Cam Nasıl Yapılır

Cam nasıl yapılır

Mezopotamyalılar ile Eski Mısırlılar kum ve kül karışımının birlikte ısıtıldığında sert, saydam ve kırılgan bir maddeye dönüştüğünü fark etmişlerdi Bu yöntemle camın oluşabilmesi için, kuma karıştırdıkları külde çok bol miktarda soda (sodyum karbonat) ya da potas (potasyum karbonat) bulunması gerekir;




bu külleri büyük olasılıkla bazı deniz bitkilerini yakarak elde etmişlerdi Tarihin bu ilk "cam yapımcıları" çok geçmeden, camın sıcakken kolayca biçimlendirilebilecek kadar yumuşak ve akıcı bir madde olduğunu, soğuduğunda ise toz halinde öğütülebilecek kadar sertleştiğini anladılar İÖ 1500'lerde, sıcak camı ip gibi incelterek çamurdan bir kalıbın çevresine dolamayı ve birbirine kaynaşan cam ipler sertleşince bu kalıbı kırıp





çıkararak değişik biçimlerde kaplar yapmayı öğrendiler Suriyeli cam ustalarının bulduğu üfleme tekniği ise camcılık tarihinde çok ileri bir adımdı Bu ustalar, çamurdan bir kalıbın çevresine camı ip gibi sarmaktansa, içi boş bir demir çubuğun ucunu sıcak cam kütlesine batırıyor ve delikten üfleyerek camı balon gibi şişirebiliyorlardı


Yüzlerce yıl önce cam yapımında kullanılan temel hammaddeler neyse bugün de hemen hemen aynıdır Yalnız bugün, eklenen her maddenin cama ne gibi özellikler kazandıracağı biliniyor ve hammaddelerin türünde ya da oranında küçük değişiklikler yapılarak çok değişik nitelikte camlar üretilebiliyor Camındeğişmeyen temel maddesi silisli, yani silisyum dioksitli kumdur




Bu kuma katılan öbür maddelerin niteliğine göre soda camı, potas camı ya da kurşun camı diye adlandırılan değişik cam türleri yapılabilir Günümüzde üretilen camların çoğu kum, soda (sodyum karbonat) ve kireçtaşından (kalsiyum karbonat) oluşan soda camıdır




El yapımı zarif kristal eşya ve sofra takımlarının, mercek, prizma gibi optik camların yapımında ise kum, kurşun oksit ve potastan (potasyum karbonat) oluşan kurşun camı kullanılır Mutfak ve laboratuvarlarda kullanılan, payreks ticari adıyla tanıdığımız ateşe dayanıklı borosilikat camları da kum, soda ve borakstan üretilir


Cam yapımında ilk adım, hammadde karışımını içindeki bütün maddeler eriyip birbiriyle kaynaşıncaya kadar ısıtmaktır Eskiçağlarda bu eritme işi, odun ocaklarının üzerine oturtulan kil kaplarda yapılırdı Oysa bugün genellikle mazot, gaz ya da elektrikle ısıtılan özel eritme fırınları kullanılır Hammaddelerin oranına göre 1300°C ile 1500°C arasındaısıtılan karışım eridiği zaman macun kıvamında bir cam hamuruna dönüşür

Bu sıcak hamura istenen biçim verildikten sonra, camın soğurken gerilerek kopmasını ya da kırılmasını önlemek için yavaş yavaş soğutulması, yani tavlanması gerekir Tavlama fırını uzun bir tünel biçimindedir; cam eşya bu tünelden geçirilirken sıcaklık derece derece, öylesine yavaş düşürülür ki, camın soğuması açık havada kendi kendine soğumasından çok daha uzun bir süre alır


19 yüzyılın sonlarına kadar hemen her çeşit cam eşya el işçiliğiyle üretilirdi Oysa bugün, bazı özel parçalar dışında, bütün cam işleri çok hızlı makinelerde seri üretimle yapılır Ama her iki yöntemde de model tasarımı çok önemlidir El işçiliğinde cam ustası modeli önceden tasarlamış olsa bile yapım sırasında değiştirebilir Makine üretiminde ise model tasarımı mutlaka önceden yapılır ve üretim sırasında değiştirme şansı yoktur


Biçim Verme ve Bezeme


Camı üfleme yöntemiyle biçimlendirmede, üfleme ustası demirden yapılmış ince uzun ve içi boş bir boru olan üfleme piposunu ya da çubuğunu potadaki sıcak cama daldırarak, piponun ucuyla gerektiği kadar erimiş cam alır Bu camı önce demirden bir masanın üzerinde yuvarlayarak küre biçimine getirir Sonra bir yandan ağız deliğinden üflerken bir yandan da pipoyu kendi ekseni çevresinde döndürerek, ucunda şişen cam balona istediği biçimi verir


Bu yöntemle yapılan cam eşya tavlandıktan sonra, genellikle, üzerine aşındırıcı toz kaplanmış metal bir çarka tutularak kesme tekniğiyle bezenir Bazen de kum püskürterek, asit banyosuna daldırarak ya da çok sert ve sivri uçlu bir kalemle oyarak üzerine istenen desenler işlenir


Erimiş camı, istenen biçim ve büyüklükteki bir kalıbın içine üflemenin çok daha kolay bir yöntem olduğu Romalılar zamanından beri biliniyordu 19 yüzyılın ortalarından başlayarak şişe ve kavanoz yapımını daha da kolaylaştırmak için birçok makine tasarımı geliştirildi Günümüzde hemen hemen bütün şişe ve kavanozlar otomatik makinelerde üretilir Bir kalıbın içine akıtılan erimiş cama basınçlı

ha
va uygulandığında cam kolayca kalıbın biçimini alır Aynı yöntem cam boruların, su, şarap ve çay bardaklarının yapımında da kullanılır Bugün dakikada 1000 elektrik ampulü üretebilecek kadar hızlı çalışan makineler vardır


Tabak, kâse, fırın tepsisi gibi geniş ağızlı cam mutfak kapları ise genellikle presleme yöntemiyle biçimlendirilir Bu makinelerde biri kabın dışını, öbürü içini biçimlendirecek olan iki ayrı kalıp vardır Bazı kapların iki yarısı ayrı ayrı kalıplanır, sonra sıcakken birleştirilir


Düz Cam


Düz cam ya da pencere camı eskiden elle yapılır ve iki ayrı yöntem uygulanırdı Bunlardan ilki, 34 kilogramlık erimiş bir cam kütlesini bir çubuğun ucuna takıp, yaklaşık 1,5 metre çapında yuvarlak bir "tepsi" haline gelinceye kadar hızla döndürmeye dayanıyordu Crown yöntemi denen bu teknik gerçekten büyük bir dayanıklılık ve beceri gerektiriyordu Çünkü ustanın eli kayşa ya da döndürme hızı bir an için bile değişse cam düzgün bir yuvarlak olmaktan çıkıyordu Böyle bir aksilik olmazsa, dairesel cam levha soğuduktan ve ortasındaki demir çubuk çıkarıldıktan sonra istenen boyutlarda kesiliyordu Ama camın tam ortasında, çubuğun bıraktığı yuvarlak bir iz her zaman kalıyordu


Bu yöntemle üretilen cam sertleşmeden önce hiçbir yüzeye değmediği için çok pürüzsüz oluyordu; ama dairesel levhadan ancak küçük boyutlarda düz cam kesilebiliyor, üstelik ortadaki çubuk izi kalın ve mat olduğu için kesip çıkarmak gerekiyordu Bu yüzden, nitelikli crown camı özellikle mercek, prizma gibi optik camların yapımında kullanıldı


Silindir yöntemi denen öbür geleneksel yöntem daha büyük, en az 1 nv'lik düz cam üretmeye elverişliydi Bu yöntemde, cam üflenerek önce bir balon oluşturulur, sonra yassıltılarak büyük bir silindire dönüştürülür Uçları kesilip ayrılan silindir soğumaya bırakılır; sonra yan kenarı boylamasına kesilip açılarak özel bir fırında yeniden ısıtılır ve pürüzsüz bir yüzeye yayılarak iyice düzleştirilir Bu yöntemin 1930'larda makinelerle uygulanmaya başlaması 450 kg ağırlığında ve 12 metreuzunluğunda silindirlerin yapılmasına olanak verdi Silindir yöntemiyle üretilen levha cara'ların yüzeyi çok pürüzsüzdür; ama genellikle lunaparklardaki devaynaları gibi görüntüyü biraz çarpıtır


19 yüzyıldan başlayarak, hem görüntüyü çarpıtmayan hem yüzeyi pürüzsüz olan büyük boyutlarda düz cam üretmek için çok çeşitli yöntemler denendi Bunlardan özellikle ikisi, düşey çekme yöntemi ile haddeleme yöntemi, yerlerini yeni bir üretim tekniğine bırakıncaya kadar çok uzun yıllar uygulanmıştır


Düşey çekme yönteminde, demirden bir çubuk erimiş cam havuzuna daldırılarak yukarı çekilirken, çubuğa yapışmış olan cam eriyiği süzülerek aşağıya doğru akar Bu arada soğuyarak sertleştiği için düşey bir cam katmanı oluşur Tavlama kulesine doğru çekilerek döner merdanelerin arasına giren cam katmam,


istendiği kadar inceltilip tavlandıktan sonra kesme bölümüne gider ve istenen boyutlarda kesilir Bu yöntemle elde edilen düz cam pürüzsüzdür, ama genellikle görüntüyü çarpıtır Haddeleme yönteminde ise sıcak cam önce eğimli bir tablaya dökülür, sonra merdanelerin arasından geçirilerek istenen kalınlığa getirilir Ama sıcakken tablaya ve merdanelere sürtündüğü için yüzeyi oldukça pürüzlüdür Bu nedenle üretimin son aşamasında taşlanıp perdahlanması gerekir




Bu yöntemle üretilen camlara, bir tablaya döküldüğü için dökme cam, merdanelerin arasından geçirildiği için de haddelenmiş cam denir Banyo penceresi ya da duş kabini camları gibi saydam olması gerekmeyen, hatta yüzeyinin özellikle pürüzlü ya da desenli olması istenen camların yapımında haddeleme yöntemi bugün de sık sık uygulanır Camın yüzeyine özel bir desen vermek istendiğinde, bu deseni merdanelerden birinin üstüne oymak yeterlidir Ayrıca, aralarına ince bir tel örgü yerleştirilmiş iki cam levhayı merdanelerden aynı anda geçirerek telli güvenlik camları da yapılabilir


1950'lerde İngiltere'de geliştirilen "yüzdürme cam yöntemi" bütün bu yöntemlerin sakıncalarını giderdiği için son yıllarda öbür üretim tekniklerinin yerini almıştır Çünkü bu teknikle üretilen cam hem görüntüyü çarpıtmaz, hem de yüzeyi levha cam kadar pürüzsüz olduğu için ayrıca taşlama ve perdahlama gerektirmez


Yüzdürme tekniğine bu üstünlüğü sağlayan erimiş kalay banyosudur Çok yüksek sıcaklıkta eritilen cam hamuru bu kalay banyosuna akıtılır Bu banyonun yüzeyinde sürekli bir şerit halinde akarak yüzerken, camın içindeki katışkılardan kaynaklanan bütün pürüzler de eriyerek yok olur Eriyik halindeki kalayın yüzeyi son derece düzgün olduğu için, yüzen cam da çok düzgün bir katman oluşturur

Bu arada banyonun sıcaklığı yavaş yavaş düşürülür ve cam iyice soğuduktan sonra tavlanarak istenen boyutlarda kesilir Özellikle vitrin, pencere ve ayna camı gibi çok büyük boyutlu cam levhaların ve görüntüyü çarpıtmaması gereken bütün özel camların yapımında en ekonomik yol yüzdürme yöntemidir


20 yüzyılda yalnızca sanayi ve bilim alanında değil günlük yaşamda da cam kullanımı çok büyük ölçüde arttığı için çok değişik amaçlara yönelik yeni cam türleri geliştirilmiştir Darbeye dayanıklı kırılmaz camlar, çok yüksek sıcaklıklarda bile erimeyen ateşe dayanıklı camlar, cıva ve sodyum gibi çok ak
tif elementlerle bile kimyasal tepkimeye girmeyen özel camlar, gözleri güneş ışınlarının zararlı etkilerinden koruyan polaroit gözlük camları cam teknolojisinin sunduğu yeni olanaklardan yalnızca birkaçıdır