محبــوبه عشــوریان | آموزش صنایع دستی

بررسی تجهیزات ابزار کار و مواد

اولیه ی مصرفی و چگونگی ساخت محصولات شیشه ای برای پرداختن به روش کار و فرآیند ساخت و تولید شیشه باید در آغاز به ترکیبات اصلی شیشه اشاره کنیم

 ترکیبات شیشه

شیشه از اختلاط بعضی از اکسیدها تهیه میشود و خواص هر شیشه بستگی به نسبت مقدار و نوع اکسیدهای سازنده ی آن دارد.

موادی که شیشه از آنها درست میشود، عبارتند از: سیلیس یا دی اکسید :سیلیکن که ماده ی اصلی شیشه را تشکیل میدهد سیلیس در طبیعت به صورت بلور خالص مانند ،کوارتز کریستو

،بالیت، دی اکسید سیلیکن به صورت ترکیباتی از تعداد کثیری از سیلیکاتهای معدنی به وفور وجود دارد. در طبیعت شن و ماسه به صورت طبیعی درصد بالایی ازدی اکسید سیلیکن را دارا

میباشد. دی اکسید سیلیکن را که همان سیلیس است، میتوان از تأثیر شیمیایی اسید سولفوریک بر ترکیبات معدنی آن به دست آورد.

از شیشه هایی که از جنس سیلیس خالصند و به کوارتز گداخته یا سیلیس (گداخته ،(مشهورند، در موارد حساس استفاده میشود زیرا دمای نرم شدن این نوع شیشه آنقدر بالاست که در

موارد معمولی نمیتوان از آناستفاده کرد.

به طور کلی شیشه را میتوان مخلوطی از سه دسته

 

مواد شامل:

شبکه ، سازها واسطه ها و تعدیل کننده ها دانست

شبکه سازها

قسمت اعظم شیشه را تشکیل میدهند و از پنواکسید، فسفر، اکسید سیلیسم و اکسید بور، تشکیل شده اند.

 واسطه ها

این مواد با خواصی که دارا هستند، به شیشه استحکام مکانیکی میبخشند مانند اکسید آلومینیم .

 تعدیل کننده ها

موادی هستند که نقطه ی ذوب را پایین می آورند و برای جلوگیری از هوازدگی و کریستالیزه شدن به کار میروند مانند اکسید سدیم اکسید منیزیم، اکسید پتاسیم و اکسید کلسیم

 

مواد خام مورد نیاز ساخت شیشه و نقش هر یک از آنها

مواد خام مورد استفاده برای ساخت شیشه و ظروف شیشه یی عموماً به دو دسته ی مواد اصلی و مواد فرعی (جزیی) تقسیم میشوند.

 

 مواد خام اساسی

الف) سیلیس تشکیل دهنده ی شیشه و مهمترین قسمت و بخش اعظم آن است.

ب )کربنات سدیم به عنوان کمک ذوب و کاهش دهنده ی ویسکوزیته (ناروانی) شدید سیلیس به کار می آید.

ج) آهک برای مقاوم ساختن بیشتر شیشه در مقابل نفوذ آب استفاده میشود.

د) فلدسپار به عنوان متعادل کننده و تثبیت کننده مقاوم کننده به کار میرود.

 مواد خام فرعی (جزیی)

(الف) سنگ گچ عامل تصفیه کننده

ب) سولفات سدیم: عامل تصفیه کننده

ج فلدسپار عامل تصفیه کننده و سیال کننده

د نیترات سدیم: عامل اکسید کننده  آرسنیک عامل تصفیه کننده و متعادل کننده ی سیلیسیم در رنگ زدایی

و) زغال عامل احیاکننده مورد مصرف در شیشه ی قهوه یی و بعضی انواع شیشه ی بند(آببندی).

 از همچنین اکسیدهای زیر هر کدام رنگهای مخصوصی را برای بار کوره فراهم مینمایند که

عبارتند از:

اکسید کبالت رنگ لاجوردی

اکسید منگنز رنگ بنفش تا سیاه

اکسید مس رنگ آبی و سبز آبی

اکسید کادمیوم رنگ زرد

اکسید کرم: رنگ سبز

بی کربنات پتاسیم: رنگ سبز آبی

 تأسیسات کارگاههای شیشه گری

در هر کارگاه شیشه گری افزون بر ساختمان اصلی کارگاه ساختمان انبار و ،دفتر، تأسیسات کارگاه وجود دارد که عبارتند از:

کوره

یکی از مهمترین تجهیزات و ضروریات کارگاههای شیشه گری کوره .است از کوره برای ذوب مواد اولیه خرده شیشه استفاده می.شود برای ذوب مواد اولیه ی مورد نیاز شیشه سازی باید

مواد را در محفظه یی (کوره) از آجر نسوز حرارت دهند تا به حالت خمیری درآمده و سپس ذوب شود. یک کوره باید سه شرط لازم را داشته باشد

۱- نقطه ی ذوب بالا

۲- مقاومت در برابر تنشهای مکانیکی و شدت حرارتی وارده مقاومت شیمیایی در برابر خوردگی محیط عمل مواد اولیه شیشه را در مخزن کوره تحت حرارت ۱۴۸۰ درجه سانتیگراد با هم

ترکیب میکنند. دراین حرارت مواد اولیه ذوب شده وبه حدی ویسکوزیته ی آن پایین میرود که كاملاًروان شده وحبابهای موجود فرصت بیرون آمدن از خمیر را دارند.اما به علت پایین بودن

ویسکوزیته در این حرارت نمی توان - با آن عملیات - ساخت شیشه را انجام داد. بنابراین پس از آماده شدن به محل برداشت باری جاری میشود.

در این محل درجه حرارت کوره را به ۱۲۶۰ درجه سانتیگراد کاهش میدهند تا ویسکوزیته ی آن به حدی برسد که بتواند آن را به سر لوله ی دم نگاه داشته و با آن عملیات ساخت شیشه را انجام دهند. به طور کلی کوره های ذوب شیشه را به دو دسته ی بوته یی و مخزنی تقسیم میکنند.

الف) کوره ی بوته یی

این نوع کوره برای تولید شیشه ی اپتیکی و شیشه ی کریستالی استفاده میشود. داخل هر بوته معمولاً بین۳ تا ۱۲ ظرف گلی نسوز وجود دارد.

ابتدا این ظروف را در کوره های مخصوصی تا بالای ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد حرارت میدهند و در حالی که داغ هستند به داخل کوره میبرند تا بر اثر افزایش ناگهانی حرارت ترک برندارند.

دهانه ی کوره تا کف زمین ۱۲۰ سانتیمتر است. کارگر در این ارتفاع تسلط کامل بر وضعیت کوره از نظر حجم بار دارد کوره های بوته یی دارای گنجایش کمتر از یک متر مکعب است.

ب) کوره ی مخزنی یا خزانه یی

در کارگاههایی با تولید بالا معمولاً از کوره های مخزنی استفاده می.شود زیرا همان طور که گفته شد، کوره های بوته یی دارای گنجایش کمتر از یک متر مکعب هستند. بنابراین حجم کمی

را دارا میباشند و پس از تمام شدن بار در هر مرتبه زمان بیشتری را برای آماده سازی بار جدید مصرف میکـ کنند. گنجایش کوره های مخزنی از ۱۰ متر مکعب به بالا میباشد و ساختمان کوره

از دو محفظه ی متمایزتشکیل یافته و به وسیلهی دریچه های

  ارتباطی به قسمت دیگر منتقل میشود در نتیجه این کوره میتواند به صورت ممتد به کار خود ادامه دهد.شیشه ی مذاب ماده یی است فوق العاده ساینده به همین دلیل باید تمام کوره ها

چه بوته یی و چه مخزنی با دیواره هایی از لایه های ضخیم و از جنس مواد نسوز و مخصوصاً مقاوم در برابر فرسایش پوشیده شود. این مواد نسوز معمولاً حاوی چند نوع مواد معدنی است

که تحت تأثیر فرسایندگی شدید شیشه ی مذاب به تدریج فرسوده می.شود فرسایش تدریجی آجرهای نسوز یکی از علل مخلوط شدن مواد زائد در شیشه است. گاهی نیز ممکن است

تکه های ریز از پوشش نسوز کنده به عنوان سنگریزه و مواد زائد با شیشه ترکیب شود.معمولاً عمر طبیعی پوشش نسوز در کوره هایی که به طور مداوم کار میکنند بین ۳ تا ۴ سال است.

 

ج) کوره ی تو

وکورهی تو یا کوره ی تالب کوره ی کوچکی است همان مشخصات کوره های دیگر را دارد که از گرمای آن فقط برای حرارت دادن محصول در حال ساخت استفاده می.شود در کارگاههای

شیشه گری وجود کوره ی تو کاملاً ضروری است ؛ زیرا وقتی شیشه گر ظرفی را طی مراحلی فرم میدهد این ظرف کم کم سرد شده که هم کار با آن مشکل میشود و هم اینکه هر لحظه

امکان از هم پاشیدن ظرف فرم گرفته وجود دارد. بنابراین برای ادامه کار استادکار مجبور است این ظرف را دوباره در جلوی کوره ی تو حرارت دهد تا هم بدنه ی آن نرمتر شده و هم زود سرد

نشود، چرا که برای ساخت یک ظرف شیشه یی شاید لازم باشد که چندین بار آن را حرارت دهند.

 

گرمخانه

پس از تکمیل شیشه ی فرم گرفته آن را در کوره یی که مخصوص تاباندن است و به گرمخانه معروف است، قرار میدهند این کوره به تدریج سرد شده تا شيء ساخته شده دچار تنش نشود

و خطر شکستن آن از بین برود. بعد از خاتمه ی این ،مرحله شیشه برای پرداخت نهایی تراش و سندبلاست آماده است.پس از انجام هر یک از کارهای فوق، شیشه باید مجدداً در گرمخانه

قرارگیرد و از حرارت حدود ۸۰۰ درجه ی سانتیگراد برخوردار شود و دوباره سرد شود که به این عمل بازپخت گویند.در کارگاههای شیشه گری گرمخانه را در گوشه یی از کارگاه قرار میدهند

که  معمولاً از ۳ تا ۴ اتاقک تشکیل شده و شخصی که مسئول گرمخانه است، به صورت تجربی طی چند روز این اتاقکها را به تدریج می کند.

ژنراتور

در کارگاه های سنتی به جهت قطع برق و از کار افتادن دستگاههای پمپاژ سوخت، که نهایتاً منجر به خراب شدن و سفت شدن بار درون کوره میشود، از یک دستگاه ژنراتور برق استفاده

میشود طی بازدید از واحدهای شیشه گری هم معلوم شد هنوز قطع برق شهری در این کارگاهها اتفاق میافتد و در تمامی واحدهای شیشه گری تهران ژنراتور وجود دارد.

 کمپرسور

در کارگاههای شیشه گری سنتی که دارای ظرفیت تولید بالایی هستند و در کارگاههایی که تولیدات آنها به روش پرس است به جای استفاده از دم استاد کار، از فشار هوای کمپرسور

استفاده می نمایند. حال به مراحل ساخت تولید شیشه مواد و وسایل مورد نیاز هنگام کار میپردازیم. مواد اولیه ی مصرفی در شیشه گری اگر چه متنوع است، ولی به دو دسته مواد اصلی

و مواد رنگ تقسیم میشود. ماده اصلی تولید شیشه را سنگ سیلیس که به صورت پودر تهیه و پس از ذوب مصرف میشود، و شیشه خرده تشکیل . می دهد. و یا از مخلوط پودر سیلیس و

پودر خرده شیشه استفاده می کنند. سایر مواد اولیهی اصلی را سنگ آهک کربنات ،دوسود، براکس ،شوره نیتراتها و برخی مواد قلیایی تشکیل می دهند چون سیلیس در حرارت حدود

۱۸۰۰درجه سانتیگراد به مرحله ی ذوب میرسد، در شرایطی که پودر سیلیس و پودر خرده شیشه با هم مخلوط و مورد استفاده قرار گیرد، به منظور پایین آوردن درجه ی ذوب از برخی مواد

استفاده میکنند که پیشتر نام بردیم اما مواد رنگی مصرفی در کارگاههای شیشه گری این رنگها بیشتر از اکسیدهای مختلف فلزی همچون اکسیدهای کبالت مس آهن و نمکهای فلزی

گوگرد و کربن به دست می آید که در واقع از عوامل مهم فزاینده ی زیبایی در شیشه به شمار میروند، مثلاً رنگ آبی لاجوردی را از اکسید کبالت رنگ زرشکی را از دی اکسید منگنز و رنگ

قهوه یی را از ترکیب پیریت و گوگرد و ذغال چوب به دست می آورند.

 ابزار و وسایل کار در یک کارگاه

شیشه گری ابزار و وسایل کار در یک کارگاه شیشه گری را وسایل ساده یی تشکیل میدهد که عبارتند از :

 لوله ی دم

 

لوله یی است فولادی به طول تقریبی ۱۰۰ تا ۱۵۰ سانتیمتر و به قطر ۵/۲ سانتیمتر که بالای آن را روکش چوب میدهند این وسیله را فوتک هم نام نهاده اند.

 

سنگ کار

شمش مستطیل شکلی از جنس آهن است به صورتمسطح و به ابعاد تقریبی ۲۲۰۳۰ سانتیمتر که برای ورز دادن بار شیشه از آن استفاده میکنند.

 

 انبر

به انبرهای معمولی شباهت دارد و در اندازه های مختلف است از خاصیت ارتجاعی آن در زمان کاراستفاده می کنند.

 

 قاشق

این وسیله که نقش قالب را دارد، از قطعه یی چوباستوانه یی شکل ساخته شده و در قسمت فوقانی آن حفره یی به صورت عرقچین خالی شده و به هنگام قرار گرفتن بار شیشه در داخل

،آن به یکنواخت کردن و یکسان کردن ضخامت بار کمک میکند. به هنگام کار، قاشق باید دائماً خیس نگه داشته شود.

 

قیچی

این وسیله شباهت زیادی به قیچی معمولی دارد و از آن برای بریدن بار اضافی از واگیره و بریدن لبه ی ظروف و خشانداختن محل جداسازی محصول از دم استفاده میکنند.

 

 قالب تخته

این وسیله که با اشکال مختلف ساخته میشود، مرکب از دو قطعه تخته چوبی است و در موارد خاصی مانند شکل دادن و کنترل پایهی ظروف مورد استفاده قرار می گیرد و موقع استفاده باید به طور مرتب خیس شود.

 

تخته

وسیله یی از جنس چوب و در ابعاد مختلف است که بیشتر برای پرداختن لبه ها و کناره های ظروف و سایر محصولات شیشه یی مورد استفاده قرار میگیرد. این وسیله نیز باید موقع کار، مرتب با آب خیس شود.

 

 تیغ

کاردی شبیه به کارد آشپزخانه است ولی قوی تر از آن که معمولاً برای بریدن و خش انداختن محل جداسازی مورد استفاده قرار میگیرد.

نیمکت شیشه گری (دستگاه)

وسیله یی است که استادکار در حالت نشسته روی آن کار میکند و عبارت است از یک نیمکت و دو میله ی افقی در اطراف آن که به ارتفاع تقریبی ۳۰ سانتیمتر از سطح نشیمن نیمکت تعبیه شده است.

 در هر کارگاه شیشه گری تعدادی دستگاه کوره ی ذوب با توجه به تعداد رنگ مورد (نیاز) وجود دارد که در هر کدام ماده ی مذاب به یک رنگ قرار دارد. همچنین در هر کارگاه به تناسب حجم ،فعالیت، یک یا دو گرمخانه موجود است که راجع به آن صحبت شد.