تحقیق مقاله شیشه گری

مقدمه :

یکی از روش های متداول برای  ساخت محصولات شیشه ای استفاده از شیشه های تخت است. اگر چه از این روش برای ساخت شیشه های تزئینی و کاربردی سالهاست که بویژه در اروپا استفاده می شود، لیکن شاید عمر آن در ایران به 10 سال نرسد.

با توجه به این که روش ذوب شیشه تخت در کوره الکتریکی یک کار فنی و علمی است و اینکه آموزشآن در دانشگاه ها به عنوان واحد کارگاهی با اطلاعات شخصی و تجربی اساتید انجام می گیرد.من را به فکر تحقیق علمی پیرامون روش ها، ابزارها و مواد اولیه و ... این نوع ساخت شیشه انداخت به همین منظور شروع به تحقیق در مورد کتابها و منابع مربوطه کردم از آنجایی که هیچ منبعی به زبان فارسی در مورد این موضوع وجود ندارد، برای انجام پایان نامه تصمیم به ترجمه  کتاب Kiln Firing Glass  نوشته Boyce Lundstorm  که کتاب جامعی در مورد شیشه و فرم دهی آن و حرارت دهی داخل کوره می باشد گرفتم. مطالب این پایان نامه بیشتر ترجمه مطالب کتاب مذکور به علاوه جستجو در برخی کتاب های مربوطه و سایت های مربوطه می باشد[1]. با امید آنکه مورد توجه و استفاده عزیزان قرار گیرد.

تاریخچه

منابع بسیاری شروع شیشه گری را از حدود سال 2000 ق.م. تخمین زده اند، اما تاریخ شناسان در این مورد اختلاف نظر دارند."تاریخ شیشه سازی درایران هنوز به طور کامل شناخته نشده است . حفریات جدید باستان شناسان نشان می دهد که اولین آثار شیشه ای در ایران مهر های استانه ای می باشند که از محل حفریات چغازنبیل خوزستان به دست آمده است.همچنین از حفریات منطقه رودبار گیلان در تپه مارلیک نیز ظروف زیبای شیشه ای متعلق به اواخر هزاره دوم-اوایل هزاره اول پیش از میلاد به دست آمده است".[2]

"بدون شک رومی ها و مصری ها بهترین و پیشرفته ترین شیشه گران عصر خود بوده اند. نمونه های بسیاری از این آثار در موزه های دنیا نگهداری می شود بعنوان مثال در موزه کورنینگ نیویورک قطعات با ارزشی از آثار شیشه مذاب موجود است، که تصاویر آنها در صفحات بعد آمده است(تصویر 1و2).با بررسی این اشیاء اطلاعاتی در مورد روند ساخت شیشه مذاب بدست آمده است. اشیایی مانند کاسه هایی با فرم های پیچیده، جواهرات، و کاشی های تزئینی دیواری که تقریباً در سالهای 1500 ق.م. تا 500 بعد از میلاد ساخته شده است. لیکن بعد از  این تاریخ یعنی 500 بعد از میلاد هیچ اثری  از آنها یافت نشده است"[3]. مشخص نیست بعد از این تاریخ چه برسر آن آمد.

1.تکنیک موزائیک شیشه مربوط به مصر 1304-1080 قبل از میلاد. موزه کورنینگ نیویورک

2. تکنیک موزائیک شیشه مربوط به اسکندریه مصر .یک قرن قبل از میلاد.

شاید این سئوال را بتوان اینطور پاسخ داد که پس از آن روش شیشه فوتی روش سریع و مطلوب فرم دهی شیشه شد. به نظر می رسد از سالهای 500 بعد از میلاد تا اوائل 1900 عاری از هرگونه اثر شیشه مذاب بوده است. البته باستثنای کارهایی که به روش ذوب شیشه خرده در قالب( Pate de verve ) انجام می شده که در دوره Art  Nouveaou[4] بسیار کاربرد داشته است. آثار <<هنری گراس>>، نمونه خوبی از این روش در سالهای 1880 تا 1920 بوده است. هنرمندان شیشه فوتی در دوره های اولیه از بعضی تکنیک های شیشه مذاب نیز برای ایجاد طرح روی آثار خود استفاده می کردند با این وجود فعالیت اصلی آنها در جهت بهبود روش فوق برای بازار در حال رشد شیشه بود.

با درنظر گرفتن موارد فوق قابل در ک است که برای احیای دوباره شیشه مذاب ،زمان طولانی صرف شده است."در اواسط سده16 قبل از میلاد یک پیشرفت تکنولوژی اتفاق افتاد و باعث شد صنعت شیشه به صورت جدا گانه شروع به فعالیت کند .این پیشرفت شکل دهی به شیشه با استفاده ازقالب شنی بود که تقریبا برای 1500 سال بعد از آن بدون تغییر ،برای ساخت ظروف شیشه ا یاستفاده می شد.اولین نمونه ها در قسمت های شمالی بین النهرین پیدا شدند که نمونه ای از آنها بطری هایی که در اطراف پایه آنها اغلب شبکه ای از نوار های رنگی در هم شده دیده می شود و بیشتر آنها بین سده های 14و16قبل از میلاد ساخته شده اند.بزودی معلوم شد که شیشه ره می توان مجددا حرارت داد،به این ترتیب شیشه گران قادر به هم جوشی شیشه ها و ساخت یک شیئ یک پارچه شدند بعد از آن استفاده از قالب و نقش انداختن بر روی آن به شیشه گران اجازه داد تا ماده اولیه را به صورت کاسه بشقاب و لیوان درآورند.در نتیجه ظروف شیشه ای موزائیکی به وجود آمدند".[5]

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

 هرچند  هزاره اول تاریخ 4 هزارساله شیشه گری از آثار بجامانده غنی بوده است ،ولی بنظر می رسد در 2000 ساله بعدی در این زمینه کار نشده است.« ال. سی.تیفانی» در شاهکارهای خود از این هنر استفاده کرده است. او در اثار خویش از نوارهای با این روش برروی سطوحی که بصورت شیشه فوتی آماده می شد، استفاده می کرد. همچنین از تکه های دمیده شده که وسیله تکنیک Slump [6] به صورت تخت درآمده اند و سطح هایی بافت دار یا نقش دارند، استفاده می کرد.

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

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

آثار معاصر

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

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

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

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

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

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

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

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

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

مواد و ابزار لازم:

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

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

 1- کوره      2- طبقات کوره    3- جداکننده  4- دستکش نسوز

- A.گرما سنج B.فوتک  C.اسپریA (لعاب) D.جداکننده E.دستکش نسوز F.دریچه کوره G.کوره H.کنترل کننده کوره I.طبقه کوره J.دستکش پارچه ای K.تنش سنج L.قالب M.دایره بر N.انبر O.شیشه بر

کوره :

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

طبقات کوره:

 مورد مهم بعدی طبقه کوره است که شیشه های موردنظر روی آن قرار می گیرند. این طبقات می توانند جنس های مختلفی داشته باشند. طبقات سفالی یا طبقات سیلیکون کارباید[7] بیشتر مورد استفاده دارند. طبقات سیلیکونی سریعتراز طبقات سفالی سرد می شوند و به همین دلیل باعث توزیع یکسان دما در سطح زیرین وسطح رویی شیشه می شوند.

 مسئله مهم در مورد طبقات صاف و هموار بودن سطح آن است، در عین حال باندازه کافی بایستی برای پذیرش جداکننده زبر باشد. صنعگترانی که قطعات بزرگ می سازند بنا به نیاز خود از طبقات سبک با عایق بندی مارینیت[8] استفاده می کنند.

 جدا کننده ها:

 مورد سوم یک جداکننده خوب است.این مسئله بسیار مهم است که از چسبیدن شیشه به سطح طبقه در دماهای بالا جلوگیری شود. بیشتر جداکننده ها در دماهای پائین مانندº857 Cبهتر عمل می کنند ولی برخی اوقات به دماهای بالاتر مثلاً º926 تا º565 Cنیز می رسد. که در این دما بیشتر جداکننده ها عمل نکرده و به شیشه می چسبند و این مسأله سبب مات شدن سطح شیشه می شود.

 جداکننده های بسیار خوبی در بازار موجود است. مانند hotline  که مخصوص شیشه ساخته شده است .مواد اصلی این جداکننده ها هیدرات آلومینا[9] 40%-60%  و کائولین خالص 40%-60% و کربنات کلسیم با کربن در یک محلول سوسپانسیون مثل صمغ و بنتونیت[10] است.

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

دستکش ها:

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

سایر موارد مورد استفاده:

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