Поверхности, которые не подлежат обработке, защищают специальными покрытиями. Эти покрытия должны быть эластичными, чтобы зерна песка отскакивали от защищенной поверхности стекла, а покрытие не разрушалось. Для изготовления покрытий используют мягкие металлы, каучук, резину, некоторые виды пластмасс, клеевые мастики и т.д. Наиболее распространена и удобна клеевая мастика (состав, мас. Ч.: столярный клей – 2.5, глицерин – 1.35. молотый мел – 1.05). Мастику готовят, добавляя в разогретый на водяной бане клей сначала глицерин, а потом мел. Клеевая мастика очень эластична; нанесенная на изделие, она не сбивается струей песка и к ней не прилипают песчинки.
Изделие сначала протирают, потом защищают покрытием. Мастику наносят широкой кистью в одном направлении. После застывания первого слоя наносят второй, затем третий – толщина покрытия зависит от глубины рисунка. При нанесении мастики нужно следить, чтобы в слое мастики не оказалось пузырьков воздуха. После того, как мастика подсохнет, на ее поверхности мягким карандашом или пером наносят рисунок. После этого рисунок вырезают острым ножом и удаляют те участки мастики, под которыми стекло должно быть подвергнуто обработке. Чтобы поверхность мастики не бала липкой, ее следует посыпать тальком или мелом.
После оформления рисунка или закрепления трафаретов на изделии устанавливают в камеру на вращающуюся подставку широкой частью вниз. Для того, чтобы абразивная струя не попадала на внутреннюю поверхность изделия, открытую часть его закрывают проклеенной бумагой. Струю направляют на изделие, которое поворачивают для того, чтобы добиться равномерной глубины рисунка и матирования. Пескоструйной обработке подвергают изделия из бесцветного, цветного и накладного стекла.
Для матирования поверхности стекла достаточно непродолжительной обработки, причем с минимальной силой удара частиц песка о стекло. При глубокой рельефной обработке изделие подвергают действию песчано-воздушной струи более продолжительное время. В этом случае можно применять различные насадки, изменяющие характер струи и силу удара частиц песка о стекло.
Гравирование ультразвуком
Ультразвуковая обработка твердых материалов происходит под действием колеблющегося с ультразвуковой инструмента в жидкой среде, содержащей абразивный порошок. По физической природе ультразвук представляет собой упругие волны высокой частоты. При ультразвуковых колебаниях инструмент ударяет по частицам абразива, а те в свою очередь по обрабатываемому материалу с силой, превосходящей в несколько тысяч раз их силу тяжести. С обрабатываемого материала снимается слой мельчайших частичек, соответствующий форме инструмента. При этом происходят разрушения двух типов: выкрашивание размельченного материала непосредственно под частицей абразива и образование трещин, приводящих к выкалыванию частиц материала, имеющих размеры порядка размеров абразивных зерен. Съем материала увеличивается с увеличением амплитуды колебаний.
Производительность ультразвуковой обработки зависит от ряда факторов. Одни из них связаны с физическими свойствами обрабатываемого материала и геометрическими размерами рисунка, другие – с параметрами абразива, концентрацией суспензии и свойствами жидкости, третьи – с формой, размерами и материалами инструмента, а также режима его работы.
На стекле с помощью ультразвука можно выполнить очень тонкие рельефы, аналогичные чеканным рельефам медалей. Рисунок наносят на плоскую и закругленную поверхности, что зависит от формы наконечника концентратора. Размер гравируемого на стекле рельефа – до 100 мм. Очень эффективно применение ультразвука при массовом производстве изделий со сложным рельефом, портретными изображениями.
Гравирование электротоком и лазерным лучом
Гравирование электротоком происходит следующим образом: изделие погружают в сосуд с электролитом, на дно сосуда кладут металлическую пластину, которую присоединяют к одному из полюсов источника тока. К другому полюсу подводят подвижный платиновый электрод. При включении тока в месте соприкосновения платинового электрода со стеклом возникает электрическая дуга, и температура поднимается настолько, что поверхность растрескивается, а затем вновь сплавляется. Тепловая энергия электрической дуги распространяется во всех направлениях и поэтому трещинки расходятся от сплавленного центра во все стороны. При движении электрода по поверхности стекла такие центы сливаются в линию. Если по выгравированной линии провести электродом повторно, то растрескавшиеся частички откалываются.
