شیشه گری

شیشه گری

تاریخچه 4

آثار معاصر 5

مواد لازم و ابزار 7

ورق های فیبر نسوز 10

چگونه مینا با ضریب انبساط شیشه سازگار می شود؟ 11

برش شیشه 13

برش قطعات شیشه فیوز 14

آماده سازی کوره 14

در مورد گرماسنج 15

آماده سازی طبقات کوره 16

نحوه استفاده جداکننده های پودری 16

سازگاری و آزمایش شیشه ها: 18

ضریب انبساط 20

آزمایش سازگاری 21

نتیجه گیری 24

تکنیک های پایه ذوب شیشه 24

خاصیت های شیشه در طول پخت 24

رنگ های ترکیبی 25

کنترل حجم رنگی 25

روشهای حرارت دهی 26

حرارت دهی با سرعت متوسط 27

پخت معتدل 27

پخت با استفاده از تجهیزات 27

تنش زدایی و شیب مطلوب 28

حرارت دهی اولیه 29

حرارت دهی سریع 29

خنک سازی سریع 30

تنش زدایی با استفاده ازمنحنی زمان و درجه حرارت( کیفیت خنک شدن) 30

تنش زدایی با خنک سازی 30

خنک سازی تا دمای محیط 31

تست شیشه ها برای تعیین دامنه تنش زدایی 31

ساخت قالب سفالی 35

قالب های الیافی 36

کاربرد قالب های الیافی 37

عملیات پایانی 38

قالب های سیمانی 39

قالب های پلاستر 39

قاب های فلزی 41

کوره ها 44

عایق بندی کوره 47

ساختار بدنه 48

حرارت سنج ها 50

نتیجه گیری 51

رویه روشن کردن کوره 51

ثبت مراحل و نمودارهای گرافیکی 52

روشن کردن پینتو Pinto 53

روشن کردن اسکات اکتاگن و دیگر کوره ها با حرارت جانبی 54

روشن کردن کوره های 20در20 با درب پنجره ای روبرو 54

شناخت و کنترل کوره شما 55

کاهش حرارت 56

طبقات کوره 57

کی و چگونه درب کوره می تواند گشوده شود؟ 57

 

 

 

 

 

 

 

 

تاریخچه

منابع بسیاری شروع شیشه گری را از حدود سال 2000 ق.م. تخمین زده اند اما تاریخ شناسان در این مورد اختلاف نظر دارند.

بدون شک رومی ها و مصری ها بهترین و پیشرفته ترین شیشه گران عصر خود بوده اند. نمونه های بسیاری از این آثار در موزه های دنیا نگهداری می شود بعنوان مثال در موزه کورنینگ نیویورک قطعات با ارزشی از آثار شیشه مذاب موجود است، که تصاویر آنها در صفحات بعد آمده است.با بررسی این اشیاء اطلاعاتی در مورد روند ساخت شیشه مذاب بدست آمده است. اشیایی مانند کاسه هایی با فرم های پیچیده، جواهرات، و کاشی های تزئینی دیواری که تقریباً در سالهای 1500 ق.م. تا 500 بعد از میلاد ساخته شده است. لیکن بعد از این تاریخ یعنی 500 بعد از میلاد هیچ اثری از آنها یافت نشده است. مشخص نیست بعد از این تاریخ چه برسر آن آمد.

شاید این سئوال را بتوان اینطور پاسخ داد که پس از آن روش شیشه فوتی روش سریع و مطلوب فرم دهی شیشه شد. به نظر می رسد از سالهای 500 بعد از میلاد تا اوائل 1900 عاری از هرگونه اثر شیشه مذاب بوده است. البته باستثنای کارهایی که به روش ذوب شیشه خرده در قالب( Pate de verve ) انجام می شده که در دوره Art [1]Nouveaou بسیار کاربرد داشته است. آثار <<هنری گراس>>، نمونه خوبی از این روش در سالهای 1880 تا 1920 بوده است. هنرمندان شیشه فوتی در دوره های اولیه از بعضی تکنیک های شیشه مذاب نیز برای ایجاد طرح روی آثار خود استفاده می کردند با این وجود فعالیت اصلی آنها در جهت بهبود روش فوق برای بازار در حال رشد شیشه بود.

با درنظر گرفتن موارد فوق قابل در ک است که برای احیای دوباره شیشه مذاب زمان طولانی صرف شده است.

تکنولوژی شیشه بهترین دوران رشد و ترقی خود را در طول دوره رنسانس اروپا و همچنین بعد از آن طی کرد. ولی به دلایلی آنطور که انتظار می رفت ،روش ساخت شیشه مذاب تولد دوباره ای در این دوران طلایی نداشت. در این دوران به این روش کم توجهی یا حتی از آن چشم پوشی شد. در دوران معاصر نیز این روش از رشدی که سایر روشهای فرم دهی شیشه داشته، محروم بوده است.

هرچند هزاره اول تاریخ 4 هزارساله شیشه گری از آثار بجامانده غنی بوده است ،ولی بنظر می رسد در 2000 ساله بعدی در این زمینه کار نشده است.« ال. سی.تیفانی» در شاهکارهای خود از این هنر استفاده کرده است. او در اثار خویش از نوارهای با این روش برروی سطوحی که بصورت شیشه فوتی آماده می شد، استفاده می کرد. همچنین از تکه های دمیده شده که وسیله تکنیک Slump به صورت تخت درآمده اند و سطح هایی بافت دار یا نقش دارند، استفاده می کرد.

از حدود سالهای 1935 لعاب شیشه ای، روش Slump و برحسب اتفاق شیشه مذاب دوباره ظاهر شد.

در آن دوران انواع مختلفی از شیشه در دسترس بود. از شیشه های جام ارزان قیمت گرفته تا بطریهای شیشه ای رنگی این روش دوباره فرم دهی شیشه در یک سری گروههای کوچک در نواحی از آمریکا گسترش پیدا کرد، لیکن در ابتدا درک تکنولوژی شیشه و دانش نحوه استفاده از شیشه در رأس این فعالیت ها نبود.

 

آثار معاصر

دسترسی به دانش روز و آزادی هنرمندان در این روش کار، پیشرفت سریعی در آن ایجاد کرده است. هنرمندان امروزه آثاری پویا، پیچیده و نو خلق می کنند.

در سال 1940« مایکل و فرانسیس هیگن» از معدود هنرمندانی بودند که فرم دادن شیشه های تخت و آثار فیوز و لعاب شیشه ای را برای امرار معاش خود برگزیدند.

« کی کینی» در سال 1963 کتابی با عنوان«glass craffs » نوشت که حاصل تجربه های شخصی او در مورد کار با شیشه های تخت و فرم دهی آنها بود. علاقه و ذوق وافر او در مورد کار با شیشه های مذاب و قالب ریزی ، نکات روشنی را برای حرکت شیشه گری در سالهای اولیه دهه 60 آشکار کرد.

هنرمند دیگری که بعنوان یکی از تأثیرگذاران در رشد شیشه مذاب به حساب می آید« هریت اندرسون» بود. در سال 1981 او دوره ای در مورد شیشه نزد« مورتیس هینن» در موسسه تکنولوژی روچستر گذراند که او را به ترک رشته خود یعنی نساجی و جستجو مطالعه در زمینه شیشه گرم و کوره ای ترغیب کرد.

نتایج آزمایشات بسیار و تحقیقات به دقت ثبت شده در طول سالها او را برای چاپ کتابی به نام <> یاری کرد.

دستیابی به آثار قابل استفاده شیشه فیوز یا لعاب شده همیشه مشکلی برای هنرجویان مبتدی بوده است. آنها برای ساخت و هم جوشی شیشه های رنگی دچار مشکل می شوند و در نتیجه آثار خود را روی شیشه های رنگی محدودی متمرکز می کنند، یا اینکه از لعاب فریت روی شیشه های جام استفاده می کنند.

جمع آوری آنینک در سال 1995 باعث رواج دوباره شیشه خانه بندی یا Stained شد. شهرهای مانند دنور، کلورادو تبدیل به مرکزی برای تجارت شیشه های این کار شد، که از پنجره های خانه های قدیمی در سواحل شرقی بدست می آمد. تقاضا برای خرید این نوع کار موجب تولید دوباره طرح های قدیمی، با تکنیک های معاصر و نو در آتلیه ها و کارگاه ها شد.

رشد کارگاهی تولید شیشه خانه بندی بوسیله تولیدات جدید کارخانجات شیشه که با این نوع تولید همآهنگ شد، امکان پذیر گشت و برای اولین بار شیشه به دور از مصارف صنعتی تولید شد. تولید شیشه در انواع مختلف به مقدار کم به کارخانجات اجازه پاسخگویی به نیاز مصرف کنندگان را داد. بازار درحال توسعه و شیشه های جدید محرکی قوی برای هنرمندان این رشته بود.

شیشه استین مدرن که با تقلید روش های سنتی به حرکت درآمده بود به یک هنر بسیار گسترده تبدیل شد. تکنیک های مختلف قدیمی با اسلوبی معاصر با موفقیت انجام شد. خارج از این تلاش وسیع شاهد شروع دوباره دوره جدید شیشه فیوز هستیم نخستین دوره جدید در تاریخ 2000 ساله فرم دهی شیشه .

« مواد لازم و ابزار»

امروزه هر کسی که بخواهد با تهیه لوازم اصلی فیوز این کار را شروع کند. حتی کسانی که به صورت سرگرمی کارهایی دستی انجام می دهند

می توانند با یک سرمایه گذارری کوچک بروی 4 مورد اصلی کار را شروع کنند. این چهار مورد عبارتند از:

1- کوره 2- طبقات کوره 3- جداکننده( بتونه) 4- دستکش نسوز

اصلی ترین بخش این فرآیند کوره است این کوره می تواند یک کوره قدیمی سفال یا یک کوره مدرن باشد. تفاوت کوره شیشه و کوره سفال در محل استقرار المنت های آن است. در کوره شیشه، المنت ها در روی سقف یا روی در آن قرار دارند. این نحوه قرارگیری به دلیل پخش مساوی حرارت برروی سطوح شیشه است اما در کوره سفال المنت ها در دیوارهای کوره تعبیه شده این تفاوت در جایگاه المنت ها باعث تفاوت در سیکل حرارتی و شیوه حرارت دادن نیز می شود.

مورد مهم بعدی طبقه کوره است که شیشه های موردنظر روی آن قرار می گیرند. این طبقات می توانند جنس های مختلفی داشته باشند. طبقات سفالی یا طبقات سیلیکون کارباید بیشتر مورد استفاده هستند. طبقات سیلیکونی سریعتراز طبقات سفالی سرد می شوند و به همین دلیل باعث توزیع یکسان دما در سطح زیرین وسطح رویی شیشه می شوند.

مسئله مهم در مورد طبقات صاف و هموار بودن سطح آن است، در عین حال باندازه کافی بایستی برای پذیرش جداکننده زبر باشد. صنعگترانی که قطعات بزرگتر می سازند بنا به نیاز خود از طبقات سبک با عایق بندی مارینیت استفاده می کنند.

مورد سوم یک جداکننده خوب است.این مسئله بسیار مهم است که از چسبیدن شیشه به سطح طبقه در دماهای بالا جلوگیری شود. بیشتر جداکننده ها در دماهای پائین مانند بهتر عمل می کنند ولی برخی اوقات به دماهای بالاتر مثلاً 926 تا 565 c نیز می رسد که در این دما بیشتر جداکننده ها عمل نکرده و به شیشه می چسبند و این مسأله سبب مات شدن سطح شیشه می شود.

جداکننده های بسیار خوبی در بازار موجود است مانند hotline که مخصوص شیشه ساخته شده است .مواد اصلی این جداکننده ها هیدرات آلومینا 40%-60% و کائولین خالص 40%-60% و کربنات کلسیم با کربن در یک محلول سوسپانسیون مثل صمغ و بنتونیت است.

این جداکننده ها به علت دارا بودن حالت سوسپانسیون مخلوط کردن آن راحت تر و سریعتر است و دیرتر ته نشین می شود. این مسئله باعث پوشش یکسان سطح می شود. به عبارت دیگر یک جداکننده باید به صورت خیس ومرطوب روی سطح طبقه استفاده شود نه به صورت گرد. این کار باعث صدمه به سطح کار می شود.

چهارمین بخش مهم دستکش ها هستند. دستکش های نسوز بخش بسیار مهم و ضروری این کار بحساب میآید. زیرا بدون دستکش بخش مهمی از زمان شما صرف درمان سوختگی های درجه سه خواهد شد.

سایر موارد مورد استفاده:

علاوه بر مواردی که گفته شد موارد دیگری هستند که به اینکار ابعاد خلاقانه می دهند مانند لعاب ،ورق فیبری، مینا( لعاب فلزی)، لاستر

لعاب ازشیشه های خردشده با دمای ذوب پائین( با سرب یا بدون سرب) ساخته شده است برای مصرف لعاب از روغن مخصوص چاپ و اسپری استفاده می شود. وسیله و نحوه استفاده از لعاب در نتیجه کار تأثیر مستقیم دارد.

ضریب انبساط، دمای پخت، ماندگاری شیمیایی، فاکتورهایی هستند که در فرمول لعاب لحاظ شده اند. مواردی که برای انتخاب لعاب باید در نظر گرفته شود عبارتند از: غلظت لعاب، زمان خشک شدن و چسبندگی.

هنرمندان دلایل خوبی برای استفاده از لعاب روی شیشه دارند. با این کار نیازی به تمیزکردن بسیار دقیق قبل از پخت نیست ،از بلوری شدن جلوگیری می کند و آثار بد اثر انگشت روی شیشه را نیز از بین می برد. ضمناً برای آن دسته از شیشه هایی که بعد از پخت درخشش خود را از دست می دهند باعث درخشش بعد از پخت می شود. مهمتر از همه اینکه در صورت کنترل صحیح لعاب امکان طراحی بوجود می آید.

بعنوان مثال وقتی لعاب روی شیشه هایی که حالت رنگین کمانی ( هفت رنگ) دارند استفاده می شود. این حالت شیشه از بین می رود. چنانچه بخواهیم این حالت رنگین کمانی جزئی از طرح باشد می توان قبل از پخت و قبل از اعمال لعاب، سطح شیشه را در مناطق موردنظر با یک لایه شیشه شفاف پوشاند.

تغییر رنگ شیشه با استفاده از لعاب های سربی بعنوان یک تکنیک یا روش امکان پذیر است. سرب مخصوصاً روی رنگهای سلینم تأثیر گذاشته و قرمز را به قهوه ای تبدیل می کند. که البته این رنگ مطلوب نیست ولی به هر حال این مسئله می تواند بعنوان یک روش طراحی و رنگ گذاری استفاده شود. مانند بوجودآوردن دو رنگ از یک رنگ یا بوجود آوردن حالت سایه روشن یا دورگیری طرح .دو عامل مهم در استفاده موفقیت آمیز لعاب سازگاری لعاب با شیشه و روش مناسب لعاب گذاری است با توجه به اینکه لعاب یک لایه بسیار نازک روی شیشه موردنظر است. بایستی سازگاری و تنش آن آزمایش شود. این تست با گذاشتن یک توده از پودر لعاب به قطر1 cm روی دو قطعه شیشه با ضخامت مختلف انجام می شود. پس ازپخت با یک شیب نرمال، تنش آن بوسیله تنش سنج( یا به روشهای دیگر) تست می شود. شکاف و ورقه ورقه شدن سطح لعاب شواهدی بر ناسازگاری لعاب و شیشه است. روش استفاده مناسب از لعاب یک عامل مهم دیگر در نتیجه گیری مطلوب است. اگر لعاب با روش مناسب اجرا نشود ممکن است نتایج ناامید کننده ای داشته باشد لعاب را می توان هم به صورت اسپری و هم به صورت گرد استفاده کرد. معمولاً روش اسپری مطلوب تر و راحت تر است. اسپری لعاب کار سختی است اگرچه اسپری لعاب تفاوتی با اسپری لاک و الکل یا رنگ ندارد ولی مهارت نیاز دارد. در اسپری کردن ،پوشاندن لبه های کار مسئله مهمی است. در عین حال باید توجه کرد که لعاب روی لبه ها جمع نشود چون در کوره شره کرده و به طبقه کوره می چسبد. بهتر است دهانه اسپری را با زاویه و فاصله مناسب( 15 تا25 cm) به سمت قطعه گرفت و اسپری کرد. بنابراین هریک از عوامل برای حصول نتیجه اهمیت دارند.

به دلیل وجود متغیرهای زیاد در فرمولاسیون لعاب های فیوز، لعابی به نام اسپری 2A تهیه شده است .این لعاب برای استفاده با هرگونه وسیله اسپری کننده ای مناسب است. به سرعت خشک می شود و روی کار می چسبد.

به عبارت دیگر زمان جابجایی قطعه ،از روی کار کنده نشده و صدمه نمی بیند به این ترتیب به طراح آزادی عمل در طراحی می دهد.

 

ورق های فیبر نسوز:

این ورقه ها بیشتر به شکل نواری بریده شده و استفاده می شود. این ورقه ها در کوره روی کار یا زیر کار گذاشته می شود. البته استفاده در سطح زیرین یعنی سطحی که در مجاورت طبقه یا کف کوره قرار دارد بیشتر است. زیرا که بطورکلی این روش برای برجسته کردن سطح شیشه استفاده می شود. وقتی یک لایه نازک از فیبر زیر شیشه موردنظر قرار داده می شود یک سطح بافت دار برجسته روی سطح کار بوجود آورده و بهتر از یک جداکننده بسیار خوب عمل می کند در برخی موارد نیز می شود بعنوان جداکننده ، مستقیماً در کوره استفاده شود. در شکل 72 ورق به شکل حلقوی بریده و جدا شده است .از این روش برای ایجاد اختلاف سطح استفاده شده .

این ورقها از جنس آلومینا سیلکیای بسیار ریز ساخته شده اند و در فرآیند فرم دهی یک سری الیاف آلی نیز به آن اضافه می شود تا باعث چسبندگی مواد بشود. اگرچه این الیاف مضر نیستند ولی زمان حرارت دهی در اولین کوره هوای کارگاه باید تهویه شود.

این ورقهای نسوز بایستی قبل از استفاده یکبار در کوره حرارت داده شوند. به همین دلیل قطعات از قبل بریده شده فیبر را داخل کوره قرار داده و با دمای بالای حرارت داده می شود. در زمان حرارت دهی قطعات فیبری سیاه شده و دود غلیظی ایجاد می کنند. بعد از سوختن الیاف ،ورقه دوباره به رنگ سفید اصلی خود برمی گردد. ورق های فیبر نسوز به رنگ های خاصی از شیشه می چسبند به این منظور به یک برس سیمی برای جداسازی نیاز است.

 

 

[1]- Art Nouveaou

 

شامل ورد 57صفحه ای