Camın Yapısı Ve Özellikleri

CAMIN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ

Camın en yaygın tanımı:Soğuma sonucunda kristalleşmeden sertleşen inorganik bir ergitme ürünüdür.

Camın başka bir tanımı da Morey tarafından şöyle yapılmıştır:Cam sıvı hali ile sürekli bir geçiş aşamasında ve bu hale benzer bir yapıda bulunan,fakat ergimiş durumdan soğuma sonucunda,pratik bakımdan katı olarak kabul edilebilecek viskoziteye sahip inorganik bir maddedir.

Malzemeciler camı aşırı soğutulmuş bir sıvıya benzetirler.Gerçekten de cam ısıtılmaya başlandıktan sonra sıcaklığın artmasına paralel olarak önce yumuşar ve daha sonra da akıcı hale gelir.Bu hali ile adeta sıvı gibidir.

Cam,elle tutulursa sert ve durgun bir etki yapar.Kırılganlığı nedeniyle de sert bir yere vurulunca kırılır. Böyle olmakla birlikte kimyacılar içinden su içtiğimiz kabın kendisinin bir sıvı gibi olduğunu söylerler.

Bütün bunlar soğumuş,durgunlaşmış camın belli başlı özellikleridir. Oysa yüksek ısılarda camın bu özellikleri tümüyle değişiverir.Önce yumuşamaya başlar,sonrada akıcılık kazanır. Hatta eğer yeterli olan ısı sağlanırsa su gibi akar.

Cam,bir maden olarak tanımlanır.Ama diğer madenlere göre de çok önemli bir değişikliği vardır.O da erime noktası olmasıdır. İşte bu önemli özelliği nedeniyle camın içinde bulunduğu ortamın ısısı artırılırsa gittikçe daha çok sıvılaşır ve akıcılık kazanır.Açıkça görüleceği gibi bu durumu,camın çok değişik yöntemlerle biçimlendirmeye,üfleyerek şişirmeye uygun olan noktasıdır.

Cam sabit bir erime noktası olmayan amorf bünyeli bir silikat bileşimi olarak tanımlanmaktadır. Ana maddelerin ısıtılarak erimesi, biçimlendirilmesi ve biçimlendirilen hamurun kriştalleşme olmaksızın soğuması sonucunda cam elde edilmektedir. Erime derecesi, bileşime ve bileşime giren maddelere giren maddelere göre değiştiği için belirli sıcaklıkta eriyen metal ve benzeri malzemeler gibi canın sabit bir erime sıcaklık derecesi mevcut değildir.Cam gerçekte yapısı açısından şaşırtıcı yalınlıkta bir maddedir.Silisyum dioksit ve maden oksitlerinin bir karışımıdır. Ama cama özelliklerin i kazandıran onun atom yapısındaki ilginç durumudur. Çünkü bu ilginç özelliğinden dolayı cam ne tam bir sıvıdır, ne de kristal yapılı gerçek bir katıdır. İkisinin arasında yer alan çok özel bir konumdadır.Böyle bir konuma, katılaşma derecesinin altında dondurulmuş bir sıvı tanımlaması yapılabilir. Camın iç yapısı özel araçlarla incelendiği zaman, diğer katılardaki atomların düzgün kristal dizilişinin camda bulunmadığı görülür.

Cam gerçekte bir sıvıdır. Saydamlığı da buradan kaynaklanmaktadır.Bir sıvıda iç sınırlar yoktur. Camın içinden geçmekte olan bir ışık ışını,kırılma ve yansımaya uğramaz.Ama bu ışın yalnızca cam yüzeyini aşarken hafifçe kırılır. Tabii bu özellikler ancak saydam ve nitelikli bir cam için geçerlidir.Camdaki ilginç renklendirmeler bu özellik nedeniyle elde edilebilmektedir. Camın yapısına katılan çeşitli katkılarla camın ışık emme ya da ışık geçirme özellikleri çok şaşırtıcı boyutlara ulaştırılabilir.

Cam ısıtıldığında viskozitesi kademeli olarak düşer ve tersine;soğutulduğunda kademeli olarak yükselir. Bu durumu ergitilmiş ya da sıvı haldeki bir metal ile mukayese edersek,metalin sıvı halden katı hale dönüşümü anidir, ya da suya uyguladığımızda su, donma noktasında çabucak bur haline dönüşür.Camın soğutulması ile viskozitesindeki kademeli artış, cama arzu edilen ürün şeklinin verilmesine fırsat yaratarak diğer metallere nazaran daha geniş bir çalışma aralığı kazandırır. Bunu takiben , arzu edilirse cam, ısıtma ile yumuşatılabilir ve tekrar tekrar yeniden şekillendirilebilir ve soğutulabilir.

Camın Özellikleri

1.Fiziksel Özellikleri

Normal katı ve sıvı halleriyle camsı hâl arasındaki bağlantı ergimiş haldeki maddelerin soğutulmaları sırasındaki mekanizma incelendiğinde anlaşılabilir.İnorganik element ve bileşiklerin çoğu,ergime durumunda, viskoziteleri hemen hemen suyun viskozitesine yakın sıvılar meydana getirirler. Bu tip sıvılar soğutuldukları zaman,ergime noktasında seri bir kristalizasyon başlar.Soğutmanın çok hızlı olduğu zamanlarda bile kristalizasyon oluşacaktır.

Ergidikleri zaman yüksek viskoziteli sıvılar meydana getiren birçok madde mevcuttur.Bunlar,donma noktalarının biraz altında tutulacak olursa,kristal faz,termodinamik olarak sıvı fazdan daha stabil olduğundan dolayı yavaş olarak kristalleşeceklerdir.Fakat sıcaklık derecesi sabit tutulacak yerde sıvı,donma noktasının üzerinde bir sıcaklık derecesinden sürekli olarak soğutulursa,soğutma hızı ile bağlantılı olarak,kristalizasyon oluşmayabilir Soğuma hızı çok yavaş ise sıvı en azından bir dereceye kadar kristalleşacektir.Fakat daha yüksek soğutma hızlarında kristalizasyon olmadan sıcaklık derecesini istenen miktara indirmek mümkün olacak ve sıcaklık azalırken viskozite artacağından,madde katılaşacaktır.Meydana gelen bu katı madde camdır.

2.Optik Özellikler

Camın içinden ışığın geçmesi,geçirgenlik olarak bilinir.Camın bir tarafından bakıldığında,diğer taraftaki cisimler net görülebiliyorsa, bu özellikteki cama saydam cam denir.

Eğen ışık geçirildiği halde, cisimler net olarak görülemezse,bu özellikteki cama yarı saydam cam denir.

Işığın bir yüzeyden geri dönmesi yansıma olarak bilinir.Yansıma,cam kullanımında önemli bir optik özelliktir ve bilhassa aynalar ve dekoratif camlar için önemlidir.

Işığın cam tarafından emilmesi diğer önemli bir optik özelliktir.Yansımanın hiç olmadığı

Farz edildiğinde gelen ışığın ancak bir miktarı camın diğer tarafına geçebiliyorsa bu durumda ışığın geri kalan kısmı cam tarafından emilmiştir.

Kırılma yani ışığın sapması cam için dördüncü önemli bir özelliktir.Bu özellikten örneğin,optik aletlerde yararlanılır.

3.Elektriksel Özellikler

Camın günlük kullanımında çok önemli olan,elektriksel özelliğidir.Bizim kullandığımız şekli ile cam,elektriği geçirmez.Bakır ve kurşun gibi metallerden farklı olarak;eğer bir cam çubuğun iki ucunu elektrik cereyanına bağlarsak akım geçmez.Bu nedenle camın,yüksek bir elektrik direncine sahip olduğu söylenir.Elektrik akımını geçirmemesini istediğimiz kullanım alanlarında çoğunlukla cam kullanılır.Camın bu önemli fiziksel özelliği,elektriksel direnç olarak bilinir.

4.Kimyasal Özellikler

Camın başka maddelerle,özellikle gazlar ve sıvılarla reaksiyon verme direncine kimyasal dayanıklılık denir.Camın kullanım alanları gözönünde tutulduğunda bu önemli bir özelliktir. İklim şartlarına maruz kalan cam,hasar görebilir; bu hava etkisine karşı dayanma olarak tanımlanır.Hava etkisine karşı direnç,dayanıklılığın diğer bir şeklidir.

5.Isıl Özellikler

Cam,ısı için iyi bir iletken değildir.İzolasyon özelliği veren; camların arasındaki mesafe ye da hava boşluklarıdır.

Bir çok madde için,ısı ile ilgili önemli bir özellik,ısıl genleşmedir.Isıl genleşme,bir madde ısıtıldığında,boyutlarında meydana gelen büyümeyi ifade eder. Bir cam parçasının bir tarafını ısıtırsanız ya da soğutursanız, sonuçta iki uç arasındaki sıcaklık farkı; camın iki tarafı arasındaki genleşme farkı ya da farklılığı demektir.Bir taraf,diğer taraftan daha uzun olmaya eğilim gösterecektir.

Camın içinde gerilimler meydana gelecektir.Gerilimler aşırı olduğu zaman camın kırılmasına sebep olacaktır. Bu ısıl gerilimler nedeniyle kırılma direnci termik şok direnci olarak adlandırılır.

Cam malzemeyi kimyasal olarak etkileyen sadece hidroflorik asittir.Hidroflorik asit özellikle cam yüzeylerin işlenmesinde yüzeyin matlaştırılması için kullanılır.

İçine kireç katılmamış camlar su karşısında stabil değildirler.Bu tür camlara su camı da denir.

Normal pencere camları ve su ile teması olabilecek her türlü camın su karşısında stabil olabilmesi için bunların bileşimine kireç katılması zorunludur.

6.Mekanik Özellikler

Camın fazlaca bir sabit basınca ya da ani bir darbeye maruz kalınca,kırılmaya karşı göstereceği direnç önemli bir özelliktir.Bu özellik mekanik dayanıklılık olarak adlandırılır.Diğer önemli bir özellik; esnemeye karşı gösterilen direnç yani rijidlik(malzemenin şeklini muhafaza etme eğilimi) dir.

Cam üzerindeki bir çizik,camın daha kolay kırılmasına neden olur.Camın; muhtemel kırılmaları bertaraf etmesi için yeterli bir çizilme direncine ya da aşınma direncine sahip olması çoğunlukla önemlidir.

CAMI OLUŞTURAN HAMMADDELER 1.ANA MADDELER

Camı oluşturan ana maddelerden söz edildiğinde adi camın bileşimine giren üç grup madde akla gelir.Bunlar cam haline gelebilen oksitler,eriticiler ve stabilizatörler denilen maddelerdir.Adi camın bileşimine giren bu maddeler bir başka şekilde kum-soda-kireç üçlüsü olarak da ifade edilebilir.Adi camın bileşimine giren maddelerin dışında cama önemli özellikler kazandıran ve üretimde bazı yararlar sağlayan Yardımcı Bileşenler de bir grup olarak ele alınmaktadır.

1.1CAMLAŞICILAR

Camlaşma özelliği olan bu ana maddeler genelde ağ(iskelet) oluşturan bazı oksitlerdir. Doğal cam olarak nitelenebilecek olan kuvars kumu ağ oluşturan oksitlerin başında gelmektedir. Ağ oluşturan oksitler içinde en önemlileri SiO2 ,B2O3 ve P2O5 dir.

1.1.1SİLİSYUM DİOKSİT (SİO2)

Cama Sio2 veren üç hammadde kaynağı siliskumu,feldispat ve yüksek fırın curufudur.Son iki madde ayrıca AL2O3 ün de kaynağıdır ve bunlar ergitme ve/veya anfinasyonu kolaylaştırırlar.

Türkiye de cam fabrikalarında kullanılan silis kumu üç sınıfta toplanır:

1.Pencere camı ve empirme cam imalatında kullanılan

2.Sımai kap üretiminde kullanılan

3.Züccaciye üretiminde kullanılan

Cam yapımında kullanılan silis kumunun kimyasal ve fiziksel özellikleri belirlenmiştir.Kalite için kimyasal olarak silisin en yüksek değerde AL2O3 , FE2O3 gibi empüritelerin de en düşük değerde olması gerekir.

Türkiye de cam yapımındı kullanılan kum çeşitleri ocaktan çıkarıldığı durmda ve arıtma tesislerinde empüritelerden arındırıldıktan sonra kullanılır.

1.1.2 BOR OKSİT (B2O3)

Borosilikat camların yapımında kullanılan bor oksitin kaynağı borik asittir.Cam laboratuvar eşyası veya ısıya dayanıklı ev eşyası yapımında kullanılan borosilikat camlar için,bor oksit ve sodyum oksiti doğru oranlarda elde etmek üzere borik asit ve boraks karşımı kullanılır.

1.2 ERİTİCİLER

Ağ oluşturan ve cam haline gelebilen oksitlerin erimelerini kolaylaştırmak amacı ile cam bileşimine katılan maddelere eriticiler adı verilir.Eriticiler denilen bu gruptaki maddeler camlaşıcıların erime sıcaklık derecesini düşürerek onların erimelerini kolaylaştırırlar.Özellikle 1713 0C de eriyen silisin erime derecesi 1500 0C dolayına indirilebilir.

Eriticiler ağ içine girerek onu değştirdiği için eriticilere modifikatör de denmektedir.Eritici olarak adlandırılan bu maddelerin başlıcaları NA2O, K2O ve Lİ2O dur.

1.2.1 FELDSPATLAR

Feldspatlar,alümina ihtiva eden tabii maddelerdir.Feldspat, R2O, AL2O3,6SİO2 genel formülüne sahiptir ve burada burada R2O,NA2O,VEYA K2O veya bu ikisinin karışımını gösterir.Bir AL2O3 kaynağı olarak feldspat iciz,saf,eriyebilir ve camı oluşturan tüm oksitlerden meydana geldiği için diğer tüm maddelerden daha üstündür.Fiyat ikinci derecede olduğu zaman saf alumina kullanılmaktadır.Alümina miktarı,camın erime noktasının düşürülmesinde ve camsı durumun bozulması olayının geciktirilmesinde yarar sağlar.

1.3 STABİLİZATÖRLER

Eriticiler gibi stabilizatörler de özellikle camın kimyasal dayanımı, kırma indisi,dielektrik özellikleri üzerinde etki yapan maddelerdir. Formülüne stabilizatör ilave edilmemiş bir cam su karşısında stabil değildir.Bu tür camlara su camı adı verilir.

1.3.1 KALSİYUM OKSİT (CAO) VE MAGNEZYUM OKSİT (MGO)

CaO kireç taşının ,MgO ise dolomitin (MGCO3) cam formülüne katılması ile sağlanmış olur.Zira caco3 ve mgco3 ün ısıtılması ile bünyelerindeki CO2 çıkar ve geriye cao ve mgo kalır.

1.3.2 Kurşun Oksit (pbo)

Cam yapımında kullanılan kurşun oksitin ana kaynağı kurşundur.Bu PB3O4 formül yapısına sahip oksit bileşiğidir.PbO formuna göre daha fazla oksijen içermektedir.Kırmızı kurşun,ergimiş kurşunun kontrollü şekilde oksidasyonu ile elde edilir.

1.3.3 ÇİNKO OKSİT (ZNO)

Çinko oksit,cam yapımında camın kimyasal dayanıklılık açısından kayba uğramadan viskozitesini düşürmek için kullanılır.Laboratuvar camı,sızdırmazlık camı ve optik camların yapımında da kullanılır.Çinko oksit genellikle beyaz ve saf halde ZNO olarak talep edilir.

3.2YARDIMCI BİLEŞENLER (İKİNCİL BİLEŞENLER)

Yardımcı bileşen ya da ikincil bileşen olarak adlanrılan maddeler genelde adi camın formülüne girmeyen, ancak çoğunlukla değişik camlarda değişik etkiler sağlamak üzere kullanılan oksitlerdir.

CAM ÜRETİM PROSESİ Cam üretimi için üniteye getirilen bir kısım hammaddeler elenerek büyüklüklerine göre sınıflandırılır ve daha sonra depolanır.Belirli analizler yapıldıktan sonra üretim için gereken hammaddeler tatılarak karıştırılması ve erime fırınına beslenmesi sağlanır.

Cam üretim prosesini eritme,şekillendirme,tavlama ve bitirme işlemleri şeklinde dört ayrı kısımda incelemek mümkündür.

4.2 CAM ÜRETİM YÖNTEMLERİ

Cam şekillendirilmesi makine veya el kalıplaması ile olur.Ana maddenin hazırlanması ve eritme evrelerinden sonra dinlendirilmiş cam hamuru biçimlendirilir.Makine ile şekillendirmede önemli faktör,cam makinesi tasarımının cam eşya birkaç saniyede tamamlanacak şekilde yapılmasıdır.Oldukça az olan bu süre içerisinde cam vizkoz bir sıvıdan katı ve saydam bir şekle dönüşür.Bu nedenle ısı transferi,metallerin kararlılığı,yatak açıklığı gibi tasarım problemlerinin çözümlenmesi gerekmektedir.Adi cam ile yapılacak ürünlerin biçimlendirilebilmeleri için sıcaklığın erime sıcaklığının altına düşürülmesi gerekir.Camın bu sıcaklıkta sahip olduğu vizkozite çalışma sıcaklığı olarak adlandırılır.Kabaca bal kıvamına benzetilebilir.

Cam malzeme sekiz yöntemle biçimlendirilebilir.Her cam malzeme kendi yapısına uygun bir biçimlendirme yöntemi ile biçimlendirilebilmektedir.Bazı cam biçimlendirme yöntemleri birçok cam malzeme için kullanılabilmektedir.

4.2.1ÜFLEME (ŞİŞİRME) YÖNTEMİ

Üfleme yöntemi,kendi içinde de birçok bölüme ayrılır.Daha çok sanatsal cam üretimine olanak veren cam üretim yöntemleridir.Bunlar ezme yöntemi,üfleyerek şişirme yöntemi,çevirme-savurma yöntemi,sarma yöntemi,içten dışa çevirme yöntemi,çekme ve akıtma yöntemi olarak altı çeşittir.

Bu yöntem, biçimlendirme yöntemleri içinde en eski olanlarından birisidir.Bu yöntemde bir demir boru ile cam fırından alınan cam hamuruna borunun diğer ucundan üflemek suretiyle biçim verilir.Bu işlem cam hamurunun iki parçalı bir kalıp içine üflenmesi suretiyle yapılabileceği gibi,kalıp kullanmadan demir borunun ucundaki cam hamurunun zaman zaman döndürülmesi ile de yapılabilir.Elde edilecek üründe cam kalınlığı ve ebat,bu işlemleri yapan işçilerin deneyim ve becerilerine bağlıdır.Çalışma sırasında,cam hamurun üflenip şişirilemeyecek derecede viskozitesinin artması halinde; cam ,lavlama fırınına sokularak yeniden ısıtılır ve biçimlendirmeye uygun vistoziteye getirilir.Böylece biçimlendirme işlemine devam edilir.Bu yöntem ile şişe ,damacanı ve benzeri nesneler yapılabilir.Fabrikasyon üretimde üfleme işi iki ya da üç parçalı kalıp içine makineler yardımıyla yapilir.

4.2.1.1 EZME YÖNTEMİ

Camcılık tarihinin ilk uygulamalarından başlayarak bugüne kadar,her dönemde çok yaygın olarak kullanılmış olan bir yöntemdir.Bir bakıma,erişmiş yumuşak camın en kolay ve hızlı olarak biçimlendirilmesi de ezmeyle gerçekleştirilebilir.Genellikle çok kolay bir yoldur.Uygun bir yüzey üzerine ya da kalıp içine dökülen erimiş camın ezilerek ve sıkıştırılarak biçimlendirme yapıldığı görülür.

Ancak,çok sınırlı biçimlerin ilde edilmesinde elverişlidir.Bu nedenle camcılığın ilk uygulamalarında, daha çok düz yüzeyli biçimlerin üretilmesinde kullanılmıştır.Ezerek,presleyerek cam biçimlendirme tek bir işlemdir ve genellikle ortaya çok yalın sonuçlar çıkar.Her ne kadar renkli karışımlar kullanılmışsa da preslemede fazla süsleme yapmak büyük zorluklar içerir.Zaman içinde ezme yöntemi çeşitli gelişmeler göstermiştir.Ama temel ilkelerde pek az değişimler sağlanabilmiştir.Ayrıca sıcak camın ezilmesi,preslenmesi diğer cam biçimlendirme yöntemlerinin uygulanması sırasında yan teknik olarak çok yaygın kullanılmıştır.

4.2.1.2 ÜFLEYEREK ŞİŞİRME YÖNTEMİ

Cam yapım yöntemlerinin en önemli aşamalarından bir tanesi,üfleme çubuğunun bulunuşudur.Üfleme çubuğu üzerinde öncelikle biraz durmak gereklidir.

Özel olarak hazırlanmış bir madeni boru,pota içinde sıvı durumda bulunan cama daldırılır ve hafifçe döndürülerek dışarı alınır.Bu sıvı durumdaki cam biraz soğuyup akıcılığı azalınca borunun ucundan yavaşça üflenirse cam şişmeye başlar ve düzgün bir küre oluşur.Anı zamanda biraz daha soğuyarak tamamen katılaşır.Bu küçük küre,artık tekrar potadaki erimiş cama daldırılıp,çevresine bir kez daha büyük bir cam kütlesi oluşturmak için hazırdır.

Bu kadar basit bir şekilde anlatılan bir uygulamanın,ne büyük bir hüner gerektirdiği açıktır.Ama böyle olmakla birlikte,bir kere ortaya çıktıktan sonra üfleme tekniklerinin çok büyük bir hızla geliştiğini izleyebiliyoruz Çünkü bu boruya sarıp üfleyerek şişirme yönteminin bulunması,önceki üretim yollarına yeni olanaklar getirmiştir.Ama önceki tekniklerle de birlikte uygulanabildiği için birçok yeniliğin de öncüsü oluvermiştir.

Bunlar arasında en önemlisi şudur; o güne kadar sınırlı tekniklerle,sınırlı sayıda ve sınırlı biçimlerde üretilebilen cam,birdenbire bu sınırları aşıvermiştir.Günlük yaşantı için pek çok yeni konular ve biçimler camdan yapılabilmeye başlanmıştır.

Günlük yaşam için yapılan ilk cam ürünler,o tarihlerden kalmıştır.Ama bununla birlikte üfleme tekniğinin yalnız ucuz,basit camı geliştirdiği düşünülmemelidir.Hatta tam tersine cam sanatına tamamen yeni bir doğrultu getirmiş ve yepyeni yaratıcılıklar için uygun bir zemin oluşturmuştur.kaseler,vazolar şişirmeyle kolayca elde edilivermiştir.Hatta ilk düz cam levha bile,pişirilip silindir biçim verilen bir balonun kesilip düzeltilmesiyle elde edilmiştir. Şişirme, cam teknolojisinin dönüm noktalarından biri olmuştur.Üretimi kolaylaştıran ve süratlendiren bu aşamadan sonra camın kimyasal ve fiziksel özellikleri de hızla gelişmiştir.Daha saydam,ince ve teknik özellikleri üstün olan yönlere gidilmiştir.

4.2.1.3 ÇEVİRME-SAVURMA YÖNTEMİ

Her dönemde camcılıkta çok yaygın olarak kullanılmış fakat,kendisine ait özgün normlar oluşturulmamış,çok fazla isimlendirilmemiş tekniklerden birisi de savurmadır.

Savurmanın tam karşılığı merkezkaç kuvvetidir.Sıcak bir cam çubuk üzerine sarılıp,uygun bir hızla döndürülmesiyle,erimiş cam savrulur ve buna bağlı özel formlar oluşur.İşte bu dönme sırasında cam yavaş yavaş soğuyacaktır ve ortaya ilginç bir biçim çıkacaktır.Böyle bir savurma işleminde cam etrafa eşit olarak yayılma eğilimindedir.Herhangi bir kalıp veya ona benzer bir biçimlendirme yapılmadığı için camın temel özelliği dediğimiz yumuşak ve cam için rahat oluşan bir biçimin ortaya bellidir.Bu teknik,aslında cam üretiminin her türlü biçimlendirilmesinde, çok yaygın kullanılır.Diğer bir deyişle camı dengeye getirme ve rahatlatma işlemidir.

Üflenmiş bir bardağın da henüz sıcakken ekseni çevresinde döndürülüp rahatlatılması sağlanabileceği gibi,ağzı kesilip yakılarak rahatlatılmış bir sürahinin de bu biçimle oluşturulması mümkündür.Ama doğrudan doğruya savurmanın getirdiği ilginç yöntem de cam tarihinin her döneminde uygulanmış bir örnektir.Savurma tekniğinde camın yapısından ileri gelen bir özellikle kalın ürünler oluşturulur.Çünkü ancak büyük bir kütlenin soğuyuncaya kadar döndürülmesiyle bir biçim verilebilir.Küçük kütle daha çabuk soğur.Büyük bir kütle geç soğuduğu için kavurma sırasında biçimlendirilebilir.

Savurmada dönmeyen bir kalıbın içine camı akıtmak,bu erimiş camın çok kısa bir süre kalıp içinde kendisini dengelemesini beklemek ve sonra da kalıbın uygun bir hızla dönmesini sağlamak önemlidir.Uygun dönem hızı bulunduğunda,çevrilen cam merkezkaç güç nedeniyle çevreye yayılmaya başlar.Eğer bu yayılma eğilimi bir kalıpla sınırlandırılıp durdurulursa o kalıbın bütün ayrıntıları ve dokusal özellikleri cama geçer.

Hiç kuşkusuz kendi kendine biçimlendirme özelliğinden ötürü savurma ürünler genellikle simetrik ve tek parçalıdır.Herhangi bir eklem yapmak çok zordur.

Savurma ürünlerinin genel karakteristiği ,basit,dengeli,simetrik,yumuşak ve çok ince olmayan cam şeklindedir.Savurmanın teknik yönden geliştirilmesi,camın kalıpla birlikte dönmesi sırasında geçirdiği biçim değişimlerinin uygun kalıp tekniğiyle geliştirilmesine dayalıdır.Yüzeylerin düz,yumuşak ve küre biçimli olması savurma ve döndürmenin bir sonucudur.

4.2.1.4 SARMA YÖNTEMİ

Herhangi bir cam atölyesinde,üretimi izleyen bir kişi,camın potadan ister çubukla,ister diğer bir araçla alındığına bakınca çok büyük bir şaşkınlığa düşer.Son derece akıcı olan erimiş cam,çubuğu potaya sokup döndürünce,ucuna sarılıp yapışıverir.Cam biçimlendirmede ilkelerinin ortaya çıkmasına neden olmuştur.Pek çok biçim önce sarma olarak üretilmeye başlar.Bir çubuk üzerine sarılacak camın ağırlık açısından bir sınırı vardır. Onun için daha büyük biçimler elde etmek için birkaç kez soğutulup üzerine yeniden cam sarılarak alınır.İşte bu özellikten çok değişik yollarla yararlanılmıştır.Örneğin,potaya her daldırışta başka bir renk cam sarmak mümkündür.Renkli boncuklar böyle bir uygulamanın ilginç örnekleridir.

Cam teknolojisi açısından sarma hangi özellikleri taşır? Bunların başında üstüste sarılan tabakaların,gerek renk,gerek doku,gerekse bunların birbirlerine karışarak daha ilginç görünümler vermesi bakımındın çok zengin sonuçlara ulaşılabilmesi gelir.

Bütün bu cam yöntemlerinin temelinde,camın tabak tabaka,belirli bir sıraya göre yapılabilmesi yatar.Temelde bu kadar bilinen sarma yöntemi,cam tarihinin çeşitli dönemlerinde,gerçekten çok şaşırtıcı sonuçlar ortaya çıkarabilmiştir.

Sarma yöntemi cam tarihinin hemen her döneminde büyük bir yaygınlıkla kullanılmıştır.Bugün de aynı yaygınlıkla kullanılmaktadır.Bu yolla elde edilen biçimler,her türlü ekleme işlemleri için çok uygundur.Böyle elde edilen bir gövdeye ayak takmak,kulp eklemek mümkündür.daha başka işlemler de yapılabilir.Ama buna karşılık önemli bir askınca da bu yolla üretilen biçimde herhangi bir aksama olursa düzeltmek zordur. Böyle bozulmuş bir camın eritilip yeniden kullanılması da çeşitli camlardan oluştuğu için mümkün değildir.Üstelik kullanılan bütün malzemenin teknik özellikler bakımından tam bir uyum içinde olması gerekmektedir.Yoksa zaman içerisinde kendiliğinden çatlamalar ve kırılmalar olur.

4.2.1.5İÇTEN DIŞA ÇEVİRME YÖNTEMİ

Cam üretiminin kendine göre ilginç özellikleri üzerinde dururken diğer malzemeler ve üretim yöntemlerinde hiç görülmeyen yorumlar dikkati çeker.Cam ustalığında şaşırtıcı bir durum,üretilen biçimin üzerinde işlem sırasında yapılabilen ilginç değişikliklerdir.Zaten camda bu yolları kullananlar çok özgür sonuçlara ulaşmışlardır.İçten dışa çevirme diye isimlendirebileceğimiz yöntem aslında yaygın olarak kullanılmaktadır. Üretim sırasında bakımından,camın önce içine yerleştirilen renkli bölüm işin sonunda tersyüz edilerek dışarı alınır.Böyle bir yola niçin başvurulmaktadır? Cam teknolojisi bakımından bazı işlemlerin önceden yapılması sonuçtaki başarıyı etkiler.Yani teknik öncelik sırasıdır.

4.2.1.6ÇEKME VE AKITMA YÖNTEMİ

Bu cam biçimlendirme yoluna, her ne kadar çekme diyorsak da akıtma da denebilir.Çünkü eritilip sıvılaşmış cam,zaten akmaya hazırdır ve bu yollar kullanarak biçim vermek de çok doğaldır.Bu nedenle bütün camcılık ürünleri bu akıcılık özelliğine dayanır.Camı bir yerden bir yere götürürken bile akar.Bu akmayı önlemek için çevrilerek taşınır.akan bir malzeme,uygun araçlarla kesilebilir,ezilebilir,çekilebilir.Bu yolla yapılan biçimlerden,şişire işlemi olmadığı için genellikle kalın levha veya silindire yakın ürünler elde edilebilmiştir.Çekme büyük bir kütleden bir kısmını tutup çekmek gibi ilginç bir olanağı da verir.Bunun çok bilinen ve çarpıcı örneği,cam çubuk yapımında kullanılan yoldur En eski cam tekniği olarak kullanabileceğimiz,çubuk çekme bugünde üretiminin önemli alanlarından birisidir.Potadan alınmış olan ve bal kıvamında akıcı bulunan erimiş cam kütlenin ucuna soğuk ve ince bir demir çubuğu hafifçe sokup biraz beklerseniz, sıcak cam sıvanarak yapışır.Bu çubuğu belirli bir hızla çekerseniz hızla soğuyan cam tıpkı bir yumaktan iplik sarar gibi düzgün bir kalınlıkla uzamaya başlar.Bu uzama sıcak camın kütlesi sona erinceye veya soğuyuncaya kadar sürer.Çekilen çubuğun çapı,çekmenin hızına bağlı olarak incelir veya kalınlaşır Hızlı çekerseniz çubuk daha ince olur,yavaş çekerseniz kalın olur.

Akıtma pek çok ilginç sonuçlar beren bir uygulamadır.Temel ilke,çubuğun ucuna alınan cam kütlenin ya bir kalıp içine yada özel bir düzen içine akıtılarak biçimlendirilmesidir.Akıtmada pres tekniğinde olduğu gibi herhangi bir basınç uygulanmadığı için soğuyan cam biçim ,malzemenin yüzey gerilimleri nedeniyle kendi kendine iç dengesiyle,camın doğal yapısındaki dengeyi çok iyi yansıtan biçimlerde oluşur.O yüzden akıtma çekmeyle cam biçimler eğer dengeli olarak elde edilirse çok camsı sonuçlara ulaşılabilirler.

4.2.2.DÖKME-SİLİNDİRLEME YÖNTEMİ (EMPRİME YÖNTEMİ)

Bu yöntemde cam hamurunun düzlem bir masaya dökülmesi ve daha sonra bu cam hamurunun üzerinden bir silindir geçirilerek levha haline getirilmesi ile uygulanır.Camın kalınlığı masanın iki kenarına yerleştirilen ve üzerinde cam hamurunu yayan yuvarlandığı iki metal çıta belirler.

Bu yöntem ile üretilen camların bir yüzü düz diğer yüzü desenlidir.Bazı hallerde camın iki yüzü de desenli olabilir.Desenler,döküm masası üzerinde yuvarlanan silindirin üzerinde girinti ve çıkıntı şeklinde elde edilen desenler çok çeşitli olmakla birlikte hepsi bir anlamda baskı yolu ile sağlandığından bu camlara emprime camlar denir.

4.2.2ÇEKME YÖNTEMİ

Düz cam uzun süre son derece güç olarak,elişi şeklinde yapılmıştır.Günümüzde kullanılan ve doğrudan doğruya düz levha cam elde etmeye yönelik çekme yöntemlerinin esası,erimiş cam hamuru üzerine yatay durumda bir lama demiri atmak ve demir lamaya aderans ile yapılaşın cam hamurunu kohezyon kuvvetine bağlı olarak bir perde gibi yukarı çekmeye dayanır.Camın sahip olduğu kohezyon sayesinde 1.50 m genişlikte ve maksimum 7 mm. kalınlıkta cam levha bu şekilde cekilebilir.Daha kalın cam üretimi bu yöntemle gerçekleşmez.Çekme yöntemiyle levha cam üretimi ortaya çıkış sırasına göre Fourcault,Colburn ve Pittsbourgh adları ile anılmaktadır.

4.2.3.1 FOURCAUULT YÖNTEMİ

Çekme kamarası ergitme tankından alınan cam ile doludur.Camın yukarı çekilmesi başlangıçta demir lama ile yapılmaktadır.Çekilen cam erimiş cam hamuru üzerinde yüzen ateşe dayanıklı malzemeden yapılmış debitöz denilen ortası yarık bir debi ayarlayıcısı yardımı ile beslenmektedir.Camın yüzey düzgünlüğünün çok iyi olmasına karşın debitözün kenarları yüzeyde bazı izler bırakabilmektedir.

4.2.3.2COLBURN YÖNTEMİ

Bu yöntemde debitöz kaldırılmıştır.Cam föyünün sabit tutulabilmesi için yukarı çekilen cem föyünün kenarlarına birbirine ters doğrultuda dönen ikişer merdane yerleştirilmiştir.Cam şeridinin stabilizasyonu cam banyosu üstündeki ve şeride çok yakın yerleştirilmiş soğutucular vasıtısı ile sağlanır.

Bu yöntemdeki diğer önemli değişiklik cam föyünün1.50 m yüksekliğe kadar düşey olarak çekildikten sonra 900 döndürülerek yatay hale getirilmesidir.Bu değişiklikten dolayı cam föyünün 900 döndüren merdane büyük önem kaznmaktadır.

4.2.3.3PİTTSBOURGH YÖNTEMİ

Çekme yöntemi ile levha cam üretiminde kullanılan üçüncü yöntem olan bu yöntem camın düşey olarak çekilmesiyle Fourcault yöntemine,debitözün kaldırılması ile de Colburn yönemine benzemektedir.Elde edilen levha cam üzerinde herhangi bir iz olmamakta ve mükemmel parlaktıkta bir levha cam üretilmektedir.

4.2.4YÜZDÜRME YÖNTEMİ

Diğer yöntemlerle elde edilemeyen nitelikte levha cam üretilebilmiştir.Bu yöntem ile elde edilen levha camlarda yüzeyler birbirine tam paralel olmakta,cam yüzeyleri çok düzgün ve çok parlak olarak elde edilebilmekte,sonradan herhangi bir parlatma ve benzeri işleme gerek kalmamaktadır.

Havuz fırınında eritilen ana maddeler buradan görüldüğü su soğutmalı iki merdane arasında yatay olarak çekildikten,istenilen kalınlığa ayarlandıktan ve haddelendikten sonra veya refrakter boğazdan geçerek serbest bir düşüşle,içinde erimiş kalay bulunan ikinci bir havuzdan geçirilir.Erimiş cam erimiş kalaydan daha az yonğun olduğu için cam kalayın üzerinden adeta yüzerek çeklir.Camın banyoyu besleme hızı ile cam çekme hızı arasındaki ilişki,camın kalınlığını oluşturan faktördür.

4.2.5PRESLEME YÖNTEMİ

Bu yöntemde,genelde iki parçalı bir kalıp içine erimiş cam hamuru konması ve bu hamurun preslenerek biçimlendirilmesi sağlanır.Kalıp içine konacak cam hamuru miktarının elde edilecek parçanınkine eşit olması istenir.Ancak bu oldukça güç olduğundan kullanılan kalıpların üçüncü ve hareketli bir parçaları daha vardır.Böylece hamurun gerekenden bir miktar az ya da çok olması halinde üçüncü ve hareketli parça aşağı ya da yukarı hareket ederek cam hamurunun kalıbı tam olarak doldurmasnın sağlar.Bu yöntemle,kaıptan çıkabilecek biçimde konik parçalar üretilebilir.Camın katılaşmasından sonra kalıp açılarak biçimlendirilen parça çıkarılır ve bir yenisi biçimlendirilir.

4.2.6LİF HALİNE GETİRME YÖNTEMİ

Camın lif haline getirilmesi için önceden bilye haline getirilmiş olan cam,altında küçük delikler bulunan uzun bir tekne içine konulur.Isıtılarak eritilen cam bilyeler,teknenin altındaki deliklerden aşağı doğru akarken büyük bir yüzey gerilim kazanarak çok incelir ve lif haline gelir.Lif haline gelen ve soğuyan cam alttaki bir silindir üzerine salınır.Daha sonra silindir üzerinden alınan cam lifleri ile değişik nitelikte malzemeler üretilir.Yukarıdaki tekneden eriyerek akan ve lif haline gelen cam üzerine basınçlı buhar üflendiğinde cam lifleri savrularak birbirine karışır ve adeta pamuk görünüşü alır.Buna cam pamuğu denir Savrulan cam pamuğu malzemeye cam yünün adı verilir.Cam liflerinin dokumacılıkta kullanılacak şekilde üretilen türüne ise cam ipeği denir.

4.2.7KÖPÜK HALİNE GETİRME YÖNTEMİ

Köpük haline getirmede cam,saf karbonla birlikte ısıtılarak karbonun gaz çıkarması sağlanır ve cam kökü oluşur.Köpük haline getirilen cam çok değişik fiziksel kimyasal özellikler göstermektedir.Bunları yeterli basınç mukavemeti,yanmazlık,hafiflik,yüksek seviye de ısı tutuculuk,boyutsal değişmezlik vb. olarak özetleyebilir.

Bu yöntem oldukça yeni bir teknolojidir.Bu teknoloji patent altında olduğundan üretim hakkında bilgi verilmemektedir.

4.2.8DİĞER BİÇİMLENDİRME YÖNTEMLERİ

Yapı malzemeleri dışında diğer bazı malzemelerin üretiminde kullanılan birkaç biçimlendirme yöntemi daha vardır.Bunlardan birisi santrifüj yöntemidir.

Bu yöntemde, cam hamuru düşey ya da yatay bir eksen etrafında döndürülmek suretiyle genelde silindir biçimli parçalar üretilir.Düşey santrifüj yöntemi ile televizyon tüplerinin boru biçimli arka kısımları yapılır.Yatay santrifüj yöntemi ile de büyük çaplı (50 cm) ve kalınlığı 2.5 cm olan silindir şeklindeki manşonlar yapılır.

Yorum Yapın


Destekliyoruz arkada - arkadas - partner - partner - arkada - proxy - yemek tarifi - powermta - powermta administrator - Proxy