Μάθε για το γυαλί
Υαλουργία
Η υαλουργία είναι κλάδος της βιομηχανίας που έχει για αντικείμενο την παρασκευή του γυαλιού και την κατασκευή διαφόρων αντικειμένων από γυαλί. Η ιστορία της σύγχρονης υαλουργίας δεν είναι μεγάλη· άρχισε να αναπτύσσεται μόλις στις αρχές του αιώνα μας στην Αγγλία και στις Η.Π.Α. και γρήγορα βρήκε μεγάλη διάδοση σ` όλες τις βιομηχανικές χώρες. Ήταν όμως γνωστή σαν τέχνη από την 4η χιλιετηρίδα π.Χ. Τότε κατασκεύαζαν γυάλινα αντικείμενα με τη μέθοδο του φυσήματος. Λαοί που παρασκεύασαν και επεξεργάστηκαν γυαλί ήταν οι Σύριοι, οι Ασσύριοι, οι Αιγύπτιοι, οι Έλληνες, οι Ρωμαίοι κ.ά. Η χειροτεχνική μορφή της υαλουργίας διάρκεσε μέχρι τις αρχές του 20ου αιώνα, οπότε και άρχισε τη βιομηχανική παραγωγή γυάλινων αντικειμένων.
Από την στιγμή που θα παρασκευαστεί το γυαλί με μια από τις παραπάνω τεχνικές επόμενο βήμα είναι να υποστεί ένα δεύτερο μέρος επεξεργασίας ανάλογα με τις ιδιότητες που θέλουμε να προσδώσουμε στο τελικό γυαλί.
Ανόπτηση
Απομάκρυνση των τάσεων που έχουν δημιουργηθεί από τη μορφοποίηση.Χωρίς αυτή τη διαδικασία το γυαλί θα ήταν πάραπολύ εύθραυστο.Πραγματοποιείται σε κλίβανο με ελεγχόμενη πτώση της θερμοκρασίας, από τους 700 °C μέχρι τη θερμοκρασία περιβάλλοντος σε διάστημα δύο ωρών.
Σκλήρυνση
Προσδίδει μεγαλύτερη αντοχή σε πιέσεις.Πραγματοποιείται με διοχέτευση ρεύματος αέρα ή ανταλλαγή ιόντων με φυσικοχημικές μεθόδους η με ανάπτυξη κρυστάλλων στην επιφάνεια του γυαλιού.
Διακόσμηση
Επέμβαση στην εξωτερική επιφάνεια του γυάλινων αντικειμένων που εκτός της διακόσμησης δίνει μεγαλύτερη αντοχή και μειώνει τις επιφανειακές φθορές.
Σκάλισμα: Με αδαμαντοφόρα μηχανήματα δίνουμε μορφή
στην επιφάνεια αφαιρώντας κομμάτια γυαλιού
Θερμή διακόσμηση: Βάφουμε το γυαλί εξωτερικά με υαλοχρώματα (μείγμα έγχρωμου γυαλιού τριμμένου σε σκόνη με λάδι). Το γυαλί στη συνέχεια τοποθετείταισε κλίβανο στους 600 °C. Το υαλόχρωμα τήκεται πάνω στην επιφάνεια και γίνεται ένα με το γυάλινο
αντικείμενο.
Ψυχρή διακόσμηση: Βάφουμε το γυαλί με διάφορα χρώματα και βερνίκια χωρίς να το θερμάνουμε.
Δημιουργία φυσαλίδων: Φέρνουμε το τήγμα του γυαλιούσε επαφή με πριονίδι που καίγεται, ώστε τα αέρια που δημιουργούνται να εγκλωβίζονται στη μάζα του.
Δευτερογενή επεξεργασία
Η κατασκευή του γυαλιού βασίζεται σε μια απλή διαδικασία κατά την οποία αναμιγνύονται τρεις ανόργανες ουσίες που στη συνέχεια θερμαίνονται μέχρι να συγχωνευτούν. Οι ουσίες αυτές είναι η άμμος που μας δίνει το πυρίτιο, το ανθρακικό νάτριο (η σόδα) που χαμηλώνει το σημείο τήξης της άμμου, και το ανθρακικό ασβέστιο (ο ασβεστόλιθος) που σταθεροποιεί το γυαλί για να μην διαλυθεί στο νερό. Λιώνουμε όλα αυτά τα υλικά στους 1700 βαθμούς κελσίου και όλα αυτά αναμιγνύονται και γίνονται ένα καυτό υγρό. Στα βασικά αυτά συστατικά μπορούν να προστεθούν διάφορα μεταλλικά οξείδια για να γίνει το γυαλί κατάλληλο για συγκεκριμένες χρήσεις και να πάρει διάφορα χρώματα. Όταν οι ουσίες που προστίθενται περιέχουν σίδηρο το γυαλί γίνεται καφέ ή πράσινο, όταν περιέχουν χρώμιο ή κοβάλτιο το γυαλί γίνεται πράσινο ή μπλε. Σχεδόν όλοι όμως οι παρασκευαστές γυαλιού χρησιμοποιούν κι ένα άλλο χρήσιμο υλικό: τα γυάλινα κατάλοιπα που ανακυκλώνονται και ξαναχρησιμοποιούνται.
Διαδικασία κατασκευής γυαλιού
Εμφύσηση (Blown glass)
Χρησιμοποιείται ράβδος, κενή στο εσωτερικό,που βυθίζεται στην υαλόμαζα στους 1000 °C και
αποσπά μια μικρή ποσότητα. Ο τεχνίτης, φυσώντας μέσα από τη ράβδο, δημιουργεί ένα ψυχρό εσωτερικό στρώμα και εσωτερική πίεση. Περιστρέφοντας τη ράβδο, δίνει με κατάλληλα εργαλεία σχήμα στο γυαλί ενώ δημιουργείται και ένα εξωτερικό ψυχρό στρώμα. Το πάχος του αντικειμένου ρυθμίζεται με το φύσημα και τη συνεχή αλλαγή της θέσης της ράβδου ώστε να ελέγχεται το ποσοστό του γυαλιού που ρέει ανάμεσα στις δύο ψυχρές επιφάνειες.
Τεχνικές μορφοποίησης του γυαλίου
Περιστροφή (Rotated glass)
Μια σταγόνα υαλόμαζας πέφτει σε ειδικό καλούπι που περιστρέφεται, και το γυαλί παίρνει τη μορφή του καλουπιού. Κατασκευάζονται είδη οικιακής χρήσεως όπως πολύφωτα κ.α.
Έλξη (Drawn glass)
Φύλλα γυαλιού βγαίνουν από το φούρνο καισύρονται χάνω σε μεταλλική κυλιόμενη ταινία της οποίας οι άκρες ψύχονται σε κυλίνδρους.Έτσι ψύχονται οι επιφάνειες του γυαλιού συγκρατώντας ανάμεσα τους το ρευστό υλικό.
Κύλιση (Rolled glass)
Υαλόμαζα περνάει ανάμεσα σε κυλίνδρους πουψύχονται με νερό. Το πάχος ρυθμίζεται από την απόσταση των κυλίνδρων. Με τις δύο τελευταίες μεθόδους παίρνουμε μεγάλα επίπεδα λεία κομμάτια γυαλιού π.χ. υαλοπίνακες.
Επίπλευση (Float glass)
Ταινίες γυαλιού επιπλέουν σε τήγμα Ζn σε ελεγχόμενες συνθήκες πίεσης‐ θερμοκρασίας. Το γυαλί που παίρνουμε είναι λεπτό και επίπεδο χωρίς οπτικές παραμορφώσεις.
Συμπίεση (Compressed glass)
Για απλά αντικείμενα που το άνοιγμά τους είναι μεγαλύτερο από τη βάση τους, χρησιμοποιούνται καλούπια και πρέσα. Η μέθοδος επιτρέπει την αυτοματοποίηση της παραγωγής. Συνήθη προϊόντα είναι πιάτα, ποτήρια, μπολ,φανάρια αυτοκίνητων.
Χύτευση (Cast glass, extruded glass)
Υαλόμαζα εξάγεται και στερεοποιείται σε μεγάλα κομμάτια,που χρησιμοποιούνται για αποθήκευση γυαλιού και χρήση του μετά από θέρμανση.
