Как просверлить отверстие в стекле в домашних условиях: методы, инструменты

Характеристики стекла и особенности производства

Прежде чем просверлить отверстие в стекле, следует разобраться с особенностями этого материала. Процесс производства его довольно сложен, так как предусматривает применение специальных инструментов:

1. Основной этап производства предусматривает создание расплава, в который входят определенные компоненты. Для этого необходимо воздействие температуры около 2 500 градусов Цельсия.
2. Для создания прочной структуры расплавленный состав резко охлаждают. За счет этого каленный сплав кристаллизуется.

Именно химический состав применяемого сплава определяет основные эксплуатационные качества, а также вероятность того, что структура не треснет при механической обработке.

В зависимости от химического состава выделяют следующие стекла:

1. Сульфидные.
2. Оксидные.
3. Фторидные.

Различные стеклянные изделия должны обладать разными эксплуатационными качествами.

Различают стекла:

1. Оптические. Существуют различные оптические приборы, главной частью которых можно назвать сочетание призм и линз. Для их изготовления применяют специальное стекло.
2. Кварцевые. При плавлении кварцита можно получить стекло, которое применяется при изготовлении различной посуды и декоративных элементов.
3. С высокой защитой к химическому воздействию. Некоторые разновидности стекол могут выдерживать воздействие нефтепродуктов и других химических веществ. Они применяются при изготовлении тары и защитных конструкций.
4. Промышленного предназначения. Эта группа получила широкое распространение в промышленности и быту.
5. Каленый материал с более высокой прочностью. Закалить стекло можно различным образом.

По области применения выделяют следующие материалы:

1. Для изготовления тары.
2. Для остекления оконных рам.
3. Снижения уровня радиации.
4. При производстве стекловолокна.
5. Защиты экрана мобильных и других устройств.
6. Для изготовления посуды.
7. Для изготовления медицинских изделий.
8. Защиты поверхности духовки и каминных экранов.
9. Для изготовления различных источников света.
10. Для изготовления различных оптических приборов.

Стоит учитывать, что некоторые стекла не могут подвергаться механической обработке. Это связано с тем, что их структура обладает высоким показателем хрупкости. Вырезать круглое отверстие можно в банке, на пластине стекла и многих других изделиях.

Подготовка рабочего места и инструмента

1. Рабочее место для сверления стекла должно быть комфортным и безопасным:

• специальное помещение (желательно нежилое);
• устойчивый и ровный стол (или верстак) с нескользящей поверхностью;
• наличие свободного пространства вокруг стола (или верстака).

2. Обеспечение безопасности работника:

• специальные защитные очки;
• перчатки из плотной ткани.

3. Инструментарий и расходный материал:

• классические сверла про металлу и по керамике необходимой длины;
• дрель (можно заменить на шуруповерт, но не рекомендуется);
• жидкое мыло (или аналог);
• горячая вода;
• поролоновая губка;
• скипидар для обезжиривания или иная подобная химия (спирт, растворитель, ацетон и т.п.);
• кусок мягкой сухой фланелевой ткани.

Специальные коронки и сверла

В первую очередь требуется приобрести специальные приборы. Для этого понадобятся:

• Сверло с заостренным концом.
• Сверлильные коронки.

Сверло с заостренным концом в основном применяется в тех случаях, когда нужно сделать небольшое отверстие. Копьевидные могут быть обычными или с алмазным напылением, которое обеспечивает более гладкое сверление. Но с таким изделием работать сложно, поэтому предпочтительнее применять второй вариант.

Для проделывания отверстий большого диаметра применяются сверлильные коронки с алмазным напылением. Допускается применение абразивного напыления, но с таким изделием сверление получается недостаточно качественное. Поэтому рекомендуется применять изделия именно с алмазным напылением, ведь с такими коронками меньше вероятности того, что стекло треснет.

В зависимости от того, какое отверстие нужно получить, можно использовать сверла разного диаметра.

Обзор видов

Все используемые при работе со стеклом сверла можно классифицировать по нескольким признакам. значение имеет тип хвостовой части. Он может быть коническим под патрон дрели, шестигранным для шуруповерта. Для совместимости со станками стоит выбирать хвостовики с соответствующей формой.

По конструкции

Стандартные сверла мало подходят для работы со стеклом. Здесь применяют специальные варианты, позволяющие с минимальными трудозатратами добиться желаемого результата. У них есть хвостовик — часть, заглубляемая в патрон инструмента, она такая же, как в других сверлах. Отличия заключаются в наконечнике — рабочем элементе бура. Среди наиболее популярных типов конструкции можно выделить следующие.

• Обычное. Оптимальное решение для соСреди основных параметров – тип конструкции и размерные характеристики бура. Кроме того, большое здания отверстий небольшого диаметра. Диаметр таких буров варьируется от 3 до 12 мм. Сверла со стандартным наконечником требуют работы на низких оборотах дрели или шуруповерта, с подачей охлаждающей жидкости во избежание перегрева.

• Коронка. Трубчатые сверла малого и большого диаметра отличаются лишь способом работы с ними: обычные применяют в комплекте с ручным инструментом, особо крупные – вместе со станками. Диаметр отверстия может варьироваться в диапазоне от 12 до 80 мм.

• Алмазное трубчатое. Изделие имеет край с особым напылением из сверхтвердой каменной крошки. Алмазный слой наносится гальваническим способом.

• Перо. Такой наконечник хорош при проделывании отверстий большого диаметра. У него есть центральный заостренный стержень и зубчатые элементы по окружности, врезающиеся в материал.

В зависимости от того, какой именно тип конструкции сверла выбран, работа будет вестись точечно или сквозным способом. Коронки позволяют добиться аккуратного создания больших отверстий, после них обычно производится дополнительная шлифовка краев.

По размеру

У каждого сверла для работы со стеклом есть 2 основных параметра – диаметр и длина рабочей части с винтовой резьбой. Первая характеристика влияет на то, какого именно размера будет отверстие. Стандартные варианты имеют диаметр от 2 до 20 мм, коронки и трубчатые позволяют выполнять сверление в большем диапазоне. Длина выбирается исходя из толщины материала: чем он толще, тем больше должен быть размер рабочего наконечника.

Как выбрать?

При выборе сверл для работы со стеклом следует уделять внимание некоторым тонкостям этого процесса. Принять верное решение помогут следующие рекомендации.

• Победитовые сверла наиболее универсальные, ими можно сверлить обычное оконное стекло, бетон, кафель. Чтобы предотвратить образование сколов, важно использовать бур с остро отточенным наконечником. Этот вариант чаще всего есть в арсенале домашнего мастера.
• Для получения ровного отверстия без сколов и дефектов в условиях обычной мастерской лучше выбирать сверло с алмазным напылением и копьевидным наконечником. Оно дает возможность получить довольно большое в диаметре отверстие.
• Трубчатые сверла оптимальны для мебельной сборки. С их помощью в стекле можно проделывать достаточно большие в диаметре отверстия без значительных физических усилий. Коронками большого диаметра рекомендуется вести работу с применением станков, особенно если нужно выполнять поточную работу с повторяющимися операциями.
• Внешний вид тоже важен. Качественное сверло будет иметь все необходимые маркировки, включая указания о сплаве и диаметре, длине рабочей части. Отсутствие маркировки не гарантирует хорошего результата.
• Сталь лучше латуни. Более мягкие сплавы цветных металлов сильнее нагреваются, требуют более интенсивного охлаждения. В случае с работой по стеклу их нержавеющая структура не дает преимуществ.
• Цвет имеет значение. Не только напыление влияет на качество работы. Черный цвет сверла говорит о дополнительной закалке паром. Ярко-желтое покрытие получается при обработке нитридом титана — такие буры служат дольше остальных, они более прочные.

Учитывая эти рекомендации, можно существенно облегчить себе выбор сверла по стеклу, пригодного для домашней мастерской или небольшого производственного цеха.

Правила использования

Сверлить стекло тоже нужно правильно. В большинстве случаев работы производятся на поверхности витринных, оконных, мебельных изделий. В некоторых случаях применяется специальный станок, но обычно оказывается достаточно ручного инструмента. При сверлении важно соблюдать осторожность, поскольку стеклянная поверхность легко растрескивается и рассыпается, если обращаться с ней неправильно. Процесс формирования отверстий в стекле делится на 2 основных этапа.

Подготовка поверхности

Перед началом сверления нужно провести определенные подготовительные работы.

• Выполнить обезжиривание поверхности. Можно взять спирт или скипидар, затем тщательно вытереть стекло насухо.
• Надежно зафиксировать. Важно, чтобы стекло не смещалось. Можно применить специальные струбцины с мягкими присосками.
• Обеспечить надежную опору. Нужно, чтобы площадь поверхности была больше размера стеклянного листа.
• Обозначить точку сверления. Чтобы инструмент не скользил, стоит наклеить в этом месте небольшой квадрат пластыря или скотча. Затем нанести метку маркером.

Проведение работ

После того как все подготовительные работы будут завершены, можно приступать к сверлению. Подходящий по размеру бур помещается в патрон инструмента. Его устанавливают строго перпендикулярно поверхности стекла. Сверление не выполняется в один заход. Глубину увеличивают постепенно, давая сверлу остыть — оно будет интенсивно нагреваться во время вращения. Погрузив бур почти на всю толщину стекла, необходимо остановиться в 1-2 мм от его поверхности. После этого лист аккуратно переворачивают. Продолжают сверление с обратной стороны. Это позволяет минимизировать образование трещин, существенно снижает риски формирования сколов по краям отверстия.

Для получения максимально ровной кромки используется дополнительная обработка наждачной бумагой с мелким размером фракций. При создании отверстий в стекле очень важно правильно позиционировать дрель. На инструмент нельзя сильно давить, нажимать. Через каждые 5-10 секунд работы рекомендуется производить охлаждение нагревшегося сверла в специально подготовленном сосуде с водой.

Чтобы исключить разлом материала, от его края до центра отверстия отступают на 15 мм и более.

Подготовка заготовки из стекла

Проделать правильно отверстие в материале можно при условии тщательной подготовки заготовки. Инструкция выглядит следующим образом:

1. Обработка поверхности при помощи спирта или скипидара. Затем следует очистить поверхность чистой тряпкой.
2. Заготовка должна быть расположена на основании так, чтобы во время обработки она не меняла свое положение.
3. Основание, на которое будет укладываться заготовка, должно быть большего размера. Нельзя допускать, чтобы края стекла выходили за пределы основания, так как небрежность может привести к его повреждению.
4. На поверхность в месте высверливания отверстия наклеивается малярный скотч. Это позволит исключить соскальзывание инструмента в начале обработки.
5. Центр отверстия можно обозначить маркером.
6. Если работа проводится впервые, можно сделать пробное отверстие на ненужном стекле.
7. При выполнении сверлильных работ следует быть максимально аккуратными. Спешка может стать причиной серьезных дефектов.
8. При работе со стеклом или керамикой нужно следить за тем, чтобы сверло было расположено строго перпендикулярно поверхности — так отверстие будет качественным.
9. Не рекомендуется проводить обработку за один проход. Это связано с тем, что стекло считается труднообрабатываемым, при длительном сверлении режущая кромка может нагреваться. При нагреве инструмента часть тепла передается материалу, ухудшая его эксплуатационные качества.
10. Когда сквозное отверстие почти получено, следует остановить процесс, после чего перевернуть изделие и продолжить сверление с обратной стороны. Так можно получить качественное отверстие.
11. Можно обработать края при помощи наждачной бумаги. Рекомендуется выбирать бумагу, которая имеет мелкую фракцию.

Подготовка материала и апробирование сверления стекла

1. Очистка и обезжиривание стекла.

Для того чтобы качественно просверлить стекло, его необходимо тщательно подготовить к предстоящей процедуре. С этой целью следует при помощи жидкого мыла, губки и горячей воды отмыть заготовку, удалив с нее пыль, грязь, жирные пятна и иные субстанции. Затем с помощью 96-процентного спирта,  скипидара, бензина для зажигалок, уайт-спирита, ацетона, растворителя и т.п. обезжирить поверхности стекла, а затем насухо вытереть мягкой фланелью, доведя до блеска.

2. Расположение заготовки.

Лист стекла при сверлении должен располагаться на ровной и нескользящей поверхности (во избежание смещения при давлении сверла). Поэтому нужно будет позаботиться и об этом. Не стоит подкладывать под стекло мягкую ткань (особенно, толстую). Это приведет к деформации материала при нажиме и неприятной перспективе растрескивания стекла. Пусть на верстаке или столе будет лежать ДСП, ОСБ и т.п. Чтобы избежать проскальзывания стекла по поверхности стола, края заготовки можно закрепить штапиками или малярным скотчем.

3. Разметка.

Перед сверлением предполагаемое отверстие необходимо разметить маркером и выделить рабочую зону сверления.

4. Апробирование техники сверления.

Если работник не имеет достаточного опыта в сверлении особо твердых предметов, будет правильным потренироваться на небольших кусках стекла, чтобы избежать риска безвозвратно загубить большие объемы материала.

Пошаговая инструкция

После того, как сделана разметка, выполняется основная часть работы. Для этого готовится сверло, которое плотно вставляется в дрель. Необходимо проверить, чтобы оно хорошо было закреплено. Затем включается дрель и на низких оборотах подносится к отмеченному месту сверления. Дрель необходимо держать строго перпендикулярно стеклу.

Когда углубление получилось примерно 3 мм, необходимо остановится и капнуть в него немного воды. Для отвода тепла от стекла, которое выделяется при сверлении, также применяется скипидар или керосин.

Вода необходима для охлаждения поверхности стекла.

Затем продолжить сверление также на минимальной скорости. На инструмент во время работы нельзя нажимать, ведь стекло очень хрупкое, да и дрель может сломаться, если не придерживаться этих рекомендаций.

Правила сверления

Чтобы стекло не треснуло во время сверления, необходимо придерживаться нескольких правил:

• Дрель включать с минимальной скоростью вращения.
• Держать инструмент под прямым углом к стеклу.
• Не надавливать на дрель.<