פיוזינג וסלמפינג- מושגי יסוד בהתכה של זכוכיות בתנור.
5 שלבים עיקריים מתקיימים בתהליכי הפיוזינג והסלמפינג:
חימום, השרייה, קירור מהיר, הקשחה וקירור לטמפרטורת החדר.
החימום שלב החימום מתרחש בין טמפ’ החדר לטמפ’ של בין 650-925 מעלות צלזיוס והוא השלב שבו הזכוכית הופכת ממוצקה לנוזלית. בשלב הזה הזכוכית עוברת שלושה מצבים שונים: * טמפ’ החדר – 540 מעלות. הזכוכית נותרת קשיחה ושבירה, במצב הזה הזכוכית יכולה להישבר אם הטמפ’ עולה במהירות רבה מדי. שבר כזה יקרא “שוק תרמי”. * טמפ’ הזכוכית עולה מעל 540 מעלות. היא מתחילה להתרכך קצת ופני השטח שלה ייראו מבריקים. במצב הזה כבר לא יתרחש שוק תרמי. * 700-760 מעלות. הזכוכית מתרככת מספיק כדי לקבל צורה. היא מתחילה לזהור בצבע אדום צהבהב,
ושתי חתיכות זכוכית סמוכות זו לזו יידבקו.
ככל שהטמפ’ תעלה, צבע הזכוכית יעמיק ויהפוך אדום יותר.
בטווח של 720-815 מעלות הזכוכית תעבור צניחה (סלמפינג) מוחלטת ותתחיל להימתח. פיוזינג שלם מתרחש בהתמזגות מוחלטת של מספר חתיכות זכוכית יחד,
בחום של 815 מעלות. מעל הטמפ’ הזו הזכוכית נעשית נוזלית ובועות שנוצרות מעל פני השטח, יתפוצצו. כשהטמפ’ מגיעה ל-925 מעלות הזכוכית נעשית כמו חמאה וניתן להזיזה כשנוגעים בה.
ההשריה שלב ההשריה מתרחש בטמפ’ הגבוהה ביותר בתהליך; בחום של 815 מעלות בתהליך הפיוזינג, ובחום של 650-700 מעלות בתהליך הסלמפינג. ניתן לבצע השריה בת דקה אחת בלבד עד שעה ויותר. בסלמפינג, זמני השרייה ארוכים יותר יגרמו לזכוכית להתאים את עצמה לתבנית בדיוק רב יותר.
בפיוזינג, השריה ממושכת יותר גורמת לזכוכית להיראות שטוחה וחלקה יותר.
הקירור המהיר בזמן שהזכוכית נמצאת בטמפ’ של בין כ-600 מעלות ל-760 מעלות, מולקולות הזכוכית מתחילות להתגבש לכדי דוק לבן על פני הזכוכית. זכוכית שנשארת יותר מדי זמן בחום זה מקבלת מראה עמום שקשה לשנותו. לכן יש לצמצם את זמן השהייה בחום זה, ומכאן שלב הקירור המהיר. כשהזכוכית קיבלה את הצורה הרצויה, מגיע השלב, הכולל קירור הזכוכית במהירות רבה ככל האפשר עד שהצבע האדום נעלם, והצבע הטבעי מתחיל לחזור. קירור מהיר מתרחש על ידי הרמת מכסה התנור לכמה שניות כך שחלק מהאוויר החם יצא.
שלב ההקשחה לאחר ששלב הקירור המהיר הושלם, החום ירד מ-565 מעלות והצבע התחיל לחזור לזכוכית, מתחיל שלב ההקשחה. הקשחה היא תהליך שבו הלחץ בזכוכית משתחרר, והמולקולות בזכוכית יכולות להתקרר ולהתארגן בצורה מוצקה ויציבה. הקשחה מוצלחת היא המפתח להפקת יצירה מזכוכית
שתישאר יציבה בטמפ’ החדר.
לכל זכוכית טמפ’ הקשחה וטווח הקשחה שונים.
אם התוצר שעבר פיוזינג מורכב מסוגים שונים של זכוכית,
יהיו לו נקודות וטווחי הקשחה שונים.
שלא כמו חומרים רבים אחרים, זכוכית אינה מתקשה או מתרככת בטמפ’ אחת,
אלא שהיא מתקשה ומתרככת בהדרגה. השלב שבו מתרחש המעבר מנוזל למוצק הוא שלב ההקשחה.
ומיד כמובן אצרף דוגמאות לפרויקטים ותהליכים מורכבים אף יותר.
בתמונה למעלה בבית כנסת בית יוסף בקרית גת, עשינו יצירה יחודית, שדורשת ניסיון רב שנים ודיוק מקסימלי.
לאחר הכנת סקיצה, התחלנו במלאכת היצירה שכללה מ"ס טכניקות במקביל:
ציור, פריטים של זכוכית צבעונית, וחתיכות זכוכית.
את כל אלה יצרנו על זכוכית 4 מ"מ שקופה. ויותר מכך,
כל התהליך נמשך על 3 שכבות של זכוכית שקופה, שהונחו אחת על השנייה בתנור.
בתחתית התנור, הנחנו גם חתיכות של זכוכית צבעונית.
וכל זה, ליצור יחידה אחת מכל המארג השלם של היצירה שגובהה 10 מטר.
חישבו על כך שכל יחידה צריכה להתחבר במדויק ליחידה הבאה.
הקווים צריכים להתחבר בדיוק מקסימלי. כל יחידה כזו היתה בתנור למשך של 60 שעות,
כולל שלב הקירור.
וחישבו על כך,
שהיו סה"ל 10 יחידות כאלה.
שלב הקירור לטמפ’ החדר לאחר שהושלמה ההקשחה, מתחיל שלב הקירור לטמפ’ החדר.
פעמים רבות ניתן לתת לתנור להתקרר באופן טבעי,
אך זכוכיות עבות יותר ותנורים מסוימים זקוקים לתשומת לב מיוחדת.
המפתח הוא האטת קצב הקירור כדי למנוע שוק תרמי שיגרום לזכוכית להישבר
(גם כאן, מעבר מהיר מחום של 540 מעלות ומטה יכול לגרום לשוק תרמי).
גם ב- 5 חלונות אילו עבדנו בטכניקה זהה, רק ב- 2 שכבות בבית כנסת באשדוד.
