شيشه پتينه 
شيشه پتينه
تاريخچه
منابع بسياري شروع شيشه گري را از حدود سال ۲۰۰۰ ق.م. تخمين زده اند اما تاريخ شناسان در اين مورد اختلاف نظر دارند.
بدون شك رومي ها و مصري ها بهترين و پيشرفته ترين شيشه گران عصر خود بوده اند. نمونه هاي بسياري از اين آثار در موزه هاي دنيا نگهداري مي شود بعنوان مثال در موزه كورنينگ نيويورك قطعات با ارزشي از آثار شيشه مذاب موجود است، كه تصاوير آنها در صفحات بعد آمده است.با بررسي اين اشياء اطلاعاتي در مورد روند ساخت شيشه مذاب بدست آمده است. اشيايي مانند كاسه هايي با فرم هاي پيچيده، جواهرات، و كاشي هاي تزئيني ديواري كه تقريباً در سالهاي ۱۵۰۰ ق.م. تا ۵۰۰ بعد از ميلاد ساخته شده است. ليكن بعد از اين تاريخ يعني ۵۰۰ بعد از ميلاد هيچ اثري از آنها يافت نشده است. مشخص نيست بعد از اين تاريخ چه برسر آن آمد.
شايد اين سئوال را بتوان اينطور پاسخ داد كه پس از آن روش شيشه فوتي روش سريع و مطلوب فرم دهي شيشه شد. به نظر مي رسد از سالهاي ۵۰۰ بعد از ميلاد تا اوائل ۱۹۰۰ عاري از هرگونه اثر شيشه مذاب بوده است. البته باستثناي كارهايي كه به روش ذوب شيشه خرده در قالب( Pate de verve ) انجام مي شده كه در دوره Art Nouveaou بسيار كاربرد داشته است. آثار <<هنري گراس>>، نمونه خوبي از اين روش در سالهاي ۱۸۸۰ تا ۱۹۲۰ بوده است. هنرمندان شيشه فوتي در دوره هاي اوليه از بعضي تكنيك هاي شيشه مذاب نيز براي ايجاد طرح روي آثار خود استفاده مي كردند با اين وجود فعاليت اصلي آنها در جهت بهبود روش فوق براي بازار در حال رشد شيشه بود.
با درنظر گرفتن موارد فوق قابل در ك است كه براي احياي دوباره شيشه مذاب زمان طولاني صرف شده است.
تكنولوژي شيشه بهترين دوران رشد و ترقي خود را در طول دوره رنسانس اروپا و همچنين بعد از آن طي كرد. ولي به دلايلي آنطور كه انتظار مي رفت ،روش ساخت شيشه مذاب تولد دوباره اي در اين دوران طلايي نداشت. در اين دوران به اين روش كم توجهي يا حتي از آن چشم پوشي شد. در دوران معاصر نيز اين روش از رشدي كه ساير روشهاي فرم دهي شيشه داشته، محروم بوده است.
هرچند هزاره اول تاريخ ۴ هزارساله شيشه گري از آثار بجامانده غني بوده است ،ولي بنظر مي رسد در ۲۰۰۰ ساله بعدي در اين زمينه كار نشده است.« ال. سي.پتينه» در شاهكارهاي خود از اين هنر استفاده كرده است. او در اثار خويش از نوارهاي با اين روش برروي سطوحي كه بصورت شيشه فوتي آماده مي شد، استفاده مي كرد. همچنين از تكه هاي دميده شده كه وسيله تكنيك Slump به صورت تخت درآمده اند و سطح هايي بافت دار يا نقش دارند، استفاده مي كرد.
از حدود سالهاي ۱۹۳۵ لعاب شيشه اي، روش Slump و برحسب اتفاق شيشه مذاب دوباره ظاهر شد.
در آن دوران انواع مختلفي از شيشه در دسترس بود. از شيشه هاي جام ارزان قيمت گرفته تا بطريهاي شيشه اي رنگي اين روش دوباره فرم دهي شيشه در يك سري گروههاي كوچك در نواحي از آمريكا گسترش پيدا كرد، ليكن در ابتدا درك تكنولوژي شيشه و دانش نحوه استفاده از شيشه در رأس اين فعاليت ها نبود.
آثار معاصر
دسترسي به دانش روز و آزادي هنرمندان در اين روش كار، پيشرفت سريعي در آن ايجاد كرده است. هنرمندان امروزه آثاري پويا، پيچيده و نو خلق مي كنند.
در سال ۱۹۴۰« مايكل و فرانسيس هيگن» از معدود هنرمنداني بودند كه فرم دادن شيشه هاي تخت و آثار فيوز و لعاب شيشه اي را براي امرار معاش خود برگزيدند.
« كي كيني» در سال ۱۹۶۳ كتابي با عنوان«glass craffs » نوشت كه حاصل تجربه هاي شخصي او در مورد كار با شيشه هاي تخت و فرم دهي آنها بود. علاقه و ذوق وافر او در مورد كار با شيشه هاي مذاب و قالب ريزي ، نكات روشني را براي حركت شيشه گري در سالهاي اوليه دهه ۶۰ آشكار كرد.
هنرمند ديگري كه بعنوان يكي از تأثيرگذاران در رشد شيشه مذاب به حساب مي آيد« هريت اندرسون» بود. در سال ۱۹۸۱ او دوره اي در مورد شيشه نزد« مورتيس هينن» در موسسه تكنولوژي روچستر گذراند كه او را به ترك رشته خود يعني نساجي و جستجو مطالعه در زمينه شيشه گرم و كوره اي ترغيب كرد.
نتايج آزمايشات بسيار و تحقيقات به دقت ثبت شده در طول سالها او را براي چاپ كتابي به نام ياري كرد.
دستيابي به آثار قابل استفاده شيشه فيوز يا لعاب شده هميشه مشكلي براي هنرجويان مبتدي بوده است. آنها براي ساخت و هم جوشي شيشه هاي رنگي دچار مشكل مي شوند و در نتيجه آثار خود را روي شيشه هاي رنگي محدودي متمركز مي كنند، يا اينكه از لعاب فريت روي شيشه هاي جام استفاده مي كنند.
جمع آوري آنينك در سال ۱۹۹۵ باعث رواج دوباره شيشه خانه بندي يا Stained شد. شهرهاي مانند دنور، كلورادو تبديل به مركزي براي تجارت شيشه هاي اين كار شد، كه از پنجره هاي خانه هاي قديمي در سواحل شرقي بدست مي آمد. تقاضا براي خريد اين نوع كار موجب توليد دوباره طرح هاي قديمي، با تكنيك هاي معاصر و نو در آتليه ها و كارگاه ها شد.
رشد كارگاهي توليد شيشه خانه بندي بوسيله توليدات جديد كارخانجات شيشه كه با اين نوع توليد همآهنگ شد، امكان پذير گشت و براي اولين بار شيشه به دور از مصارف صنعتي توليد شد. توليد شيشه در انواع مختلف به مقدار كم به كارخانجات اجازه پاسخگويي به نياز مصرف كنندگان را داد. بازار درحال توسعه و شيشه هاي جديد محركي قوي براي هنرمندان اين رشته بود.
شيشه استين مدرن كه با تقليد روش هاي سنتي به حركت درآمده بود به يك هنر بسيار گسترده تبديل شد. تكنيك هاي مختلف قديمي با اسلوبي معاصر با موفقيت انجام شد. خارج از اين تلاش وسيع شاهد شروع دوباره دوره جديد شيشه فيوز هستيم نخستين دوره جديد در تاريخ ۲۰۰۰ ساله فرم دهي شيشه .
« مواد لازم و ابزار»
امروزه هر كسي كه بخواهد با تهيه لوازم اصلي فيوز اين كار را شروع كند. حتي كساني كه به صورت سرگرمي كارهايي دستي انجام مي دهند
مي توانند با يك سرمايه گذارري كوچك بروي ۴ مورد اصلي كار را شروع كنند. اين چهار مورد عبارتند از:
۱- كوره ۲- طبقات كوره ۳- جداكننده( بتونه) ۴- دستكش نسوز
اصلي ترين بخش اين فرآيند كوره است اين كوره مي تواند يك كوره قديمي سفال يا يك كوره مدرن باشد. تفاوت كوره شيشه و كوره سفال در محل استقرار المنت هاي آن است. در كوره شيشه، المنت ها در روي سقف يا روي در آن قرار دارند. اين نحوه قرارگيري به دليل پخش مساوي حرارت برروي سطوح شيشه است اما در كوره سفال المنت ها در ديوارهاي كوره تعبيه شده اين تفاوت در جايگاه المنت ها باعث تفاوت در سيكل حرارتي و شيوه حرارت دادن نيز مي شود.
مورد مهم بعدي طبقه كوره است كه شيشه هاي موردنظر روي آن قرار مي گيرند. اين طبقات مي توانند جنس هاي مختلفي داشته باشند. طبقات سفالي يا طبقات سيليكون كاربايد بيشتر مورد استفاده هستند. طبقات سيليكوني سريعتراز طبقات سفالي سرد مي شوند و به همين دليل باعث توزيع يكسان دما در سطح زيرين وسطح رويي شيشه مي شوند.
مسئله مهم در مورد طبقات صاف و هموار بودن سطح آن است، در عين حال باندازه كافي بايستي براي پذيرش جداكننده زبر باشد. صنعگتراني كه قطعات بزرگتر مي سازند بنا به نياز خود از طبقات سبك با عايق بندي مارينيت استفاده مي كنند.
مورد سوم يك جداكننده خوب است.اين مسئله بسيار مهم است كه از چسبيدن شيشه به سطح طبقه در دماهاي بالا جلوگيري شود. بيشتر جداكننده ها در دماهاي پائين مانند بهتر عمل مي كنند ولي برخي اوقات به دماهاي بالاتر مثلاً ۹۲۶ تا ۵۶۵ c نيز مي رسد كه در اين دما بيشتر جداكننده ها عمل نكرده و به شيشه مي چسبند و اين مسأله سبب مات شدن سطح شيشه مي شود.
جداكننده هاي بسيار خوبي در بازار موجود است مانند hotline كه مخصوص شيشه ساخته شده است .مواد اصلي اين جداكننده ها هيدرات آلومينا ۴۰%-۶۰% و كائولين خالص ۴۰%-۶۰% و كربنات كلسيم با كربن در يك محلول سوسپانسيون مثل صمغ و بنتونيت است.
اين جداكننده ها به علت دارا بودن حالت سوسپانسيون مخلوط كردن آن راحت تر و سريعتر است و ديرتر ته نشين مي شود. اين مسئله باعث پوشش يكسان سطح مي شود. به عبارت ديگر يك جداكننده بايد به صورت خيس ومرطوب روي سطح طبقه استفاده شود نه به صورت گرد. اين كار باعث صدمه به سطح كار مي شود.
چهارمين بخش مهم دستكش ها هستند. دستكش هاي نسوز بخش بسيار مهم و ضروري اين كار بحساب ميآيد. زيرا بدون دستكش بخش مهمي از زمان شما صرف درمان سوختگي هاي درجه سه خواهد شد.
ساير موارد مورد استفاده:
علاوه بر مواردي كه گفته شد موارد ديگري هستند كه به اينكار ابعاد خلاقانه مي دهند مانند لعاب ،ورق فيبري، مينا( لعاب فلزي)، لاستر
لعاب ازشيشه هاي خردشده با دماي ذوب پائين( با سرب يا بدون سرب) ساخته شده است براي مصرف لعاب از روغن مخصوص چاپ و اسپري استفاده مي شود. وسيله و نحوه استفاده از لعاب در نتيجه كار تأثير مستقيم دارد.
ضريب انبساط، دماي پخت، ماندگاري شيميايي، فاكتورهايي هستند كه در فرمول لعاب لحاظ شده اند. مواردي كه براي انتخاب لعاب بايد در نظر گرفته شود عبارتند از: غلظت لعاب، زمان خشك شدن و چسبندگي.
هنرمندان دلايل خوبي براي استفاده از لعاب روي شيشه دارند. با اين كار نيازي به تميزكردن بسيار دقيق قبل از پخت نيست ،از بلوري شدن جلوگيري مي كند و آثار بد اثر انگشت روي شيشه را نيز از بين مي برد. ضمناً براي آن دسته از شيشه هايي كه بعد از پخت درخشش خود را از دست مي دهند باعث درخشش بعد از پخت مي شود. مهمتر از همه اينكه در صورت كنترل صحيح لعاب امكان طراحي بوجود مي آيد.
بعنوان مثال وقتي لعاب روي شيشه هايي كه حالت رنگين كماني ( هفت رنگ) دارند استفاده مي شود. اين حالت شيشه از بين مي رود. چنانچه بخواهيم اين حالت رنگين كماني جزئي از طرح باشد مي توان قبل از پخت و قبل از اعمال لعاب، سطح شيشه را در مناطق موردنظر با يك لايه شيشه شفاف پوشاند.
تغيير رنگ شيشه با استفاده از لعاب هاي سربي بعنوان يك تكنيك يا روش امكان پذير است. سرب مخصوصاً روي رنگهاي سلينم تأثير گذاشته و قرمز را به قهوه اي تبديل مي كند. كه البته اين رنگ مطلوب نيست ولي به هر حال اين مسئله مي تواند بعنوان يك روش طراحي و رنگ گذاري استفاده شود. مانند بوجودآوردن دو رنگ از يك رنگ يا بوجود آوردن حالت سايه روشن يا دورگيري طرح .دو عامل مهم در استفاده موفقيت آميز لعاب سازگاري لعاب با شيشه و روش مناسب لعاب گذاري است با توجه به اينكه لعاب يك لايه بسيار نازك روي شيشه موردنظر است. بايستي سازگاري و تنش آن آزمايش شود. اين تست با گذاشتن يك توده از پودر لعاب به قطر۱ cm روي دو قطعه شيشه با ضخامت مختلف انجام مي شود. پس ازپخت
با يك شيب نرمال، تنش آن بوسيله تنش سنج( يا به روشهاي ديگر) تست مي شود. شكاف و ورقه ورقه شدن سطح لعاب شواهدي بر ناسازگاري لعاب و شيشه است. روش استفاده مناسب از لعاب يك عامل مهم ديگر در نتيجه گيري مطلوب است. اگر لعاب با روش مناسب اجرا نشود ممكن است نتايج نااميد كننده اي داشته باشد لعاب را مي توان هم به صورت اسپري و هم به صورت گرد استفاده كرد. معمولاً روش اسپري مطلوب تر و راحت تر است. اسپري لعاب كار سختي است اگرچه اسپري لعاب تفاوتي با اسپري لاك و الكل يا رنگ ندارد ولي مهارت نياز دارد. در اسپري كردن ،پوشاندن لبه هاي كار مسئله مهمي است.
در عين حال بايد توجه كرد كه لعاب روي لبه ها جمع نشود چون در كوره شره كرده و به طبقه كوره مي چسبد. بهتر است دهانه اسپري را با زاويه و فاصله مناسب( ۱۵ تا۲۵ cm) به سمت قطعه گرفت و اسپري كرد. بنابراين هريك از عوامل براي حصول نتيجه اهميت دارند.
به دليل وجود متغيرهاي زياد در فرمولاسيون لعاب هاي فيوز، لعابي به نام اسپري ۲A تهيه شده است .اين لعاب براي استفاده با هرگونه وسيله اسپري كننده اي مناسب است. به سرعت خشك مي شود و روي كار مي چسبد.
به عبارت ديگر زمان جابجايي قطعه ،از روي كار كنده نشده و صدمه نمي بيند به اين ترتيب به طراح آزادي عمل در طراحي مي دهد.
ورق هاي فيبر نسوز:
اين ورقه ها بيشتر به شكل نواري بريده شده و استفاده مي شود. اين ورقه ها در كوره روي كار يا زير كار گذاشته مي شود. البته استفاده در سطح زيرين يعني سطحي كه در مجاورت طبقه يا كف كوره قرار دارد بيشتر است. زيرا كه بطوركلي اين روش براي برجسته كردن سطح شيشه استفاده مي شود. وقتي يك لايه نازك از فيبر زير شيشه موردنظر قرار داده مي شود يك سطح بافت دار برجسته روي سطح كار بوجود آورده و بهتر از يك جداكننده بسيار خوب عمل مي كند در برخي موارد نيز مي شود بعنوان جداكننده ، مستقيماً در كوره استفاده شود. در شكل ۷۲ ورق به شكل حلقوي بريده و جدا شده است .از اين روش براي ايجاد اختلاف سطح استفاده شده .
اين ورقها از جنس آلومينا سيلكياي بسيار ريز ساخته شده اند و در فرآيند فرم دهي يك سري الياف آلي نيز به آن اضافه مي شود تا باعث چسبندگي مواد بشود. اگرچه اين الياف مضر نيستند ولي زمان حرارت دهي در اولين كوره هواي كارگاه بايد تهويه شود.
اين ورقهاي نسوز بايستي قبل از استفاده يكبار در كوره حرارت داده شوند. به همين دليل قطعات از قبل بريده شده فيبر را داخل كوره قرار داده و با دماي بالاي حرارت داده مي شود. در زمان حرارت دهي قطعات فيبري سياه شده و دود غليظي ايجاد مي كنند. بعد از سوختن الياف ،ورقه دوباره به رنگ سفيد اصلي خود برمي گردد. ورق هاي فيبر نسوز به رنگ هاي خاصي از شيشه مي چسبند به اين منظور به يك برس سيمي براي جداسازي نياز است.
مينا:
در گذشته براي حل مشكل ناشي از سازگاري بين دو شيشه از رنگهاي مختلف مينا براي رنگ آميزي شيشه استفاده مي شد. عموماً مينا روي شيشه براي رنگ آميزي يا ايجاد بافت استفاده مي شود. اغلب مينا را براي رنگ آميزي و تزئين سطح مس يا ديگر فلزات مورد استفاده قرار مي دهند. ولي برخي رنگهاي مينايي نيز مخصوص شيشه ساخته شده است.
شركت تامسون اخيراً مينايي با مارك با درجه انبساطي نزديك به شيشه مذاب ساخته است. براي دستيابي به يك رنگ درخشان بيشتر رنگهاي مينايي با يك عامل زودگداز مانند سرب مخلوط مي شوند، كه ضريب انبساط بسيار بالايي دارد. اين رنگ موقعي كه به شيشه مي چسبد كه شيشه شروع به نرم شدن مي كند.( شيشه جام حدوداً ۷۰۰c به حالت نرمي مي رسد) به هر حال وقتي ميناهاي زودگداز به شيشه تخت مي چسبند، جهت اينكه درجه انبساط آنها با هم تفاوت دارد احتمال ورقه ورقه شدن و كنده شدن دارند. بنابراين ميناهايي با در جه انبساط بالا مطلوب ومناسب شيشه هايي با درجه انبساط بالا هستند.
بهتر است اين رنگهاي مينايي بين دو لايه شيشه قرارداده شود. براي نتايج ثابت و ماندگار بايستي ضريب انبساط مينا با ضريب انبساط شيشه سازگاري داشته باشد.
چگونه مينا با ضريب انبساط شيشه سازگار مي شود؟
در اينجا روشي براي آميختن ميناهاي سربي نوع Ice Fire شركت تامسون براي سازگاري با ضريب انبساط هرگونه شيشه گفته مي شود. اين نوع مينا با ضريب انبساط شيشه گداخته سازگاري دارد و از طرف ديگر با ضريب انبساط شيشه هاي رنگي فرق داشته و كمي پائين تر است. اما رنگهاي سربي براي استفاده روي فلز ساخته شده اند و ضريب انبساطي بسيار بالاتر از شيشه هاي رنگي دارد.
براي يافتن نسبت اين لعاب مينايي به رنگهاي سربي مقدار يك قاشق چايخوري از يك رنگ Ice fire مانند آبي را داخل هاون ريخته و مقدار قاشق چايخوري رنگ سربي آبي اضافه و با دسته هاون مخلوط مي شود .مقدار قاشق چايخوري را جدا كرده و روي يك شيشه تست علامت زده شده قرارداده ميشود .اين تست براي نسبت ۸ به ۱ است. يك هشتم قاشق چايخوري ديگر از رنگ آبي سربي به مخلوط اضافه و مخلوط شده و يك هشتم قاشق چايخوري روي همان شيشه تست قرار داده ميشود. به همين ترتيب نسبت ۸ به ۱ تا ۴ به ۵ درست كرده و روي شيشه قرار داده شده و تا دماي هم جوشي كامل تا حدي كه تمام اين توده هموار شودحرارت داده مي شود. پس ازسردشدن، تنش آن با تنش سنج سنجيده مي شود. مشاهده خواهد شد كه هر رنگي يك نسبت مطلوب براي سازگاري با شيشه تست شده دارد.
براي اينكه اين رنگ آبي با شيشه هاي bullseye سازگار شود ممكن است از رنگهاي Ice fire سربي به نسبت ۵ به ۴ استفاده شود. براي سازگاري ميناي سياه با شيشه bullseye شايد نسبت ۷ به ۱۱ احتياج باشد .ممكن است اين نسبت ها براي شيشه هاي كارخانه هاي ديگر متفاوت باشد.
وقتي رنگهاي زيادي امتحان شد و نسبت مناسب و صحيح پيدا شد يك پالت از ميناها خواهيد داشت كه با شيشهمورد نظر سازگار است.
مينا در دماي ۶۷۶ تا ۷۳۲ c يا در موقعي كه تمام سطح حالت خيس و آبكي دارد به دماي مطلوب و كامل رسيده است. بيشتر كارها تا دماي بالاتر يعني ۸۰۰ تا ۹۰۰ cنياز دارد. ولي به هر حال رنگها به باختن رنگ تمايل نشان مي دهند. در فيوز از مينا براي تزئين روي شيشه استفاده مي شود. نه براي ساندويچ كردن بين دو لايه شيشه .استفاده از مينا در بين دو شيشه در دماي بالا باعث مي شود كه اكسيژن آزاد كند و اين فرآيند باعث ايجاد حباب در بين دو شيشه مي شود.( تقريباً در دماي۸۱۵ c). نتايج مشخص تر در نتيجه تضاد رنگي بين شيشه و مينا حاصل مي شود. مثلاً استفاده از ميناي سفيدروي شيشه مشكي. البته با مقدار زياد مينا مي توان با تضادهاي رنگي ضعيف هم كارهاي زيبايي بوجود آورد. از مينا مي توان با روش گردپاشي، قطره پاشي يا بوسيله سرنگ يا قلم فلزي يا بوسيله سيلك اسكرين( چاپ) يا روش هاي قديمي استفاده كرد.
« فرانسيس هيگن» از روش قطره پاشي كه خود ابداع كرده استفاده مي كرد.او يك لوله شيشه اي را حرارت داده بعد از دو طرف آن را مي كشيد. لوله از وسط باريك شده و در آخر مي شكند و تبديل به يك لوله به حالت قطره چكان مي شود. درواقع اين لوله مانند پي پت عمل مي كند. لوله داخل مايع مي شود ومايع با سرعت معين با برداشتن انگشت از انتهاي پهن آن خارج مي شود. اين سرعت با غلظت دوغاب و بزرگي سوراخ قطره چكان تعيين مي شود. اين روش آزادي عمل هنرمندانه و قدرت كنترل فوق العاده اي به هنرمند براي استفاده از لعاب مي دهد.
« مايكل و فرانسيس هگين» از سال ۱۹۴۲ مينا را روي شيشه جام استفاده كرده اند و در اين مورد مبادرت به توليد كارهاي تجاري كردند ،كه باعث بدست آوردن تجربه هاي بسيار مفيد شده است. آنها يك پالت رنگي بزرگ از مينا روي شيشه از رنگهاي اصلي تا تناليته سوم آن ساختند. ميناهايي كه آنها استفاده مي كردند براي كار روي شيشه هاي جامي كه ۳۰ سال پيش توليد مي شد مناسب بود.در۲۰ سال اخير شيشه جام به روش شناوركردن ساخته مي شود. هرچند درجه انبساط شيشه هاي امروز با شيشه هايي كه آنها استفاده مي كردند متفاوت است، وليكن امروزه از نتايج تجربيات آنها مي توان با كمي تغيير روي شيشه هاي فعلي استفاده كرد.
مسئله مهمتر، يادگيري اين روش است كه بدانيم چگونه تركيبات ميناهاي در دسترس را تست كنيم. ميناها مي توانند در تركيب با لعاب ،لاستر يا دانه هاي درشت فريت يا مهره هاي شيشه اي استفاده شوند. مينا بايد در هاون سائيده و آسياب شود و روي سطح موردنظر پخش شود. يك سطح هموار با يك قطر يكسان باعث جلوگيري از پوسته شدن و ترك خوردن مي شود.
برش شيشه:
در كتاب هاي زيادي در مورد بريدن شيشه توضيح داده شده ولي در اين كتاب فقط به روشهاي بريدن شيشه براي استفاده فيوز پرداخته مي شود. عموماً بريدن شيشه در اين شاخه نياز به دقت چنداني ندارد. يك هنرمند فيوز مي تواند حتي با يك روش بي قاعده از تكه شيشه هايي كه پيدا مي كند تكه هاي شيشه شكسته يا تكه هاي خرد شده براي كار خود استفاده كند. حتي مي توان با كمترين مهارت در بريدن شيشه با شيشه بر آثار پيچيده و شگفت آوري خلق كرد.
يك طراحي جالب مي تواند با يك شكستن ساده شيشه ايجاد شود به اين ترتيب كه مي توان شيشه را بين چند لايه روزنامه پيچيد و با يك جسم سنگين به آن ضربه زد تا خرد شود و پس آن را با دقت روزنامه را باز كرده بدون آنكه ترتيب قطعات خرد شده به هم بخورد، اين قطعات خرد شده را روي يك شيشه ساده گذاشته و در كوره حرارت داده مي شود.
به وسيله روش موزائيك و جمع آوري قطعات كوچك روي يك قطعه شيشه مي توانيد طرحهاي جالبي بدون نياز به برش شيشه بوجود آورد. در صورتي كه اين قطعات به وسيله هاشورهاي منظمي كه با يك شيشه بر زده مي شوند بوجود بيايد كاري كه انجام مي شود بيشتر شبيه كارهاي كاشي و موزائيك مي شود.
برش قطعات شيشه فيوز
در بعضي مواقع ممكن است قطعه فيوز شده به دليل وجود يك ماده خارجي مانند سنگ دچار نقص شود يا اينكه ترك بردارد. در چنين حالتي مي توان آن تكه كوچك را بريد و جدا كرد و مجدداً قطعه را در كوره تا دماي فيوز حرارت داد. از طرف ديگر اگر قطعه ساخته شده مطلوب نباشد ولي قسمتهايي از آن قابل استفاده باشد ،مي توان دور آن قطعه را با شيشه بر خط كشيده و مانند هر شيشه ديگر آن قطعه را بريده و مورد استفاده قرار داد.
بايد توجه داشت شيشه هايي كه به طور كامل فيوز نشده اند(سطح نامرتب دارند) احتمالاً نامنظم و بي قاعده بريده مي شوند. در اين گونه موارد بايستي از اره هاي الماسه استفاده شود.
تهيه و آماده سازي وسايل براي اولين پروژه فيوز هر چند كوچك كار بسيار دقيقي است.
آماده سازي كوره:
در ابتدا بايستي درب كوره بررسي شود. مشخص شود درز يا روزنه اي براي خروج حرارت وجود ندارد و مي تواند كاملاً كوره را پوشش دهد. چنانچه درزي وجود داشت بايد به وسيله قطعات سراميك بردآبندي شود.
اگر كوره دريچه دارد بايد اطمينان حاصل كرد كه اين دريچه كاملاً در جاي خود ً قرار مي گيرد و جايي براي خارج شدن حرارت ندارد. از اين دريچه عموماً براي بررسي قطعه هاي داخل كوره استفاده مي شود. معمولاً كوره ها تايمر و كليد اتوماتيك دارند و بايد براساس بروشور كوره تنظيم و كنترل شوند.
كوره هايي كه در اينجا در مورد آنها بحث مي شود براي مصارف خانگي طراحي شده اند.
در اين نوع كوره ها دماي سطح خارجي كوره به بيش از ۱۰۰c درجه نخواهد رسيد ولي براي احتياط بيشتر نبايد تا فاصله ۴۰ سانتيمتري كوره هيچ شيء قابل اشتعالي وجود داشته باشد.
در مورد گرماسنج:
در هنگام آماده سازي كوره يكي از مهمترين بخشهاي آن (Pyrometer) گرماسنج است. گرماسنج بايد در جايي بسيار محكم در وضعيت عمودي نصب شود و بايد مطمئن شد كه ضربه اي به آن نمي خورد. گرماسنج ها عموماً با ترموكوپل هاي خاص و طول سيم خاصي نصب مي شوند. در غير اين صورت دمايي كه نشان مي دهند اشتباه خواهد بود بايد بدانيم كه سيم قرمز و مشكي با هم عوض نمي شوند. به عبارت ديگر سيم مشكي هميشه + است.
در شاخه ساخت شيشه فيوز روشي براي تنظيم گرماسنج وجود دارد. دراين روش از مخروط ۹/۰ استفاده مي شود. اين مخروط در دماي۷۲۲ c خم مي شود.
دليل استفاده از اين مخروط( ساخت كارخانه ارتون) اين است كه دماي۷۲۲ c حد متوسط دماي تنش زدايي(aneal) و ذوب كامل( fuse) است اين مخروط كوچك۹/۰ داخل يك توده گل رس به حالت ايستاده با يك زاويه بسيار ملايم قرار مي گيرد .وقتي كه قطعه شيشه داخل كوره قرار داده شد به همراه آن اين مخروط داخل كوره و در مقابل دريچه قرار مي گيرد. وقتي در اثر گرماي كوره مخروط خم شد ،عقربه هاي گرماسنج را با پيچ هاي تنظيم آن بايد روي ۷۲۲ c تنظيم كرد. بيشتر درجه بندي گرماسنج ها بجز بعضي از انواع گران آن به حداقل ۲۵ درجه تقسيم شده بنابراين بايد براي تنظيم آن دقت زيادي به خرج داد.
آماده سازي طبقات كوره:
كيفيت جداكننده ها، دقت در استفاده از آن و بافت طبقه كوره سه عامل مهم هستند كه كيفيت سطح زيرين كار را مشخص مي كنند.
تمامي جداكننده ها مخلوطي از رس پخت بالا و آلومينا ديرگداز هستند. در اين تركيبات ذرات رس بعنوان عواملي براي معلق كردن ذرات هيدارت آلومينا در محلول سوسپانسيون عمل مي كنند كه بعد از استفاده روي سطح طبقه باعث بوجود آمدن يك سطح صاف مي شوند. بيشتر جداكننده هاي دماي بالاي موجود در بازاز از چسبيدن شيشه به طبقه كوره جلوگيري مي كنند. جداكننده هاي مخصوصي كه براي كار فرموله شده اند حاوي سوسپانسيون هايي هستند كه در كوره بهتر نتيجه مي دهند. چنانچه هيچ جداكننده اي به سطح طبقه يا قالب
زده نشود ،بدليل اينكه شيشه سريعتر از رس يا مواد سازنده قالب و كوره منقبض مي شود در شيشه شكستگي ايجاد خواهد شد. برخي مواد تشكيل دهنده جداكننده ها در دماي بالا از بين مي رود و به همين دليل بعد از هر بار پخت بايستي يك لايه جديد از جداكننده استفاده شود. در روش Slump بالاترين دما ۶۵۰ تا۷۰۰C است به همين دليل لازم نيست بعد از هر پخت لايه جديدي از جداكننده به قالب زده شود. زيرا كه جداكننده ها خاصيت خود را در اين دما از دست نمي دهند.
نحوه استفاده جداكننده هاي پودري: بايد با ۵ برابر آب مخلوط شوند.اين مخلوط آبداراست و بعد از مدتي ته نشين مي شود بخاطر همين بايستي قبل از هر بار مصرف بخوبي هم زده شود.
از هر نوع قلم مو يا اسپري مي توان براي اعمال جداكننده ها استفاده كرد. درصورت استفاده از قلم مو بهتر است از قلم موي طبيعي ۳ استفاده شود.از قلم موهاي مصنوعي( نايلوني) نيز استفاده مي شود ولي بخوبي قلم موهاي طبيعي نيستند چون تاش هاي قلم مو روي سطح طبقه مانده و باعث خط دارشدن سطح كار مي شود. اما چنانچه اين مسئله براي هنرمند به صورت يك تكنيك طراحي مطلوب باشد، موضوع ديگري است.
براي استفاده از جداكننده هاي طبقه كوره با كاردك و سمباده تميز مي شود .سپس كف كوره بوسيله قلم مو ،در يك جهت به جداكننده آغشته مي شود. فوراً دوباره جدا كننده به وسيله قلم مو در جهت قائم بر وضعيت قبلي زده مي شود. در اين مرحله طبقه كوره كمي تيره تر و سطح آن كاملاً خيس مي شود. به همين ترتيب يك لايه ديگر اضافه مي شود. در اين موقع سطح طبقه كاملاً خيس است و رگه هاي سفيد خاكستري در آن ديده مي شود.
يك روش ديگر براي زدن جداكننده برروي سطح طبقه پاشيدن گرد روي سطح طبقه به وسيله الك با مش ۱۲۰ است ولي روش اول ارجحيت دارد.
روش افشاندن نيز يك راه خوب براي اعمال جداكننده ها است ولي در ايراد در اين روش وجود دارد. اول: افشاندن( اسپري) ميزان كافي پودر روي طبقه. دوم اينكه در هنگام اسپري كردن ذرات آن در هوا معلق شده، يك سطح ناهموار برروي طبقه بوجود مي آورند .
بيشترين مشكلات كه هنگام آماده سازي طبقه عبارتنداز:
۱- بدليل كمبود آب لايه بسيار ضخيم مي شود.
۲- لايه جداكننده قبلي كاملاً پاك نشده در نتيجه سطح آن ناهموارشده.
۳- تميز كاري نشده و مقدار زيادي از جداكننده روي لبه هاي طبقه باقي مانده و اين اضافات در هنگام جاگذاري طبقه در كوره روي قطعات طبقات زيرين ريخته است.
بايد درنظر داشت هيچ جداكننده اي وجود ندارد كه باعث شود سطح زير شيشه مثل سطح روي آن صاف باشد.
نكات مهم :
هميشه اين مسئله مطرح بوده كه آيا مي شود بدون پاك كردن لايه جداكننده قبلي و سمباه زدن، ازهمان لايه قبلي استفاده كرد.
هرچند در برخي موارد اين مسئله چندان مهم نيست ولي ممكن است منجر به خرابي كل كار شود در مواقع فوري و فقط زماني كه شيشه هاي تست در داخل كوره گذاشته مي شود مي توان با يك سمباده خيلي نرم سطح طبقه را تميز و صاف ولايه جديد را اضافه كرد.
مسئله ديگر اينكه اگر چنانچه طبقه كوره بعد از اعمال جداكننده كاملاً خشك نشود. مسائلي نظير حباب زدن و شكستن را در پي خواهد داشت. براي جلوگيري از اتلاف وقت مي توان بعد از زدن جداكننده ۴ قطعه شيشه بسيار كوچك به اندازه سرچوب كبريت و هم رنگ شيشه زمينه روي طبقه كوره گذاشته و قطعه را در روي اين ۴ قطعه شيشه قرار داد.
به اين صورت وقتي دماي كوره بالا مي رود كم كم قبل از اينكه شيشه نرم شده و روي طبقه بچسبد جداكننده خشك مي شود.
نكته ديگر اينكه براي محافظت از كف كوره در مقابل ريختن شيشه هاي مذاب چه بايد كرد. اين مسئله بسيار مهم است. زيرا كه اگر شيشه مذاب روي آجرهاي عايق كف بريزد مي تواند آن را سوراخ كند. و اين مسئله بازده كوره را پائين مي آورد به اين دليل از يك لايه بسيار ضخيم جداكننده برروي كف كوره استفاده مي شود.
چنانچه كف كوره بوسيله الياف نسوز عايق شده باشد، نبايد روي آن از جداكننده استفاده كرد. بلكه در اين موارد بايد از يك نوع ملات كه در ساخت قالبهايي با جنس الياف نسوز كاربرد دارد ،استفاده كرد. اين ملات سطح آن را سخت كرده و از خراب شدن كف كوره بر اثر ريختن شيشه مذاب جلوگيري مي كند.
نكته آخر اينكه در برخي موارد مي توان از جداكننده بعنوان يك عامل طراحي استفاده كرد اگر اين بتونه به مقدار زياد روي طبقه اعمال شود هنگامي كه هنوز مرطوب است مي توان روي آن طراحي كرد كه بعداز پخت اثر آن روي سطح زيرين كار ديده خواهد شد. به اين منظور بعد از زدن يك لايه جداكننده معمولي تركيبي از آب و جداكننده به نسبت ۱ به ۱ ساخته و برروي طبقه اعمال مي شود. بوسيله كاردك طرح موردنظر را روي طبقه اجرا، بعد اينكه كاملاًَ خشك شده. شيشه روي آن گذاشته و داخل كوره قرار مي گيرد .بايد در نظر داشت هنگام خشك شدن، بتونه ترك هاي كوچكي مي خورد .ولي اين ترك ها اثري بر روي كار نمي گذارد.
سازگاري و آزمايش شيشه ها:
گردآوري يك مجموعه از شيشه هاي سازگار هدف هر هنرمندي است كه مي خواهد در كار خود را پيشرفت كند دستيابي به چنين مجموعه اي از شيشه هاي سازگار نيازمند ثبت دقيق اطلاعات جريان ساخت و درك روشن از چند مفهوم اصلي و اساسي و مهمتر ازهمه درك آزمايشات مربوط به سازگاري شيشه است.
فرمول و شيوه ساخت شيشه هاي رنگي در هر يك از كارخانه هاي توليدي متفاوت است. در نتيجه معمولاً شيشه هاي يك كارخانه با كارخانه ديگر سازگار نيستند وتمامي شيشه هاي رنگي ساخت يك كارخانه با هم سازگاري دارند. در اين كتاب جهت آزمايش از شيشه هاي رنگي شركت Bullseye Glass استفاده شده است.
سازگاري:
به دو شيشه اي سازگار گفته مي شود كه بتوانند با هم ذوب شوندو پس از اينكه بطور مناسب خنك شدند تنش آنها در حدي نباشد كه باعث شكستگي شود. مهم اين است كه سازگاري در چارچوب صنايع شيشه تعريف شود. براي يك صنعتگر شيشه مهم است كه بتواند چند قطعه شيشه رنگي را با هم ذوب كند و محصول بدست آمده در شرايط محيطي نرمال دچار شكست نشود.( شرايط نرمال يعني مقاومت در محدوده هاي دمايي مختلف مثلاً دماي داخل ماشين ظرفشوئي تا دماي كنترل شده داخل نمايشگاهها ).اين شيشه به هر قصدي كه توليد شود دوام آن بستگي به سازگاري شيشه هاي مصرف شده در آن دارد.
شيشه مانند ساير مواد هنگامي كه گرم شود منبسط وهنگامي كه سرد شود منقبض مي شود.اگر انبساط و انقباضدو قطعه شيشه اي كه با هم ذوب مي شوند شبيه به هم نباشد تنش هاي نامطلوبي در شيشه بوجود مي آيد.( رك P44 )
هرچه تفاوت انبساط و انقباض بيشتر باشد، تنش بيشتر خواهد شد. اگر اين تنش خيلي زياد باشد،دو قطعه شيشه اي كه به هم متصل شده اند در هنگام سردشدن شكسته و از هم جدا مي شوند. اگر اين تنش ها در حد متعادل تري باشند در طول خنك شدن از هم جدا نمي شوند. وليكن تحمل تغيير دماهاي مختلف را ندارند( مانند تغيير دماهاي داخل ماشين ظرفشوئي)
تنش هاي ناسازگاري هر چند كم يا زياد بوسيله(Annealing ) تنش زدايي از بين نمي رود. تر ك هاي ناشي از ناسازگاري شيشه ها و ترك هاي ناشي از تنش زدايي نادرست ،از همديگ قابل تشخيص است. ترك هاي ناشي از عدم سازگاري دو شيشه در حد فاصل و فصل مشترك دو شيشه رنگي بوجود مي آيد. در صورتي كه ا گر دو شيشه سازگاز بطور مناسب تنش زدايي نشده باشد، شكستگي بصورت نامنظم و اتفاقي از مرزهاي شيشه رنگي عبور كرده و مرزهاي زنگي را قطع خواهد كرد.
ضريب انبساط
بطوركلي دو شيشه با دو رنگ متفاوت در صورتي با هم سازگار هستند كه مانند هم منبسط و منقبض شوند. در اين قبيل موارد گفته مي شود كه دو شيشه ضريب انبساط شبيه به هم دارند. ضريب انبساط عددي است كه درصد تغيير طول شيشه را در اثر تغيير دما نشان مي دهد. اين عدد با اندازه گيري تغيير طول شيشه به نسبت يك درجه سانتيگراد افزايش حرارت تعيين مي شود. اين عدد يك عدد بسيار كوچك است.( مثلاً ۰۰۰۰۰۹۰/۰) بدليل آسانتر شدن مقايسع بين دو شيشه از تمامي صفرهاي قبل از عدد صرف نظر مي شود. بدين ترتيب شيشه اي كه مثال زده شد ضريب انبساط ۹۰ خواهد داشت( رك جدول ضرايب انبساط بعضي شيشه هاي معمولي p44 ).
شيشه پتينه
تاريخچه
منابع بسياري شروع شيشه گري را از حدود سال ۲۰۰۰ ق.م. تخمين زده اند اما تاريخ شناسان در اين مورد اختلاف نظر دارند.
بدون شك رومي ها و مصري ها بهترين و پيشرفته ترين شيشه گران عصر خود بوده اند. نمونه هاي بسياري از اين آثار در موزه هاي دنيا نگهداري مي شود بعنوان مثال در موزه كورنينگ نيويورك قطعات با ارزشي از آثار شيشه مذاب موجود است، كه تصاوير آنها در صفحات بعد آمده است.با بررسي اين اشياء اطلاعاتي در مورد روند ساخت شيشه مذاب بدست آمده است. اشيايي مانند كاسه هايي با فرم هاي پيچيده، جواهرات، و كاشي هاي تزئيني ديواري كه تقريباً در سالهاي ۱۵۰۰ ق.م. تا ۵۰۰ بعد از ميلاد ساخته شده است. ليكن بعد از اين تاريخ يعني ۵۰۰ بعد از ميلاد هيچ اثري از آنها يافت نشده است. مشخص نيست بعد از اين تاريخ چه برسر آن آمد.
شايد اين سئوال را بتوان اينطور پاسخ داد كه پس از آن روش شيشه فوتي روش سريع و مطلوب فرم دهي شيشه شد. به نظر مي رسد از سالهاي ۵۰۰ بعد از ميلاد تا اوائل ۱۹۰۰ عاري از هرگونه اثر شيشه مذاب بوده است. البته باستثناي كارهايي كه به روش ذوب شيشه خرده در قالب( Pate de verve ) انجام مي شده كه در دوره Art Nouveaou بسيار كاربرد داشته است. آثار <<هنري گراس>>، نمونه خوبي از اين روش در سالهاي ۱۸۸۰ تا ۱۹۲۰ بوده است. هنرمندان شيشه فوتي در دوره هاي اوليه از بعضي تكنيك هاي شيشه مذاب نيز براي ايجاد طرح روي آثار خود استفاده مي كردند با اين وجود فعاليت اصلي آنها در جهت بهبود روش فوق براي بازار در حال رشد شيشه بود.
با درنظر گرفتن موارد فوق قابل در ك است كه براي احياي دوباره شيشه مذاب زمان طولاني صرف شده است.
تكنولوژي شيشه بهترين دوران رشد و ترقي خود را در طول دوره رنسانس اروپا و همچنين بعد از آن طي كرد. ولي به دلايلي آنطور كه انتظار مي رفت ،روش ساخت شيشه مذاب تولد دوباره اي در اين دوران طلايي نداشت. در اين دوران به اين روش كم توجهي يا حتي از آن چشم پوشي شد. در دوران معاصر نيز اين روش از رشدي كه ساير روشهاي فرم دهي شيشه داشته، محروم بوده است.
هرچند هزاره اول تاريخ ۴ هزارساله شيشه گري از آثار بجامانده غني بوده است ،ولي بنظر مي رسد در ۲۰۰۰ ساله بعدي در اين زمينه كار نشده است.« ال. سي.پتينه» در شاهكارهاي خود از اين هنر استفاده كرده است. او در اثار خويش از نوارهاي با اين روش برروي سطوحي كه بصورت شيشه فوتي آماده مي شد، استفاده مي كرد. همچنين از تكه هاي دميده شده كه وسيله تكنيك Slump به صورت تخت درآمده اند و سطح هايي بافت دار يا نقش دارند، استفاده مي كرد.
از حدود سالهاي ۱۹۳۵ لعاب شيشه اي، روش Slump و برحسب اتفاق شيشه مذاب دوباره ظاهر شد.
در آن دوران انواع مختلفي از شيشه در دسترس بود. از شيشه هاي جام ارزان قيمت گرفته تا بطريهاي شيشه اي رنگي اين روش دوباره فرم دهي شيشه در يك سري گروههاي كوچك در نواحي از آمريكا گسترش پيدا كرد، ليكن در ابتدا درك تكنولوژي شيشه و دانش نحوه استفاده از شيشه در رأس اين فعاليت ها نبود.
آثار معاصر
دسترسي به دانش روز و آزادي هنرمندان در اين روش كار، پيشرفت سريعي در آن ايجاد كرده است. هنرمندان امروزه آثاري پويا، پيچيده و نو خلق مي كنند.
در سال ۱۹۴۰« مايكل و فرانسيس هيگن» از معدود هنرمنداني بودند كه فرم دادن شيشه هاي تخت و آثار فيوز و لعاب شيشه اي را براي امرار معاش خود برگزيدند.
« كي كيني» در سال ۱۹۶۳ كتابي با عنوان«glass craffs » نوشت كه حاصل تجربه هاي شخصي او در مورد كار با شيشه هاي تخت و فرم دهي آنها بود. علاقه و ذوق وافر او در مورد كار با شيشه هاي مذاب و قالب ريزي ، نكات روشني را براي حركت شيشه گري در سالهاي اوليه دهه ۶۰ آشكار كرد.
هنرمند ديگري كه بعنوان يكي از تأثيرگذاران در رشد شيشه مذاب به حساب مي آيد« هريت اندرسون» بود. در سال ۱۹۸۱ او دوره اي در مورد شيشه نزد« مورتيس هينن» در موسسه تكنولوژي روچستر گذراند كه او را به ترك رشته خود يعني نساجي و جستجو مطالعه در زمينه شيشه گرم و كوره اي ترغيب كرد.
نتايج آزمايشات بسيار و تحقيقات به دقت ثبت شده در طول سالها او را براي چاپ كتابي به نام ياري كرد.
دستيابي به آثار قابل استفاده شيشه فيوز يا لعاب شده هميشه مشكلي براي هنرجويان مبتدي بوده است. آنها براي ساخت و هم جوشي شيشه هاي رنگي دچار مشكل مي شوند و در نتيجه آثار خود را روي شيشه هاي رنگي محدودي متمركز مي كنند، يا اينكه از لعاب فريت روي شيشه هاي جام استفاده مي كنند.
جمع آوري آنينك در سال ۱۹۹۵ باعث رواج دوباره شيشه خانه بندي يا Stained شد. شهرهاي مانند دنور، كلورادو تبديل به مركزي براي تجارت شيشه هاي اين كار شد، كه از پنجره هاي خانه هاي قديمي در سواحل شرقي بدست مي آمد. تقاضا براي خريد اين نوع كار موجب توليد دوباره طرح هاي قديمي، با تكنيك هاي معاصر و نو در آتليه ها و كارگاه ها شد.
رشد كارگاهي توليد شيشه خانه بندي بوسيله توليدات جديد كارخانجات شيشه كه با اين نوع توليد همآهنگ شد، امكان پذير گشت و براي اولين بار شيشه به دور از مصارف صنعتي توليد شد. توليد شيشه در انواع مختلف به مقدار كم به كارخانجات اجازه پاسخگويي به نياز مصرف كنندگان را داد. بازار درحال توسعه و شيشه هاي جديد محركي قوي براي هنرمندان اين رشته بود.
شيشه استين مدرن كه با تقليد روش هاي سنتي به حركت درآمده بود به يك هنر بسيار گسترده تبديل شد. تكنيك هاي مختلف قديمي با اسلوبي معاصر با موفقيت انجام شد. خارج از اين تلاش وسيع شاهد شروع دوباره دوره جديد شيشه فيوز هستيم نخستين دوره جديد در تاريخ ۲۰۰۰ ساله فرم دهي شيشه .
« مواد لازم و ابزار»
امروزه هر كسي كه بخواهد با تهيه لوازم اصلي فيوز اين كار را شروع كند. حتي كساني كه به صورت سرگرمي كارهايي دستي انجام مي دهند
مي توانند با يك سرمايه گذارري كوچك بروي ۴ مورد اصلي كار را شروع كنند. اين چهار مورد عبارتند از:
۱- كوره ۲- طبقات كوره ۳- جداكننده( بتونه) ۴- دستكش نسوز
اصلي ترين بخش اين فرآيند كوره است اين كوره مي تواند يك كوره قديمي سفال يا يك كوره مدرن باشد. تفاوت كوره شيشه و كوره سفال در محل استقرار المنت هاي آن است. در كوره شيشه، المنت ها در روي سقف يا روي در آن قرار دارند. اين نحوه قرارگيري به دليل پخش مساوي حرارت برروي سطوح شيشه است اما در كوره سفال المنت ها در ديوارهاي كوره تعبيه شده اين تفاوت در جايگاه المنت ها باعث تفاوت در سيكل حرارتي و شيوه حرارت دادن نيز مي شود.
مورد مهم بعدي طبقه كوره است كه شيشه هاي موردنظر روي آن قرار مي گيرند. اين طبقات مي توانند جنس هاي مختلفي داشته باشند. طبقات سفالي يا طبقات سيليكون كاربايد بيشتر مورد استفاده هستند. طبقات سيليكوني سريعتراز طبقات سفالي سرد مي شوند و به همين دليل باعث توزيع يكسان دما در سطح زيرين وسطح رويي شيشه مي شوند.
مسئله مهم در مورد طبقات صاف و هموار بودن سطح آن است، در عين حال باندازه كافي بايستي براي پذيرش جداكننده زبر باشد. صنعگتراني كه قطعات بزرگتر مي سازند بنا به نياز خود از طبقات سبك با عايق بندي مارينيت استفاده مي كنند.
مورد سوم يك جداكننده خوب است.اين مسئله بسيار مهم است كه از چسبيدن شيشه به سطح طبقه در دماهاي بالا جلوگيري شود. بيشتر جداكننده ها در دماهاي پائين مانند بهتر عمل مي كنند ولي برخي اوقات به دماهاي بالاتر مثلاً ۹۲۶ تا ۵۶۵ c نيز مي رسد كه در اين دما بيشتر جداكننده ها عمل نكرده و به شيشه مي چسبند و اين مسأله سبب مات شدن سطح شيشه مي شود.
جداكننده هاي بسيار خوبي در بازار موجود است مانند hotline كه مخصوص شيشه ساخته شده است .مواد اصلي اين جداكننده ها هيدرات آلومينا ۴۰%-۶۰% و كائولين خالص ۴۰%-۶۰% و كربنات كلسيم با كربن در يك محلول سوسپانسيون مثل صمغ و بنتونيت است.
اين جداكننده ها به علت دارا بودن حالت سوسپانسيون مخلوط كردن آن راحت تر و سريعتر است و ديرتر ته نشين مي شود. اين مسئله باعث پوشش يكسان سطح مي شود. به عبارت ديگر يك جداكننده بايد به صورت خيس ومرطوب روي سطح طبقه استفاده شود نه به صورت گرد. اين كار باعث صدمه به سطح كار مي شود.
چهارمين بخش مهم دستكش ها هستند. دستكش هاي نسوز بخش بسيار مهم و ضروري اين كار بحساب ميآيد. زيرا بدون دستكش بخش مهمي از زمان شما صرف درمان سوختگي هاي درجه سه خواهد شد.
ساير موارد مورد استفاده:
علاوه بر مواردي كه گفته شد موارد ديگري هستند كه به اينكار ابعاد خلاقانه مي دهند مانند لعاب ،ورق فيبري، مينا( لعاب فلزي)، لاستر
لعاب ازشيشه هاي خردشده با دماي ذوب پائين( با سرب يا بدون سرب) ساخته شده است براي مصرف لعاب از روغن مخصوص چاپ و اسپري استفاده مي شود. وسيله و نحوه استفاده از لعاب در نتيجه كار تأثير مستقيم دارد.
ضريب انبساط، دماي پخت، ماندگاري شيميايي، فاكتورهايي هستند كه در فرمول لعاب لحاظ شده اند. مواردي كه براي انتخاب لعاب بايد در نظر گرفته شود عبارتند از: غلظت لعاب، زمان خشك شدن و چسبندگي.
هنرمندان دلايل خوبي براي استفاده از لعاب روي شيشه دارند. با اين كار نيازي به تميزكردن بسيار دقيق قبل از پخت نيست ،از بلوري شدن جلوگيري مي كند و آثار بد اثر انگشت روي شيشه را نيز از بين مي برد. ضمناً براي آن دسته از شيشه هايي كه بعد از پخت درخشش خود را از دست مي دهند باعث درخشش بعد از پخت مي شود. مهمتر از همه اينكه در صورت كنترل صحيح لعاب امكان طراحي بوجود مي آيد.
بعنوان مثال وقتي لعاب روي شيشه هايي كه حالت رنگين كماني ( هفت رنگ) دارند استفاده مي شود. اين حالت شيشه از بين مي رود. چنانچه بخواهيم اين حالت رنگين كماني جزئي از طرح باشد مي توان قبل از پخت و قبل از اعمال لعاب، سطح شيشه را در مناطق موردنظر با يك لايه شيشه شفاف پوشاند.
تغيير رنگ شيشه با استفاده از لعاب هاي سربي بعنوان يك تكنيك يا روش امكان پذير است. سرب مخصوصاً روي رنگهاي سلينم تأثير گذاشته و قرمز را به قهوه اي تبديل مي كند. كه البته اين رنگ مطلوب نيست ولي به هر حال اين مسئله مي تواند بعنوان يك روش طراحي و رنگ گذاري استفاده شود. مانند بوجودآوردن دو رنگ از يك رنگ يا بوجود آوردن حالت سايه روشن يا دورگيري طرح .دو عامل مهم در استفاده موفقيت آميز لعاب سازگاري لعاب با شيشه و روش مناسب لعاب گذاري است با توجه به اينكه لعاب يك لايه بسيار نازك روي شيشه موردنظر است. بايستي سازگاري و تنش آن آزمايش شود. اين تست با گذاشتن يك توده از پودر لعاب به قطر۱ cm روي دو قطعه شيشه با ضخامت مختلف انجام مي شود. پس ازپخت
با يك شيب نرمال، تنش آن بوسيله تنش سنج( يا به روشهاي ديگر) تست مي شود. شكاف و ورقه ورقه شدن سطح لعاب شواهدي بر ناسازگاري لعاب و شيشه است. روش استفاده مناسب از لعاب يك عامل مهم ديگر در نتيجه گيري مطلوب است. اگر لعاب با روش مناسب اجرا نشود ممكن است نتايج نااميد كننده اي داشته باشد لعاب را مي توان هم به صورت اسپري و هم به صورت گرد استفاده كرد. معمولاً روش اسپري مطلوب تر و راحت تر است. اسپري لعاب كار سختي است اگرچه اسپري لعاب تفاوتي با اسپري لاك و الكل يا رنگ ندارد ولي مهارت نياز دارد. در اسپري كردن ،پوشاندن لبه هاي كار مسئله مهمي است.
در عين حال بايد توجه كرد كه لعاب روي لبه ها جمع نشود چون در كوره شره كرده و به طبقه كوره مي چسبد. بهتر است دهانه اسپري را با زاويه و فاصله مناسب( ۱۵ تا۲۵ cm) به سمت قطعه گرفت و اسپري كرد. بنابراين هريك از عوامل براي حصول نتيجه اهميت دارند.
به دليل وجود متغيرهاي زياد در فرمولاسيون لعاب هاي فيوز، لعابي به نام اسپري ۲A تهيه شده است .اين لعاب براي استفاده با هرگونه وسيله اسپري كننده اي مناسب است. به سرعت خشك مي شود و روي كار مي چسبد.
به عبارت ديگر زمان جابجايي قطعه ،از روي كار كنده نشده و صدمه نمي بيند به اين ترتيب به طراح آزادي عمل در طراحي مي دهد.
ورق هاي فيبر نسوز:
اين ورقه ها بيشتر به شكل نواري بريده شده و استفاده مي شود. اين ورقه ها در كوره روي كار يا زير كار گذاشته مي شود. البته استفاده در سطح زيرين يعني سطحي كه در مجاورت طبقه يا كف كوره قرار دارد بيشتر است. زيرا كه بطوركلي اين روش براي برجسته كردن سطح شيشه استفاده مي شود. وقتي يك لايه نازك از فيبر زير شيشه موردنظر قرار داده مي شود يك سطح بافت دار برجسته روي سطح كار بوجود آورده و بهتر از يك جداكننده بسيار خوب عمل مي كند در برخي موارد نيز مي شود بعنوان جداكننده ، مستقيماً در كوره استفاده شود. در شكل ۷۲ ورق به شكل حلقوي بريده و جدا شده است .از اين روش براي ايجاد اختلاف سطح استفاده شده .
اين ورقها از جنس آلومينا سيلكياي بسيار ريز ساخته شده اند و در فرآيند فرم دهي يك سري الياف آلي نيز به آن اضافه مي شود تا باعث چسبندگي مواد بشود. اگرچه اين الياف مضر نيستند ولي زمان حرارت دهي در اولين كوره هواي كارگاه بايد تهويه شود.
اين ورقهاي نسوز بايستي قبل از استفاده يكبار در كوره حرارت داده شوند. به همين دليل قطعات از قبل بريده شده فيبر را داخل كوره قرار داده و با دماي بالاي حرارت داده مي شود. در زمان حرارت دهي قطعات فيبري سياه شده و دود غليظي ايجاد مي كنند. بعد از سوختن الياف ،ورقه دوباره به رنگ سفيد اصلي خود برمي گردد. ورق هاي فيبر نسوز به رنگ هاي خاصي از شيشه مي چسبند به اين منظور به يك برس سيمي براي جداسازي نياز است.
مينا:
در گذشته براي حل مشكل ناشي از سازگاري بين دو شيشه از رنگهاي مختلف مينا براي رنگ آميزي شيشه استفاده مي شد. عموماً مينا روي شيشه براي رنگ آميزي يا ايجاد بافت استفاده مي شود. اغلب مينا را براي رنگ آميزي و تزئين سطح مس يا ديگر فلزات مورد استفاده قرار مي دهند. ولي برخي رنگهاي مينايي نيز مخصوص شيشه ساخته شده است.
شركت تامسون اخيراً مينايي با مارك با درجه انبساطي نزديك به شيشه مذاب ساخته است. براي دستيابي به يك رنگ درخشان بيشتر رنگهاي مينايي با يك عامل زودگداز مانند سرب مخلوط مي شوند، كه ضريب انبساط بسيار بالايي دارد. اين رنگ موقعي كه به شيشه مي چسبد كه شيشه شروع به نرم شدن مي كند.( شيشه جام حدوداً ۷۰۰c به حالت نرمي مي رسد) به هر حال وقتي ميناهاي زودگداز به شيشه تخت مي چسبند، جهت اينكه درجه انبساط آنها با هم تفاوت دارد احتمال ورقه ورقه شدن و كنده شدن دارند. بنابراين ميناهايي با در جه انبساط بالا مطلوب ومناسب شيشه هايي با درجه انبساط بالا هستند.
بهتر است اين رنگهاي مينايي بين دو لايه شيشه قرارداده شود. براي نتايج ثابت و ماندگار بايستي ضريب انبساط مينا با ضريب انبساط شيشه سازگاري داشته باشد.
چگونه مينا با ضريب انبساط شيشه سازگار مي شود؟
در اينجا روشي براي آميختن ميناهاي سربي نوع Ice Fire شركت تامسون براي سازگاري با ضريب انبساط هرگونه شيشه گفته مي شود. اين نوع مينا با ضريب انبساط شيشه گداخته سازگاري دارد و از طرف ديگر با ضريب انبساط شيشه هاي رنگي فرق داشته و كمي پائين تر است. اما رنگهاي سربي براي استفاده روي فلز ساخته شده اند و ضريب انبساطي بسيار بالاتر از شيشه هاي رنگي دارد.
براي يافتن نسبت اين لعاب مينايي به رنگهاي سربي مقدار يك قاشق چايخوري از يك رنگ Ice fire مانند آبي را داخل هاون ريخته و مقدار قاشق چايخوري رنگ سربي آبي اضافه و با دسته هاون مخلوط مي شود .مقدار قاشق چايخوري را جدا كرده و روي يك شيشه تست علامت زده شده قرارداده ميشود .اين تست براي نسبت ۸ به ۱ است. يك هشتم قاشق چايخوري ديگر از رنگ آبي سربي به مخلوط اضافه و مخلوط شده و يك هشتم قاشق چايخوري روي همان شيشه تست قرار داده ميشود. به همين ترتيب نسبت ۸ به ۱ تا ۴ به ۵ درست كرده و روي شيشه قرار داده شده و تا دماي هم جوشي كامل تا حدي كه تمام اين توده هموار شودحرارت داده مي شود. پس ازسردشدن، تنش آن با تنش سنج سنجيده مي شود. مشاهده خواهد شد كه هر رنگي يك نسبت مطلوب براي سازگاري با شيشه تست شده دارد.
براي اينكه اين رنگ آبي با شيشه هاي bullseye سازگار شود ممكن است از رنگهاي Ice fire سربي به نسبت ۵ به ۴ استفاده شود. براي سازگاري ميناي سياه با شيشه bullseye شايد نسبت ۷ به ۱۱ احتياج باشد .ممكن است اين نسبت ها براي شيشه هاي كارخانه هاي ديگر متفاوت باشد.
وقتي رنگهاي زيادي امتحان شد و نسبت مناسب و صحيح پيدا شد يك پالت از ميناها خواهيد داشت كه با شيشهمورد نظر سازگار است.
مينا در دماي ۶۷۶ تا ۷۳۲ c يا در موقعي كه تمام سطح حالت خيس و آبكي دارد به دماي مطلوب و كامل رسيده است. بيشتر كارها تا دماي بالاتر يعني ۸۰۰ تا ۹۰۰ cنياز دارد. ولي به هر حال رنگها به باختن رنگ تمايل نشان مي دهند. در فيوز از مينا براي تزئين روي شيشه استفاده مي شود. نه براي ساندويچ كردن بين دو لايه شيشه .استفاده از مينا در بين دو شيشه در دماي بالا باعث مي شود كه اكسيژن آزاد كند و اين فرآيند باعث ايجاد حباب در بين دو شيشه مي شود.( تقريباً در دماي۸۱۵ c). نتايج مشخص تر در نتيجه تضاد رنگي بين شيشه و مينا حاصل مي شود. مثلاً استفاده از ميناي سفيدروي شيشه مشكي. البته با مقدار زياد مينا مي توان با تضادهاي رنگي ضعيف هم كارهاي زيبايي بوجود آورد. از مينا مي توان با روش گردپاشي، قطره پاشي يا بوسيله سرنگ يا قلم فلزي يا بوسيله سيلك اسكرين( چاپ) يا روش هاي قديمي استفاده كرد.
« فرانسيس هيگن» از روش قطره پاشي كه خود ابداع كرده استفاده مي كرد.او يك لوله شيشه اي را حرارت داده بعد از دو طرف آن را مي كشيد. لوله از وسط باريك شده و در آخر مي شكند و تبديل به يك لوله به حالت قطره چكان مي شود. درواقع اين لوله مانند پي پت عمل مي كند. لوله داخل مايع مي شود ومايع با سرعت معين با برداشتن انگشت از انتهاي پهن آن خارج مي شود. اين سرعت با غلظت دوغاب و بزرگي سوراخ قطره چكان تعيين مي شود. اين روش آزادي عمل هنرمندانه و قدرت كنترل فوق العاده اي به هنرمند براي استفاده از لعاب مي دهد.
« مايكل و فرانسيس هگين» از سال ۱۹۴۲ مينا را روي شيشه جام استفاده كرده اند و در اين مورد مبادرت به توليد كارهاي تجاري كردند ،كه باعث بدست آوردن تجربه هاي بسيار مفيد شده است. آنها يك پالت رنگي بزرگ از مينا روي شيشه از رنگهاي اصلي تا تناليته سوم آن ساختند. ميناهايي كه آنها استفاده مي كردند براي كار روي شيشه هاي جامي كه ۳۰ سال پيش توليد مي شد مناسب بود.در۲۰ سال اخير شيشه جام به روش شناوركردن ساخته مي شود. هرچند درجه انبساط شيشه هاي امروز با شيشه هايي كه آنها استفاده مي كردند متفاوت است، وليكن امروزه از نتايج تجربيات آنها مي توان با كمي تغيير روي شيشه هاي فعلي استفاده كرد.
مسئله مهمتر، يادگيري اين روش است كه بدانيم چگونه تركيبات ميناهاي در دسترس را تست كنيم. ميناها مي توانند در تركيب با لعاب ،لاستر يا دانه هاي درشت فريت يا مهره هاي شيشه اي استفاده شوند. مينا بايد در هاون سائيده و آسياب شود و روي سطح موردنظر پخش شود. يك سطح هموار با يك قطر يكسان باعث جلوگيري از پوسته شدن و ترك خوردن مي شود.
برش شيشه:
در كتاب هاي زيادي در مورد بريدن شيشه توضيح داده شده ولي در اين كتاب فقط به روشهاي بريدن شيشه براي استفاده فيوز پرداخته مي شود. عموماً بريدن شيشه در اين شاخه نياز به دقت چنداني ندارد. يك هنرمند فيوز مي تواند حتي با يك روش بي قاعده از تكه شيشه هايي كه پيدا مي كند تكه هاي شيشه شكسته يا تكه هاي خرد شده براي كار خود استفاده كند. حتي مي توان با كمترين مهارت در بريدن شيشه با شيشه بر آثار پيچيده و شگفت آوري خلق كرد.
يك طراحي جالب مي تواند با يك شكستن ساده شيشه ايجاد شود به اين ترتيب كه مي توان شيشه را بين چند لايه روزنامه پيچيد و با يك جسم سنگين به آن ضربه زد تا خرد شود و پس آن را با دقت روزنامه را باز كرده بدون آنكه ترتيب قطعات خرد شده به هم بخورد، اين قطعات خرد شده را روي يك شيشه ساده گذاشته و در كوره حرارت داده مي شود.
به وسيله روش موزائيك و جمع آوري قطعات كوچك روي يك قطعه شيشه مي توانيد طرحهاي جالبي بدون نياز به برش شيشه بوجود آورد. در صورتي كه اين قطعات به وسيله هاشورهاي منظمي كه با يك شيشه بر زده مي شوند بوجود بيايد كاري كه انجام مي شود بيشتر شبيه كارهاي كاشي و موزائيك مي شود.
برش قطعات شيشه فيوز
در بعضي مواقع ممكن است قطعه فيوز شده به دليل وجود يك ماده خارجي مانند سنگ دچار نقص شود يا اينكه ترك بردارد. در چنين حالتي مي توان آن تكه كوچك را بريد و جدا كرد و مجدداً قطعه را در كوره تا دماي فيوز حرارت داد. از طرف ديگر اگر قطعه ساخته شده مطلوب نباشد ولي قسمتهايي از آن قابل استفاده باشد ،مي توان دور آن قطعه را با شيشه بر خط كشيده و مانند هر شيشه ديگر آن قطعه را بريده و مورد استفاده قرار داد.
بايد توجه داشت شيشه هايي كه به طور كامل فيوز نشده اند(سطح نامرتب دارند) احتمالاً نامنظم و بي قاعده بريده مي شوند. در اين گونه موارد بايستي از اره هاي الماسه استفاده شود.
تهيه و آماده سازي وسايل براي اولين پروژه فيوز هر چند كوچك كار بسيار دقيقي است.
آماده سازي كوره:
در ابتدا بايستي درب كوره بررسي شود. مشخص شود درز يا روزنه اي براي خروج حرارت وجود ندارد و مي تواند كاملاً كوره را پوشش دهد. چنانچه درزي وجود داشت بايد به وسيله قطعات سراميك بردآبندي شود.
اگر كوره دريچه دارد بايد اطمينان حاصل كرد كه اين دريچه كاملاً در جاي خود ً قرار مي گيرد و جايي براي خارج شدن حرارت ندارد. از اين دريچه عموماً براي بررسي قطعه هاي داخل كوره استفاده مي شود. معمولاً كوره ها تايمر و كليد اتوماتيك دارند و بايد براساس بروشور كوره تنظيم و كنترل شوند.
كوره هايي كه در اينجا در مورد آنها بحث مي شود براي مصارف خانگي طراحي شده اند.
در اين نوع كوره ها دماي سطح خارجي كوره به بيش از ۱۰۰c درجه نخواهد رسيد ولي براي احتياط بيشتر نبايد تا فاصله ۴۰ سانتيمتري كوره هيچ شيء قابل اشتعالي وجود داشته باشد.
در مورد گرماسنج:
در هنگام آماده سازي كوره يكي از مهمترين بخشهاي آن (Pyrometer) گرماسنج است. گرماسنج بايد در جايي بسيار محكم در وضعيت عمودي نصب شود و بايد مطمئن شد كه ضربه اي به آن نمي خورد. گرماسنج ها عموماً با ترموكوپل هاي خاص و طول سيم خاصي نصب مي شوند. در غير اين صورت دمايي كه نشان مي دهند اشتباه خواهد بود بايد بدانيم كه سيم قرمز و مشكي با هم عوض نمي شوند. به عبارت ديگر سيم مشكي هميشه + است.
در شاخه ساخت شيشه فيوز روشي براي تنظيم گرماسنج وجود دارد. دراين روش از مخروط ۹/۰ استفاده مي شود. اين مخروط در دماي۷۲۲ c خم مي شود.
دليل استفاده از اين مخروط( ساخت كارخانه ارتون) اين است كه دماي۷۲۲ c حد متوسط دماي تنش زدايي(aneal) و ذوب كامل( fuse) است اين مخروط كوچك۹/۰ داخل يك توده گل رس به حالت ايستاده با يك زاويه بسيار ملايم قرار مي گيرد .وقتي كه قطعه شيشه داخل كوره قرار داده شد به همراه آن اين مخروط داخل كوره و در مقابل دريچه قرار مي گيرد. وقتي در اثر گرماي كوره مخروط خم شد ،عقربه هاي گرماسنج را با پيچ هاي تنظيم آن بايد روي ۷۲۲ c تنظيم كرد. بيشتر درجه بندي گرماسنج ها بجز بعضي از انواع گران آن به حداقل ۲۵ درجه تقسيم شده بنابراين بايد براي تنظيم آن دقت زيادي به خرج داد.
آماده سازي طبقات كوره:
كيفيت جداكننده ها، دقت در استفاده از آن و بافت طبقه كوره سه عامل مهم هستند كه كيفيت سطح زيرين كار را مشخص مي كنند.
تمامي جداكننده ها مخلوطي از رس پخت بالا و آلومينا ديرگداز هستند. در اين تركيبات ذرات رس بعنوان عواملي براي معلق كردن ذرات هيدارت آلومينا در محلول سوسپانسيون عمل مي كنند كه بعد از استفاده روي سطح طبقه باعث بوجود آمدن يك سطح صاف مي شوند. بيشتر جداكننده هاي دماي بالاي موجود در بازاز از چسبيدن شيشه به طبقه كوره جلوگيري مي كنند. جداكننده هاي مخصوصي كه براي كار فرموله شده اند حاوي سوسپانسيون هايي هستند كه در كوره بهتر نتيجه مي دهند. چنانچه هيچ جداكننده اي به سطح طبقه يا قالب
زده نشود ،بدليل اينكه شيشه سريعتر از رس يا مواد سازنده قالب و كوره منقبض مي شود در شيشه شكستگي ايجاد خواهد شد. برخي مواد تشكيل دهنده جداكننده ها در دماي بالا از بين مي رود و به همين دليل بعد از هر بار پخت بايستي يك لايه جديد از جداكننده استفاده شود. در روش Slump بالاترين دما ۶۵۰ تا۷۰۰C است به همين دليل لازم نيست بعد از هر پخت لايه جديدي از جداكننده به قالب زده شود. زيرا كه جداكننده ها خاصيت خود را در اين دما از دست نمي دهند.
نحوه استفاده جداكننده هاي پودري: بايد با ۵ برابر آب مخلوط شوند.اين مخلوط آبداراست و بعد از مدتي ته نشين مي شود بخاطر همين بايستي قبل از هر بار مصرف بخوبي هم زده شود.
از هر نوع قلم مو يا اسپري مي توان براي اعمال جداكننده ها استفاده كرد. درصورت استفاده از قلم مو بهتر است از قلم موي طبيعي ۳ استفاده شود.از قلم موهاي مصنوعي( نايلوني) نيز استفاده مي شود ولي بخوبي قلم موهاي طبيعي نيستند چون تاش هاي قلم مو روي سطح طبقه مانده و باعث خط دارشدن سطح كار مي شود. اما چنانچه اين مسئله براي هنرمند به صورت يك تكنيك طراحي مطلوب باشد، موضوع ديگري است.
براي استفاده از جداكننده هاي طبقه كوره با كاردك و سمباده تميز مي شود .سپس كف كوره بوسيله قلم مو ،در يك جهت به جداكننده آغشته مي شود. فوراً دوباره جدا كننده به وسيله قلم مو در جهت قائم بر وضعيت قبلي زده مي شود. در اين مرحله طبقه كوره كمي تيره تر و سطح آن كاملاً خيس مي شود. به همين ترتيب يك لايه ديگر اضافه مي شود. در اين موقع سطح طبقه كاملاً خيس است و رگه هاي سفيد خاكستري در آن ديده مي شود.
يك روش ديگر براي زدن جداكننده برروي سطح طبقه پاشيدن گرد روي سطح طبقه به وسيله الك با مش ۱۲۰ است ولي روش اول ارجحيت دارد.
روش افشاندن نيز يك راه خوب براي اعمال جداكننده ها است ولي در ايراد در اين روش وجود دارد. اول: افشاندن( اسپري) ميزان كافي پودر روي طبقه. دوم اينكه در هنگام اسپري كردن ذرات آن در هوا معلق شده، يك سطح ناهموار برروي طبقه بوجود مي آورند .
بيشترين مشكلات كه هنگام آماده سازي طبقه عبارتنداز:
۱- بدليل كمبود آب لايه بسيار ضخيم مي شود.
۲- لايه جداكننده قبلي كاملاً پاك نشده در نتيجه سطح آن ناهموارشده.
۳- تميز كاري نشده و مقدار زيادي از جداكننده روي لبه هاي طبقه باقي مانده و اين اضافات در هنگام جاگذاري طبقه در كوره روي قطعات طبقات زيرين ريخته است.
بايد درنظر داشت هيچ جداكننده اي وجود ندارد كه باعث شود سطح زير شيشه مثل سطح روي آن صاف باشد.
نكات مهم :
هميشه اين مسئله مطرح بوده كه آيا مي شود بدون پاك كردن لايه جداكننده قبلي و سمباه زدن، ازهمان لايه قبلي استفاده كرد.
هرچند در برخي موارد اين مسئله چندان مهم نيست ولي ممكن است منجر به خرابي كل كار شود در مواقع فوري و فقط زماني كه شيشه هاي تست در داخل كوره گذاشته مي شود مي توان با يك سمباده خيلي نرم سطح طبقه را تميز و صاف ولايه جديد را اضافه كرد.
مسئله ديگر اينكه اگر چنانچه طبقه كوره بعد از اعمال جداكننده كاملاً خشك نشود. مسائلي نظير حباب زدن و شكستن را در پي خواهد داشت. براي جلوگيري از اتلاف وقت مي توان بعد از زدن جداكننده ۴ قطعه شيشه بسيار كوچك به اندازه سرچوب كبريت و هم رنگ شيشه زمينه روي طبقه كوره گذاشته و قطعه را در روي اين ۴ قطعه شيشه قرار داد.
به اين صورت وقتي دماي كوره بالا مي رود كم كم قبل از اينكه شيشه نرم شده و روي طبقه بچسبد جداكننده خشك مي شود.
نكته ديگر اينكه براي محافظت از كف كوره در مقابل ريختن شيشه هاي مذاب چه بايد كرد. اين مسئله بسيار مهم است. زيرا كه اگر شيشه مذاب روي آجرهاي عايق كف بريزد مي تواند آن را سوراخ كند. و اين مسئله بازده كوره را پائين مي آورد به اين دليل از يك لايه بسيار ضخيم جداكننده برروي كف كوره استفاده مي شود.
چنانچه كف كوره بوسيله الياف نسوز عايق شده باشد، نبايد روي آن از جداكننده استفاده كرد. بلكه در اين موارد بايد از يك نوع ملات كه در ساخت قالبهايي با جنس الياف نسوز كاربرد دارد ،استفاده كرد. اين ملات سطح آن را سخت كرده و از خراب شدن كف كوره بر اثر ريختن شيشه مذاب جلوگيري مي كند.
نكته آخر اينكه در برخي موارد مي توان از جداكننده بعنوان يك عامل طراحي استفاده كرد اگر اين بتونه به مقدار زياد روي طبقه اعمال شود هنگامي كه هنوز مرطوب است مي توان روي آن طراحي كرد كه بعداز پخت اثر آن روي سطح زيرين كار ديده خواهد شد. به اين منظور بعد از زدن يك لايه جداكننده معمولي تركيبي از آب و جداكننده به نسبت ۱ به ۱ ساخته و برروي طبقه اعمال مي شود. بوسيله كاردك طرح موردنظر را روي طبقه اجرا، بعد اينكه كاملاًَ خشك شده. شيشه روي آن گذاشته و داخل كوره قرار مي گيرد .بايد در نظر داشت هنگام خشك شدن، بتونه ترك هاي كوچكي مي خورد .ولي اين ترك ها اثري بر روي كار نمي گذارد.
سازگاري و آزمايش شيشه ها:
گردآوري يك مجموعه از شيشه هاي سازگار هدف هر هنرمندي است كه مي خواهد در كار خود را پيشرفت كند دستيابي به چنين مجموعه اي از شيشه هاي سازگار نيازمند ثبت دقيق اطلاعات جريان ساخت و درك روشن از چند مفهوم اصلي و اساسي و مهمتر ازهمه درك آزمايشات مربوط به سازگاري شيشه است.
فرمول و شيوه ساخت شيشه هاي رنگي در هر يك از كارخانه هاي توليدي متفاوت است. در نتيجه معمولاً شيشه هاي يك كارخانه با كارخانه ديگر سازگار نيستند وتمامي شيشه هاي رنگي ساخت يك كارخانه با هم سازگاري دارند. در اين كتاب جهت آزمايش از شيشه هاي رنگي شركت Bullseye Glass استفاده شده است.
سازگاري:
به دو شيشه اي سازگار گفته مي شود كه بتوانند با هم ذوب شوندو پس از اينكه بطور مناسب خنك شدند تنش آنها در حدي نباشد كه باعث شكستگي شود. مهم اين است كه سازگاري در چارچوب صنايع شيشه تعريف شود. براي يك صنعتگر شيشه مهم است كه بتواند چند قطعه شيشه رنگي را با هم ذوب كند و محصول بدست آمده در شرايط محيطي نرمال دچار شكست نشود.( شرايط نرمال يعني مقاومت در محدوده هاي دمايي مختلف مثلاً دماي داخل ماشين ظرفشوئي تا دماي كنترل شده داخل نمايشگاهها ).اين شيشه به هر قصدي كه توليد شود دوام آن بستگي به سازگاري شيشه هاي مصرف شده در آن دارد.
شيشه مانند ساير مواد هنگامي كه گرم شود منبسط وهنگامي كه سرد شود منقبض مي شود.اگر انبساط و انقباضدو قطعه شيشه اي كه با هم ذوب مي شوند شبيه به هم نباشد تنش هاي نامطلوبي در شيشه بوجود مي آيد.( رك P44 )
هرچه تفاوت انبساط و انقباض بيشتر باشد، تنش بيشتر خواهد شد. اگر اين تنش خيلي زياد باشد،دو قطعه شيشه اي كه به هم متصل شده اند در هنگام سردشدن شكسته و از هم جدا مي شوند. اگر اين تنش ها در حد متعادل تري باشند در طول خنك شدن از هم جدا نمي شوند. وليكن تحمل تغيير دماهاي مختلف را ندارند( مانند تغيير دماهاي داخل ماشين ظرفشوئي)
تنش هاي ناسازگاري هر چند كم يا زياد بوسيله(Annealing ) تنش زدايي از بين نمي رود. تر ك هاي ناشي از ناسازگاري شيشه ها و ترك هاي ناشي از تنش زدايي نادرست ،از همديگ قابل تشخيص است. ترك هاي ناشي از عدم سازگاري دو شيشه در حد فاصل و فصل مشترك دو شيشه رنگي بوجود مي آيد. در صورتي كه ا گر دو شيشه سازگاز بطور مناسب تنش زدايي نشده باشد، شكستگي بصورت نامنظم و اتفاقي از مرزهاي شيشه رنگي عبور كرده و مرزهاي زنگي را قطع خواهد كرد.
ضريب انبساط
بطوركلي دو شيشه با دو رنگ متفاوت در صورتي با هم سازگار هستند كه مانند هم منبسط و منقبض شوند. در اين قبيل موارد گفته مي شود كه دو شيشه ضريب انبساط شبيه به هم دارند. ضريب انبساط عددي است كه درصد تغيير طول شيشه را در اثر تغيير دما نشان مي دهد. اين عدد با اندازه گيري تغيير طول شيشه به نسبت يك درجه سانتيگراد افزايش حرارت تعيين مي شود. اين عدد يك عدد بسيار كوچك است.( مثلاً ۰۰۰۰۰۹۰/۰) بدليل آسانتر شدن مقايسع بين دو شيشه از تمامي صفرهاي قبل از عدد صرف نظر مي شود. بدين ترتيب شيشه اي كه مثال زده شد ضريب انبساط ۹۰ خواهد داشت( رك جدول ضرايب انبساط بعضي شيشه هاي معمولي p44 ).
شيشه پتينه
شيشه پتينه
تاريخچه
منابع بسياري شروع شيشه گري را از حدود سال ۲۰۰۰ ق.م. تخمين زده اند اما تاريخ شناسان در اين مورد اختلاف نظر دارند.
بدون شك رومي ها و مصري ها بهترين و پيشرفته ترين شيشه گران عصر خود بوده اند. نمونه هاي بسياري از اين آثار در موزه هاي دنيا نگهداري مي شود بعنوان مثال در موزه كورنينگ نيويورك قطعات با ارزشي از آثار شيشه مذاب موجود است، كه تصاوير آنها در صفحات بعد آمده است.با بررسي اين اشياء اطلاعاتي در مورد روند ساخت شيشه مذاب بدست آمده است. اشيايي مانند كاسه هايي با فرم هاي پيچيده، جواهرات، و كاشي هاي تزئيني ديواري كه تقريباً در سالهاي ۱۵۰۰ ق.م. تا ۵۰۰ بعد از ميلاد ساخته شده است. ليكن بعد از اين تاريخ يعني ۵۰۰ بعد از ميلاد هيچ اثري از آنها يافت نشده است. مشخص نيست بعد از اين تاريخ چه برسر آن آمد.
شايد اين سئوال را بتوان اينطور پاسخ داد كه پس از آن روش شيشه فوتي روش سريع و مطلوب فرم دهي شيشه شد. به نظر مي رسد از سالهاي ۵۰۰ بعد از ميلاد تا اوائل ۱۹۰۰ عاري از هرگونه اثر شيشه مذاب بوده است. البته باستثناي كارهايي كه به روش ذوب شيشه خرده در قالب( Pate de verve ) انجام مي شده كه در دوره Art Nouveaou بسيار كاربرد داشته است. آثار <<هنري گراس>>، نمونه خوبي از اين روش در سالهاي ۱۸۸۰ تا ۱۹۲۰ بوده است. هنرمندان شيشه فوتي در دوره هاي اوليه از بعضي تكنيك هاي شيشه مذاب نيز براي ايجاد طرح روي آثار خود استفاده مي كردند با اين وجود فعاليت اصلي آنها در جهت بهبود روش فوق براي بازار در حال رشد شيشه بود.
با درنظر گرفتن موارد فوق قابل در ك است كه براي احياي دوباره شيشه مذاب زمان طولاني صرف شده است.
تكنولوژي شيشه بهترين دوران رشد و ترقي خود را در طول دوره رنسانس اروپا و همچنين بعد از آن طي كرد. ولي به دلايلي آنطور كه انتظار مي رفت ،روش ساخت شيشه مذاب تولد دوباره اي در اين دوران طلايي نداشت. در اين دوران به اين روش كم توجهي يا حتي از آن چشم پوشي شد. در دوران معاصر نيز اين روش از رشدي كه ساير روشهاي فرم دهي شيشه داشته، محروم بوده است.
هرچند هزاره اول تاريخ ۴ هزارساله شيشه گري از آثار بجامانده غني بوده است ،ولي بنظر مي رسد در ۲۰۰۰ ساله بعدي در اين زمينه كار نشده است.« ال. سي.پتينه» در شاهكارهاي خود از اين هنر استفاده كرده است. او در اثار خويش از نوارهاي با اين روش برروي سطوحي كه بصورت شيشه فوتي آماده مي شد، استفاده مي كرد. همچنين از تكه هاي دميده شده كه وسيله تكنيك Slump به صورت تخت درآمده اند و سطح هايي بافت دار يا نقش دارند، استفاده مي كرد.
از حدود سالهاي ۱۹۳۵ لعاب شيشه اي، روش Slump و برحسب اتفاق شيشه مذاب دوباره ظاهر شد.
در آن دوران انواع مختلفي از شيشه در دسترس بود. از شيشه هاي جام ارزان قيمت گرفته تا بطريهاي شيشه اي رنگي اين روش دوباره فرم دهي شيشه در يك سري گروههاي كوچك در نواحي از آمريكا گسترش پيدا كرد، ليكن در ابتدا درك تكنولوژي شيشه و دانش نحوه استفاده از شيشه در رأس اين فعاليت ها نبود.
آثار معاصر
دسترسي به دانش روز و آزادي هنرمندان در اين روش كار، پيشرفت سريعي در آن ايجاد كرده است. هنرمندان امروزه آثاري پويا، پيچيده و نو خلق مي كنند.
در سال ۱۹۴۰« مايكل و فرانسيس هيگن» از معدود هنرمنداني بودند كه فرم دادن شيشه هاي تخت و آثار فيوز و لعاب شيشه اي را براي امرار معاش خود برگزيدند.
« كي كيني» در سال ۱۹۶۳ كتابي با عنوان«glass craffs » نوشت كه حاصل تجربه هاي شخصي او در مورد كار با شيشه هاي تخت و فرم دهي آنها بود. علاقه و ذوق وافر او در مورد كار با شيشه هاي مذاب و قالب ريزي ، نكات روشني را براي حركت شيشه گري در سالهاي اوليه دهه ۶۰ آشكار كرد.
هنرمند ديگري كه بعنوان يكي از تأثيرگذاران در رشد شيشه مذاب به حساب مي آيد« هريت اندرسون» بود. در سال ۱۹۸۱ او دوره اي در مورد شيشه نزد« مورتيس هينن» در موسسه تكنولوژي روچستر گذراند كه او را به ترك رشته خود يعني نساجي و جستجو مطالعه در زمينه شيشه گرم و كوره اي ترغيب كرد.
نتايج آزمايشات بسيار و تحقيقات به دقت ثبت شده در طول سالها او را براي چاپ كتابي به نام ياري كرد.
دستيابي به آثار قابل استفاده شيشه فيوز يا لعاب شده هميشه مشكلي براي هنرجويان مبتدي بوده است. آنها براي ساخت و هم جوشي شيشه هاي رنگي دچار مشكل مي شوند و در نتيجه آثار خود را روي شيشه هاي رنگي محدودي متمركز مي كنند، يا اينكه از لعاب فريت روي شيشه هاي جام استفاده مي كنند.
جمع آوري آنينك در سال ۱۹۹۵ باعث رواج دوباره شيشه خانه بندي يا Stained شد. شهرهاي مانند دنور، كلورادو تبديل به مركزي براي تجارت شيشه هاي اين كار شد، كه از پنجره هاي خانه هاي قديمي در سواحل شرقي بدست مي آمد. تقاضا براي خريد اين نوع كار موجب توليد دوباره طرح هاي قديمي، با تكنيك هاي معاصر و نو در آتليه ها و كارگاه ها شد.
رشد كارگاهي توليد شيشه خانه بندي بوسيله توليدات جديد كارخانجات شيشه كه با اين نوع توليد همآهنگ شد، امكان پذير گشت و براي اولين بار شيشه به دور از مصارف صنعتي توليد شد. توليد شيشه در انواع مختلف به مقدار كم به كارخانجات اجازه پاسخگويي به نياز مصرف كنندگان را داد. بازار درحال توسعه و شيشه هاي جديد محركي قوي براي هنرمندان اين رشته بود.
شيشه استين مدرن كه با تقليد روش هاي سنتي به حركت درآمده بود به يك هنر بسيار گسترده تبديل شد. تكنيك هاي مختلف قديمي با اسلوبي معاصر با موفقيت انجام شد. خارج از اين تلاش وسيع شاهد شروع دوباره دوره جديد شيشه فيوز هستيم نخستين دوره جديد در تاريخ ۲۰۰۰ ساله فرم دهي شيشه .
« مواد لازم و ابزار»
امروزه هر كسي كه بخواهد با تهيه لوازم اصلي فيوز اين كار را شروع كند. حتي كساني كه به صورت سرگرمي كارهايي دستي انجام مي دهند
مي توانند با يك سرمايه گذارري كوچك بروي ۴ مورد اصلي كار را شروع كنند. اين چهار مورد عبارتند از:
۱- كوره ۲- طبقات كوره ۳- جداكننده( بتونه) ۴- دستكش نسوز
اصلي ترين بخش اين فرآيند كوره است اين كوره مي تواند يك كوره قديمي سفال يا يك كوره مدرن باشد. تفاوت كوره شيشه و كوره سفال در محل استقرار المنت هاي آن است. در كوره شيشه، المنت ها در روي سقف يا روي در آن قرار دارند. اين نحوه قرارگيري به دليل پخش مساوي حرارت برروي سطوح شيشه است اما در كوره سفال المنت ها در ديوارهاي كوره تعبيه شده اين تفاوت در جايگاه المنت ها باعث تفاوت در سيكل حرارتي و شيوه حرارت دادن نيز مي شود.
مورد مهم بعدي طبقه كوره است كه شيشه هاي موردنظر روي آن قرار مي گيرند. اين طبقات مي توانند جنس هاي مختلفي داشته باشند. طبقات سفالي يا طبقات سيليكون كاربايد بيشتر مورد استفاده هستند. طبقات سيليكوني سريعتراز طبقات سفالي سرد مي شوند و به همين دليل باعث توزيع يكسان دما در سطح زيرين وسطح رويي شيشه مي شوند.
مسئله مهم در مورد طبقات صاف و هموار بودن سطح آن است، در عين حال باندازه كافي بايستي براي پذيرش جداكننده زبر باشد. صنعگتراني كه قطعات بزرگتر مي سازند بنا به نياز خود از طبقات سبك با عايق بندي مارينيت استفاده مي كنند.
مورد سوم يك جداكننده خوب است.اين مسئله بسيار مهم است كه از چسبيدن شيشه به سطح طبقه در دماهاي بالا جلوگيري شود. بيشتر جداكننده ها در دماهاي پائين مانند بهتر عمل مي كنند ولي برخي اوقات به دماهاي بالاتر مثلاً ۹۲۶ تا ۵۶۵ c نيز مي رسد كه در اين دما بيشتر جداكننده ها عمل نكرده و به شيشه مي چسبند و اين مسأله سبب مات شدن سطح شيشه مي شود.
جداكننده هاي بسيار خوبي در بازار موجود است مانند hotline كه مخصوص شيشه ساخته شده است .مواد اصلي اين جداكننده ها هيدرات آلومينا ۴۰%-۶۰% و كائولين خالص ۴۰%-۶۰% و كربنات كلسيم با كربن در يك محلول سوسپانسيون مثل صمغ و بنتونيت است.
اين جداكننده ها به علت دارا بودن حالت سوسپانسيون مخلوط كردن آن راحت تر و سريعتر است و ديرتر ته نشين مي شود. اين مسئله باعث پوشش يكسان سطح مي شود. به عبارت ديگر يك جداكننده بايد به صورت خيس ومرطوب روي سطح طبقه استفاده شود نه به صورت گرد. اين كار باعث صدمه به سطح كار مي شود.
چهارمين بخش مهم دستكش ها هستند. دستكش هاي نسوز بخش بسيار مهم و ضروري اين كار بحساب ميآيد. زيرا بدون دستكش بخش مهمي از زمان شما صرف درمان سوختگي هاي درجه سه خواهد شد.
ساير موارد مورد استفاده:
علاوه بر مواردي كه گفته شد موارد ديگري هستند كه به اينكار ابعاد خلاقانه مي دهند مانند لعاب ،ورق فيبري، مينا( لعاب فلزي)، لاستر
لعاب ازشيشه هاي خردشده با دماي ذوب پائين( با سرب يا بدون سرب) ساخته شده است براي مصرف لعاب از روغن مخصوص چاپ و اسپري استفاده مي شود. وسيله و نحوه استفاده از لعاب در نتيجه كار تأثير مستقيم دارد.
ضريب انبساط، دماي پخت، ماندگاري شيميايي، فاكتورهايي هستند كه در فرمول لعاب لحاظ شده اند. مواردي كه براي انتخاب لعاب بايد در نظر گرفته شود عبارتند از: غلظت لعاب، زمان خشك شدن و چسبندگي.
هنرمندان دلايل خوبي براي استفاده از لعاب روي شيشه دارند. با اين كار نيازي به تميزكردن بسيار دقيق قبل از پخت نيست ،از بلوري شدن جلوگيري مي كند و آثار بد اثر انگشت روي شيشه را نيز از بين مي برد. ضمناً براي آن دسته از شيشه هايي كه بعد از پخت درخشش خود را از دست مي دهند باعث درخشش بعد از پخت مي شود. مهمتر از همه اينكه در صورت كنترل صحيح لعاب امكان طراحي بوجود مي آيد.
بعنوان مثال وقتي لعاب روي شيشه هايي كه حالت رنگين كماني ( هفت رنگ) دارند استفاده مي شود. اين حالت شيشه از بين مي رود. چنانچه بخواهيم اين حالت رنگين كماني جزئي از طرح باشد مي توان قبل از پخت و قبل از اعمال لعاب، سطح شيشه را در مناطق موردنظر با يك لايه شيشه شفاف پوشاند.
تغيير رنگ شيشه با استفاده از لعاب هاي سربي بعنوان يك تكنيك يا روش امكان پذير است. سرب مخصوصاً روي رنگهاي سلينم تأثير گذاشته و قرمز را به قهوه اي تبديل مي كند. كه البته اين رنگ مطلوب نيست ولي به هر حال اين مسئله مي تواند بعنوان يك روش طراحي و رنگ گذاري استفاده شود. مانند بوجودآوردن دو رنگ از يك رنگ يا بوجود آوردن حالت سايه روشن يا دورگيري طرح .دو عامل مهم در استفاده موفقيت آميز لعاب سازگاري لعاب با شيشه و روش مناسب لعاب گذاري است با توجه به اينكه لعاب يك لايه بسيار نازك روي شيشه موردنظر است. بايستي سازگاري و تنش آن آزمايش شود. اين تست با گذاشتن يك توده از پودر لعاب به قطر۱ cm روي دو قطعه شيشه با ضخامت مختلف انجام مي شود. پس ازپخت
با يك شيب نرمال، تنش آن بوسيله تنش سنج( يا به روشهاي ديگر) تست مي شود. شكاف و ورقه ورقه شدن سطح لعاب شواهدي بر ناسازگاري لعاب و شيشه است. روش استفاده مناسب از لعاب يك عامل مهم ديگر در نتيجه گيري مطلوب است. اگر لعاب با روش مناسب اجرا نشود ممكن است نتايج نااميد كننده اي داشته باشد لعاب را مي توان هم به صورت اسپري و هم به صورت گرد استفاده كرد. معمولاً روش اسپري مطلوب تر و راحت تر است. اسپري لعاب كار سختي است اگرچه اسپري لعاب تفاوتي با اسپري لاك و الكل يا رنگ ندارد ولي مهارت نياز دارد. در اسپري كردن ،پوشاندن لبه هاي كار مسئله مهمي است.
در عين حال بايد توجه كرد كه لعاب روي لبه ها جمع نشود چون در كوره شره كرده و به طبقه كوره مي چسبد. بهتر است دهانه اسپري را با زاويه و فاصله مناسب( ۱۵ تا۲۵ cm) به سمت قطعه گرفت و اسپري كرد. بنابراين هريك از عوامل براي حصول نتيجه اهميت دارند.
به دليل وجود متغيرهاي زياد در فرمولاسيون لعاب هاي فيوز، لعابي به نام اسپري ۲A تهيه شده است .اين لعاب براي استفاده با هرگونه وسيله اسپري كننده اي مناسب است. به سرعت خشك مي شود و روي كار مي چسبد.
به عبارت ديگر زمان جابجايي قطعه ،از روي كار كنده نشده و صدمه نمي بيند به اين ترتيب به طراح آزادي عمل در طراحي مي دهد.
ورق هاي فيبر نسوز:
اين ورقه ها بيشتر به شكل نواري بريده شده و استفاده مي شود. اين ورقه ها در كوره روي كار يا زير كار گذاشته مي شود. البته استفاده در سطح زيرين يعني سطحي كه در مجاورت طبقه يا كف كوره قرار دارد بيشتر است. زيرا كه بطوركلي اين روش براي برجسته كردن سطح شيشه استفاده مي شود. وقتي يك لايه نازك از فيبر زير شيشه موردنظر قرار داده مي شود يك سطح بافت دار برجسته روي سطح كار بوجود آورده و بهتر از يك جداكننده بسيار خوب عمل مي كند در برخي موارد نيز مي شود بعنوان جداكننده ، مستقيماً در كوره استفاده شود. در شكل ۷۲ ورق به شكل حلقوي بريده و جدا شده است .از اين روش براي ايجاد اختلاف سطح استفاده شده .
اين ورقها از جنس آلومينا سيلكياي بسيار ريز ساخته شده اند و در فرآيند فرم دهي يك سري الياف آلي نيز به آن اضافه مي شود تا باعث چسبندگي مواد بشود. اگرچه اين الياف مضر نيستند ولي زمان حرارت دهي در اولين كوره هواي كارگاه بايد تهويه شود.
اين ورقهاي نسوز بايستي قبل از استفاده يكبار در كوره حرارت داده شوند. به همين دليل قطعات از قبل بريده شده فيبر را داخل كوره قرار داده و با دماي بالاي حرارت داده مي شود. در زمان حرارت دهي قطعات فيبري سياه شده و دود غليظي ايجاد مي كنند. بعد از سوختن الياف ،ورقه دوباره به رنگ سفيد اصلي خود برمي گردد. ورق هاي فيبر نسوز به رنگ هاي خاصي از شيشه مي چسبند به اين منظور به يك برس سيمي براي جداسازي نياز است.
مينا:
در گذشته براي حل مشكل ناشي از سازگاري بين دو شيشه از رنگهاي مختلف مينا براي رنگ آميزي شيشه استفاده مي شد. عموماً مينا روي شيشه براي رنگ آميزي يا ايجاد بافت استفاده مي شود. اغلب مينا را براي رنگ آميزي و تزئين سطح مس يا ديگر فلزات مورد استفاده قرار مي دهند. ولي برخي رنگهاي مينايي نيز مخصوص شيشه ساخته شده است.
شركت تامسون اخيراً مينايي با مارك با درجه انبساطي نزديك به شيشه مذاب ساخته است. براي دستيابي به يك رنگ درخشان بيشتر رنگهاي مينايي با يك عامل زودگداز مانند سرب مخلوط مي شوند، كه ضريب انبساط بسيار بالايي دارد. اين رنگ موقعي كه به شيشه مي چسبد كه شيشه شروع به نرم شدن مي كند.( شيشه جام حدوداً ۷۰۰c به حالت نرمي مي رسد) به هر حال وقتي ميناهاي زودگداز به شيشه تخت مي چسبند، جهت اينكه درجه انبساط آنها با هم تفاوت دارد احتمال ورقه ورقه شدن و كنده شدن دارند. بنابراين ميناهايي با در جه انبساط بالا مطلوب ومناسب شيشه هايي با درجه انبساط بالا هستند.
بهتر است اين رنگهاي مينايي بين دو لايه شيشه قرارداده شود. براي نتايج ثابت و ماندگار بايستي ضريب انبساط مينا با ضريب انبساط شيشه سازگاري داشته باشد.
چگونه مينا با ضريب انبساط شيشه سازگار مي شود؟
در اينجا روشي براي آميختن ميناهاي سربي نوع Ice Fire شركت تامسون براي سازگاري با ضريب انبساط هرگونه شيشه گفته مي شود. اين نوع مينا با ضريب انبساط شيشه گداخته سازگاري دارد و از طرف ديگر با ضريب انبساط شيشه هاي رنگي فرق داشته و كمي پائين تر است. اما رنگهاي سربي براي استفاده روي فلز ساخته شده اند و ضريب انبساطي بسيار بالاتر از شيشه هاي رنگي دارد.
براي يافتن نسبت اين لعاب مينايي به رنگهاي سربي مقدار يك قاشق چايخوري از يك رنگ Ice fire مانند آبي را داخل هاون ريخته و مقدار قاشق چايخوري رنگ سربي آبي اضافه و با دسته هاون مخلوط مي شود .مقدار قاشق چايخوري را جدا كرده و روي يك شيشه تست علامت زده شده قرارداده ميشود .اين تست براي نسبت ۸ به ۱ است. يك هشتم قاشق چايخوري ديگر از رنگ آبي سربي به مخلوط اضافه و مخلوط شده و يك هشتم قاشق چايخوري روي همان شيشه تست قرار داده ميشود. به همين ترتيب نسبت ۸ به ۱ تا ۴ به ۵ درست كرده و روي شيشه قرار داده شده و تا دماي هم جوشي كامل تا حدي كه تمام اين توده هموار شودحرارت داده مي شود. پس ازسردشدن، تنش آن با تنش سنج سنجيده مي شود. مشاهده خواهد شد كه هر رنگي يك نسبت مطلوب براي سازگاري با شيشه تست شده دارد.
براي اينكه اين رنگ آبي با شيشه هاي bullseye سازگار شود ممكن است از رنگهاي Ice fire سربي به نسبت ۵ به ۴ استفاده شود. براي سازگاري ميناي سياه با شيشه bullseye شايد نسبت ۷ به ۱۱ احتياج باشد .ممكن است اين نسبت ها براي شيشه هاي كارخانه هاي ديگر متفاوت باشد.
وقتي رنگهاي زيادي امتحان شد و نسبت مناسب و صحيح پيدا شد يك پالت از ميناها خواهيد داشت كه با شيشهمورد نظر سازگار است.
مينا در دماي ۶۷۶ تا ۷۳۲ c يا در موقعي كه تمام سطح حالت خيس و آبكي دارد به دماي مطلوب و كامل رسيده است. بيشتر كارها تا دماي بالاتر يعني ۸۰۰ تا ۹۰۰ cنياز دارد. ولي به هر حال رنگها به باختن رنگ تمايل نشان مي دهند. در فيوز از مينا براي تزئين روي شيشه استفاده مي شود. نه براي ساندويچ كردن بين دو لايه شيشه .استفاده از مينا در بين دو شيشه در دماي بالا باعث مي شود كه اكسيژن آزاد كند و اين فرآيند باعث ايجاد حباب در بين دو شيشه مي شود.( تقريباً در دماي۸۱۵ c). نتايج مشخص تر در نتيجه تضاد رنگي بين شيشه و مينا حاصل مي شود. مثلاً استفاده از ميناي سفيدروي شيشه مشكي. البته با مقدار زياد مينا مي توان با تضادهاي رنگي ضعيف هم كارهاي زيبايي بوجود آورد. از مينا مي توان با روش گردپاشي، قطره پاشي يا بوسيله سرنگ يا قلم فلزي يا بوسيله سيلك اسكرين( چاپ) يا روش هاي قديمي استفاده كرد.
« فرانسيس هيگن» از روش قطره پاشي كه خود ابداع كرده استفاده مي كرد.او يك لوله شيشه اي را حرارت داده بعد از دو طرف آن را مي كشيد. لوله از وسط باريك شده و در آخر مي شكند و تبديل به يك لوله به حالت قطره چكان مي شود. درواقع اين لوله مانند پي پت عمل مي كند. لوله داخل مايع مي شود ومايع با سرعت معين با برداشتن انگشت از انتهاي پهن آن خارج مي شود. اين سرعت با غلظت دوغاب و بزرگي سوراخ قطره چكان تعيين مي شود. اين روش آزادي عمل هنرمندانه و قدرت كنترل فوق العاده اي به هنرمند براي استفاده از لعاب مي دهد.
« مايكل و فرانسيس هگين» از سال ۱۹۴۲ مينا را روي شيشه جام استفاده كرده اند و در اين مورد مبادرت به توليد كارهاي تجاري كردند ،كه باعث بدست آوردن تجربه هاي بسيار مفيد شده است. آنها يك پالت رنگي بزرگ از مينا روي شيشه از رنگهاي اصلي تا تناليته سوم آن ساختند. ميناهايي كه آنها استفاده مي كردند براي كار روي شيشه هاي جامي كه ۳۰ سال پيش توليد مي شد مناسب بود.در۲۰ سال اخير شيشه جام به روش شناوركردن ساخته مي شود. هرچند درجه انبساط شيشه هاي امروز با شيشه هايي كه آنها استفاده مي كردند متفاوت است، وليكن امروزه از نتايج تجربيات آنها مي توان با كمي تغيير روي شيشه هاي فعلي استفاده كرد.
مسئله مهمتر، يادگيري اين روش است كه بدانيم چگونه تركيبات ميناهاي در دسترس را تست كنيم. ميناها مي توانند در تركيب با لعاب ،لاستر يا دانه هاي درشت فريت يا مهره هاي شيشه اي استفاده شوند. مينا بايد در هاون سائيده و آسياب شود و روي سطح موردنظر پخش شود. يك سطح هموار با يك قطر يكسان باعث جلوگيري از پوسته شدن و ترك خوردن مي شود.
برش شيشه:
در كتاب هاي زيادي در مورد بريدن شيشه توضيح داده شده ولي در اين كتاب فقط به روشهاي بريدن شيشه براي استفاده فيوز پرداخته مي شود. عموماً بريدن شيشه در اين شاخه نياز به دقت چنداني ندارد. يك هنرمند فيوز مي تواند حتي با يك روش بي قاعده از تكه شيشه هايي كه پيدا مي كند تكه هاي شيشه شكسته يا تكه هاي خرد شده براي كار خود استفاده كند. حتي مي توان با كمترين مهارت در بريدن شيشه با شيشه بر آثار پيچيده و شگفت آوري خلق كرد.
يك طراحي جالب مي تواند با يك شكستن ساده شيشه ايجاد شود به اين ترتيب كه مي توان شيشه را بين چند لايه روزنامه پيچيد و با يك جسم سنگين به آن ضربه زد تا خرد شود و پس آن را با دقت روزنامه را باز كرده بدون آنكه ترتيب قطعات خرد شده به هم بخورد، اين قطعات خرد شده را روي يك شيشه ساده گذاشته و در كوره حرارت داده مي شود.
به وسيله روش موزائيك و جمع آوري قطعات كوچك روي يك قطعه شيشه مي توانيد طرحهاي جالبي بدون نياز به برش شيشه بوجود آورد. در صورتي كه اين قطعات به وسيله هاشورهاي منظمي كه با يك شيشه بر زده مي شوند بوجود بيايد كاري كه انجام مي شود بيشتر شبيه كارهاي كاشي و موزائيك مي شود.
برش قطعات شيشه فيوز
در بعضي مواقع ممكن است قطعه فيوز شده به دليل وجود يك ماده خارجي مانند سنگ دچار نقص شود يا اينكه ترك بردارد. در چنين حالتي مي توان آن تكه كوچك را بريد و جدا كرد و مجدداً قطعه را در كوره تا دماي فيوز حرارت داد. از طرف ديگر اگر قطعه ساخته شده مطلوب نباشد ولي قسمتهايي از آن قابل استفاده باشد ،مي توان دور آن قطعه را با شيشه بر خط كشيده و مانند هر شيشه ديگر آن قطعه را بريده و مورد استفاده قرار داد.
بايد توجه داشت شيشه هايي كه به طور كامل فيوز نشده اند(سطح نامرتب دارند) احتمالاً نامنظم و بي قاعده بريده مي شوند. در اين گونه موارد بايستي از اره هاي الماسه استفاده شود.
تهيه و آماده سازي وسايل براي اولين پروژه فيوز هر چند كوچك كار بسيار دقيقي است.
آماده سازي كوره:
در ابتدا بايستي درب كوره بررسي شود. مشخص شود درز يا روزنه اي براي خروج حرارت وجود ندارد و مي تواند كاملاً كوره را پوشش دهد. چنانچه درزي وجود داشت بايد به وسيله قطعات سراميك بردآبندي شود.
اگر كوره دريچه دارد بايد اطمينان حاصل كرد كه اين دريچه كاملاً در جاي خود ً قرار مي گيرد و جايي براي خارج شدن حرارت ندارد. از اين دريچه عموماً براي بررسي قطعه هاي داخل كوره استفاده مي شود. معمولاً كوره ها تايمر و كليد اتوماتيك دارند و بايد براساس بروشور كوره تنظيم و كنترل شوند.
كوره هايي كه در اينجا در مورد آنها بحث مي شود براي مصارف خانگي طراحي شده اند.
در اين نوع كوره ها دماي سطح خارجي كوره به بيش از ۱۰۰c درجه نخواهد رسيد ولي براي احتياط بيشتر نبايد تا فاصله ۴۰ سانتيمتري كوره هيچ شيء قابل اشتعالي وجود داشته باشد.
در مورد گرماسنج:
در هنگام آماده سازي كوره يكي از مهمترين بخشهاي آن (Pyrometer) گرماسنج است. گرماسنج بايد در جايي بسيار محكم در وضعيت عمودي نصب شود و بايد مطمئن شد كه ضربه اي به آن نمي خورد. گرماسنج ها عموماً با ترموكوپل هاي خاص و طول سيم خاصي نصب مي شوند. در غير اين صورت دمايي كه نشان مي دهند اشتباه خواهد بود بايد بدانيم كه سيم قرمز و مشكي با هم عوض نمي شوند. به عبارت ديگر سيم مشكي هميشه + است.
در شاخه ساخت شيشه فيوز روشي براي تنظيم گرماسنج وجود دارد. دراين روش از مخروط ۹/۰ استفاده مي شود. اين مخروط در دماي۷۲۲ c خم مي شود.
دليل استفاده از اين مخروط( ساخت كارخانه ارتون) اين است كه دماي۷۲۲ c حد متوسط دماي تنش زدايي(aneal) و ذوب كامل( fuse) است اين مخروط كوچك۹/۰ داخل يك توده گل رس به حالت ايستاده با يك زاويه بسيار ملايم قرار مي گيرد .وقتي كه قطعه شيشه داخل كوره قرار داده شد به همراه آن اين مخروط داخل كوره و در مقابل دريچه قرار مي گيرد. وقتي در اثر گرماي كوره مخروط خم شد ،عقربه هاي گرماسنج را با پيچ هاي تنظيم آن بايد روي ۷۲۲ c تنظيم كرد. بيشتر درجه بندي گرماسنج ها بجز بعضي از انواع گران آن به حداقل ۲۵ درجه تقسيم شده بنابراين بايد براي تنظيم آن دقت زيادي به خرج داد.
آماده سازي طبقات كوره:
كيفيت جداكننده ها، دقت در استفاده از آن و بافت طبقه كوره سه عامل مهم هستند كه كيفيت سطح زيرين كار را مشخص مي كنند.
تمامي جداكننده ها مخلوطي از رس پخت بالا و آلومينا ديرگداز هستند. در اين تركيبات ذرات رس بعنوان عواملي براي معلق كردن ذرات هيدارت آلومينا در محلول سوسپانسيون عمل مي كنند كه بعد از استفاده روي سطح طبقه باعث بوجود آمدن يك سطح صاف مي شوند. بيشتر جداكننده هاي دماي بالاي موجود در بازاز از چسبيدن شيشه به طبقه كوره جلوگيري مي كنند. جداكننده هاي مخصوصي كه براي كار فرموله شده اند حاوي سوسپانسيون هايي هستند كه در كوره بهتر نتيجه مي دهند. چنانچه هيچ جداكننده اي به سطح طبقه يا قالب
زده نشود ،بدليل اينكه شيشه سريعتر از رس يا مواد سازنده قالب و كوره منقبض مي شود در شيشه شكستگي ايجاد خواهد شد. برخي مواد تشكيل دهنده جداكننده ها در دماي بالا از بين مي رود و به همين دليل بعد از هر بار پخت بايستي يك لايه جديد از جداكننده استفاده شود. در روش Slump بالاترين دما ۶۵۰ تا۷۰۰C است به همين دليل لازم نيست بعد از هر پخت لايه جديدي از جداكننده به قالب زده شود. زيرا كه جداكننده ها خاصيت خود را در اين دما از دست نمي دهند.
نحوه استفاده جداكننده هاي پودري: بايد با ۵ برابر آب مخلوط شوند.اين مخلوط آبداراست و بعد از مدتي ته نشين مي شود بخاطر همين بايستي قبل از هر بار مصرف بخوبي هم زده شود.
از هر نوع قلم مو يا اسپري مي توان براي اعمال جداكننده ها استفاده كرد. درصورت استفاده از قلم مو بهتر است از قلم موي طبيعي ۳ استفاده شود.از قلم موهاي مصنوعي( نايلوني) نيز استفاده مي شود ولي بخوبي قلم موهاي طبيعي نيستند چون تاش هاي قلم مو روي سطح طبقه مانده و باعث خط دارشدن سطح كار مي شود. اما چنانچه اين مسئله براي هنرمند به صورت يك تكنيك طراحي مطلوب باشد، موضوع ديگري است.
براي استفاده از جداكننده هاي طبقه كوره با كاردك و سمباده تميز مي شود .سپس كف كوره بوسيله قلم مو ،در يك جهت به جداكننده آغشته مي شود. فوراً دوباره جدا كننده به وسيله قلم مو در جهت قائم بر وضعيت قبلي زده مي شود. در اين مرحله طبقه كوره كمي تيره تر و سطح آن كاملاً خيس مي شود. به همين ترتيب يك لايه ديگر اضافه مي شود. در اين موقع سطح طبقه كاملاً خيس است و رگه هاي سفيد خاكستري در آن ديده مي شود.
يك روش ديگر براي زدن جداكننده برروي سطح طبقه پاشيدن گرد روي سطح طبقه به وسيله الك با مش ۱۲۰ است ولي روش اول ارجحيت دارد.
روش افشاندن نيز يك راه خوب براي اعمال جداكننده ها است ولي در ايراد در اين روش وجود دارد. اول: افشاندن( اسپري) ميزان كافي پودر روي طبقه. دوم اينكه در هنگام اسپري كردن ذرات آن در هوا معلق شده، يك سطح ناهموار برروي طبقه بوجود مي آورند .
بيشترين مشكلات كه هنگام آماده سازي طبقه عبارتنداز:
۱- بدليل كمبود آب لايه بسيار ضخيم مي شود.
۲- لايه جداكننده قبلي كاملاً پاك نشده در نتيجه سطح آن ناهموارشده.
۳- تميز كاري نشده و مقدار زيادي از جداكننده روي لبه هاي طبقه باقي مانده و اين اضافات در هنگام جاگذاري طبقه در كوره روي قطعات طبقات زيرين ريخته است.
بايد درنظر داشت هيچ جداكننده اي وجود ندارد كه باعث شود سطح زير شيشه مثل سطح روي آن صاف باشد.
نكات مهم :
هميشه اين مسئله مطرح بوده كه آيا مي شود بدون پاك كردن لايه جداكننده قبلي و سمباه زدن، ازهمان لايه قبلي استفاده كرد.
هرچند در برخي موارد اين مسئله چندان مهم نيست ولي ممكن است منجر به خرابي كل كار شود در مواقع فوري و فقط زماني كه شيشه هاي تست در داخل كوره گذاشته مي شود مي توان با يك سمباده خيلي نرم سطح طبقه را تميز و صاف ولايه جديد را اضافه كرد.
مسئله ديگر اينكه اگر چنانچه طبقه كوره بعد از اعمال جداكننده كاملاً خشك نشود. مسائلي نظير حباب زدن و شكستن را در پي خواهد داشت. براي جلوگيري از اتلاف وقت مي توان بعد از زدن جداكننده ۴ قطعه شيشه بسيار كوچك به اندازه سرچوب كبريت و هم رنگ شيشه زمينه روي طبقه كوره گذاشته و قطعه را در روي اين ۴ قطعه شيشه قرار داد.
به اين صورت وقتي دماي كوره بالا مي رود كم كم قبل از اينكه شيشه نرم شده و روي طبقه بچسبد جداكننده خشك مي شود.
نكته ديگر اينكه براي محافظت از كف كوره در مقابل ريختن شيشه هاي مذاب چه بايد كرد. اين مسئله بسيار مهم است. زيرا كه اگر شيشه مذاب روي آجرهاي عايق كف بريزد مي تواند آن را سوراخ كند. و اين مسئله بازده كوره را پائين مي آورد به اين دليل از يك لايه بسيار ضخيم جداكننده برروي كف كوره استفاده مي شود.
چنانچه كف كوره بوسيله الياف نسوز عايق شده باشد، نبايد روي آن از جداكننده استفاده كرد. بلكه در اين موارد بايد از يك نوع ملات كه در ساخت قالبهايي با جنس الياف نسوز كاربرد دارد ،استفاده كرد. اين ملات سطح آن را سخت كرده و از خراب شدن كف كوره بر اثر ريختن شيشه مذاب جلوگيري مي كند.
نكته آخر اينكه در برخي موارد مي توان از جداكننده بعنوان يك عامل طراحي استفاده كرد اگر اين بتونه به مقدار زياد روي طبقه اعمال شود هنگامي كه هنوز مرطوب است مي توان روي آن طراحي كرد كه بعداز پخت اثر آن روي سطح زيرين كار ديده خواهد شد. به اين منظور بعد از زدن يك لايه جداكننده معمولي تركيبي از آب و جداكننده به نسبت ۱ به ۱ ساخته و برروي طبقه اعمال مي شود. بوسيله كاردك طرح موردنظر را روي طبقه اجرا، بعد اينكه كاملاًَ خشك شده. شيشه روي آن گذاشته و داخل كوره قرار مي گيرد .بايد در نظر داشت هنگام خشك شدن، بتونه ترك هاي كوچكي مي خورد .ولي اين ترك ها اثري بر روي كار نمي گذارد.
سازگاري و آزمايش شيشه ها:
گردآوري يك مجموعه از شيشه هاي سازگار هدف هر هنرمندي است كه مي خواهد در كار خود را پيشرفت كند دستيابي به چنين مجموعه اي از شيشه هاي سازگار نيازمند ثبت دقيق اطلاعات جريان ساخت و درك روشن از چند مفهوم اصلي و اساسي و مهمتر ازهمه درك آزمايشات مربوط به سازگاري شيشه است.
فرمول و شيوه ساخت شيشه هاي رنگي در هر يك از كارخانه هاي توليدي متفاوت است. در نتيجه معمولاً شيشه هاي يك كارخانه با كارخانه ديگر سازگار نيستند وتمامي شيشه هاي رنگي ساخت يك كارخانه با هم سازگاري دارند. در اين كتاب جهت آزمايش از شيشه هاي رنگي شركت Bullseye Glass استفاده شده است.
سازگاري:
به دو شيشه اي سازگار گفته مي شود كه بتوانند با هم ذوب شوندو پس از اينكه بطور مناسب خنك شدند تنش آنها در حدي نباشد كه باعث شكستگي شود. مهم اين است كه سازگاري در چارچوب صنايع شيشه تعريف شود. براي يك صنعتگر شيشه مهم است كه بتواند چند قطعه شيشه رنگي را با هم ذوب كند و محصول بدست آمده در شرايط محيطي نرمال دچار شكست نشود.( شرايط نرمال يعني مقاومت در محدوده هاي دمايي مختلف مثلاً دماي داخل ماشين ظرفشوئي تا دماي كنترل شده داخل نمايشگاهها ).اين شيشه به هر قصدي كه توليد شود دوام آن بستگي به سازگاري شيشه هاي مصرف شده در آن دارد.
شيشه مانند ساير مواد هنگامي كه گرم شود منبسط وهنگامي كه سرد شود منقبض مي شود.اگر انبساط و انقباضدو قطعه شيشه اي كه با هم ذوب مي شوند شبيه به هم نباشد تنش هاي نامطلوبي در شيشه بوجود مي آيد.( رك P44 )
هرچه تفاوت انبساط و انقباض بيشتر باشد، تنش بيشتر خواهد شد. اگر اين تنش خيلي زياد باشد،دو قطعه شيشه اي كه به هم متصل شده اند در هنگام سردشدن شكسته و از هم جدا مي شوند. اگر اين تنش ها در حد متعادل تري باشند در طول خنك شدن از هم جدا نمي شوند. وليكن تحمل تغيير دماهاي مختلف را ندارند( مانند تغيير دماهاي داخل ماشين ظرفشوئي)
تنش هاي ناسازگاري هر چند كم يا زياد بوسيله(Annealing ) تنش زدايي از بين نمي رود. تر ك هاي ناشي از ناسازگاري شيشه ها و ترك هاي ناشي از تنش زدايي نادرست ،از همديگ قابل تشخيص است. ترك هاي ناشي از عدم سازگاري دو شيشه در حد فاصل و فصل مشترك دو شيشه رنگي بوجود مي آيد. در صورتي كه ا گر دو شيشه سازگاز بطور مناسب تنش زدايي نشده باشد، شكستگي بصورت نامنظم و اتفاقي از مرزهاي شيشه رنگي عبور كرده و مرزهاي زنگي را قطع خواهد كرد.
ضريب انبساط
بطوركلي دو شيشه با دو رنگ متفاوت در صورتي با هم سازگار هستند كه مانند هم منبسط و منقبض شوند. در اين قبيل موارد گفته مي شود كه دو شيشه ضريب انبساط شبيه به هم دارند. ضريب انبساط عددي است كه درصد تغيير طول شيشه را در اثر تغيير دما نشان مي دهد. اين عدد با اندازه گيري تغيير طول شيشه به نسبت يك درجه سانتيگراد افزايش حرارت تعيين مي شود. اين عدد يك عدد بسيار كوچك است.( مثلاً ۰۰۰۰۰۹۰/۰) بدليل آسانتر شدن مقايسع بين دو شيشه از تمامي صفرهاي قبل از عدد صرف نظر مي شود. بدين ترتيب شيشه اي كه مثال زده شد ضريب انبساط ۹۰ خواهد داشت( رك جدول ضرايب انبساط بعضي شيشه هاي معمولي p44 ).
شيشه پتينه
تاريخچه
منابع بسياري شروع شيشه گري را از حدود سال ۲۰۰۰ ق.م. تخمين زده اند اما تاريخ شناسان در اين مورد اختلاف نظر دارند.
بدون شك رومي ها و مصري ها بهترين و پيشرفته ترين شيشه گران عصر خود بوده اند. نمونه هاي بسياري از اين آثار در موزه هاي دنيا نگهداري مي شود بعنوان مثال در موزه كورنينگ نيويورك قطعات با ارزشي از آثار شيشه مذاب موجود است، كه تصاوير آنها در صفحات بعد آمده است.با بررسي اين اشياء اطلاعاتي در مورد روند ساخت شيشه مذاب بدست آمده است. اشيايي مانند كاسه هايي با فرم هاي پيچيده، جواهرات، و كاشي هاي تزئيني ديواري كه تقريباً در سالهاي ۱۵۰۰ ق.م. تا ۵۰۰ بعد از ميلاد ساخته شده است. ليكن بعد از اين تاريخ يعني ۵۰۰ بعد از ميلاد هيچ اثري از آنها يافت نشده است. مشخص نيست بعد از اين تاريخ چه برسر آن آمد.
شايد اين سئوال را بتوان اينطور پاسخ داد كه پس از آن روش شيشه فوتي روش سريع و مطلوب فرم دهي شيشه شد. به نظر مي رسد از سالهاي ۵۰۰ بعد از ميلاد تا اوائل ۱۹۰۰ عاري از هرگونه اثر شيشه مذاب بوده است. البته باستثناي كارهايي كه به روش ذوب شيشه خرده در قالب( Pate de verve ) انجام مي شده كه در دوره Art Nouveaou بسيار كاربرد داشته است. آثار <<هنري گراس>>، نمونه خوبي از اين روش در سالهاي ۱۸۸۰ تا ۱۹۲۰ بوده است. هنرمندان شيشه فوتي در دوره هاي اوليه از بعضي تكنيك هاي شيشه مذاب نيز براي ايجاد طرح روي آثار خود استفاده مي كردند با اين وجود فعاليت اصلي آنها در جهت بهبود روش فوق براي بازار در حال رشد شيشه بود.
با درنظر گرفتن موارد فوق قابل در ك است كه براي احياي دوباره شيشه مذاب زمان طولاني صرف شده است.
تكنولوژي شيشه بهترين دوران رشد و ترقي خود را در طول دوره رنسانس اروپا و همچنين بعد از آن طي كرد. ولي به دلايلي آنطور كه انتظار مي رفت ،روش ساخت شيشه مذاب تولد دوباره اي در اين دوران طلايي نداشت. در اين دوران به اين روش كم توجهي يا حتي از آن چشم پوشي شد. در دوران معاصر نيز اين روش از رشدي كه ساير روشهاي فرم دهي شيشه داشته، محروم بوده است.
هرچند هزاره اول تاريخ ۴ هزارساله شيشه گري از آثار بجامانده غني بوده است ،ولي بنظر مي رسد در ۲۰۰۰ ساله بعدي در اين زمينه كار نشده است.« ال. سي.پتينه» در شاهكارهاي خود از اين هنر استفاده كرده است. او در اثار خويش از نوارهاي با اين روش برروي سطوحي كه بصورت شيشه فوتي آماده مي شد، استفاده مي كرد. همچنين از تكه هاي دميده شده كه وسيله تكنيك Slump به صورت تخت درآمده اند و سطح هايي بافت دار يا نقش دارند، استفاده مي كرد.
از حدود سالهاي ۱۹۳۵ لعاب شيشه اي، روش Slump و برحسب اتفاق شيشه مذاب دوباره ظاهر شد.
در آن دوران انواع مختلفي از شيشه در دسترس بود. از شيشه هاي جام ارزان قيمت گرفته تا بطريهاي شيشه اي رنگي اين روش دوباره فرم دهي شيشه در يك سري گروههاي كوچك در نواحي از آمريكا گسترش پيدا كرد، ليكن در ابتدا درك تكنولوژي شيشه و دانش نحوه استفاده از شيشه در رأس اين فعاليت ها نبود.
آثار معاصر
دسترسي به دانش روز و آزادي هنرمندان در اين روش كار، پيشرفت سريعي در آن ايجاد كرده است. هنرمندان امروزه آثاري پويا، پيچيده و نو خلق مي كنند.
در سال ۱۹۴۰« مايكل و فرانسيس هيگن» از معدود هنرمنداني بودند كه فرم دادن شيشه هاي تخت و آثار فيوز و لعاب شيشه اي را براي امرار معاش خود برگزيدند.
« كي كيني» در سال ۱۹۶۳ كتابي با عنوان«glass craffs » نوشت كه حاصل تجربه هاي شخصي او در مورد كار با شيشه هاي تخت و فرم دهي آنها بود. علاقه و ذوق وافر او در مورد كار با شيشه هاي مذاب و قالب ريزي ، نكات روشني را براي حركت شيشه گري در سالهاي اوليه دهه ۶۰ آشكار كرد.
هنرمند ديگري كه بعنوان يكي از تأثيرگذاران در رشد شيشه مذاب به حساب مي آيد« هريت اندرسون» بود. در سال ۱۹۸۱ او دوره اي در مورد شيشه نزد« مورتيس هينن» در موسسه تكنولوژي روچستر گذراند كه او را به ترك رشته خود يعني نساجي و جستجو مطالعه در زمينه شيشه گرم و كوره اي ترغيب كرد.
نتايج آزمايشات بسيار و تحقيقات به دقت ثبت شده در طول سالها او را براي چاپ كتابي به نام ياري كرد.
دستيابي به آثار قابل استفاده شيشه فيوز يا لعاب شده هميشه مشكلي براي هنرجويان مبتدي بوده است. آنها براي ساخت و هم جوشي شيشه هاي رنگي دچار مشكل مي شوند و در نتيجه آثار خود را روي شيشه هاي رنگي محدودي متمركز مي كنند، يا اينكه از لعاب فريت روي شيشه هاي جام استفاده مي كنند.
جمع آوري آنينك در سال ۱۹۹۵ باعث رواج دوباره شيشه خانه بندي يا Stained شد. شهرهاي مانند دنور، كلورادو تبديل به مركزي براي تجارت شيشه هاي اين كار شد، كه از پنجره هاي خانه هاي قديمي در سواحل شرقي بدست مي آمد. تقاضا براي خريد اين نوع كار موجب توليد دوباره طرح هاي قديمي، با تكنيك هاي معاصر و نو در آتليه ها و كارگاه ها شد.
رشد كارگاهي توليد شيشه خانه بندي بوسيله توليدات جديد كارخانجات شيشه كه با اين نوع توليد همآهنگ شد، امكان پذير گشت و براي اولين بار شيشه به دور از مصارف صنعتي توليد شد. توليد شيشه در انواع مختلف به مقدار كم به كارخانجات اجازه پاسخگويي به نياز مصرف كنندگان را داد. بازار درحال توسعه و شيشه هاي جديد محركي قوي براي هنرمندان اين رشته بود.
شيشه استين مدرن كه با تقليد روش هاي سنتي به حركت درآمده بود به يك هنر بسيار گسترده تبديل شد. تكنيك هاي مختلف قديمي با اسلوبي معاصر با موفقيت انجام شد. خارج از اين تلاش وسيع شاهد شروع دوباره دوره جديد شيشه فيوز هستيم نخستين دوره جديد در تاريخ ۲۰۰۰ ساله فرم دهي شيشه .
« مواد لازم و ابزار»
امروزه هر كسي كه بخواهد با تهيه لوازم اصلي فيوز اين كار را شروع كند. حتي كساني كه به صورت سرگرمي كارهايي دستي انجام مي دهند
مي توانند با يك سرمايه گذارري كوچك بروي ۴ مورد اصلي كار را شروع كنند. اين چهار مورد عبارتند از:
۱- كوره ۲- طبقات كوره ۳- جداكننده( بتونه) ۴- دستكش نسوز
اصلي ترين بخش اين فرآيند كوره است اين كوره مي تواند يك كوره قديمي سفال يا يك كوره مدرن باشد. تفاوت كوره شيشه و كوره سفال در محل استقرار المنت هاي آن است. در كوره شيشه، المنت ها در روي سقف يا روي در آن قرار دارند. اين نحوه قرارگيري به دليل پخش مساوي حرارت برروي سطوح شيشه است اما در كوره سفال المنت ها در ديوارهاي كوره تعبيه شده اين تفاوت در جايگاه المنت ها باعث تفاوت در سيكل حرارتي و شيوه حرارت دادن نيز مي شود.
مورد مهم بعدي طبقه كوره است كه شيشه هاي موردنظر روي آن قرار مي گيرند. اين طبقات مي توانند جنس هاي مختلفي داشته باشند. طبقات سفالي يا طبقات سيليكون كاربايد بيشتر مورد استفاده هستند. طبقات سيليكوني سريعتراز طبقات سفالي سرد مي شوند و به همين دليل باعث توزيع يكسان دما در سطح زيرين وسطح رويي شيشه مي شوند.
مسئله مهم در مورد طبقات صاف و هموار بودن سطح آن است، در عين حال باندازه كافي بايستي براي پذيرش جداكننده زبر باشد. صنعگتراني كه قطعات بزرگتر مي سازند بنا به نياز خود از طبقات سبك با عايق بندي مارينيت استفاده مي كنند.
مورد سوم يك جداكننده خوب است.اين مسئله بسيار مهم است كه از چسبيدن شيشه به سطح طبقه در دماهاي بالا جلوگيري شود. بيشتر جداكننده ها در دماهاي پائين مانند بهتر عمل مي كنند ولي برخي اوقات به دماهاي بالاتر مثلاً ۹۲۶ تا ۵۶۵ c نيز مي رسد كه در اين دما بيشتر جداكننده ها عمل نكرده و به شيشه مي چسبند و اين مسأله سبب مات شدن سطح شيشه مي شود.
جداكننده هاي بسيار خوبي در بازار موجود است مانند hotline كه مخصوص شيشه ساخته شده است .مواد اصلي اين جداكننده ها هيدرات آلومينا ۴۰%-۶۰% و كائولين خالص ۴۰%-۶۰% و كربنات كلسيم با كربن در يك محلول سوسپانسيون مثل صمغ و بنتونيت است.
اين جداكننده ها به علت دارا بودن حالت سوسپانسيون مخلوط كردن آن راحت تر و سريعتر است و ديرتر ته نشين مي شود. اين مسئله باعث پوشش يكسان سطح مي شود. به عبارت ديگر يك جداكننده بايد به صورت خيس ومرطوب روي سطح طبقه استفاده شود نه به صورت گرد. اين كار باعث صدمه به سطح كار مي شود.
چهارمين بخش مهم دستكش ها هستند. دستكش هاي نسوز بخش بسيار مهم و ضروري اين كار بحساب ميآيد. زيرا بدون دستكش بخش مهمي از زمان شما صرف درمان سوختگي هاي درجه سه خواهد شد.
ساير موارد مورد استفاده:
علاوه بر مواردي كه گفته شد موارد ديگري هستند كه به اينكار ابعاد خلاقانه مي دهند مانند لعاب ،ورق فيبري، مينا( لعاب فلزي)، لاستر
لعاب ازشيشه هاي خردشده با دماي ذوب پائين( با سرب يا بدون سرب) ساخته شده است براي مصرف لعاب از روغن مخصوص چاپ و اسپري استفاده مي شود. وسيله و نحوه استفاده از لعاب در نتيجه كار تأثير مستقيم دارد.
ضريب انبساط، دماي پخت، ماندگاري شيميايي، فاكتورهايي هستند كه در فرمول لعاب لحاظ شده اند. مواردي كه براي انتخاب لعاب بايد در نظر گرفته شود عبارتند از: غلظت لعاب، زمان خشك شدن و چسبندگي.
هنرمندان دلايل خوبي براي استفاده از لعاب روي شيشه دارند. با اين كار نيازي به تميزكردن بسيار دقيق قبل از پخت نيست ،از بلوري شدن جلوگيري مي كند و آثار بد اثر انگشت روي شيشه را نيز از بين مي برد. ضمناً براي آن دسته از شيشه هايي كه بعد از پخت درخشش خود را از دست مي دهند باعث درخشش بعد از پخت مي شود. مهمتر از همه اينكه در صورت كنترل صحيح لعاب امكان طراحي بوجود مي آيد.
بعنوان مثال وقتي لعاب روي شيشه هايي كه حالت رنگين كماني ( هفت رنگ) دارند استفاده مي شود. اين حالت شيشه از بين مي رود. چنانچه بخواهيم اين حالت رنگين كماني جزئي از طرح باشد مي توان قبل از پخت و قبل از اعمال لعاب، سطح شيشه را در مناطق موردنظر با يك لايه شيشه شفاف پوشاند.
تغيير رنگ شيشه با استفاده از لعاب هاي سربي بعنوان يك تكنيك يا روش امكان پذير است. سرب مخصوصاً روي رنگهاي سلينم تأثير گذاشته و قرمز را به قهوه اي تبديل مي كند. كه البته اين رنگ مطلوب نيست ولي به هر حال اين مسئله مي تواند بعنوان يك روش طراحي و رنگ گذاري استفاده شود. مانند بوجودآوردن دو رنگ از يك رنگ يا بوجود آوردن حالت سايه روشن يا دورگيري طرح .دو عامل مهم در استفاده موفقيت آميز لعاب سازگاري لعاب با شيشه و روش مناسب لعاب گذاري است با توجه به اينكه لعاب يك لايه بسيار نازك روي شيشه موردنظر است. بايستي سازگاري و تنش آن آزمايش شود. اين تست با گذاشتن يك توده از پودر لعاب به قطر۱ cm روي دو قطعه شيشه با ضخامت مختلف انجام مي شود. پس ازپخت
با يك شيب نرمال، تنش آن بوسيله تنش سنج( يا به روشهاي ديگر) تست مي شود. شكاف و ورقه ورقه شدن سطح لعاب شواهدي بر ناسازگاري لعاب و شيشه است. روش استفاده مناسب از لعاب يك عامل مهم ديگر در نتيجه گيري مطلوب است. اگر لعاب با روش مناسب اجرا نشود ممكن است نتايج نااميد كننده اي داشته باشد لعاب را مي توان هم به صورت اسپري و هم به صورت گرد استفاده كرد. معمولاً روش اسپري مطلوب تر و راحت تر است. اسپري لعاب كار سختي است اگرچه اسپري لعاب تفاوتي با اسپري لاك و الكل يا رنگ ندارد ولي مهارت نياز دارد. در اسپري كردن ،پوشاندن لبه هاي كار مسئله مهمي است.
در عين حال بايد توجه كرد كه لعاب روي لبه ها جمع نشود چون در كوره شره كرده و به طبقه كوره مي چسبد. بهتر است دهانه اسپري را با زاويه و فاصله مناسب( ۱۵ تا۲۵ cm) به سمت قطعه گرفت و اسپري كرد. بنابراين هريك از عوامل براي حصول نتيجه اهميت دارند.
به دليل وجود متغيرهاي زياد در فرمولاسيون لعاب هاي فيوز، لعابي به نام اسپري ۲A تهيه شده است .اين لعاب براي استفاده با هرگونه وسيله اسپري كننده اي مناسب است. به سرعت خشك مي شود و روي كار مي چسبد.
به عبارت ديگر زمان جابجايي قطعه ،از روي كار كنده نشده و صدمه نمي بيند به اين ترتيب به طراح آزادي عمل در طراحي مي دهد.
ورق هاي فيبر نسوز:
اين ورقه ها بيشتر به شكل نواري بريده شده و استفاده مي شود. اين ورقه ها در كوره روي كار يا زير كار گذاشته مي شود. البته استفاده در سطح زيرين يعني سطحي كه در مجاورت طبقه يا كف كوره قرار دارد بيشتر است. زيرا كه بطوركلي اين روش براي برجسته كردن سطح شيشه استفاده مي شود. وقتي يك لايه نازك از فيبر زير شيشه موردنظر قرار داده مي شود يك سطح بافت دار برجسته روي سطح كار بوجود آورده و بهتر از يك جداكننده بسيار خوب عمل مي كند در برخي موارد نيز مي شود بعنوان جداكننده ، مستقيماً در كوره استفاده شود. در شكل ۷۲ ورق به شكل حلقوي بريده و جدا شده است .از اين روش براي ايجاد اختلاف سطح استفاده شده .
اين ورقها از جنس آلومينا سيلكياي بسيار ريز ساخته شده اند و در فرآيند فرم دهي يك سري الياف آلي نيز به آن اضافه مي شود تا باعث چسبندگي مواد بشود. اگرچه اين الياف مضر نيستند ولي زمان حرارت دهي در اولين كوره هواي كارگاه بايد تهويه شود.
اين ورقهاي نسوز بايستي قبل از استفاده يكبار در كوره حرارت داده شوند. به همين دليل قطعات از قبل بريده شده فيبر را داخل كوره قرار داده و با دماي بالاي حرارت داده مي شود. در زمان حرارت دهي قطعات فيبري سياه شده و دود غليظي ايجاد مي كنند. بعد از سوختن الياف ،ورقه دوباره به رنگ سفيد اصلي خود برمي گردد. ورق هاي فيبر نسوز به رنگ هاي خاصي از شيشه مي چسبند به اين منظور به يك برس سيمي براي جداسازي نياز است.
مينا:
در گذشته براي حل مشكل ناشي از سازگاري بين دو شيشه از رنگهاي مختلف مينا براي رنگ آميزي شيشه استفاده مي شد. عموماً مينا روي شيشه براي رنگ آميزي يا ايجاد بافت استفاده مي شود. اغلب مينا را براي رنگ آميزي و تزئين سطح مس يا ديگر فلزات مورد استفاده قرار مي دهند. ولي برخي رنگهاي مينايي نيز مخصوص شيشه ساخته شده است.
شركت تامسون اخيراً مينايي با مارك با درجه انبساطي نزديك به شيشه مذاب ساخته است. براي دستيابي به يك رنگ درخشان بيشتر رنگهاي مينايي با يك عامل زودگداز مانند سرب مخلوط مي شوند، كه ضريب انبساط بسيار بالايي دارد. اين رنگ موقعي كه به شيشه مي چسبد كه شيشه شروع به نرم شدن مي كند.( شيشه جام حدوداً ۷۰۰c به حالت نرمي مي رسد) به هر حال وقتي ميناهاي زودگداز به شيشه تخت مي چسبند، جهت اينكه درجه انبساط آنها با هم تفاوت دارد احتمال ورقه ورقه شدن و كنده شدن دارند. بنابراين ميناهايي با در جه انبساط بالا مطلوب ومناسب شيشه هايي با درجه انبساط بالا هستند.
بهتر است اين رنگهاي مينايي بين دو لايه شيشه قرارداده شود. براي نتايج ثابت و ماندگار بايستي ضريب انبساط مينا با ضريب انبساط شيشه سازگاري داشته باشد.
چگونه مينا با ضريب انبساط شيشه سازگار مي شود؟
در اينجا روشي براي آميختن ميناهاي سربي نوع Ice Fire شركت تامسون براي سازگاري با ضريب انبساط هرگونه شيشه گفته مي شود. اين نوع مينا با ضريب انبساط شيشه گداخته سازگاري دارد و از طرف ديگر با ضريب انبساط شيشه هاي رنگي فرق داشته و كمي پائين تر است. اما رنگهاي سربي براي استفاده روي فلز ساخته شده اند و ضريب انبساطي بسيار بالاتر از شيشه هاي رنگي دارد.
براي يافتن نسبت اين لعاب مينايي به رنگهاي سربي مقدار يك قاشق چايخوري از يك رنگ Ice fire مانند آبي را داخل هاون ريخته و مقدار قاشق چايخوري رنگ سربي آبي اضافه و با دسته هاون مخلوط مي شود .مقدار قاشق چايخوري را جدا كرده و روي يك شيشه تست علامت زده شده قرارداده ميشود .اين تست براي نسبت ۸ به ۱ است. يك هشتم قاشق چايخوري ديگر از رنگ آبي سربي به مخلوط اضافه و مخلوط شده و يك هشتم قاشق چايخوري روي همان شيشه تست قرار داده ميشود. به همين ترتيب نسبت ۸ به ۱ تا ۴ به ۵ درست كرده و روي شيشه قرار داده شده و تا دماي هم جوشي كامل تا حدي كه تمام اين توده هموار شودحرارت داده مي شود. پس ازسردشدن، تنش آن با تنش سنج سنجيده مي شود. مشاهده خواهد شد كه هر رنگي يك نسبت مطلوب براي سازگاري با شيشه تست شده دارد.
براي اينكه اين رنگ آبي با شيشه هاي bullseye سازگار شود ممكن است از رنگهاي Ice fire سربي به نسبت ۵ به ۴ استفاده شود. براي سازگاري ميناي سياه با شيشه bullseye شايد نسبت ۷ به ۱۱ احتياج باشد .ممكن است اين نسبت ها براي شيشه هاي كارخانه هاي ديگر متفاوت باشد.
وقتي رنگهاي زيادي امتحان شد و نسبت مناسب و صحيح پيدا شد يك پالت از ميناها خواهيد داشت كه با شيشهمورد نظر سازگار است.
مينا در دماي ۶۷۶ تا ۷۳۲ c يا در موقعي كه تمام سطح حالت خيس و آبكي دارد به دماي مطلوب و كامل رسيده است. بيشتر كارها تا دماي بالاتر يعني ۸۰۰ تا ۹۰۰ cنياز دارد. ولي به هر حال رنگها به باختن رنگ تمايل نشان مي دهند. در فيوز از مينا براي تزئين روي شيشه استفاده مي شود. نه براي ساندويچ كردن بين دو لايه شيشه .استفاده از مينا در بين دو شيشه در دماي بالا باعث مي شود كه اكسيژن آزاد كند و اين فرآيند باعث ايجاد حباب در بين دو شيشه مي شود.( تقريباً در دماي۸۱۵ c). نتايج مشخص تر در نتيجه تضاد رنگي بين شيشه و مينا حاصل مي شود. مثلاً استفاده از ميناي سفيدروي شيشه مشكي. البته با مقدار زياد مينا مي توان با تضادهاي رنگي ضعيف هم كارهاي زيبايي بوجود آورد. از مينا مي توان با روش گردپاشي، قطره پاشي يا بوسيله سرنگ يا قلم فلزي يا بوسيله سيلك اسكرين( چاپ) يا روش هاي قديمي استفاده كرد.
« فرانسيس هيگن» از روش قطره پاشي كه خود ابداع كرده استفاده مي كرد.او يك لوله شيشه اي را حرارت داده بعد از دو طرف آن را مي كشيد. لوله از وسط باريك شده و در آخر مي شكند و تبديل به يك لوله به حالت قطره چكان مي شود. درواقع اين لوله مانند پي پت عمل مي كند. لوله داخل مايع مي شود ومايع با سرعت معين با برداشتن انگشت از انتهاي پهن آن خارج مي شود. اين سرعت با غلظت دوغاب و بزرگي سوراخ قطره چكان تعيين مي شود. اين روش آزادي عمل هنرمندانه و قدرت كنترل فوق العاده اي به هنرمند براي استفاده از لعاب مي دهد.
« مايكل و فرانسيس هگين» از سال ۱۹۴۲ مينا را روي شيشه جام استفاده كرده اند و در اين مورد مبادرت به توليد كارهاي تجاري كردند ،كه باعث بدست آوردن تجربه هاي بسيار مفيد شده است. آنها يك پالت رنگي بزرگ از مينا روي شيشه از رنگهاي اصلي تا تناليته سوم آن ساختند. ميناهايي كه آنها استفاده مي كردند براي كار روي شيشه هاي جامي كه ۳۰ سال پيش توليد مي شد مناسب بود.در۲۰ سال اخير شيشه جام به روش شناوركردن ساخته مي شود. هرچند درجه انبساط شيشه هاي امروز با شيشه هايي كه آنها استفاده مي كردند متفاوت است، وليكن امروزه از نتايج تجربيات آنها مي توان با كمي تغيير روي شيشه هاي فعلي استفاده كرد.
مسئله مهمتر، يادگيري اين روش است كه بدانيم چگونه تركيبات ميناهاي در دسترس را تست كنيم. ميناها مي توانند در تركيب با لعاب ،لاستر يا دانه هاي درشت فريت يا مهره هاي شيشه اي استفاده شوند. مينا بايد در هاون سائيده و آسياب شود و روي سطح موردنظر پخش شود. يك سطح هموار با يك قطر يكسان باعث جلوگيري از پوسته شدن و ترك خوردن مي شود.
برش شيشه:
در كتاب هاي زيادي در مورد بريدن شيشه توضيح داده شده ولي در اين كتاب فقط به روشهاي بريدن شيشه براي استفاده فيوز پرداخته مي شود. عموماً بريدن شيشه در اين شاخه نياز به دقت چنداني ندارد. يك هنرمند فيوز مي تواند حتي با يك روش بي قاعده از تكه شيشه هايي كه پيدا مي كند تكه هاي شيشه شكسته يا تكه هاي خرد شده براي كار خود استفاده كند. حتي مي توان با كمترين مهارت در بريدن شيشه با شيشه بر آثار پيچيده و شگفت آوري خلق كرد.
يك طراحي جالب مي تواند با يك شكستن ساده شيشه ايجاد شود به اين ترتيب كه مي توان شيشه را بين چند لايه روزنامه پيچيد و با يك جسم سنگين به آن ضربه زد تا خرد شود و پس آن را با دقت روزنامه را باز كرده بدون آنكه ترتيب قطعات خرد شده به هم بخورد، اين قطعات خرد شده را روي يك شيشه ساده گذاشته و در كوره حرارت داده مي شود.
به وسيله روش موزائيك و جمع آوري قطعات كوچك روي يك قطعه شيشه مي توانيد طرحهاي جالبي بدون نياز به برش شيشه بوجود آورد. در صورتي كه اين قطعات به وسيله هاشورهاي منظمي كه با يك شيشه بر زده مي شوند بوجود بيايد كاري كه انجام مي شود بيشتر شبيه كارهاي كاشي و موزائيك مي شود.
برش قطعات شيشه فيوز
در بعضي مواقع ممكن است قطعه فيوز شده به دليل وجود يك ماده خارجي مانند سنگ دچار نقص شود يا اينكه ترك بردارد. در چنين حالتي مي توان آن تكه كوچك را بريد و جدا كرد و مجدداً قطعه را در كوره تا دماي فيوز حرارت داد. از طرف ديگر اگر قطعه ساخته شده مطلوب نباشد ولي قسمتهايي از آن قابل استفاده باشد ،مي توان دور آن قطعه را با شيشه بر خط كشيده و مانند هر شيشه ديگر آن قطعه را بريده و مورد استفاده قرار داد.
بايد توجه داشت شيشه هايي كه به طور كامل فيوز نشده اند(سطح نامرتب دارند) احتمالاً نامنظم و بي قاعده بريده مي شوند. در اين گونه موارد بايستي از اره هاي الماسه استفاده شود.
تهيه و آماده سازي وسايل براي اولين پروژه فيوز هر چند كوچك كار بسيار دقيقي است.
آماده سازي كوره:
در ابتدا بايستي درب كوره بررسي شود. مشخص شود درز يا روزنه اي براي خروج حرارت وجود ندارد و مي تواند كاملاً كوره را پوشش دهد. چنانچه درزي وجود داشت بايد به وسيله قطعات سراميك بردآبندي شود.
اگر كوره دريچه دارد بايد اطمينان حاصل كرد كه اين دريچه كاملاً در جاي خود ً قرار مي گيرد و جايي براي خارج شدن حرارت ندارد. از اين دريچه عموماً براي بررسي قطعه هاي داخل كوره استفاده مي شود. معمولاً كوره ها تايمر و كليد اتوماتيك دارند و بايد براساس بروشور كوره تنظيم و كنترل شوند.
كوره هايي كه در اينجا در مورد آنها بحث مي شود براي مصارف خانگي طراحي شده اند.
در اين نوع كوره ها دماي سطح خارجي كوره به بيش از ۱۰۰c درجه نخواهد رسيد ولي براي احتياط بيشتر نبايد تا فاصله ۴۰ سانتيمتري كوره هيچ شيء قابل اشتعالي وجود داشته باشد.
در مورد گرماسنج:
در هنگام آماده سازي كوره يكي از مهمترين بخشهاي آن (Pyrometer) گرماسنج است. گرماسنج بايد در جايي بسيار محكم در وضعيت عمودي نصب شود و بايد مطمئن شد كه ضربه اي به آن نمي خورد. گرماسنج ها عموماً با ترموكوپل هاي خاص و طول سيم خاصي نصب مي شوند. در غير اين صورت دمايي كه نشان مي دهند اشتباه خواهد بود بايد بدانيم كه سيم قرمز و مشكي با هم عوض نمي شوند. به عبارت ديگر سيم مشكي هميشه + است.
در شاخه ساخت شيشه فيوز روشي براي تنظيم گرماسنج وجود دارد. دراين روش از مخروط ۹/۰ استفاده مي شود. اين مخروط در دماي۷۲۲ c خم مي شود.
دليل استفاده از اين مخروط( ساخت كارخانه ارتون) اين است كه دماي۷۲۲ c حد متوسط دماي تنش زدايي(aneal) و ذوب كامل( fuse) است اين مخروط كوچك۹/۰ داخل يك توده گل رس به حالت ايستاده با يك زاويه بسيار ملايم قرار مي گيرد .وقتي كه قطعه شيشه داخل كوره قرار داده شد به همراه آن اين مخروط داخل كوره و در مقابل دريچه قرار مي گيرد. وقتي در اثر گرماي كوره مخروط خم شد ،عقربه هاي گرماسنج را با پيچ هاي تنظيم آن بايد روي ۷۲۲ c تنظيم كرد. بيشتر درجه بندي گرماسنج ها بجز بعضي از انواع گران آن به حداقل ۲۵ درجه تقسيم شده بنابراين بايد براي تنظيم آن دقت زيادي به خرج داد.
آماده سازي طبقات كوره:
كيفيت جداكننده ها، دقت در استفاده از آن و بافت طبقه كوره سه عامل مهم هستند كه كيفيت سطح زيرين كار را مشخص مي كنند.
تمامي جداكننده ها مخلوطي از رس پخت بالا و آلومينا ديرگداز هستند. در اين تركيبات ذرات رس بعنوان عواملي براي معلق كردن ذرات هيدارت آلومينا در محلول سوسپانسيون عمل مي كنند كه بعد از استفاده روي سطح طبقه باعث بوجود آمدن يك سطح صاف مي شوند. بيشتر جداكننده هاي دماي بالاي موجود در بازاز از چسبيدن شيشه به طبقه كوره جلوگيري مي كنند. جداكننده هاي مخصوصي كه براي كار فرموله شده اند حاوي سوسپانسيون هايي هستند كه در كوره بهتر نتيجه مي دهند. چنانچه هيچ جداكننده اي به سطح طبقه يا قالب
زده نشود ،بدليل اينكه شيشه سريعتر از رس يا مواد سازنده قالب و كوره منقبض مي شود در شيشه شكستگي ايجاد خواهد شد. برخي مواد تشكيل دهنده جداكننده ها در دماي بالا از بين مي رود و به همين دليل بعد از هر بار پخت بايستي يك لايه جديد از جداكننده استفاده شود. در روش Slump بالاترين دما ۶۵۰ تا۷۰۰C است به همين دليل لازم نيست بعد از هر پخت لايه جديدي از جداكننده به قالب زده شود. زيرا كه جداكننده ها خاصيت خود را در اين دما از دست نمي دهند.
نحوه استفاده جداكننده هاي پودري: بايد با ۵ برابر آب مخلوط شوند.اين مخلوط آبداراست و بعد از مدتي ته نشين مي شود بخاطر همين بايستي قبل از هر بار مصرف بخوبي هم زده شود.
از هر نوع قلم مو يا اسپري مي توان براي اعمال جداكننده ها استفاده كرد. درصورت استفاده از قلم مو بهتر است از قلم موي طبيعي ۳ استفاده شود.از قلم موهاي مصنوعي( نايلوني) نيز استفاده مي شود ولي بخوبي قلم موهاي طبيعي نيستند چون تاش هاي قلم مو روي سطح طبقه مانده و باعث خط دارشدن سطح كار مي شود. اما چنانچه اين مسئله براي هنرمند به صورت يك تكنيك طراحي مطلوب باشد، موضوع ديگري است.
براي استفاده از جداكننده هاي طبقه كوره با كاردك و سمباده تميز مي شود .سپس كف كوره بوسيله قلم مو ،در يك جهت به جداكننده آغشته مي شود. فوراً دوباره جدا كننده به وسيله قلم مو در جهت قائم بر وضعيت قبلي زده مي شود. در اين مرحله طبقه كوره كمي تيره تر و سطح آن كاملاً خيس مي شود. به همين ترتيب يك لايه ديگر اضافه مي شود. در اين موقع سطح طبقه كاملاً خيس است و رگه هاي سفيد خاكستري در آن ديده مي شود.
يك روش ديگر براي زدن جداكننده برروي سطح طبقه پاشيدن گرد روي سطح طبقه به وسيله الك با مش ۱۲۰ است ولي روش اول ارجحيت دارد.
روش افشاندن نيز يك راه خوب براي اعمال جداكننده ها است ولي در ايراد در اين روش وجود دارد. اول: افشاندن( اسپري) ميزان كافي پودر روي طبقه. دوم اينكه در هنگام اسپري كردن ذرات آن در هوا معلق شده، يك سطح ناهموار برروي طبقه بوجود مي آورند .
بيشترين مشكلات كه هنگام آماده سازي طبقه عبارتنداز:
۱- بدليل كمبود آب لايه بسيار ضخيم مي شود.
۲- لايه جداكننده قبلي كاملاً پاك نشده در نتيجه سطح آن ناهموارشده.
۳- تميز كاري نشده و مقدار زيادي از جداكننده روي لبه هاي طبقه باقي مانده و اين اضافات در هنگام جاگذاري طبقه در كوره روي قطعات طبقات زيرين ريخته است.
بايد درنظر داشت هيچ جداكننده اي وجود ندارد كه باعث شود سطح زير شيشه مثل سطح روي آن صاف باشد.
نكات مهم :
هميشه اين مسئله مطرح بوده كه آيا مي شود بدون پاك كردن لايه جداكننده قبلي و سمباه زدن، ازهمان لايه قبلي استفاده كرد.
هرچند در برخي موارد اين مسئله چندان مهم نيست ولي ممكن است منجر به خرابي كل كار شود در مواقع فوري و فقط زماني كه شيشه هاي تست در داخل كوره گذاشته مي شود مي توان با يك سمباده خيلي نرم سطح طبقه را تميز و صاف ولايه جديد را اضافه كرد.
مسئله ديگر اينكه اگر چنانچه طبقه كوره بعد از اعمال جداكننده كاملاً خشك نشود. مسائلي نظير حباب زدن و شكستن را در پي خواهد داشت. براي جلوگيري از اتلاف وقت مي توان بعد از زدن جداكننده ۴ قطعه شيشه بسيار كوچك به اندازه سرچوب كبريت و هم رنگ شيشه زمينه روي طبقه كوره گذاشته و قطعه را در روي اين ۴ قطعه شيشه قرار داد.
به اين صورت وقتي دماي كوره بالا مي رود كم كم قبل از اينكه شيشه نرم شده و روي طبقه بچسبد جداكننده خشك مي شود.
نكته ديگر اينكه براي محافظت از كف كوره در مقابل ريختن شيشه هاي مذاب چه بايد كرد. اين مسئله بسيار مهم است. زيرا كه اگر شيشه مذاب روي آجرهاي عايق كف بريزد مي تواند آن را سوراخ كند. و اين مسئله بازده كوره را پائين مي آورد به اين دليل از يك لايه بسيار ضخيم جداكننده برروي كف كوره استفاده مي شود.
چنانچه كف كوره بوسيله الياف نسوز عايق شده باشد، نبايد روي آن از جداكننده استفاده كرد. بلكه در اين موارد بايد از يك نوع ملات كه در ساخت قالبهايي با جنس الياف نسوز كاربرد دارد ،استفاده كرد. اين ملات سطح آن را سخت كرده و از خراب شدن كف كوره بر اثر ريختن شيشه مذاب جلوگيري مي كند.
نكته آخر اينكه در برخي موارد مي توان از جداكننده بعنوان يك عامل طراحي استفاده كرد اگر اين بتونه به مقدار زياد روي طبقه اعمال شود هنگامي كه هنوز مرطوب است مي توان روي آن طراحي كرد كه بعداز پخت اثر آن روي سطح زيرين كار ديده خواهد شد. به اين منظور بعد از زدن يك لايه جداكننده معمولي تركيبي از آب و جداكننده به نسبت ۱ به ۱ ساخته و برروي طبقه اعمال مي شود. بوسيله كاردك طرح موردنظر را روي طبقه اجرا، بعد اينكه كاملاًَ خشك شده. شيشه روي آن گذاشته و داخل كوره قرار مي گيرد .بايد در نظر داشت هنگام خشك شدن، بتونه ترك هاي كوچكي مي خورد .ولي اين ترك ها اثري بر روي كار نمي گذارد.
سازگاري و آزمايش شيشه ها:
گردآوري يك مجموعه از شيشه هاي سازگار هدف هر هنرمندي است كه مي خواهد در كار خود را پيشرفت كند دستيابي به چنين مجموعه اي از شيشه هاي سازگار نيازمند ثبت دقيق اطلاعات جريان ساخت و درك روشن از چند مفهوم اصلي و اساسي و مهمتر ازهمه درك آزمايشات مربوط به سازگاري شيشه است.
فرمول و شيوه ساخت شيشه هاي رنگي در هر يك از كارخانه هاي توليدي متفاوت است. در نتيجه معمولاً شيشه هاي يك كارخانه با كارخانه ديگر سازگار نيستند وتمامي شيشه هاي رنگي ساخت يك كارخانه با هم سازگاري دارند. در اين كتاب جهت آزمايش از شيشه هاي رنگي شركت Bullseye Glass استفاده شده است.
سازگاري:
به دو شيشه اي سازگار گفته مي شود كه بتوانند با هم ذوب شوندو پس از اينكه بطور مناسب خنك شدند تنش آنها در حدي نباشد كه باعث شكستگي شود. مهم اين است كه سازگاري در چارچوب صنايع شيشه تعريف شود. براي يك صنعتگر شيشه مهم است كه بتواند چند قطعه شيشه رنگي را با هم ذوب كند و محصول بدست آمده در شرايط محيطي نرمال دچار شكست نشود.( شرايط نرمال يعني مقاومت در محدوده هاي دمايي مختلف مثلاً دماي داخل ماشين ظرفشوئي تا دماي كنترل شده داخل نمايشگاهها ).اين شيشه به هر قصدي كه توليد شود دوام آن بستگي به سازگاري شيشه هاي مصرف شده در آن دارد.
شيشه مانند ساير مواد هنگامي كه گرم شود منبسط وهنگامي كه سرد شود منقبض مي شود.اگر انبساط و انقباضدو قطعه شيشه اي كه با هم ذوب مي شوند شبيه به هم نباشد تنش هاي نامطلوبي در شيشه بوجود مي آيد.( رك P44 )
هرچه تفاوت انبساط و انقباض بيشتر باشد، تنش بيشتر خواهد شد. اگر اين تنش خيلي زياد باشد،دو قطعه شيشه اي كه به هم متصل شده اند در هنگام سردشدن شكسته و از هم جدا مي شوند. اگر اين تنش ها در حد متعادل تري باشند در طول خنك شدن از هم جدا نمي شوند. وليكن تحمل تغيير دماهاي مختلف را ندارند( مانند تغيير دماهاي داخل ماشين ظرفشوئي)
تنش هاي ناسازگاري هر چند كم يا زياد بوسيله(Annealing ) تنش زدايي از بين نمي رود. تر ك هاي ناشي از ناسازگاري شيشه ها و ترك هاي ناشي از تنش زدايي نادرست ،از همديگ قابل تشخيص است. ترك هاي ناشي از عدم سازگاري دو شيشه در حد فاصل و فصل مشترك دو شيشه رنگي بوجود مي آيد. در صورتي كه ا گر دو شيشه سازگاز بطور مناسب تنش زدايي نشده باشد، شكستگي بصورت نامنظم و اتفاقي از مرزهاي شيشه رنگي عبور كرده و مرزهاي زنگي را قطع خواهد كرد.
ضريب انبساط
بطوركلي دو شيشه با دو رنگ متفاوت در صورتي با هم سازگار هستند كه مانند هم منبسط و منقبض شوند. در اين قبيل موارد گفته مي شود كه دو شيشه ضريب انبساط شبيه به هم دارند. ضريب انبساط عددي است كه درصد تغيير طول شيشه را در اثر تغيير دما نشان مي دهد. اين عدد با اندازه گيري تغيير طول شيشه به نسبت يك درجه سانتيگراد افزايش حرارت تعيين مي شود. اين عدد يك عدد بسيار كوچك است.( مثلاً ۰۰۰۰۰۹۰/۰) بدليل آسانتر شدن مقايسع بين دو شيشه از تمامي صفرهاي قبل از عدد صرف نظر مي شود. بدين ترتيب شيشه اي كه مثال زده شد ضريب انبساط ۹۰ خواهد داشت( رك جدول ضرايب انبساط بعضي شيشه هاي معمولي p44 ).
خط تولید سیم ماسک