ابزار برش
برای برش لوله‌های قلیایی یا بوروسیلیکات با قطر کمتر از ۳۰ میلی‌متر، می‌توان از سوهان‌های دستی یک لبه به طول ۱۵ سانتی‌متر استفاده نمود. این سوهان‌ها باید در شرایط مناسبی نگهداری شوند. هنگامی که ایجاد خراش‌های عمیق بر روی لوله‌های شیشه‌ای به سختی انجام بگیرد، باید سوهان‌ها را دوباره بر روی سنگ سمباده تیز نمود. در این عمل طرف باریک سوهان تراشیده می‌شود تا چهار لبه تازه ایجاد گردد. البته در این تراش ضخامت بسیار کمی از فلز برداشته خواهد شد، ولی برای جلوگیری از تغییر ماهیت فلز که بر اثر حرارت دیدن زیاد از حد آن ایجاد می‌گردد، مراقبت‌های زیادی لازم است. چاقوهایی از جنس فولاد ریخته‌گری با سختی شبيه الماس وجود دارد که برای بریدن لوله‌هایی با قطر کم و دیواره نازک به مراتب مناسب‌تر از سوهان هستند. این چاقوها را باید به طور مرتب تیز کرد، بخصوص اگر بخواهیم آنها را برای بریدن شیشه‌های بوروسیلیکات مورد استفاده قرار دهیم. برای این منظور سنگ سمباده) کربوراندوم) شماره ۱۲۰ توصیه شده است.
چاقوی شیشه‌بُری کربور تنگستن بسیار گران‌تر است، ولی احتیاج به تیز کردن کمتری دارد و از سوهان و چاقوی فولادی به مراتب مطمین‌تر است. در استفاده از این چاقو لبه‌های آن باید کاملاً آماده و تیز گردد. برای این منظور از سمباده‌های مخصوصی استفاده می‌شود. با تیز کردن مناسب لبه یک تیغ اره آهن‌بُر و وصل آن به یک دسته چوبی، می‌توان چاقوی شیشه‌بُری سودمندی را تهیه کرد.
برای بریدن لوله‌های کوتاه و قطور می‌توان مجموعه‌ای از قلاب‌های سیمی آهنی را به کار گرفت. نظر به این که این قلاب‌ها باید کاملاً قالب لوله باشند، انواع مختلفی از آنها مورد نیاز است.
یک سیم بزرگ از آلیاژ کرم و نیکل که به وسیله برق گرم می‌شود، جانشین مناسبی برای قلاب‌های سیمی به شمار می‌رود و برای هر قطر لوله‌ای که در محدوده اندازه‌هایش قرار گرفته باشد قابل تنظیم است. این وسیله همراه با مبدل، کلید و سیم به طور کامل در دسترس بوده یا حتی می‌توان آن را در کارگاه‌های برق تهیه نمود.
در صورتی که تعداد زیادی لوله‌های کوتاه یک اندازه مورد نیاز باشد، می‌توان از انواع مختلف چرخ‌های برش استفاده نمود. با به کار گرفتن صفحه‌های مدور نازک (دیسک) از جنس فولاد سخت با قطر ۳۰ سانتی‌متر و سرعت محیطی ۱۲۰۰ متر در دقیقه، به آسانی می‌توان لوله‌های قلیایی و سربی را برش داد. در این روش ابتدا شیشه به لبه دیسک فشار آورده شده و به آرامی حول محور خود چرخانیده می‌شود. این دیسک‌ها بر روی لوله‌های شیشه‌ای ایجاد خراش‌های عمود نموده و با تولید حرارت کافی در نتیجه اصطکاک، باعث ترک خوردن لوله و شکستن آن در خطی مستقیم می‌شوند. چنین صفحه‌های مدوری برای برش لوله‌های سیلیکا با ضریب انبساط پایین مناسب نیستند.
یک دیسک نازک برنجی با لبه‌هایی از جنس الماس با سرعت محیطی ۹۰۰ متر در دقیقه را می‌توان برای برش لوله‌هایی با دیوار ضخیم و میله‌هایی با هر اندازه مورد استفاده قرار داد. در این محل یک جریان قابل تنظیم از یک مایع خنک کننده، مانند آب ضروری است. این دیسک‌ها در کارگاه‌های عدسی‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرد و کاربرد کمی نیز در کارگاه‌های شیشه‌سازی دارند.
چرخ‌های سمباده‌ای لبه تیز که با سرعت ۱۵۰۰ متر در دقیقه چرخش می‌کنند، در کارخانجات سازنده لامپ‌های روشنایی و رادیویی برای برش لوله‌های قلیایی و سربی با قطر بیش از ۱۸ میلی‌متر به همان طریق دیسک‌های فولادی سخت مورد استفاده قرار می‌گیرند.
لوله شیشه‌ای در سه نظام (Chuck) چرخ تراش نگهداری می‌شود. سه نظام با دست گردانده می‌شود، برای جلوگیری از وارد آمدن فشار زیاد بر روی میله‌ای که در انتهای آن الماس کار گذاشته شده است، باید مراقبت کرد و از اضافه شدن خراش بیش از یک دور کامل دوری کرد.
بهترین ابزار برقی برای برش لوله‌های شیشه‌ای، شامل یک صفحه مدور سمباده لاستیکی نازک به قطر ۳/۰ متر و ضخامت ۱۶/۰ سانتی‌متر با سرعت محیطی ۱۵۰۰ متر در دقیقه است. این دیسک می تواند انواع لوله‌های شیشه‌ای و میله‌ای را برش دهد. وجود یک جریان مناسب آب برای خنک کردن محیط عمل ضروری است. روش کار به این صورت است که لوله یا میله به لبه برنده فشار داده می‌شود و برش به تدریج در تمام اطراف آن عمیق می‌گردد. برای دقت در برش می‌توان قبلاً یک علامت مدادی به صورت دایره مستقیم در اطراف لوله ترسیم کرد یا از یک حلقه لاستیکی با قطری که در اطراف لوله یا میله محکم شده استفاده نمود. در این عمل باید حلقه لاستیکی را تا محل مورد نظر بر روی میله یا لوله کشید تا یک صفحه مدور با زاویه صحیح نسبت به محور لوله ایجاد گردد. در این روش خطر ایجاد ناصافی در لبه‌های شیشه وجود دارد که با ساییدن آن به قسمت کناری سنگ سمباده به آسانی بر طرف می‌گردد.
الماس شیشه‌بُر در موارد مخصوص مانند برش لوله‌های قطور بوروسیلیکات در چرخ تراش، مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای کار گذاشتن الماس باید از یک کارشناس متخصص کمک گرفت، چرا که لبه‌ها به سرعت کند شده و برای ایجاد خراش مناسب نیستند.
سایر ابزار میز کار
مجموعه‌ای از ابزارهای برنجی را که به منظور لبه‌دار کردن و گشاد کردن سوراخ‌ها به کار می‌رود می‌توان در کارگاه فلزکاری ساخت. تیغه‌ها از صفحه برنجی نمره ۱۸ ساخته می‌شود که لبه‌های آن با عمل پرداخت مدور گشته و به میله‌ای برنجی به طول ۷ سانتی‌متر و قطر ۳ میلی‌متر لحیم می‌گردد. دسته‌ها از چوب سخت یا مواد مقاوم در مقابل حرارت ساخته می‌شوند. علت انتخاب برنج در ساخت تیغه‌ها این است که فلز نرمی بوده و شیشه را خراش نمی‌دهد، ولی باید در نظر داشت که در حرارت‌های بالا ذوب خواهد شد. برای روان شدن و آماده کردن تیغه‌ها آنها را با کمی موم زنبور عسل یا مواد مشابه می‌پوشاند.
ابزارهای دستی با تیغه برنجی که در هنگام کار بر روی میز مورد استفاده قرار می‌گیرند:
(a) در ساخت لبه‌های شیپوری مصرف می‌گردد.
(b) برای ساخت لبه بر روی انتهای لوله استفاده می شود.
(c) در ساخت لبه‌های باریک و پهن بر روی لوله‌های کم قطر به کار می‌رود.
(d) یک وسیله رایج برای ایجاد لبه‌های باریک و پهن.
یک جفت انبرک با وزن متوسط به طول ۱۵ سانتی‌متر برای برداشتن شیشه‌های اضافی مورد نیاز است. این ابزارآلات بسیار کوچک بوده و برای کار با چرخ تراش مناسب نیستند. بنابراین باید از یک سری میله از جنس گرافیت به قطر ۶ تا ۲۵ میلی‌متر که به دسته‌های چوبی یا برنجی وصل شده‌اند استفاده نمود. قطعات کربن یا گرافیت را مناسب با کاربرد آن می‌توان ساخت یا به طور آماده خریداری کرد. این قطعات در صاف کردن اتصالات، ساخت لبه‌های بیرون آمده و ظرف‌های ته صاف در چرخ شیشه‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرند. انبرک‌های فولادی به طول ۲۵ سانتی‌متر با دسته‌های عایق، ابزارهای اصلی کار با چرخ تراش به شمار می‌روند.
لوله‌های لاستیکی با دهانه شیشه‌ای به طول ۲ متر و قطر داخلی ۶ میلی‌متر برای دمیدن شیشه‌هایی که روی چرخ تراش با مشعل دستی گرم می‌شوند ضروری است. این لوله‌ها را همچنین در هنگام کار با چراغ‌های رومیزی در مواردی که دمیدن مستقیم در انتهای آزاد لوله مشکل یا غیرممکن است، مورد استفاده قرار می‌دهند.
برای جلوگیری از تابیدن و پیچ خوردن لوله لاستیکی می‌توان از یک رابط گردان برنجی یا آلومینیمی استفاده نمود. حداقل دو عدد از این رابط‌ها نیاز است تا از دو طرف به طور همزمان عمل دمیدن انجام گیرد.
بالن‌گیر (Flask Holder) قادر است بشر، بالن و ظرف‌های شیشه‌ای قطور کوتاه را نگه دارد تا بتوان آنها را بر روی شعله چرخش داده و اتصالات لازم را به راحتی اضافه نمود. در صورت نبودن چرخ تراش، مجموعه‌ای از این گیره‌ها مورد نیاز است.
برای نگهداری لوله‌های شیشه‌ای بلند می‌توان از پایه‌های چوبی که دارای شکاف بزرگ V مانندی هستند، استفاده نمود. غلطک‌های پیچیده‌تر مخصوص شیشه‌سازی بهترین وسیله برای این منظور هستند که می‌توان آنها را هنگام لبه‌دار کردن با ایجاد اتصالات در لوله‌های سنگین، دوتا دوتا به کار برد. استفاده از جایگاه‌های چوبی برای شیشه‌هایی که سرد می‌شوند ضروری است. این جایگاه‌ها در شکل‌های مختلف وجود دارند. لوله‌های کوتاه را می‌توان با کمک یک صفحه فلزی پهن که به یک پایه محکم شده و دارای شکاف V مانند با لبه‌های بالایی تیز است، به آسانی برید. در هنگام اتصال دادن لوله‌های شیشه‌ای به وسیله مشعل دستی می‌توان از یک پایه بلند با دو گیره برای نگهداری لوله‌ها استفاده نمود.
تهیه مقدار زیادی چوب پنبه و درپوش‌های آسبستوز در اندازه‌های مختلف ضروری است. برای بستن انتهای لوله‌ها یک یا دو چوب پنبه از هر اندازه باید به یک دسته شیشه‌ای به طول ۲۰ سانتی‌متر و قطر ۸ میلی‌متر متصل گردد. برای این منظور بهتر است از تعدادی لوله لاستیکی کوتاه با قطرهای مختلف که یک طرف آنها با چوب پنبه بسته شده است، استفاده نمود. از این وسایل برای بستن انتهای لوله‌ها استفاده می‌شود و جایگذاری آنها بسیار راحت است.
(a) و (b): برای نگهداری لوله‌های بلند مورد استفاده قرار می‌گیرد.
(c) ،(d) و (e): تکیه‌گاه‌هایی از جنس چوب هستند که در هنگام خنک کردن لوله‌های شیشه‌ای به کار می‌روند.
(f): وسیله‌ای برای برش لوله‌های مویین و میله‌های باریک و کوچک است، به این ترتیب که ابتدا محل مورد نظر را بر روی لوله یا میله با چاقو علامت‌گذاری نموده و آن را در شکاف این وسیله طوری قرار می‌دهند که علامت در بالای لبه تیز آن قرار گیرد. سپس با یک ضربه سریع به وسیله دسته چاقو باعث قطع شدن شیشه به طور تمیز در محل علامت می‌گردد.
(a) درپوش‌های چوب پنبه‌ای همراه با دسته و لوله مخصوص دمیدن یا بدون آنها.
(b) توپی با لوله لاستیکی.
(c) لوله لاستیکی مخصوص دمیدن با دهانه شیپوری.
پایه آزمایشگاهی همراه با دو گیره.
انواع مشعل (Torch)
ابزار مورد استفاده برای ایجاد شعله مناسب در کار بر روی لوله‌های شیشه‌ای، به نام‌های مختلف مشعل، چراغ رومیزی (Bench Burner)، چراغ و غیره شناخته می‌شوند. برای رعایت سادگی و اختصار، وسیله‌ای که در روی میز به کار می‌رود را چراغ رومیزی می‌نامند و آنچه که در دست مورد استفاده قرار می‌گیرد به مشعل یا مشعل دستی (Hand Lamp) موسوم است. نوعی چراغ چند شعله وجود دارد که در کار با چرخ تراش مورد استفاده قرار می‌گیرد و در بعضی کارگاه‌ها بر روی میز هم به کار می‌رود.
به طور کلی چراغ‌ها به دو گروه تقسیم‌بندی می‌شوند:
۱. چراغ‌های رومیزی یا ثابت.
۲. مشعل‌های دستی و چراغ‌های با شعله متقاطع.
در چراغ‌های نوع اول هوای فشرده یا هوای پر اکسیژن با فشاری حدود ۳۴/۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع لوله مرکزی را طی کرده و از میان پستانک (Jet) کوچکی بیرون می‌آید. در این مرحله ماده اکسیدکننده (اکسیژن یا هوا) با گاز مورد نظر مخلوط می‌شود که می‌توان نسبت آن را توسط شیری کنترل نمود. شعله حاصل بسته به نسبت اختلاط گاز و ماده اکسیدکننده، از یک شعله وسيع به یک شعله کوتاه و تیز قابل تغییر است. این نوع چراغ‌ها همراه با تعدادی پستانک قابل تعویض برای ایجاد شعله‌های مختلف تهیه می‌شوند. برای به دست آوردن شعله‌های گرم‌تر و کشیده‌تر می‌توان از پستانک‌هایی که دارای سوراخ‌های متعددی هستند، استفاده نمود. از آن جایی که در این چراغ‌ها اختلاط گاز و ماده اکسیدکننده در بیرون چراغ انجام می‌گیرد، در صورت مناسب نبودن نسبت آنها خطر نفوذ شعله به داخل چراغ وجود ندارد. گروه دوم شامل چراغ‌هایی است که سوخت در داخل آنها مخلوط می‌گردد. ماده اکسیدکننده هوا یا اکسیژن و هوای پراکسیژن) با فشاری حدود یک کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع وارد چراغ شده و از میان یک پستانک کوچک عبور می‌کند. سرعت زیاد ماده اکسیدکننده، سوخت را به دنبال خود می‌کشد و مخلوط آنها با یک شعله داغ و آرام می‌سوزد.
اندازه شعله بستگی به سوراخ دریچه چرخ دارد. این چراغ‌ها همراه با تعدادی دریچه با شعله پخش‌کن قابل تعویض تهیه می‌شوند. چراغ‌هایی که سوخت در داخل آنها مخلوط می‌گردد، ممکن است دارای دهانه‌هایی با یک یا چند ردیف سوراخ کوچک باشند. این نوع چراغ‌ها موسوم به چراغ‌های خطی بوده و چون قادر به حرارت دادن طول بلندی از لوله هستند، در استفاده از آنها می‌توان لوله‌ها را به صورت یکنواخت خم نمود. هنگامی که سوراخ‌های کوچک در روی دایره‌های هم مرکز قرار گیرند، شعله حاصل بسیار داغ و پایدار خواهد بود.
برای جلوگیری از نفوذ شعله به داخل چراغ‌هایی که سوخت در آنها مخلوط می‌شود، باید همیشه شدت جریان مخلوط گاز و ماده اکسید کننده از حداقلی بالاتر باشد، که این امر به نوع سوخت بستگی دارد. چنانچه مخلوط داخل مخزن چراغ همراه با انفجار آتش بگیرد، شعله به داخل چراغ نفوذ کرده و سرانجام خاموش می‌شود. امروزه تعداد زیادی چراغ‌های رومیزی و چراغ‌های دستی در دسترس هستند که بیشتر آنها برای سوخت‌های گاز - هوا، گاز –هوا-اکسیژن، گاز -اکسیژن طرح‌ریزی شده‌اند و نمی‌توان از هیدروژن، گاز طبیعی یا گاز مایع به عنوان سوخت در آنها استفاده نمود.
چراغ‌هایی که سوخت در دهانه آنها مخلوط می‌شود بسیار ارزان بوده و برای کار بر روی شیشه‌های قلیایی مناسب هستند. در کار بر روی شیشه‌های بوروسیلیکات، چراغ‌هایی که سوخت داخل آنها مخلوط می‌شود مورد استفاده قرار می‌گیرند. این چراغ‌ها هنگام استفاده از اکسیژن ایجاد شعله داغ و آرامی می‌کنند. از چراغ‌هایی که سوخت در دهانه آنها مخلوط می‌گردد نیز می‌توان برای کار بر روی شیشه‌های بوروسیلیکات استفاده نمود، ولی این چراغ‌ها در هنگام استفاده از هوای پراکسیژن ایجاد شعله پر سروصدایی می‌کنند که در صورت نزدیک بودن کارگاه به سالن کنفرانس یا کلاس‌های درس ایجاد مزاحمت می‌کند.
منبع: هنریاب
