همه چیز راجب فیوزینگ شیشه و کاربردهای آن 

فیوزینگ شیشه

در تعریف شیشه آمده است که شیشه مایعی است سرد شده . این تعریف بدلیل ساختار مولکولی شیشه است که هر چند به ظاهر جامد می باشد ولی پیوند مولکولی آن نامنظم وشبیه به مایع است . شیشه خالص که همان سیلیس است دمای ذوب نسبتا بالایی در حدود 1700 درجه دارد که برای تعدیل کننده ای مانند اکسید سدیم استفاده می شود تا با شکستن پیوند مولکول های سیلیس دمای ذوب آن را پایین آورد و قابلیت شکل پذیری به شیشه بدهد.
در زمان ذوب شیشه می توان با استفاده از یون های فلزات در خمیر شیشه رنگ ایجاد کرد این عمل در شیشه های آهکی یعنی شیشه هایی که در ترکیب آنها اکسید کلسیم وجود دارد با سهولت انجام می شود.
به عنوان مثال اکسید آهن باعث ایجاد رنگ سبز، اکسید منگنز رنگ بنفش و کبالت شیشه را به رنگ آبی در می آورد . خمیر شیشه پس از طی مراحل اولیه ذوب در کارخانه با دو روش غلطکی و یا غوطه وری به شکل شیشه تخت در می آید . در روش فیوز گلاس ما از این انواع شیشه به عنوان ماده اولیه کار خود استفاده می کنیم که البته باید در زمان فیوزینگ نسبت به ساختار شیشه ها اطلاعات کاملی داشت که شیشه دچار تنش و شکست در کوره نشود.
در روش همجوشی شیشه یا همان فیوز گلاس شیشه به دمای ذوب نمی رسد بلکه فقط کمی نرم می شود و قطعات شیشه بر اثر این حرارت و نرم شدن به یکدیگر متصل می شوند به همین دلیل در تعریف فیوز شیشه آمده است : اتصال قطعات شیشه به یکدیگر بر اثر حرارت .
حال این تکنیک در دستان هنرمند شیشه گر این امکان را به او می دهد تا فرم ها و تصاویر مورد نظر خود را مجسم سازد. انواع رنگ ها ، شیشه های رنگی، شیشه های بافت دار، شیشه های کارگاهی و هر آنچه که ماهیت شیشه ای دارد مواردی هستند تا هنرمند ذهنیات خود را توسط آنها تجسم بخشد .
هرچند بر طبق تعریف فیوز شیشه اتصال دسته یک گلدان شیشه ای به بدنه آن نیز نوعی همجوشی شیشه محسوب می شود و دارای تاریخچه ای به قدمت ساخت شیشه است ، ولی هنر فیوز گلاس که در اینجا منظور نظر ماست در دنیا سابقه طولانی ندارد . این هنر منشاء اروپایی داشته و باپدید آمدن تکنولوژی ساخت کوره های مخصوص این هنر نیز به آرامی رشد پیدا کرده و سپس به سایر کشورها مانند آمریکا، ترکیه ، یونان و... نیز رسید به طوری که هم اکنون در زمینه مواد اولیه و ابزار تا حدی رشد یافته است که هر کس به راحتی با استفاده از این محصولات آماده می تواند در زمینه هنر فیوز گلاس فعالیت داشته و با این تکنیک اثر هنری خلق نماید.

تاریخچه فیوز گلس یا همجوشی شیشه

با وجود اینکه مبدا اولیه تکنیک های همجوشی شیشه به اطمینان و به درستی معلوم نیست ولی مدارکی در دست است که نشان می دهد حدود ۵۰۰ سال قبل از میلاد فینیقی ها در بین النهرین موفق به کشف ذوب شیشه می شوند. یونان باستان و رم این تکنیک را توسعه دادند و از این روش برای تولید انواع موزاییک ها ا ستفاده کردند.
برخی از تاریخ نگاران معتقدند که اولین تکنیک های همجوشی شیشه به وسیله ی رومی ها و مصری ها گسترش پیدا کرده است چرا که آنان شیشه گران ماهرتری بوده اند. تکنیک همجوشی شیشه روش اولیه ساختن اشیاء کوچک شیشه ای در حدود ۲۰۰۰ سال قبل بوده است یعنی زمانی که هنوز روش دمیدن در شیشه توسعه پیدا نکرده بود. هنگامی که رومیان روش دمیدن در شیشه را در مرکز تولید متمرکز آغاز کردند باعث شروع انقلابی در صنعت شیشه گری شدند . در این میان شیشه های کوره ای از این انقلاب جان سالم به در نبردند. بدین ترتیب کشف این تکنیک در هزاره اول قبل از میلاد به دلیل کارایی و تاثیرگذاری زیادش در صنعت شیشه گری تحولی عظیم به وجود آورد.
در حالی که تکنیک دمیدن در طول رنسانس پیشرفت چشمگیری داشت، همجوشی شیشه در این دوره نادیده گرفته شد و دوباره در سال 1870 م در فرانسه توسط اعضای جنبش دی ور (De verr ) احیا گردید. تا اینکه در اوایل قرن 20 این تکنیک محبوبیت خود را باز یافت. در سال 1960 به ویژه ایالات متحده آمریکا این تکنیک را تا جایی پیش رفت که همجوشی مدرن به صورت یک سرگرمی همه گیر تبدیل شد و در دنیای هنرهای زیبا محبوبیت بسیاری پیدا کرد.

در ایران هنر همجوشی شیشه یا فیوزگلس، هنری تقریبا نو محسوب می شود که علاقمندان به آن در طی سال های اخیر به تولید آثار هنری پرداخته اند. اما هنوز آنطور که باید و شاید، در این زمینه به طور کاملا حرفه ای کار نشده است و این تکنیک از اساتید برجسته محروم است.

لوازم مورد نیاز در فیوزینگ شیشه

لوازم و تجهیزات مورد نیاز جهت همجوشی شیشه شامل موارد زیر است:

• کوره
• قالب
• پرایمر یا جداکننده قالب
• دستکش های عایق حرارتی
• الماس جهت برش شیشه.

کوره ها در این روش تأمین کننده حرارت می باشند و شامل انواع کوره های از بالا حرارتی و از کنار حرارتی موجود است. مورد دیگر، قالب است که یکی دیگر از وسایل مورد نیاز در این تکنیک می باشد که جهت اتصال قطعات شیشه ای به هم مورد استفاه قرار می گیرد و از مواد مختلفی ساخته می شود که شامل قالب های سفال،, فیبری، گچی، فلزی، استیل ضد زنگ، سیمانی، سرامیک برد، سیلیکا و گچ است .

کوره فیوزینگ

کوره های فیوزینگ معمولا حرارت از بالا هستند و المنت های اصلی آنها در قسمت سقف کوره نصب گردیده است که باعث توزیع یکنواخت حرارت می گردد. اما ذکر این نکته لازم است که در کناره های کوره نیز باید چندین المنت فرعی قرار داد تا لبه های تیز شیشه هنگام فیوزینگ کاملا گرد و نرم شود. عامل دیگری که در کوره ها مهم است دارا بودن تهویه ی حرارتی مناسب است که هنگام سرمایش به خوبی عمل کند.
کنترل دمای کوره نیز از عوامل مهم در فیوزینگ شیشه است.یک سری کوره ها قابلیت برنامه ریزی داشته و می توان به راحتی سیکل فیوزینگ را به آن داد و کوره به طور خودکار فیوزینگ را انجام می دهد.اما نوع دیگری وجود دارد که این قابلیت را ندارد و نمی توان به راحتی سیکل مورد نظر را انجام داد.در این کوره ها باید در طول فیوزینگ در کنار کوره بود و دما را کنترل کرد.
کفی کوره : طرح های شیشه فیوزینگ پس از برش و چیده شدن ، روی کفی کوره قرار می گیرند. جنس این کفی ها می تواند خاک رس ، مولایت و یا سیلیکون کارباید باشد . کفی سیلیکون کاربایدی مناسب تر است زیرا قابلیت توزیع یکنواخت دما را دارد و همچنین تخلخل های لازم برای چسبیدن آستر به ان را دارا می باشد.
آستر کف : لایه ای است که روی کفی کوره اعمال می شود تا شیشه ها هنگام فیوزینگ به آن نیز قابلیت های لازم را ندارد و به کف شیشه می چسبد و سطح مات ایجاد می کند.یک سری جداکننده ها در بازار موجود است که مخصوص کار در دماهای بالا است.

شیشه های فیوزینگ

در کشور هایی که صنعت فیوزینگ توسعه پیدا کرده شیشه های مخصوص این کار نیز تولید می شود.اما می توان از هرنوع شیشه ای برای فیوزینگ استفاده کرد . شیشه هایی که به طور معمول استفاده می شود می تواند شیشه های فلوت شرکت کاوه باشد که در رنگ های آبی ، سبز ، برنز و بی رنگ موجود است. حتی از شیشه بطری نیز می توان برای فیوزینگ استفاده کرد . اما نکاتی که در فیوزینگ شیشه ها حائز اهمیت است طراحی سیکل مناسب فیوزینگ و تطابق ضریب انبساط حرارتی شیشه های برش خورده با شیشه ی زمینه است.

سیکل حرارتی فیوزینگ

این سیکل با توجه به نوع شیشه ای که استفاده می شود دارای دماهای متفاوتی است اما مراحل فیوزینگ یکسان است.
گرمایش اولیه : که در این مرحله شیشه ها تا بالای نقطه ی کرنش حرارت داده می شوند.و معمولا رنج دما بین400 الی 500 درجه ی سانتی گراد است . سرعت گرمایش در این مرحله باید در حدی باشد که شیشه ها نشکند.
گرمایش سریع : در این مرحله دما را تا دمای فیوزینگ بالا می بریم . این مرحله خیلی سریع انجام می شود چون وقتی شیشه در بالای نقطه ی کرنش باشد مانند مایع عمل می کند . بنا بر این سرعت گرمایش ایجاد تنش نمی کند.
سرمایش سریع : خنک کردن شیشه ها از بالاترین دما تا دمای آنیلینگ را سرمایش سریع می گویند. دلیل سریع سرد کردن در این مرحله جلوگیری از کریستالیزاسیون شیشه است.
نگهداری در دمای آنیل :برای آزاد شدن تنش های ایجاد شده در شیشه در حین حرارت دادن باید در مرحله ی آنیل به مدت 50 الی 60 دقیقه نگهداری شود.
سر کردن از دمای آنیل :این مرحله نیز به آرامی انجام می شود تا از ایجاد تنش و ترک در شیشه جلوگیری شود. شیشه معمولا تا دمای 300 درجه سانتی گراد در این مرحله خنک می شود .
سرد کردن تا دمای اتاق : این مرحله نیز باید با سرعتی انجام شود که در شیشه ترک ایجاد نشود .معمولا شیشه در این مرحله به صورت طبیعی خنک می شود

مراحل کار فیوزینگ شیشه

در این روش تولید شیشه از قطعات شیشه های جام رنگی که با فرم های مورد نظر بریده شده اند استفاده می گردد. بدین صورت که قطعاتی که در کنار یکدیگر چیده شده، دوباره در کوره قرار می گیرد و با حرارت دادن به یکدیگر می چسبند. به این ترتیب تزیینات مورد نظر، به شیشه اصلی جوش داده می شود و محصول نهایی یک واحد کل هنری را می سازد.

این هنر، نیازمند مهارت بالا و تجربه است تا شیشه تولید شده دارای استانداردهای لازم باشد. دانستن زمان بندی کوره، اطلاع کافی در مورد شیشه و خواص آن، اطلاعات لازم در مورد رنگ های مورد استفاده، مهارت برش شیشه و خلاقیت در تکنیک فیوزگلس می تواند در بهبود شیشه تولید شده اثرگذار باشد.

کاربردها و مزایای فیوز گلاس

استفاده بسیار وسیع از مصنوعاتی که به این روش تولید میشود این هنر را به یک رشته کاربردی در کشورهای صاحب این تکنیک تبدیل کرده است . در این جا به برخی از آنها اشاره میکنیم .

کاشیهای شیشه ای

لعاب شیشه بدلیل ایجاد سطح بسیار صیقلی و نفوذ ناپذیرو نیز زیبایی و درخشندگی چشم نواز از دیرباز به عنوان پوشش ظروف سفالی مورد استفاده و نیز در پوشش کاشی و سرامیکهای امروزی مورد استفاده قرار میگیرد . حال کاشیهای شیشه ای که همه متریال آنها از جنس شیشه هستند به مراتب زیبایی و درخشندگی و استحکام بیشتری نسبت به کاشیهای سرامیکی دارند همچنین قابلیتهایی نظیر نورپردازی از پشت و رو سبب میشود که این نوع کاشی ها درخشندگی و زیبایی منحصر به فردی در فضای ایجاد کنند .

نقوش برجسته شیشه ای

هنر نقش برجسته و مجسمه سازی از انواع مواد ( سنگ و گچ و چوب و فلز و... ) از گذشته تا کنون در نقاط مختلف این مرزو بوم چشم هر بیننده ای را مینوازد . اما اینبار خلق آثار نقش برجسته شیشه ای با کاربرد زیباسازی فضا های شهری ( تابلو های نقش برجسته در مترو ها و اماکن عمومی شهری ) جلوه ای دیگر از این هنر را نمایان میسازد و با نورپردازیهای رنگین از پشت به زیبایی اثر می افزاید .

شیشه های درب و پنجره های ورودی و داخلی

با استفاده از این متد شیشه های مات و رنگی با طراحیهای همخوان با فضا های تجاری و اداری و مسکونی انجام میشود .ظروف دکوری و قابهای آیینه و تابلو های عنوان و .... از دیگر کاربدهای وسیع این هنر است .ترکیب فیوز گلاس با موادی همچون چوب . سفال . فلزات و گچ بسیار زیبا و این قابلیت بالای ترکیبی این هنر را از دیگر آثار متمایز میسازد . با این توضیحات امیدوارم جامعه معماران ایرانی با بهره گیری از این متریال که توانسته ایم آنرا برای کار در این سرزمین بومی سازی کنیم . به خلق آثار زیبای دکوراتیو در فضاهای شهری و داخلی بپردازند. زیرا ایران و ایرانی همیشه درخور بهترینها بوده و هست .