbst schmilzt. Diese Methode kann schwere Verletzungen oder sogar Tod Denn wenn es gedankenlos gemacht wird. Bitte mach das sorgfältig. Halten Sie eine große Menge Erde oder Sand oder einen Hochtemperatur-Feuerlöscher bereit, um das Feuer bei Bedarf zu löschen.
    Bildtitel Make Glass Step 12
    3. Treffen Sie alle möglichen Vorkehrungen, um sich und Ihr Hab und Gut vor der großen Hitze zu schützen. Führen Sie diese Methode im Freien auf einer Betonoberfläche mit viel Platz drumherum durch. Verwenden Sie keine unersetzlichen Geräte. Haltet guten Abstand vom Grill, während das Glas erhitzt wird. Stellen Sie sicher, dass Sie auch so viel Schutzausrüstung wie möglich tragen, einschließlich:
  • Ofenhandschuhe oder Fäustlinge für den professionellen Einsatz
  • Ein Schweißhelm
  • Eine schwere Schürze
  • Hitzebeständige und schwer entflammbare Kleidung
  • Bildtitel Make Glass Step 13
    4. Suchen Sie nach einem Staubsauger mit langem Saugschlauch. Biegen Sie den Schlauch so, dass er direkt in die Entlüftungsöffnung unten bläst, ohne den Grill selbst zu berühren. Verwenden Sie dafür Klebeband oder andere Mittel. Du könntest den Schlauch zum Beispiel an einem der Beine des Grills befestigen. Halten Sie den Staubsauger selbst so weit wie möglich vom Grill entfernt.
  • Stellen Sie sicher, dass der Schlauch fest sitzt und sich nicht bewegt – wenn er sich beim Schmelzen Ihres Glases löst, nähern Sie sich dem Grill nichtwenn er extrem heiß ist.
  • Testen Sie die Schlauchkonstruktion, indem Sie den Staubsauger einschalten. Ein richtig montierter Schlauch bläst direkt in die Entlüftung.
  • Bildtitel Make Glass Step 14
    5. Bedecke das Innere deines Grills mit Holzkohle. Verwenden Sie mehr Holzkohle als normalerweise zum Grillen von Fleisch. Erfolgreiche Versuche wurden erzielt, indem der Grill fast bis zum Rand mit Holzkohle gefüllt wurde. Stellen Sie einen schmiedeeisernen Topf oder Tiegel mit Ihrem Sand darin in die Mitte des Grills, umgeben von Holzkohle.
  • Hartholzkohle (oder "lose Blöcke") brennen heißer und schneller als Holzkohlebriketts. Diese sind also die bessere Wahl, wenn verfügbar.
  • Bildtitel Make Glass Step 15
    6. Zünde die Holzkohle an. Prüfen Sie auf der Verpackung, ob Ihre Holzkohle sofort entzündet werden kann oder ob sie zuerst Anzündflüssigkeit benötigt. Lass die Flammen sich gleichmäßig ausbreiten.
    Bildtitel Make Glass Step 16
    7. Warte, bis die Holzkohle heiß wird. Wenn die Holzkohle grau wird und orange schimmert, ist sie fertig. Jetzt spürt man die Hitze schon, wenn man in der Nähe des Grills ist.
    Bildtitel Make Glass Step 17
    8. Schalten Sie den Staubsauger ein, um Luft in die Holzkohle zu blasen. Holzkohle, die von unten mit Luft zugeführt wird, kann sehr heiß werden (bis 1100 °C).) Vorsicht - große Flammen können entstehen.
  • Wenn Sie immer noch keine ausreichend hohen Temperaturen erreichen können, experimentieren Sie mit dem Aufsetzen des Deckels, während Sie Luft durch die Lüftungsöffnung blasen.
  • Bildtitel Make Glass Step 18
    9. Wenn Ihr Glas geschmolzen ist, nehmen Sie es mit Metallwerkzeugen sehr vorsichtig heraus und formen Sie es. Aufgrund der niedrigen Temperatur des Grillverfahrens kann das geschmolzene Glas steifer und schwieriger zu bearbeiten sein als Glas aus einem Glasofen. Modellieren Sie es mit einem Rohr, einer Form oder mit anderen Werkzeugen, wie Sie es normalerweise tun würden.

    Tipps

    • Sie können auch bestimmte Arten von Strandsand anstelle von reinem Quarzsand verwenden, obwohl das Glas, das Sie daraus herstellen, undurchsichtig, verfärbt oder von geringerer Qualität sein kann. Verwenden Sie den weißesten, feinsten und gleichmäßigsten Sand, der erhältlich ist.
    • Wenn Ihr Sand oder Ihre Zusätze grob gemahlen sind, zerkleinern Sie sie mit einem Mörser und Stößel oder mit einer mechanischen Mühle. Feiner gemahlene Partikel schmelzen schneller.
    • Zerkleinerte alte Glasstücke können dem Sand vor dem Schmelzen hinzugefügt werden, um sie in neuem Glas wiederzuverwenden. Das alte Glas, oder "recyceltes Glas," sollte zuerst auf Verunreinigungen überprüft werden, die das neue Glas, das Sie daraus machen, schwächen könnten – suchen Sie nach Blasen.
    • Tragen Sie beim Zerkleinern von Glas bitte eine Gesichtsmaske, um ein versehentliches Einatmen zu vermeiden.

    Warnungen

    • Der Versuch, extrem heiße Brände mit Wasser zu löschen, kann sie noch viel schlimmer machen. Ein Feuer, das bei 2000 °C brennt, ist beispielsweise heiß genug, um Wasser (H2O) in seine beiden Elemente Sauerstoff und Wasserstoff zu spalten und dabei eine enorme Wärmemenge freizusetzen. Bei extrem heißen Feuern ist es besser, einen großen Eimer Erde oder Sand zur Hand zu haben.
    • Feuerlöscher der Klasse D enthalten Natriumchlorid (Kochsalz) und werden zum Löschen von Metallbränden verwendet.
  • nehmen stetsVorsichtsmaßnahmen in der Nähe von extremen Wärmequellen. Versuchen Sie niemals, Glas zu machen, wenn Kinder oder Haustiere in der Nähe sind.
  • Notwendigkeiten

    • Kieselsäure, Kieselsäuresand (Siliziumdioxid)
    • Natriumcarbonat (Soda)
    • Calciumoxid (Branntkalk)
    • Andere Oxide und Salze (z. B. Magnesiumoxid, Aluminiumoxid, Eisenoxid, Natrium- oder Calciumsalze optional)
    • Bleioxid (optional)
    • Hitzebeständiger Tiegel, Form oder ein Hohlrohr
    • Glasofen oder Schmelzofen

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