Cam, uygarlık tarihinin çok eski zamanlarından bu yana insanlığın kullandığı bir malzemedir. Bulunmasından bu yana gelen zaman içerisinde sanatsal ve endüstriyel anlamda sayısız alanda faydalanılmış, birçok nesnenin oluşumunda kullanılmış çok özel bir malzemedir.
Camın temel maddeleri silisyum, kireç, potas (potasyum karbonat) ve sodadır. Bu bileşenler “Harman” adı verilen metotla yüksek sıcaklıkta eritilmesiyle oluşturulur. “Harman Daireleri” adı verilen fırınlarda işlem gerçekleştirilir. Bunu süreçleri bir diğer yazımızda detaylarıyla anlatmıştık.
Camın kullanım alanları başlangıçta, kavanoz, boncuk ve kâse üretimlerinde sınırlandırılmışken, teknolojik gelişmeler sonucunda kullanım alanları sayısı yüksek bir ivme kazanmıştır. Cam ürünler artık pencere, raf, aydınlatma, çeşitli cihazlarda, fiber optik kablolar, güneş panelleri vb. birçok uygulamayı içerecek bir çeşitliliğe sahiptir.
Cam sanayisinin oluşmaya başlaması ile birlikte, camın belli bir nesneye dönüştürülmesine yönelik süreç, çeşitli teknik ve şekillendirme yöntemleri olarak şekillenmiştir.
Biz de bu yazımızda tam da bu konudan bahsedeceğiz. Cam şekillendirme yöntemlerini için hadi yazının devamını okumaya. 🙂
Şekillendirme yöntemlerinin bilinen en eski ve en yaygın olanıdır. Bu yöntem Suriyeli camcılar tarafından bulunan üfleme çubuğunun geliştirilmesiyle ortaya çıkmıştır.
Yöntemde fırında eritilerek akışkan hale getirilen cam harman, cam ustası tarafından alınır. Çelik yapıda olan ve “Pipo” adı verilen içi boş bir üfleme çubuğu yardımı ile özel olarak hazırlanmış dökme kalıplara üflenir. Bu kalıplar geçmişte tahtadan yapılırken günümüzde ise genellikle demirden yapılmaktadır. Böylelikle dökme kalıbın merkezi üfleme tekniğiyle şişirilerek o kalıptaki desen elde edilmiş olunur. Cam, kalıbın şeklini aldıktan sonra camdaki tansiyon işlemi için soğutma bantlarına konulur.
En son süreçte artık şekil almış camın dekorasyon ustaları tarafından uygun görülen boya, patina ve kaplama işlemi yapılarak sunuma hazır hale getirilir. Şişe, damacana gibi nesneler bu şekilde üretilebilir.
Ergimiş cam uygun bir kalıba döküldüğü zaman cam kalıbın şeklini alır. Cam soğuk ve rijit (katılaşmış) olduğu zaman, kalıbın şeklini muhafaza eder. İki yüzü desenli ya da tek yüzü desenli levha cam elde etmek için kullanılır. Bu sebepten dolayı yönteme “Döküm Yöntemi” denir.
Eski zamanlardan beri yaygın olarak kullanılan teknik, seramik malzemeyle hazırlanan kalıpların iç boşluklarına akıcı halde olan camın dökülmesidir. Ancak camın hızla soğuması zamanla döküm sırasında, işlemin başarıya ulaşmasına engel teşkil etmeye başlamıştır. Dolayısıyla çok özel, karmaşık kalıplar ve özel yollar kullanılarak uygun kalıp biçimleri geçerli hale getirilmiştir. Günümüzde ise genellikle bir yandan hala seramik malzemeyle hazırlanan kalıplar kullanılmaya devam ederken, diğer yandan metal kalıplar da yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır.
Uzun bir parizon yani ön üfleme ile oluşturulmuş şekil üflenir ve uçları kesilir. Bu teknikte kesim yanlardan yapılır. Sonra ısıtılır, uçları açılır ve özel bir fırında düzleştirilir. Aslında cam dökme işleminin amacına uygun olarak hemen sonrasında yapılan bir işlemdir.
Erimiş cam hamurunun, kalıba dökülmesi ve üzerinden bir silindir geçirilerek levha haline getirilmesi esasına dayanır. Camın kalınlığını, üzerinde cam hamurunu yayan silindirin yuvarlandığı, masanın kenarlarına yerleştirilmiş olan iki metal çıta belirler. Bu yöntemle üretilen camlara “Emprime Camlar” adı verilir. Bunun sebebi, cam hamurunu yayan silindirin üzerinde bulunan girinti ve çıkıntılar sayesinde, cam yüzeyinde oluşturulan desenlerdir. Desenin değiştirilmesi için, silindirin değiştirilmesi yeterlidir. Elde edilen emprime camlar, soğutma tünelinde 60-70°’ye kadar soğutulur ve kenar kesme işlemiyle standart boyutlara getirilerek üretim aşaması tamamlanır.
Levha cam üretimi için kullanılan bir şekillendirme yöntemidir. Bu yöntem ile maksimum 150 cm genişlik ve 7mm kalınlık boyutlarında cam levhalar elde edilir. Daha kalın cam levha üretilemez.
Uygulama süresi ise ergimiş cam hamurunun üzerine yatay bir durumda lama demir atılmasıyla başlar. Demir aderans ile yapışan cam hamurunu, kohezyon kuvvetine bağlı olarak bir perde gibi yukarıya doğru çeker ve cam soğuyarak rijit hale geldikten sonra şekillendirme çubuklarıyla kontrollü çekme hareketleri yaparak şekiller elde edilmiş olunur.
Çekme yöntemi; “Fourcault”, “Libbey-Owens” ve “Pittsburg” olarak üç farklı teknik ile yapılmaktadır.
İlk olarak 1902 yılında Fourcault kullanılmaya başlanmış, daha sonra Libbey-Owens 1918 yılında kullanılan teknik olmuştur. Ancak Pittsburg tekniği 1925 yılında kullanılmaya başlandığında herhangi bir iz olmadan, mükemmel parlaklıkta cam levhalar ortaya çıkmıştır.
Pittsburgh tekniğinin bu kadar başarılı sonuçlar elde etmesinin nedeni; Fourcault tekniği gibi düşey ve Libbey-Owens tekniği gibi debitöz kullanılmaması bakımından benzerlik göstermesidir.
Erimiş cam hamuru, iki parçalı bir kalıp içine konur ve preslenerek biçimlendirme işlemi gerçekleştirilir. Ancak, kalıp içine konan cam hamuru miktarının, elde edilecek parçaya eşit olmasını sağlamak zaman zaman zor olur. Bu sebepten biçimlendirme aşamasında genellikle, hareketli üçüncü bir parça kalıp daha kullanılır. Bu üçüncü parça kalıp, aşağı yukarı hareket ederek, cam hamurunun kalıbı tam olarak doldurmasını sağlar. Son olarak da katılaşan cam kalıptan çıkartılarak üretim aşaması tamamlanır. Üç metot kullanılır: el presi, yarı otomatik pres ve otomatik pres.
Kâseler, çanaklar, tabaklar, çay fincanları, kulplu bardaklar, sinyal camları, çay ve su bardakları, vazolar, otomobil far camları ve yol aydınlatma refraktörleri gibi üst kısmı, taban kısmından daha geniş olan cam eşyalar, genellikle presleme yöntemi ile üretilir.
Bazı sıvılar, başka bir sıvı üzerine döküldüğü zaman yayılmaz, bütün yüzeyi de kaplamaz. Yeterince genişlediği zaman homojen kalınlıkta küçük gölcükler oluşturur. Ergimiş cam, ergimiş kalay üzerine döküldüğünde, durağan ve indirgen bir atmosfer altında, aynı davranışı gösterir. Yüzey gerilimine bağlı kuvvetlerin doğru dengesi, yuvarlatılmış kenarlara, yerçekimi ise gölcüğün yayılmasına sebep olur. Cam, ergimiş kalay banyosunda yüzer. Yüzey gerilimine bağlı kuvvetlerle, yerçekimine bağlı kuvvetler arasında denge kuruluncaya kadar yayılır ve incelir.
Çalışma havuzundan Float banyosuna, bir kanal boyunca akar, akış hızı bir kapakla kontrol edilir. Cam, kanalın son kısmına yerleştirilen spauttan doğrudan doğruya kalay banyosuna akar ve yüzeyde yayılarak geniş ve düz bir birikinti oluşturur. Float banyosunu geçerken soğur. Kalay banyosunun diğer tarafına ulaştığı zaman, tavlama fırını merdaneleri tarafından, yüzeyinde herhangi bir hata oluşmaksızın taşınabilir durumdadır. Camın, kalay banyosuna giriş sıcaklığı 1050 C ve çıkış sıcaklığı 600 C civarında olur. Cam şeridin genişliği, banyoya akan cam miktarına ve soğutmanın hızına bağlıdır.
Füzyon: Cam yüksek sıcaklıkta kısmen eritilir. Eritilen cam parçaları bir araya getirmek için kullanılan cam sanatı tekniğidir.
Vitray: Renkli cam parçalarının kurşun dolgu malzemesiyle birleştirilmesi ve lehimlenmesiyle yapılan cam sanatıdır.
Çeşm-i Bülbül: Osmanlı Döneminde kullanılmaya başlanmış teknik, ince ve renkli cam çubukların yüksek ısıda erimiş camın içine yerleştirilmesinden oluşur.
Soğuk Cam Şekillendirme: Cam soğukken kesilir ve soğukken şekil verilir.
Kalıpla Şekillendirme: Modeli kilden hazırlanan cam heykelin, alçı kalıbı alınır. Daha sonra cam parçaları kalıba yerleştirilir ve yüksek ısıda fırınlanır. Böylelikle cam kalıbın içinde eriyerek modelin şeklini alır.
Alevde Şekillendirme: Pürmüz/şaloma alevi ile farklı ebatlardaki cam çubukları eriterek şekil verilir. Erime kıvamına gelen cama, özel aletleri ve el hareketleri ile şekil verilir. Ekleme, serbest üfleme, kalıp içerisine üfleme, mandrel üzerinde şekillendirme ve içi boş mandrel üzerinde üfleme çeşitleri yer almaktadır. Kullanılan aletler; şaloma, efetre cam çubuk, mandrel, didminyumdan yapılan özel gözlük veya cam, ısı battaniyesidir. Boncuk, ufak boyutlu heykeller ve içi boş formlar üretilebilir.