Как правильно просверлить отверстие в стекле

Оглавление:

Свойства стекла
Инструменты для сверления стекла
Правила и последовательность сверления отверстий в стекле
Заключение по теме

При работах с установкой зеркал в ванной или сборке мебели часто возникает вопрос, как просверлить отверстие в стекле таким образом, чтобы не повредить его. Существует множество способов выполнения этой задачи. Одни предполагают наличие специализированного инструмента, другие требуют использования подручных материалов и знания основных свойств этого хрупкого материала.

Сверлить стекло нужно предельно осторожно!

Главное в процессе сверления стекла в домашних условиях – предельная осторожность и отсутствие спешки, так как материал очень дорогой, и его повреждения могут привести к большим финансовым затратам на покупку нового.

Свойства стекла

Для того чтобы сделать ровное и аккуратное отверстие в стекле, нужно знать, как правильно применять инструменты для его обработки. Для успеха важно понимать не только сам процесс, но и физико-механические свойства материала.

Стекло имеет неупорядоченную или, как ее еще называют, аморфную структуру. Его молекулы расположены хаотично, как у жидкостей. Основная составляющая любого стекла – оксид кремния с разными добавками, облегчающими плавление материала при его изготовлении.

При быстром физическом воздействии стекло легко разрушается.

После застывания молекулы продолжают медленное хаотичное движение относительно друг друга, так что, как бы странно это ни звучало, стекло – это очень густая жидкость. Такое особое агрегатное состояние материала предопределяет его основные свойства:

Хрупкость. Хотя по молекулярному строению стекло и напоминает жидкость, но при быстром физическом воздействии оно разрушается без проявления пластических деформаций.

Твердость. Стекло является ближайшим родственником кварца – минерала, относительный показатель твердости которого равен 7 из 10. Природные вещества, имеющие показатели 8, 9 и 10, топаз, корунд и алмаз – используются в качестве сильных абразивов и хорошо подходят для резки и сверления стекла. Существует большое количество искусственных материалов с высокой твердостью. В первую очередь следует назвать сплав победит. Его основная составляющая – карбид вольфрама – имеет твердость 9. Победит очень часто используется в сверлах и коронках для обработки стекла.

Прочность. Стекло – хрупкий, но довольно прочный материал, хотя данный параметр неодинаков и зависит от направления деформации. Стекло выдерживает достаточно большую нагрузку на сжатие, тогда как при растяжении оно разрушается гораздо быстрее. Это следует учитывать при перевозке, обработке и монтаже материала.

Инструменты для сверления стекла

Обработка стекла в домашних условиях осуществляется при помощи инструментов, рабочая поверхность которых выполнена из специальных сплавов или инкрустирована материалами высокой твердости. К ним относятся: победит, корунд и его аналоги, алмаз. Наиболее распространены победитовые и алмазные сверла.

Алмазное напыление превосходит стекло по твердости.

Победитовые сверла имеют копьевидное строение, причем рабочий орган может быть представлен как одинарной (рис. 1), так и двумя взаимно перпендикулярными твердосплавными пластинками (рис. 2). Такие инструменты используют не только для создания отверстий в стекле и зеркалах, но и в керамике, например, в плитке.

Для того чтобы проделать в стекле отверстие большого размера, например, для установки розетки, диаметра обычного сверла недостаточно. В таких случаях прибегают к использованию коронок с абразивным – преимущественно алмазным – напылением (рис. 3). Эти трубчатые сверла имеют разный диаметр – от 3-4 до 120 мм. Сверлить отверстие при помощи такого инструмента намного быстрее и безопаснее, чем твердосплавным сверлом, но вследствие большей площади соприкосновения со стеклом коронки требуют использования довольно мощных дрелей.

Существуют и народные методы применения подручных инструментов и материалов для сверления стекла и керамики, но их рассмотрим немного позже.

Правила и последовательность сверления отверстий в стекле

Поскольку стекло – очень хрупкий материал, обращаться с ним следует с особой осторожностью. Независимо от способа сверления и используемых инструментов лист обрабатываемого материала должен располагаться на ровной и нескользкой поверхности. Тщательно проверяйте наличие грязи, опилок или песчинок на рабочем столе, так как любой посторонний предмет, попавший под стекло, может привести к его раскалыванию во время сверления.

Несколько распространенных способов создания ровных отверстий в стекле:

Шуруповерт обеспечивает малые обороты при сверлении стекла.

При использовании твердосплавного сверла применяют мощный шуруповерт либо электрическую дрель с регулятором скорости вращения. Количество оборотов инструмента в минуту должно быть минимальным – не более 350-500. Перед началом обработки поверхность обезжиривается спиртом или скипидаром. Очень важное действие, от которого во многом зависит исход операции, охлаждение сверла и обрабатываемой поверхности. Оно осуществляется следующим образом: вокруг места будущего отверстия устанавливают кольцевой ограничитель из пластилина или замазки (рис. 4). Он будет выполнять роль «бассейна», заполненного теплоотводящей жидкостью, и предотвращать перегрев сверла и стекла. Для того чтобы предотвратить появление трещин во время сверления, отверстие делают сначала примерно на 1/3, после чего стекло переворачивают и продолжают работу. После того как дырка стала сквозной, ее края обрабатывают свернутой в трубочку наждачной бумагой или круглым надфилем с алмазным напылением.

Применение коронки с алмазным напылением также требует охлаждения, но поскольку диаметр ограничителя в таком случае будет довольно большим, можно создать простую систему из капельницы, подключенной к источнику воды или бутылке. Такой способ дает возможность работать даже на вертикальной поверхности, что особенно важно при обработке керамической плитки. Одна из особенностей работы с коронкой – необходимость постоянного соблюдения ее параллельности со стеклом. Нельзя допускать даже малейших перекосов, иначе разница напряжений в этом месте разрушит материал.

Отверстие в стекле можно проделать обычным сверлом, произведя предварительно его закаливание. Для этого разогревают до белого цвета кончик сверла, а затем резко погружают в масло. После окончательного остывания сверло можно применять по той же схеме, что и твердосплавное.

Если сложилась ситуация, в которой нет возможности достать вышеперечисленные инструменты, в ход пускают народные методы. Первый из них основан на создании сверла из подручных материалов – стального стержня с пропилом на конце, в который вставляется и фиксируется ролик от стеклореза (рис. 5). Способ довольно кустарный, так как существует большая вероятность того, что в процессе работы ролик просто вылетит из зажима, что может привести к повреждениям материала.

Второй способ гораздо интереснее, история его применения уходит корнями далеко в прошлое. Он основан на свойстве стекла растрескиваться при воздействии контрастных температур. Для того чтобы сделать отверстие таким методом, на поверхность стекла выкладывают небольшой конус из мокрого песка. Сквозь его верхушку до самого дна проделывают деревянной палочкой или металлическим стержнем канал, диаметр которого должен соответствовать размерам будущего отверстия. Далее в канал заливают расплавленный свинец, олово или припой (рис. 6). После остывания кучку песка вместе с металлом убирают, а в месте контакта припоя со стеклом образуется ровное отверстие. Объясняется все очень просто: в точке, где температура повышена, стекло начинает рассыпаться, а мокрый песок вокруг не позволяет жару распространяться дальше.