Fusingové a slinovací techniky tvarování skel

PROJEKT OPERAČNÍHO PROGRAMU
VZDĚLÁVÁNÍ PRO KONKURENCESCHOPNOST
MODERNIZACE VÝUKY NOVĚ ZŘÍZENÉHO ATELIÉRU DESIGNU SKLA
REGISTRAČNÍ ČÍSLO CZ.1.07/2.2.00/15.0451
FUSINGOVÉ A SLINOVACÍ TECHNIKY
TVAROVÁNÍ SKEL
BAC. LUBOMÍR ŠURÝN
VÝVOJ TOHOTO UČEBNÍHO TEXTU JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM
SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKYLIKY
O projektu
Učební text byl vyvinut v rámci projektu Operačního programu Vzdělávání pro
konkurenceschopnost „Modernizace výuky nově zřízeného Ateliéru designu skla“,
registrační číslo CZ.1.07/2.2.00/15.0451, jehož příjemcem je Univerzita Tomáše Bati
ve Zlíně.
Cílem projektu je vytvoření inovativní podpory vzdělávání s multimediálními prvky,
zaměřené na nové postupy a poznatky v oblasti designu skla a jeho aplikací. Realizace
projektu vytvoří podmínky pro rozvoj Atelieru designu skla v rámci studijního programu
Výtvarná umění na Fakultě multimediálních komunikací UTB ve Zlíně. Projekt je určen
pro studenty třech akreditovaných studijních oborů v bakalářském a navazujícím
magisterském studiu v prezenční i kombinované formě.
Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České
republiky.
Abstrakt
Tento učební text seznamuje čtenáře se základy fusingu a slinování skla. Obsahuje
řadu příkladů a návodu jak správně používat tyto techniky. Text je koncipován zejména
jako studijní skriptum. Studující použije tento text jako úvodní pomůcku pro zvládnutí
sklářské technologie a dále jako doprovodný materiál při studiu.
Cílová skupina
Text je primárně určen pro posluchače Atelieru designu skla v rámci studijního
programu Výtvarná umění na Fakultě multimediálních komunikací UTB ve Zlíně. Může
však sloužit komukoli se zájmem o techniku fusingu a slinování skla. Text předpokládá
vstupní znalosti ze sklářské technologie a terminologie.
Obsah
1
2
Úvod do specializace ............................................................................................. 4
1.1
Historie ........................................................................................................... 4
1.2
Rozdíly mezi fusingem (lehání) a slinováním (tavení) ..................................... 5
Bezpečnost práce a ochrana zdraví při práci ......................................................... 7
2.1
3
Bezpečnost na pracovišti ................................................................................ 7
2.1.1
Předejít úrazu .......................................................................................... 7
2.1.2
První pomoc ............................................................................................ 7
Používané materiály .............................................................................................. 9
3.1.1
Ploché sklo .............................................................................................. 9
3.1.2
Skleněná frita, tyče, bloky. ....................................................................... 9
3.2
Základní suroviny pro výrobu formy .............................................................. 10
3.3
Materiál pomocný ......................................................................................... 10
3.3.1
4
Technologie tavení .............................................................................................. 12
4.1
5
Teplotní křivka pro fusing ....................................................................... 12
4.1.2
Teplotní křivka pro slinování (tavení) skla .............................................. 14
Příprava skla ........................................................................................................ 15
Příprava skla................................................................................................. 15
5.1.1
Příprava skla pro fusing ......................................................................... 15
5.1.2
Příprava skla pro slinování..................................................................... 16
5.1.3
Určení správného množství skla ve formě ............................................. 16
Výroba forem ....................................................................................................... 18
6.1
7
Volba teploty ................................................................................................. 12
4.1.1
5.1
6
Barevné drtě, kovy, skleněné textilie ...................................................... 10
Konstrukce forem.......................................................................................... 18
6.1.1
Formy pro fusing .................................................................................... 18
6.1.2
Formy pro tavení skla ............................................................................ 18
Zušlechťování výrobků......................................................................................... 21
7.1
Druhy zušlechtění ......................................................................................... 21
7.1.1
Mechanické zušlechtění ........................................................................ 21
7.1.2
Chemické zušlechtění............................................................................ 21
Seznam obrázků ......................................................................................................... 22
Rejstřík ....................................................................................................................... 23
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky
1 Úvod do specializace
1.1 Historie
Studijní cíle: Seznámit se s historií fusingu a výrobou slinovaného skla.
Klíčová slova: starověk, Egypťané, Železný Brod
Potřebný čas: 1 hodina
Vzhledem k tomu, že sklo patří mezi materiály, které fascinují lidstvo po celá staletí,
vzniklo mnoho technologií, které různým způsobem tento materiál zpracovávají. Fusing
nepatří mezi nejnovější, ale jeho oblíbenost vzrostla hlavně v posledních letech.
Principy fusingu jsou známy již od starověku, o čemž svědčí archeologické důkazy z
doby okolo roku 2000 př. n. l. Jako první používali obdobu dnešního spékání
Egypťané.
Za počátek výroby skleněných plastik na českém území, lze považovat konec druhé
světové války, v tomto období byl nedostatek skla. V Železném Brodě na sklářské
škole kohosi napadlo, že nezpracovaný odpad, který vzniká při výrobě figurek, by se
dal rozdrtit a ztavit ve formičkách do podoby brože a jiných suvenýrů.
Profesora Brychta, tento nápad zaujal natolik, že se jím začal zabývat jako výtvarník a
domýšlet jeho budoucí možnosti. Pro svou představu získal dceru Jaroslavu, studentku
umprum z ateliéru profesora Štipla, potom akademie z ateliéru profesora Laudy.
Ještě za svého života se staly legendou české tavené plastiky Jaroslava Brychtová
(1924) společně se Stanislavem Libenským (1921 - 2002), který byl český sklářský
výtvarník, sochař a pedagog. Oba přispěly výrazným osobním vkladem k formování
vývoje moderního uměleckého skla a měly velký podíl na tom, že tzv. skleněná plastika
patří v současnosti k nejznámějším reprezentantům českého výtvarného umění v
zahraničí.
Mezi světově nejproslulejší sklářské výtvarníky patří Jaroslava Brychtová (1924) se
Stanislavem Libenským (1921 - 2002), sochař a pedagog, se stali legendou české
tavené plastiky již za svého života.
Významná je též tvorba slovenského výtvarníka Jána Zoričáka jednoho z žáků prof.
Libenského na VŠUP (1963-1969), od roku 1970 žijícího ve Francii, který zde patří
k významným průkopníkům sklářského výtvarné tvorby.
http://www.obrazky.cz/detail?q=Stanislav%20Libensk%C3%B
D&offset=91&limit=20&bUrlPar=filter%3D1&resNum=103&ref=
http%3A//www.obrazky.cz/%3Fq%3DStanislav%2BLibensk%2
5C3%25BD%26from%3D73&resID=NCpC6HBD2Fc3ZDlU4X
F8ayjhj4yrrp61qoSxSI2yovg&imgURL=http%3A//www.verreonl
ine.fr/v_arti/images/libensky13.jpg&pageURL=http%3A//www.v
erreonline.fr/v_arti/libensky13.php&imgX=350&imgY=263&img
Size=36&thURL=http%3A//media2.picsearch.com/is%3FNCp
C6HBD2Fc3ZDlU4XF8ayjhj4yrrp61qoSxSI2yovg&thX=128&th
Y=96&qNoSite=Stanislav%2BLibensk%C3%BD&siteWWW=&
sId=C0tawVsYwc-wK5N4fAK0
Obr. 1 Miska - hlava – Jaroslava
Brychtová a Stanislav Libenský (1955)
4
1.2 Rozdíly mezi fusingem (lehání) a slinováním (tavení)
Fusing je vhodný pro výrobu dekoračních předmětů, skleněných desek, šperků,
svítidel, talířů, podnosů, mís a jiných nádob. Ve své podstatě však umožňuje vytvořit
téměř libovolný objekt.
Slinování skla se dosud provádí v elektrických odporových pecích s použitím
sádropískových forem s kovovou armaturou, stejně jak je tomu u fusingu. Touto
technikou však lze vyrobit skleněné sochy, prostorové objekty i nízké reliéfy.
Hlavním rozdílem tedy je druh používaných skel. Zatím co pro fusing používáme
nejčastěji kombinace plochých skel, pro tavení volíme skleněnou fritu, tyče nebo bloky.
Obr. 2 fusingovy talíř
Obr. 3 tavená plastika
Tráva - Lubomír Šurýn (2012)
ARCUS I - Jaroslava Brychtová a
Stanislav Libenský (1990)
http://www.atutsek-stiftung.de/en/sammlung/artist/22.html
Pojmy k zapamatování
•
•
•
•
Egypťané
2000 let př. n. l.
fusing (lehání)
tavená plastika (slinování)
5
Kontrolní otázky
1. Jaké jsou rozdíly mezi fusingem a slinováním?
2. Používali fusing Egypťané?
6
2 Bezpečnost práce a ochrana zdraví při práci
2.1 Bezpečnost na pracovišti
Studijní cíle: Seznámit se s bezpečností práce a ochranou zdraví na pracovišti. Jak
předejít úrazu a chránit své zdraví.
Klíčová slova: bezpečnost práce, první pomoc, ochranné pracovní pomůcky
Potřebný čas: 1 hodina
2.1.1 Předejít úrazu
Ochranné prostředky – ochranné brýle, rukavice s protiskluzovou úpravou, nátepníky
(chránící tepny v zápěstí), gumové rukavice
Před začátkem práce je nutné zkontrolovat celkový stav používaného nářadí a
ochranných pracovních prostředků. Poškozené ochranné pracovní prostředky ihned
vyměníme za nepoškozené. Při práci, jako je řezání, následném opracování a
manipulaci s plochým sklem, vždy dodržujeme stanovený technologický postup.
Každou zjištěnou závadu, nebo poškozené nářadí či případný úraz je nutné ihned
oznámit nadřízenému.
2.1.2 První pomoc
Při práci v atelieru fusingu je nutné věnovat náležitou pozornost zejména při manipulaci
s plochým sklem při přenášení, řezaní, čištění atd. Při manipulaci se skleněnou fritou si
musíme dávat velmi dobrý pozor na poranění, která mohou být způsobena střepy.
Nejčastěji se můžeme setkat s různým poraněním
Rány malého rozsahu – řezné, tržné, bodné…
První pomoc při krvácející ráně – po desinfekci rány přiložíme tlakový obvaz a ránu
překryjeme sterilní náplastí.
Masivní zevní krvácení - většinou jde o tepenné nebo kombinované tepenné a žilní
krvácení. Ztráta 1,5 až 2 l krve může ohrozit život zraněného tím, že nedostatečné
množství kolující krve nezajistí dostatek kyslíku důležitým orgánům. Rozvíjí se šok a
jeho prohlubováním dojde ke smrti.
První pomoc při krvácení - nejrychlejší a nejúčinnější je stlačení prsty přímo v ráně. Při
krvácení na krku je nutno se stlačením vytrvat až do příjezdu záchranné služby. Při
krvácení z horní končetiny, ji zvedneme, tím se sníží tlak v cévách i průtok krve a ihned
přiložíme tlakový obvaz. Přiložení tlakového (kompresivního) obvazu znamená, že do
rány vložíme tlakový polštářek (svitek obvazu) a převážeme jej. Pokud prosakuje,
přiložíme další svitek. Pokud nestačí 3 vrstvy, přiložíme škrtidlo. Čas zaškrcení
poznačíme přímo na škrtidlo. Škrtidlo použijeme v případě, že je neúčinný tlakový
obvaz. Použijeme široký (aspoň 5 cm) a pružný materiál (elastické obinadlo, pryžový
pás…), nouzově lze použít i ručník nebo šátek.
Přikládáme na končetinách s kostí, tj. paže a stehna, ne na předloktí a bérce.
Úrazy způsobené chemikálií - poškození působením chemických látek na kůži
(potřísnění, polití) nebo na sliznice (vypití). Vždy volat zdravotnickou záchrannou
7
službu – 155 (112) a konzultovat správný postup, důležité
d ležité je též poskytnou správné
informace o chemikálii.
První pomoc spočívá v opláchnutí postiženého místa velkým množstvím vody, poté
přiložíme sterilní obvaz. Při požití chemikálie je nutné vypít větší
tší množství vody. Nikdy
nevyvoláváme zvracení!
dloba - stav nedostatečného
ného prokrvení mozku spojený s
Neúrazové stavy - mdloba
krátkodobou ztrátou vědomí
ědomí.
První pomoc poskytneme tím, že postiženého
postiženého položíme na záda, podložíme dolní
končetiny (nad úroveň
ň srdce - cca 30 cm), uvolníme oděvv a zajistíme přívod
př
čerstvého
vzduchu. Přivoláme
Obr. 4 ošetření malé řezné rány
http://www.guard7.cz/lexikon/zasady-prvni
prvni-pomoci
Obr. 5 první pomoc při
ři mdlobě
http://www.guard7.cz/lexikon/zasady-prvni
prvni-pomoci
8
3 Používané materiály
3.1.1 Ploché sklo
Studijní cíle: Seznámit se s typy používaných skel, s doplňkovými a zátavovými
materiály a s druhy materiálů určených pro výrobu forem používaných pro technologii
fusing a slinování.
Klíčová slova: float, Moretti, Artista, frita, skleněný blok, sádra, sklářský písek,
mramorit, formovací beton, skleněná drť, měď, hliníkové folie
Potřebný čas: 3 hodiny
Nejčastěji používaným sklem při výrobě metodou fusingu (lehání) je ploché okenní sklo
vyráběné technikou float.
Používá se také speciálně vyrobené sklo Deco-Float – jedná se o ploché sklo typu float
o síle 2mm. Z hlediska spékání je tento typ určen pro spékání se skly typu float, ale
vzhledem k různorodosti výrobců těchto skel, pokud nemáme jistotu a informaci o
roztažnosti použitých skel, je nutné vždy před spékáním Deco - Floatu s podložním
sklem typu float provádět testy na kompatibilitu. Testovací tavba na kompatibilitu je
doporučována vždy, chceme-li spolu spékat nový nebo dosud neověřený materiál.
Pokud by materiály nebyly po spečení kompatibilní, může dojít k prasknutí výrobku i
k poranění osob, které by s tímto výrobkem manipulovaly.
Další speciálně vyrobená skla určená pro techniku fusing, jsou Moretti nebo Artista.
Tato skla se prodávají v různých barevných odstínech, toto zabarvení není jen na
povrchu jako je tu mu u typu Deco – Float, ale je probarvení je ve hmotě. Díky rozdílné
roztažnosti těchto skel se sklem float je není možné používat společně – nejsou
technologicky kompatibilní.
Obr. 6 typ skla - Deco – Float
Obr. 7 typ skla - Moretti, Artista
3.1.2 Skleněná frita, tyče, bloky.
Pro tavenou plastiku se používá bezolovnaté sklo s nízkou teplotou tavení. V České
republice je výrobcem tohoto skla firma Baňas. http://www.banasglass.com/ Toto sklo je na trh
dodáváno ve formě litých bloků 20x20x2,5cm (váha cca 2,5 kg). Výrobce udává dilataci
pro 20 až 300 oC α 10,1x 10-6 a plnou kompatibilitu při kombinaci různých skel z této
produkce, tavící teplotu 820 až 860 oC, horní chladící teplotu 475 oC. Deformační bod
9
545 oC. hustoty 2,5 g/ cm3. Pokud je požadavkem utavit skleněnou plastiku s co
nejmenším obsahem bublin, je vhodné používat skleněné bloky.
Výrobky utavené z frity obsahují často větší množství bublin.
Obr. 8 frita
Obr. 9 tyče
Obr. 10 bloky
3.2 Základní suroviny pro výrobu formy
Základními surovinami pro výrobu forem jsou bílá sádra a sklářský písek. Může se
používat i mramorit nebo speciální formovací hmota k tomuto účelu vyrobená. Formy
mohou být i keramické nebo kovové (nerezové), někdy mohou být vytvarované
z běžných žáruvzdorných materiálů jako je šamot. V některých případech bývá požíván
i vláknitý sibral.
3.3 Materiál pomocný
3.3.1
Barevné drtě, kovy, skleněné textilie
Při technice fusingu, ale i při tavení, můžeme mezi skla vkládat různé materiály, které
mají stejnou nebo podobnou teplotní roztažnost jako používané sklo. U některých
materiálů můžeme využívat i toho, že částečně, vlivem vysoké teploty vyhoří. Po
aplikaci barevného skleněného prášku výrobky disponují vyšší barevnou stálostí než
při povrchovém barvení. Mezi dvě skla můžeme vkládat i materiály jako jsou hliníkové,
měděné či mosazné folie, stejně tak dráty nebo skelné textilie. Před každým použitím
takového materiálu se musí provést technologická zkouška.
Pro vytváření složitějších dekorů můžeme používat i klasické olovnaté sklářské barvy
nebo malířské ledy. Na trhu jsou dostupné i barevné tužky na sklo určené k aplikaci na
10
povrch skla nebo k zapékání mezi dvě skla. K malování se používají různé nástavce,
tím docilujeme zajímavých efektů, tyto tužky můžeme aplikovat jako texty či grafiku.
Obr. 11 hliníková a měděná folie vložená mezi dvě plochá skla typu float
Obr. 12 skleněná frita (drť) nasypaná mezi dvě plochá skla typu float
Pojmy k zapamatování
•
•
•
kompatibilita
frita
DECO - FLOAT
Kontrolní otázky
1. Z jakých materiálů se vyrábí forma pro tvarování technikou fusing?
4. Jaké znáte pomocné materiály?
11
4 Technologie tavení
Studijní cíle: Seznámit se s určováním správné teplotní křivky používané při
technologii lehání a slinování.
Klíčová slova: dilatometrický bod měknutí, pnutí skla, chlazení.
Potřebný čas: 1 hodina
4.1 Volba teploty
4.1.1
Teplotní křivka pro fusing
Tvarování skla technikou fusing nebo spékáním, se provádí v komorových elektřinou
vytápěných pecích, kterým se říká „pece fusingové“. Pro úspěšné tvarování nebo
tavení skla je důležité znát dilatometrický bod měknutí daného skla a jeho horní a dolní
chladící teplotu. Toto jsou hodnoty, které se mění v závislosti na složení a druhu skla.
Téma chlazení je velmi důležité. Malé plochy, případně malé objekty se snadněji
chladí, neboť efekt rychlejšího chladnutí okrajů než středu je v případě malých rozměrů
daleko méně závažný. U velkých rozměrů skla je obtížné dosáhnout během chladicího
procesu vyrovnání teplot uvnitř skleněné hmoty. Speciálně vyrobené skla nazývané
„ARTISTA“, jsou v současnosti jediným sklem pro fusing, které je určeno pro výrobu
velkých ploch.
V případě nevhodného chlazení dochází u spékaných skel snadno k prasknutí. Zde je
důležitá určitá zkušenost, protože na rozdíl od klasického chlazení sklářských výrobků
po tvarování se v tomto případě jedná o jednostranné chlazení a je nutno brát v úvahu
samozřejmě též rozměry skel tedy délku x šířku x tloušťku. K tomu přistupují další
zvláštní podmínky, jejichž vliv je nejlépe nutno ověřit vlastní praxí, protože se v případě
fusingu pracuje s navrstvením skel a kombinací více materiálů, může uvnitř skla dojít k
vytvoření různých tloušťek. To nejtlustší místo skleněného objektu je rozhodující pro
optimální chlazení a pro volbu odpovídajících parametrů chlazení. Barvy nehrají v
případě chladicího procesu žádnou roli.
Při chlazení skel „ARTISTA“ se
orientujeme na horní a dolní chladicí teplotu (535 °C, resp. 480 °C), kterými je určen
chladící interval. Dodržení definovaná rychlosti chlazení v chladícím intervalu je pro
odstranění vnitřního pnutí skla obzvláště důležité. Jestliže fusingová pec dosáhla po
spékání nebo lehání teplotu 540 °C, pak je sklo podle jeho tloušťky ponecháno po
určitou dobu při této teplotě (čím tlustší, tím déle). Během této teplotní prodlevy
dochází ve výrobku k vyrovnání teplotních rozdílů. Potom je možno dále rovnoměrně
chladit. V běžných fusingových pecích probíhá chlazení zpravidla jednostranně. Teplo
se může uvolňovat jenom z horního povrchu. To má významné účinky na dobu
prodloužení trvání chladicího procesu. Chladící proces ovlivňuje také druh podlahy
pece a podložky, na které probíhá spékání tabule.
12
Obr. 13 teplotní křivka pro sklo typu float
Na obr. 9 vidíme obecnou křivku pro tvarování (lehání) a chlazení skla pro techniku
fusingu. Časové hodnoty nejsou uvedeny, protože doba jednotlivých úseků se mění
v závislosti na složitosti tvaru. Stejně tak se upravují i teploty podle potřeb.
Dilatometrický bod měknutí, horní a dolní chladící teplota jsou však dány složením
použitého skla
A - určuje dobu kdy, zahříváme sklo na teplotu cca 500°C nástup teploty musí být
pomalí, aby nedošlo k teplotnímu šoku, to by mělo za následek prasknutí výrobku.
V časovém úseku B můžeme zvolit rychlé stoupání teploty, protože nehrozí prasknutí
výrobku.
C - je časová výdrž na teplotě, při které dochází k tvarování výrobku.
Časový úsek D můžeme opět urychlit. Teplota klesá na horní chladící teplotu.
E - délka tohoto časového úseku je přímo závislá na tvarové složitosti výrobku, ta
určuje dobu výdrže na horní chladící teplotě, dochází k uvolnění trvalého pnutí ve skle.
F - chlazení z horní na dolní chladící teplotu, proto je nutno nastavit velmi pomalý
pokles teplot, aby nedošlo ke vzniku trvalého vnitřního napětí.
G - zde lze nastavit rychlejší klesání teploty (zpravidla 3 až 5 x).
Chlazení, které nebere v úvahu základní podmínky dané typem skla (jeho složením),
pece, izolace, podklad atd., může vést ke vzniku pnutí, které má za následek prasknutí
skla. Bližší informace o chlazení skel naleznete v učebním textu Technologie výroby
skla 2.
13
4.1.2
Teplotní křivka pro slinování (tavení) skla
Pro každý objekt je nutno nastavit odpovídající program, sladěný teplotně a časově.
Přitom je ovšem nutno dbát na to, že kromě teploty a času mají nepominutelný vliv na
výsledek také faktory, jako je tloušťka a barva skla, tvarová složitost a hloubka reliéfu,
charakteristika pece atd. Podrobnější informace naleznete v učebním textu
Technologie výroby skla 2.
Pojmy k zapamatování
•
•
•
Horní a dolní chladící teplota
Rychlost chlazení
Teplotní křivka
Kontrolní otázky
3. Je nutné brát v úvahu zpoždění ve vyrovnávání teplot mezi povrchem
skleněného výrobku a jeho středem?
4. Proč je důležité chlazení skla?
14
5 Příprava skla
5.1 Příprava skla
Studijní cíle: Seznámit se, se správným používáním plochého skla určeného pro
fusing a jeho kombinace a také s přípravou skla pro technologii slinování.
Klíčová slova: lihový čistič, dia řezák na sklo, testr na sklo typu float
Potřebný čas: 1 hodina
5.1.1 Příprava skla pro fusing
Nejprve si vytvoříme návrh konečné podoby výrobku. Podle tohoto návrhu si
připravíme všechen potřebný materiál. Nezbytný je diařezák na řezání skla, lámací
kleště, lihový fix, pravítko pokud jej budeme potřebovat, a pokud používáme ploché
sklo typu float, tak i testr ke zjišťování cínové vrstvy na skle.
Obr. 14 diařezák na sklo
Obr. 15 odlamovací kleště
Obr. 16 měděná fólie
Obr. 17 kovové pravítko
15
U skla typu float, začneme tím, že provedeme test, abychom zjistili, která strana byla
v kontaktu s cínem (tvarováním nekonečného pásu skla plavením na hladině
roztaveného cínu). Test se provádí tak, že nabereme malé množství testovací kapaliny
a vytvoříme malou kapku na jedné straně skla. Pokud se tato kapka zbarví během
několika vteřin do hněda, pak se jedná o stranu jako „cínovou“ a touto stranou
pokládáme sklo vždy směrem k podlaze pec. Strana skla, která se po nakápnutí
testovací kapaliny nezbarví, je strana, kterou dáváme vždy směrem vzhůru od podlahy
pece. Tuto „cínovou“ stranu si označíme lihovým fixem a otočíme sklo „cínovou
stranou“ směrem dolu. Teď můžeme na sklo předkreslit jednotlivé tvary podle návrhu a
pomocí Dia řezáku a kleští sklo rozdělíme na jednotlivé části.
Nařezané kousky plochého skla (např. od rozměrů cca 10x10 mm až po tabulky
plochého skla na celou funkční plochu formy) se nejprve očistí lihem a čistým
hadříkem, pak se sestaví, případně se mezi skla vloží pomocné materiály (barevné
drtě, kovové fólie nebo skelná vlákna), tak aby výsledek odpovídal návrhu. Skla
skládáme přímo do formy určené k tvarování výrobku nebo je ukládáme na podložku,
ze které je pak přemístíme na formu. Poté se forma vloží do fusingové pece a zapne
se určený program. Pro každý výrobek se nastavuje jiný program dle rozměrů a
tvarové složitosti výrobku. Teplota podle nastavené křivky vystoupá na 750 - 850 °C.
Čím déle jsou skleněné kousky vystavené vysokým teplotám, tím více se zakulacují
jejich hrany a splývají jejich přechody.
Při těchto teplotách se sklo tvaruje (ohýbá), jednotlivé části se spékají a vzniká jediný
kus, kterému dává tvar forma. Tak lze dosáhnou rozmanitost vyrobených předmětů.
5.1.2 Příprava skla pro slinování
Pro slinování a tavení není nutné sklo nijak složitě připravovat, skla musí být ale čisté,
abychom do výrobku nevnesli nečistoty. Používáme-li skleněné bloky, důkladně je
očistíme a položíme na formu tak by nepřečnívaly přes okraj formy. Při tavení ze
skleněných tyčí, je nezbytné je pomocí vhodného nářadí rozdělit na špalíky o délce asi
5cm, které po očistění vložíme do formy. Pokud používáme fritu, tak ji musíme přesít
přes hrubé síto, tak aby se odstranily malé skleněné částice a skleněný prach až do
velikosti 5 mm, jinak by se staly zdrojem nežádoucích bublin. Do formy vkládáme vždy
potřebné množství skla, tak aby byla forma po utavení vyplněná utaveným sklem
přesně podle návrhu.
5.1.3 Určení správného množství skla ve formě
Do prázdné, vyčištěné a suché formy nasypeme suchý sklářský písek tak, aby vyplnil
celý prostor formy přesně podle návrhu. Potom vysypeme všechen písek z formy a
změříme jeho objem. Tento objem vynásobíme hustotou skla (obecně se udává
hustota skla 2,5) a výsledkem je hmotnost skla, kterou musíme dát do formy.
Příklad:
Objem písku, který vyplnil formu je 4,8 l. Po vynásobení tohoto objemu hustotou skla
2,5 získáme váhu skla.
4,8 x 2,5 = 12kg skla
16
Pojmy k zapamatování
•
•
Obecně udávaná hustota skla je 2,5.
Čistota skla je důležitá.
Kontrolní otázky
5. Jak připravujeme ploché sklo před vkládáním do formy?
6. Jak ovlivní vrstvení skla, co do tloušťky stěny vytvářeného předmětu ale i
použitých vkládaných materiálů rychlost jeho chlazení?
17
6 Výroba forem
6.1 Konstrukce forem
Studijní cíle: Seznámit se, s výrobou a konstrukcí forem používaných pro technologii
fusing a slinování.
Klíčová slova: sádra, sklářský písek, mramorit, formovací beton, armatura
Potřebný čas: 1 hodina
6.1.1 Formy pro fusing
Formy určené k lehání skla mohou být velmi rozmanité, jejich výroba či volba materiálu
je určena především jejich dalším použitím. Pro tvarování talířů či ohýbání oblouků se
používají často formy nerezové. Na takové formy se musí nanášet separační hmota,
která vytvoří tenký film mezi sklem a formou. Požívají se i formy keramické, nebo ze
speciálního formovacího betonu.
Obr. 18 forma keramická
Obr. 19 forma nerezová
Nejméně nákladnou technikou, která současně umožňuje vytvářet tvarově jednoduché
tak velmi složité formy, je vyrobit formu ze sádry a sklářského písku. Základem je
vymodelovat požadovaný tvar výrobku z modelovací hlíny. Tento model se pak
zaformuje směsí sádry a písku v poměru 1:1.
Pokud chceme vyrobit formu pevnější a odolnější vůči vysokým teplotám, můžeme
nahradit sádru mramoritem. MRAMORIT® je kvalitní kamenná sádra typu 3. Výhodou
je rychlé tuhnutí 8 – 12min. a pevnost min. 17 MPa.
6.1.2 Formy pro tavení skla
Formy pro tavení skla jsou po technické stránce náročnější na výrobu. Tyto formy musí
být vyztuženy kovovou konstrukcí a musí mít takzvaný nadměrek pro uložení skla
z kterého bude utavena požadovaná plastika. Jako materiál pro samotnou formu se
nejčastěji používá sádra a písek. Pokud chceme mít formu kvalitnější, místo sádry
můžeme použít mramorit. Formy, ve kterých chceme opakovaně tavit, je nejvhodnější
vyrobit z formovacího betonu určeného k tomuto účelu.
18
Tyto formy musí být silnostěnné, aby odolaly vysokým teplotám.
Na obrázku č. 14 vidíme zjednodušený pohled na formu určenou pro tavení. Modrá
plocha A představuje požadovaný rozměr samotné plastiky, zatím co žlutý prostor B
je rezervoár a je určen pro nasypání frity, nebo uložení skleněných tyčí či bloků (jak je
to vidět na obrázku č. 15). Písmenem C je označená kovová výztuha formy. D pak
označuje samotnou formu, vyrobenou ze sklářského písku a sádry v poměru 1:1.
Obr. 20 forma pro tavení skla
Obr. 21 střepy naložené ve formě
19
Pojmy k zapamatování
•
•
Do forem určených k tavení skla se vkládá kovová výztuha.
Směs sádry a sklářského písku v poměru 1:1.
Kontrolní otázky
7. Z jakých materiálů jsou vyrobeny formy pro techniku fusing a tavené plastiky?
8. Vysvětlete postup výroby formy ze sklářského písku a sádry.
20
7 Zušlechťování výrobků
7.1 Druhy zušlechtění
Studijní cíle: Seznámit se s možnostmi dalšího zušlechtění již vytvarovaného
předmětu technologii fusing a slinování.
Klíčová slova: řezání, broušení, leštění, pískování, kyselina fluorovodíková
Potřebný čas: 5 hodin
7.1.1 Mechanické zušlechtění
Řezání, broušení, leštění, pískování.
Podrobnější informace naleznete v učebním textu Mechanické zušlechtění skla.
7.1.2 Chemické zušlechtění
Leštění, matování, leptání.
Podrobnější informace naleznete v učebním textu Technologie výroby skla 2.
Doplnění uvedených informací lze nalézt ve Sborníku - Technologická úskalí skleněné
plastiky, ze semináře pořádaného ČSS , Praha 7. 5. 2009
21
Seznam obrázků
Obr. 1 Miska - hlava – Jaroslava Brychtová a Stanislav Libenský (1955) ...................... 4
Obr. 2 fusingovy talíř ..................................................................................................... 5
Obr. 3 tavená plastika ................................................................................................... 5
Obr. 4 ošetření malé řezné rány ................................................................................... 8
Obr. 5 první pomoc při mdlobě ...................................................................................... 8
Obr. 6 typ skla - Deco – Float ....................................................................................... 9
Obr. 7 typ skla - Moretti, Artista..................................................................................... 9
Obr. 8 frita................................................................................................................... 10
Obr. 9 tyče .................................................................................................................. 10
Obr. 10 bloky .............................................................................................................. 10
Obr. 11 hliníková a měděná folie vložená mezi dvě plochá skla typu float .................. 11
Obr. 12 skleněná frita (drť) nasypaná mezi dvě plochá skla typu float ........................ 11
Obr. 13 teplotní křivka pro sklo typu float .................................................................... 13
Obr. 14 diařezák na sklo ............................................................................................. 15
Obr. 15 odlamovací kleště .......................................................................................... 15
Obr. 16 měděná fólie .................................................................................................. 15
Obr. 17 kovové pravítko .............................................................................................. 15
Obr. 18 forma keramická ............................................................................................ 18
Obr. 19 forma nerezová .............................................................................................. 18
Obr. 20 forma pro tavení skla...................................................................................... 19
Obr. 21 střepy naložené ve formě ............................................................................... 19
22
Rejstřík
Artista, 8
Moretti, 8
barevné drtě, 9
mramorit, 17
Bezpečnost práce, 6
Ochranné prostředky, 6
Deco-Float, 8
První pomoc, 6
float, 15
řezák na sklo, 14
forma, 17
sádra, 17
fusing, 5
skelná textilie, 9
fusingové pece, 11
sklářský písek, 17
historie, 4
skleněné bloky, 9
Chemické zušlechtění, 20
skleněné tyče, 9
chlazení skla, 11
Stanislav Libenský, 4
Jaroslava Brychtová, 4
Teplotní křivka, 11
Mechanické zušlechtění, 20
23