Cam Üfleme Nasıl Çalışır?

Yakın zamanda Dale Chihuly veya Harvey Littleton'ın bir sanat sergisine katıldıysanız, cam üfleme pratiği havalı ve modern görünebilir, ancak cam üfleme tekniği aslında antik çağlardan beri var. Boncuk yapımı veya daha büyük cam parçalarından şekiller kesme ve oyma gibi daha basit yöntemler kadar eski olmasa da, cam üfleme Roma İmparatorluğu zamanından beri tüm öfke olmuştur.

MÖ birinci yüzyıl Suriyeliler, camın içi boş bir tüpün ucundan farklı şekillere veya kalıplara üflenebileceğinin tesadüfi keşfiyle en çok kredilendirildi - cam üretimi tarihinde bir dönüm noktası olayı [kaynak: Encyclopedia Britannica ]. Etkileyici bir şekilde, cam üfleme teknikleri o zamandan beri çok az gelişti. Yeni teknolojiler daha modern ekipmanları tanıtırken, cam üflemenin temelleri aynı kaldı. Ama bu ayrıntılara birazdan gireceğiz -- önce cam hakkında biraz daha fazla şey öğrenmemiz gerekiyor.

Cam o kadar her yerde bulunan bir üründür ki, çoğumuz üzerinde fazla düşünmeyiz. Ancak camı düşünmeyi bırakırsanız, aklınıza gelebilecek bir soru şu olurdu: eğer katıysa, nasıl şeffaf olabilir? Bu şeffaflık, camın ilginç moleküler yapısından kaynaklanmaktadır: Bu bir katıdır, ancak moleküler düzenlemesi daha çok sıvıya benzer. Çoğu katıda, yüksek düzeyde organize olmuş moleküller katı bir şekilde hizalanmıştır ve yakından bağlıdır. Sıvılarda, moleküller daha zayıf bağlantılara sahiptir ve daha rastgele konumlandırılmıştır. Amorf (kristal olmayan) katı olarak bilinen cam, katı gibi katı iken sıvı gibi rastgele moleküler bir yapıya sahiptir. Bu özellik (plastiklerde ve jellerde de bulunur) camın şeffaf olmasının nedenidir - hafifdalgalar, diğer yakın dörde bölünmüş katı moleküler düzenlemelerden ziyade bu tür bir düzenlemeye nüfuz etmede daha iyidir. Bunun nasıl çalıştığı hakkında daha fazla bilgi için Camı şeffaf yapan nedir?

Bu arada, camın şeffaflık, dayanıklılık ve iletkenlik gibi değişen seviyelerde özellikler yaratan birçok potansiyel bileşenin kombinasyonlarından yapılabileceğini bilmek yeterlidir.

­

Teşekkür ederim

Bu makaledeki yardımı için Mac Metz'e teşekkürler.

1. Cam Üfleme Ekipmanları
2. Cam Üfleme Teknikleri: Üfleme Zamanı
3. Cam Üfleme Fırını: Soğuma Zamanı
4. Cam Üfleme Sanatçısı: Usta Cam Üfleyici

Başlamak için, ihtiyacınız olacak bazı malzemelerin üzerinden geçelim. Listede ilk? Tabii ki cam. Günlük olarak karşılaştığınız camların çoğu bir tür oksit camdır ve temel bileşen silikadır . Silika (veya silikon dioksit ) daha yaygın olarak kum olarak bilinir . Cam üfleyiciler, plaja sadece bir kova ile gitmezler: Bu kum, yabancı maddeler ve kirletici maddelerle çok doludur. Dünyanın her yerinde, cam üfleyicilerin en kaliteli kum tedarik edebileceği belirli alanlar vardır.

Cam üfleyiciler cam yapmak için tek başına silikon dioksit kullanmazlar - gerçekten yüksek bir erime noktasına sahiptir ve eridiğinde çok viskoz hale gelir. Böylece bardağın daha kolay üflenmesini sağlamak için karışıma başka şeyler eklerler. Bunlar, bitmiş üründe arzu ettiğiniz özelliklere bağlı olarak alümina, magnezya, bor oksit ve kurşun oksit gibi farklı metaller ve metal oksitler içerebilir.

Soda kireç camı olarak bilinen yaygın bir cam için basit bir tarife bakalım. Soda kireç camı, ampuller , şişeler, cam elyafı, pencere camları gibi ürünlerde ve diğer birçok uygulamada kullanılabilir. Genellikle yaklaşık yüzde 72 silika, yüzde 15 soda ( sodyum dioksit ) ve yüzde 9 kireç ( kalsiyum oksit ). Ürüne bağlı olarak, bu miktarlar - ayrıca bileşenlerin kalan yüzde 4'ü - değişecektir.

Soda ve kireç, cam üfleme tariflerinde önemli katkı maddeleridir. Bunlar, akış olarak bilinenlerin örnekleridir ; erime noktasını düşürürler ve cam karışımının viskozitesini (akış hızı) arttırırlar, ayrıca onu güçlendirir ve daha kararlı hale getirirler. Diğer flukslar arasında , camı daha dayanıklı hale getirebilen alümina ve parlak bir parlaklığı teşvik ederken aynı zamanda camın moleküllerinin kristalleşmesini önlemeye yardımcı olan çinko oksit bulunur (buna devitrifikasyon adı verilir ). Baryum oksit ayrıca devitrifikasyonu azaltmaya yardımcı olur ve erime noktasını düşürür. Lityum eklemek camın yumuşaklığını artırırken erime noktasını ve viskozitesini düşürür.

Camdan yapılan birçok ürün şeffaf olmasına rağmen, birçoğu son derece renklidir. Bu renkler, cam üfleme işlemi sırasında cama farklı metal oksitlerin eklenmesinden gelir ve şeffaf veya opak görünebilirler. Örneğin, eriyiğinize biraz kobalt koyarsanız, koyu, zengin bir mavi elde edersiniz ve bir tutam krom, zümrüt yeşili yapar. Bir tutam altın güzel bir yakut kırmızısı yapacaktır, ancak eklenmesi zor ve klorür formunda yapılması gerekiyor. Gümüş, bakır ve manganez gibi çeşitli katkı maddeleri ürettikleri renklerde farklılık gösterir. Gümüşte renk tipik olarak gümüşün eriyiğe nasıl eklendiğine bağlıdır, ancak bakır ile

Cam partisi karıştırılır ve kullanıma hazırdır. Cam üfleyicinin atölyesine ( sıcak dükkan denir ) baktığımızda, yakında kullanılmaya başlanacak bir dizi alet ve ekipman görüyoruz.

Birincisi , içinde bir tencerenin (bazen pota olarak da adlandırılır) bulunduğu ilk fırındır . Doldurma adı verilen bir süreçte fırın, 2.000 derece Fahrenheit'ten (yaklaşık 1.100 santigrat derece) daha yüksek sıcaklıklarda eriyen büyük miktarlarda yığınla doldurulur.

Cam üfleme bireysel olarak yapılabilse de, o kadar zordur ki genellikle bir ekip tarafından yapılır. İşler gerçekten yoluna girmeye başladığında, gaffer adı verilen kurşun cam üfleyici, genellikle demir veya çelikten yapılmış ve yaklaşık 1,2 metre uzunluğunda olan üfleme borusuna ulaşır . Üfleme borusu fırına daldırılır ve sonunda bir parça erimiş cam ile dışarı çıkar. Cam sabitlendikten sonra borunun diğer ucu bir fıçı su içinde soğutulur .

Gaffer hazır olduğunda, tüpü üfler ve bardakta büyüyen bir baloncuk oluşturmaya başlar. Üfleme olmadığında, tüpün ucu kapatılır , böylece sıcak hava camda kalır ve şeklini korumasına yardımcı olur. Daha fazla cam katmanı toplanabilir ve bir toplama demiri ile veya üfleme borusuna bağlı camın partiye geri daldırılmasıyla eklenebilir.

Cam üfleyiciler genellikle camı yuvarlamak ve şekillendirmek için marver adı verilen geniş, düz bir yüzey kullanır . Cam çalışırken de çeşitli araçlar kullanılır. Bir blok , kriko adı verilen kanatlı bir alet gibi, ıslak bir ahşap şekillendirme aletidir . Üfleyiciyi aşırı ısıdan korumak için genellikle ısı kalkanları ve kürekler kullanılır. Kürekler ayrıca sıcak camı düzeltmek için bir araç olarak da kullanılabilir. Cımbız , sıcak cam parçalarını tutmak ve manipüle etmek için kullanışlı bir başka araçtır.

Üfleme işlemi sırasında, parison - veya kısmen üflenmiş cam - döndürülür ve çeşitli renklendiriciler gibi, genellikle punty adı verilen daha küçük bir metal çubuk kullanılarak cam parçaları eklenir . Ek cam çeşitli şekillerde birleştirilebilir. Örneğin üzerine ısı veya yapıştırıcı ile lamine edilebilir, cam döndürülürken dekoratif desenler halinde ipler ve sargılar serilebilir veya kırıklar eritilebilir. Bütün bu çekme ve şekillendirme işlemi yapılırken, metal çubuk adı verilen bir metal çubuk. pontil , ağız ucu şekillendirilirken onu tutmak için üfleme camın tabanına takılır. buPontil işareti genellikle daha sonra taşlanır veya parlatılır.

Cam üflenirken, ancak tamamen bitmeden, genellikle çalışamayacağı noktaya kadar soğur, bu da zafer deliğinin devreye girdiği yerdir. Şan deliği, modern üç fırın kurulumundaki ikinci fırındır. Genellikle yuvarlak, yalıtımlı bir silindirdir ve kısmen şekillendirilmiş cam , devam etmek için yeterince sıcak olana kadar boyunduruk adı verilen metal ayaklar üzerinde duran dönen üfleme borusunun ucundan asılı tutulabilir .

Son damla eritildiğinde bir cam parçası bitmiş gibi görünse de, hala gerçekleşmesi gereken çok önemli bir adım var.

Bir parça cam tamamlandığında, düzgün bir şekilde soğumasına yardımcı olmak için bir tavlayıcı kullanılır. Serinin üçüncü fırını olan tavlayıcının çok önemli bir görevi vardır. Bu, hatırlayın, camın amorf bir katı olduğu gerçeğinden kaynaklanmaktadır. Cam soğudukça doğal olarak kristalleşmeye başlayabilir - ama bu iyi bir şey değil, çünkü bu, camın başlangıçta onu çok kullanışlı ve özel kılan özelliklerini kaybettiği anlamına geliyor. Amaç, camın dağınık fakat katı moleküler yapısını soğutması ve muhafaza etmesidir. Bu olurken, katı cam haline gelene kadar büzülür ve viskozitesini giderek daha fazla kaybeder.

Bu nedenle, yeni üflenmiş cam parçamızı bu süreçte kolaylaştırmak için , soğutma hızını kontrol etmek için bir tavlayıcı (bazen lehr olarak adlandırılır) kullanılır. Aksi takdirde, cam termal şoka maruz kalabilir ve kararsız hale gelebilir. Bir pirometre , cam yumuşama noktasının altına getirilir ve uzun bir süre boyunca dikkatlice soğutulurken, tavlama işlemi sırasında sıcaklığı dikkatlice ölçer. Bu, üflenen camdaki herhangi bir iç gerilimden veya gerilimden kurtulmaya yardımcı olur, bu nedenle hattın kırılması daha az olasıdır. Parçanın boyutu ve boyutları, soğutmanın uzunluğunu ve hızını etkiler.

Son olarak, neredeyse bitmiş üfleme cam parçası, genellikle taşlanabileceği, cilalanabileceği, oyulabileceği, emaye uygulanabileceği ve başka şekilde detaylandırılabileceği soğuk dükkana götürülür . Cam oyma ve kabartma heykel, cam üfleyicilerin üfleme cam sanatlarında işçiliği artırabilecekleri birçok yoldan sadece ikisidir.

Cam üfleme zorlu bir iştir ve ilgili birçok risk olabilir. Düzgün çalışmazsa cam çatlayabilir ve patlayabilir - yanıkları da unutmayalım. Ayrıca, bir cam yığınındaki bileşenlerin çoğu ya zehirlidir ya da havayla taşınırsa zamanla solunum problemlerine neden olabilir. Bu tehlikelere karşı koymak için, cam üfleyiciler koruyucu giysiler, güvenlik gözlükleri, solunum cihazları ve onları yaralanmalara ve maruz kalmaya ve ayrıca fırınlardan dökülen şiddetli ısıya karşı korumak için yüz siperleri giyerler.

Artık cam üflemenin ne işe yaradığını gördüğümüze göre, dünyanın en iyileri arasına nasıl katılabileceğinizi görelim.

­

Gökyüzü Sınırdır

Bugünlerde camla çalışmanın tek yaygın yolu cam üfleme değil. El camı imalatının diğer biçimleri arasında, camı eritmek ve işlemek için bir kaynak makinesinin kullanılmasını içeren lamba işleme (alevle işleme olarak da adlandırılır) bulunur . Ayrıca buzla şekillendirme ile aynı çizgide olan cam kesme ve erimiş camın bir kalıba dökülmesini içeren cam döküm de vardır.

Cam üflemenin tarihi, çağlar boyunca modern zamanlara kadar devam eden uzun ve zengindir. Suriye'deki başlangıcından ve Roma İmparatorluğu'ndaki kasırga gelişiminden sonraki binyılın ardından Venedik camının görkemli günlerine ve 1960'ların Amerikan Stüdyo Cam Hareketi'nde doruğa ulaşana kadar, cam üfleme incelikli, 2.000 yıldan fazla bir süredir insan yaşamında hayati bir yer.

Amerikan Stüdyo Cam Hareketi, Harvey Littleton adında bir adamın 1962'de Wisconsin-Madison Üniversitesi'nde Amerika Birleşik Devletleri'ndeki ilk güzel sanatlar cam programını kurmasıyla başladı. Çift, işbirlikçi ve atölye ortağı Dominick Labino ile birlikte, cam yapımının tamamen endüstriyel uygulamalardan çıkıp sanatçı stüdyolarına geçmesi için gerekli olan birçok uygulama ve teknoloji geliştirdi.

Çalışmalarının temel etkisi, son yarım yüzyılda hızla popülerlik kazanan canlı bir sanat formunun gelişmesiydi. Bu başarıya katkıda bulunan faktörlerden biri, camsı dünyada gelişen işbirliği ve eğitim kültürüdür. Öğrenci adeta usta olur; Littleton'ın ilk nesil öğrencilerinden biri olan Marvin Lipofsky, Berkeley'deki California Üniversitesi'nde ülkenin ikinci güzel sanatlar cam programını kurdu. Adını duymuş olabileceğiniz bir diğer erken öğrenci Dale Chihuly, Littleton altında yüksek lisans derecesi aldı ve Rhode Island Tasarım Okulu'nda cam programını kurmaya devam etti.

Cam üfleme sanatında ustalaşmak yıllar alır, ancak bu taahhüdün zorlukları ve ödülleri ile ilgilenenler için bu amaca ulaşmanın birçok farklı yolu vardır. Yukarıda belirtilenler gibi üniversite programlarının yanı sıra, öğrenciler genellikle bir cam üfleyici ile çıraklık yapabilir veya çeşitli mekanlarda ders alabilirler. Cam müzeleri ve cam sanatı stüdyoları genellikle dersler ve eğitim fırsatları sunar. Bazı okullar tamamen cam üfleme sanatını öğretmeye adanmıştır. Bunun bir örneği, Chihuly'nin 1971'de Stanwood, Wash.'da kurucu ortağı olduğu Pilchuck Glass School'dur.

İlk Yayınlanma: 15 Eylül 2008

Üflemeli camı kim icat etti?

Cam üfleme için hangi ekipmanlara ihtiyacınız var?

Cam üflemeyi nasıl öğrenirim?

Cam üflemeyi öğrenmek zor mu?

Cam üfleyiciler ne kadar kazanıyor?

İlgili Makaleler

Daha Fazla Harika Bağlantı