Sklo k výrobě korálků
Sklo je úžasný materiál se kterým se setkáváme v denním životě na každém kroku.
Základ pro jeho výrobu tvoří oxid křemičitý, který je obsažen v křemičitém písku. Křemen taje kolem 2000 °C, a proto se při výrobě skla používají alkalické látky jako je soda a potaš, které snižují teplotu tání na 1000°C. Tyto alkálie bohužel také snižují odolnost skla, a tak se do taveniny přidává oxid vápenatý, který tuto vlastnost zlepšuje. Sklo, které by bylo vyrobené z čistého oxidu křemičitého, má odlišné vlastnosti oproti měkčím sklům sodno-vápenatým nebo draselným. Teplota tání křemičitého skla je okolo 1650°C a vyrábí se z něj výrobky s vysokým stupněm tavitelnosti. Tyto výrobky bývají v porovnání s výrobky z měkčích sklovin dražší, právě kvůli větší spotřebě energie nutné k jejich výrobě.
Pro výrobu korálků byly vyvinuty a vyrábějí se bižuterní skla s požadovanými vlastnostmi, a my budeme vybírat jen sklo určené k takovéto výrobě. V Čechách se vžilo označení tohoto druhu skla jako „lampové a kompoziční tyčinky“. Ty se odedávna používaly k výrobě napodobenin přírodních kamenů a polodrahokamů. Odtud dostaly v Čechách vyráběné transparentní barvy sklovin názvy jako topas, smaragd, emerald, olivín, safír, rubín atd. Lampové se jim říká proto, že původně byly zpracovávány nad petrolejovou, benzínovou a nejnověji plynovou „lampou“. Proto také název lampové perle.
Při zpracování tyčinek skla na korálky musíme počítat s vlastností skla, která se nazývá teplotní koeficient roztažnosti. Tento koeficient nám říká, jak se každá konkrétní sklovina roztahuje v závislosti na teplotě. Skloviny s velmi rozdílným koeficientem roztažnosti, které za tepla spojíme v korálek, budou v průběhu ochlazování praskat. Mezinárodní označení pro koeficient roztažnosti je COEFICIENT OF EXPANSION (zkratka COE). Všichni výrobci skleněných tyčinek určených pro výrobu korálků svoje tyčinky označují číslem tohoto koeficientu a my budeme naše korálky vyrábět z tyčinek, které mají stejný koeficient roztažnosti, abychom měli záruku, že nám korálky vydrží.
Ze zkušenosti vím, že občas najdu barvu skla, která neodpovídá svým koeficientem roztažnosti ostatním barvám skla, a přesto se pokusím spojit tyto „nepojitelné“ skloviny. Můžu do korálku přidat do 5 % skla s jiným koeficientem a čekat, zda korálek vydrží či ne. Je to věcí zkušenosti a náhody. Někdy to vyjde a někdy ne.
Další z vlastností skla, o které se musím zmínit je, že z hlediska vodivosti tepla je sklo velmi špatný vodič, a proto pozor na prudké změny teploty, kterým bychom neměli lampové tyčinky a ani korálky vystavovat. Vkládáme-li tyčinku lampového skla do plamene hořáku, je důležité mít ji předem temperovanou. Temperovat můžeme více způsoby. Buď tyčinku umístíme do blízkosti plamene na temperovací podložku, nebo tyčinkou pohybujeme ve větší vzdálenosti od plamene (cca 5 – 15 cm, podle výkonu hořáku) než ji vložíme přímo do plamene. Temperovat se dá i pomocí jednoduché temperovací pícky. Začátečníci by si měli vybírat raději slabší tyčinky a ty vkládat do plamene opatrně a jen po milimetrech. U silnějších tyčinek hrozí roztržení nahřívaného konce při neopatrném a velmi rychlém zahřívání.
Obecně lze dále lampové tyčinky rozdělit na několik skupin podle zakalení skla.
První skupinou jsou transparentní odstíny (bez zákalu) s různým stupněm zabarvení.
Jak jsem již v úvodu zmínila, u nás mají barvy sklovin jména podle napodobenin polodrahokamů. Při zahřívání transparentní skloviny většinou nemění barvu, ale jsou mezi nimi i výjimky, tzv. nabíhavé odstíny. Ty se liší od ostatních transparentních tím, že při zahřívání změní barvu a ta jim většinou zůstane i po vychlazení. Jako příklad mohu uvést řadu rubínů, ty jsou touto vlastností typické.
Lampové sklo také můžeme rozdělit podle míry jeho zakalení. Slaběji zakalené jsou opály a alabastry. Pak následují syté zákaly pastelových odstínů.
A další zákaly můžou být: hedvábné lesky, acháty, měsíční svity, přetahy a proužkovaná skla.
Při výrobě korálků se uplatňují i různé zvláštní skloviny jako je např. aventurin, u kterého sklovina obsahuje nepatrné částice kovů nebo oxidů kovů.
Samozřejmě mimo velkých výrobců bižuterních skel existují i menší, kteří se specializují na výrobu skla se zvláštními efekty.
Hořáky
Nejdůležitější vlastností hořáku je jeho hoření. Hoření vzniká spalováním směsi hořlavého plynu (propanu, propan – butanu, zemního plynu) a kyslíku nebo vzduchu. Poměr plynů v hořlavé směsi nám dává tři typy plamene. Oxidační, kdy je ve směsi více kyslíku než hořlavého plynu a dochází k dokonalému spalování, neutrální, kdy je tato směs v rovnováze a redukční, kdy směs obsahuje více hořlavého plynu a spalování není příliš dokonalé. Pro zpracování skla je důležité, aby náš hořák dokázal hořet oxidačním nebo neutrálním plamenem. Redukční plamen způsobuje u většiny sklovin vytvoření nežádoucího zabarvení jejich povrchu. U speciálních typů sklovin se může využívat ke zdobení, sklovina vystavená působení redukčního plamene vyredukuje na svém povrchu kovy nebo jejich oxidy a ty se projevují jako kovové efekty.
Oxidační a redukční plamen můžeme také rozeznat podle barvy hořících plynů. Redukční plamen je u ústí hořáku zbarven do modro-zelena, oxidační plamen je bleděmodrý až bílý.
Hořáky všeobecně můžeme rozdělit na tři základní typy. První typ jsou takové hořáky, do kterých se dodává pouze hořlavý plyn. Kyslík získávají ze vzduchu, který si samy přisávají otvory ve směšovací komoře. Druhým typem jsou hořáky, které spotřebovávají hořlavý plyn a dále se pro vytvoření hořlavé směsi do nich dmychá vzduch nebo kyslík. Třetím a posledním typem hořáku je kombinace spalování dodávaného hořlavého plynu, vzduchu a kyslíku. Jednotlivé typy se liší svým výkonem a možností regulace plamene. Každý z nich má určité typické vlastnosti hoření a je určen pro specifické využítí. Jestliže si budete chtít pouze vyzkoušet práci se sklem a budete hledat pro svoji první práci jednoduchý hořák bez ohledu na typ hoření, postačí vám navštívit větší železářství a koupit si nějaký levný jednoduchý hořák, který roztaví sklo. Ve svých začátcích jsem to udělala právě tak. Pro první kroky při práci se sklem to postačí. Budeme-li hledat sklářský hořák s možností regulace hoření, pak se poohlédneme ve specializovaných obchodech nebo u výrobců. Výrobce nám rád poradí s jeho výběrem a s instalací a na tyto hořáky poskytuje servis.
Ať si pro svoji první práci pořídíme jakýkoli hořák, vždy jej musíme používat podle pravidel bezpečnosti provozu plynového zařízení, zajistíme jej proti posunutí na pracovní desce a ujistíme se, že nám ze spojů neuchází hořlavý plyn.
Kovové tyčky k navíjení korálků - mandrely
K navíjení korálků budeme potřebovat kovové tyčinky – mandrely. (Dále v textu budu používat označení tyčinka jen v souvislosti se sklem.) Obecně se používají mandrely z nerezu. Nerez nevede tak dobře teplo jako některé jiné kovy, a proto můžeme tyto mandrely dlouhou dobu držet v plameni hořáku aniž bychom se popálili. Z nerezových mandrelů jdou také korálky svléknout velmi dobře. Mandrely musí být na konci, kam budeme navíjet sklovinu, rovné a bez jakékoli deformace. Jestliže navineme korálek na místo s nerovností, většinou se nám jej po vychlazení nepodaří z mandrelu svléknout.
Obvyklá délka mandrelů je kolem 30 cm délky a průměr mandrelu samozřejmě udává velikost dírky v korálku. Běžně se používají 1,5 - 5 mm silné mandrely. Je možné vyrábět korálky i na daleko silnější mandrely. Pokud potřebujeme korálek s dírkou větší než 6 mm, použijeme jako mandrel nerezovou trubku. Kovové mandrely udržujeme čisté a v suchém prostředí. Po každém použití mandrelu, při kterém jsme na mandrel nanášeli oddělovací směs, jej musíme důkladně vyčistit. K čištění použijeme vodu a drátěnku na nádobí. Mandrely rychle vysušíme, a i když jsou nerezové, mohly by nám na povrchu zrezivět. Díky rezu pak nejdou z mandrelu korálky svléknout.
Před prvním použitím mandrelu jeho konec v délce 5 – 7 cm vyžehneme v plameni. Oddělovací hmota při namočení na něm bude lépe držet.
Nářadí
Z ostatního nářadí musím na prvním místě připomenout pinzetu. Je velmi důležitá, protože rozžhavená sklovina nedovoluje jinou manipulaci, než právě pomocí pinzety. Čím je stěna pinzety silnější a pinzeta delší, tím pomaleji se nám zahřeje. Pinzetou bychom neměli pracovat přímo v plameni. Pro práci je možno použít dvě pinzety, které průběžně střídáme.
Dobré je také mít při práci v blízkosti nádobu s vodou. Ve vodě prudce zchladíme nářadí, na které se nám nalepila žhavá sklovina. Při ochlazení odpadnou zbytky skla z nářadí. Do nádoby s vodou neodhazujeme z bezpečnostních důvodů větší kusy rozžhaveného skla, abychom se neopařili.
K tvarování korálků můžeme používat další nářadí, jako jsou ocelové jehly k roztahování dekorů, různá placatítka, hladítka, nože, véčka, formičky anebo nůžky k nastřihování skloviny atd. Jsou zhotoveny z různých materiálů: čistého uhlíku, nerezu, železa nebo mosazi.
Kaolín a perlit
Pokud chceme navíjet žhavou sklovinu na mandrel, musíme použít nějaký oddělovací materiál, který bude tvořit v dírce korálku mezivrstvu mezi sklem a mandrelem tak, abychom mohli po vychlazení korálek z mandrelu svléknout. Sklovina nalepená na kovu se chová jako smalt a je těžce mechanicky odstranitelná. Proto se varujeme lepit sklo bez mezivrstvy na mandrel. Mandrely namočíme jedním koncem cca 5 – 7 cm v připraveném oddělovacím materiálu (dbáme na to, aby byla vrstva jednolitá) a ve svislé poloze je usušíme. Pro sušení můžeme použít nějaký držák s otvory, dobře poslouží i nádoba s pískem, do které mandrely zapíchneme. Do oddělovací hmoty namáčíme mandrely těsně před prací. Po použití nebo ukončení práce všechny mandrely umyjeme ve vodě pomocí drátků na nádobí a usušíme.
Oddělovací hmotu pro výrobu korálků si můžeme koupit jako hotovou směs anebo si můžeme vyrobit i vlastní. Vyrobíme ji jako směs destilované vody a jemně mletého kaolínového prášku.
pracovní postup:
Do uzavíratelné sklenice nalijeme do poloviny destilovanou vodu a na její hladinu nasypeme kaolínový prášek. (v poměru 1:1 v objemových jednotkách) Prášek musí nasáknout vodu a klesnout na dno. Pak teprve zamícháme. Původní recept uvádí ještě osolit kuchyňskou solí jako na buchty. Směs by měla mít hustotu jako neušlehaná šlehačka. Pokud mandrel namočíme a vidíme pod kaolínem prosvítat kov, je vrstva příliš slabá a nestačí k dobrému svléknutí korálku. Jestliže vidíme vrstvu 2-3 mm silnou, je tato vrstva obvykle příliš silná a většinou dojde při zahřívání mandrelu s kaolínem v plameni k jejímu popraskání.
Budeme-li vyrábět korálky na silné mandrely, musíme je namáčet v řidší oddělovací hmotě. Než vytvoříte první funkční oddělovací hmotu, asi jich několik vylijete.
Vkládáme – li do plamene mandrel s kaolínovou vrstvou, ve které ještě voda zcela nevyschla, stane se nám, že zbytek vody ve směsi v plameni rychle vyvře a dojde k odlétnutí šupinek kaolínu, na poškozenou oddělovací hmotu nemůžeme navíjet sklovinu.
Korálek ihned po výrobě, kdy přešel ze stadia tekutého do tuhého, musíme temperovat. Kdybychom to neudělali a nechali korálek rychle vystydnout při pokojové teplotě, pak ve většině případů praskne.
Pro tento proces se používá další sypká pomocná hmota – perlit (nebo zahraniční vermikulit). Jedná se o minerální hmoty s velkým obsahem vzduchu. Sama mám zkušenost takovou, že čím jemnější je perlit, tím lépe drží teplo a poskytuje korálkům dobré temperování.
Do perlitu nebo vermikulitu ukládáme korálky za sebou postupně tak, jak jsme je vyrobili. Nedáváme horké k již prochladlým. Prudká změna teploty jim ubližuje. Stejně tak je důležité během probíhajícího temperovacího procesu korálky z perlitu nevytahovat. Po ukončení práce vyčkáme na úplné vychladnutí korálků v perlitu. Naše zvědavost a touha vidět korálky před ukončením temperování nás může o korálky připravit.
Jako nádobu na perlit či vermikulit si pořiďte hliněný hrnec, výborně drží teplo. Pokud chcete pro korálky to nejlepší možné temperování, pořiďte si temperovací pícku.
Ochrana zraku
Při práci se sklem je nutností si chránit zrak ochrannými brýlemi nebo skleněnou clonou proti mechanickému poškození zraku. Při neopatrném nahřívání konce skleněné tyčinky se může stát, že se prudce odštípne nepatrný kousek skla, který by nám mohl poškodit zrak. Vyrábíme-li korálky na kyslíkovém hořáku, měli bychom navíc používat brýle – ochranné filtry, které nás ochrání proti nadměrné svítivosti roztavené skloviny a záření kyslíkového plamene. K ochraně zraku jsou vhodné filtry barvené neodymem.
O ochraně zraku podrobně pojednávají:
ČSN EN 166 – Osobní prostředky na ochranu očí - Základní ustanovení
ČSN EN 169 - Osobní prostředky k ochraně očí - Filtry pro svařování a podobné technologie. Požadavky na činitel prostupu a doporučené použití.
ČSN EN 171 - Osobní prostředky pro ochranu očí. Filtry proti infračervenému záření. Požadavky na činitel prostupu a doporučené použití.
Pracovní plocha
Než začneme pracovat s hořákem a sklem, připravíme si naši pracovní plochu. Budeme pracovat s horkým sklem, a proto budeme volit svoje pracoviště tak, aby mělo nehořlavou pracovní desku. Na povrch pracovního stolu můžeme použít plechovou desku nebo velkou keramickou dlaždici.
Jak vyrobit první korálek
použitý materiál:
nerezové mandely – několik kusů, průměr 2-3 mm
oddělovací hmota
tyčinky skla – několik barev, ale stačí nám i jedna (raději pastelové odstíny)
pinzeta
nádoba s perlitem nebo temperovací pícka
1. Začínáme s výrobou prvního korálku. Namočíme několik mandrelů a připravíme si je na dosah do držáku nebo do nádoby s pískem. Je lepší mít připraveno k práci vždy několik kusů mandrelů s oddělovací hmotou. Zjistíme-li na některém z nich vadu v oddělovací hmotě, vezmeme si další a nemusíme se zdržovat od práce opakovaným namáčením mandrelů. Skleněné tyčinky umístíme na předehřívací podložku nebo do držáku, který neumožní přímý styk rozžhavené skloviny s pracovní plochou.
2. Zapálíme hořák. Zapalujeme-li hořák, který má možnost regulace dvou plynů (a zvláště je-li jedním z nich kyslík), postupujeme tak, že jako první vždy zapalujeme hořlavý plyn a jakmile vzplane, přidáváme otevřením druhého kohoutu dmychaný vzduch nebo kyslík.
3. Temperujeme sklo. Skleněnou tyčinku necháme nahřát v držáku před plamenem nebo ji vzdálíme asi 5 - 15 cm před špičku plamene a několikrát s ní lehce zakmitáme před plamenem tak, aby sklo bylo jen malou chviličku v plameni a pak mimo něj. Postupně zůstáváme špičkou skleněné tyčinky na špičce plamene déle. Musíme postupovat pomalu a opatrně. Zlehka otáčíme skleněnou tyčinku v ruce, abychom ohřáli její špičku v plameni po celém obvodu. Pozorujeme změnu barvy skloviny.
Pokud máme předehřívací cihličku, umístíme tyčinky skla na ni a vyčkáme na jejich ztemperování.
U pastelových barev skla lépe rozpoznáme postupné ohřívání, sklovina mění v plameni barvu. Je proto snazší začít s nimi. Změny barvy se nemusíme bát, po vychlazení se vrátí k původnímu odstínu. To ovšem neplatí pro nabíhavé odstíny.
4. Jakmile vidíme, že se barva skloviny změnila, můžeme posunout špičku tyčinky do výhřevnější části plamene, směrem ke středu a k sobě. Tyčinku skla nikdy neposouváme až k samému ústí hořáku. Plamen je většinou nejteplejší na špičce. Jakmile jsme rozehřáli na tyčince 1,5 cm skla do tekutého stavu, pokračujeme dál. Že máme sklo dostatečně rozehřáté poznáme podle toho, že se nám tyčinka na špičce ohýbá dolů. Teprve v této chvíli vložíme mandrel s oddělovací hmotou do plamene, předtím jsme pohledem zkontrolovali jeho bezchybný povrch. Vložíme ho do plamene v místě, kam máme v úmyslu navinout roztavenou sklovinu. Než začneme navíjet rozžhavenou sklovinu na madrel, musíme chviličku počkat, aby se nám oddělovací hmota na mandrelu rozžhavila do červena. To trvá zhruba 1 – 2 vteřiny. Protočíme mandrel v plameni kolem celé jeho podélné osy tak, aby došlo k fixaci oddělovací hmoty na mandrelu.
Možné chyby:
- Nedojde-li k „vypálení“ oddělovací hmoty na mandrelu, může se posléze z mandrelu odloupnout a my sklovinu „nalepíme“ přímo na mandrel.
- Není-li sklovina dostatečně rozehřátá nebo je žhavé skloviny příliš málo a navíjení jde ztuha, nesmíme navíjet sklovinu silou, aby nedošlo k porušení oddělovací hmoty uvnitř korálku.
- Používáme-li oddělovací hmotu vyrobenou ze směsi kaolínu a vody, musíme ji v plameni nechat vyžehnout jen krátce a ihned začneme navíjet. Pokud příliš otálíme, oddělovací hmota může praskat a na popraskanou oddělovací hmotu nelze sklovinu navíjet.
5. Ihned jakmile jsme 1 - 2 vteřiny vyčkali na „vypálení“ oddělovací hmoty, nanášíme roztavenou sklovinu na mandrel, sklovinu postupně vytahujeme směrem od skleněné tyčinky. Mandrel držíme ve vodorovné poloze, otáčíme s ním od sebe a navíjíme měkkou sklovinu.
Možná chyba: Držet mandrel vodorovně je velmi důležité, aby se nám sklovina nenalévala jedním směrem.
Mandrelem musíme otáčet plynule a o 360°.
Takto vytvoříme na mandrelu návin skloviny široký tak, jaká bude konečná velikost hotového korálku. Zkontrolujeme oba dva boky budoucího korálku, aby nám sklovina po stranách netvořila neúhledné výběžky. Jakmile jsme udělali první návin ihned pokračujeme v další práci a navineme „druhé patro“ tak, že už nezasahujete do okrajů, abychom si je dalším navíjením nezkřivili. S mandrelem se přibližujeme více ke spodnímu okraji plamene, abychom budoucí korálek zbytečně nepřehřívali. Přidáváme další vrstvy skla až se začíná tvořit tvar prvního korálku. Korálek zřejmě nebude napoprvé naprosto dokonalý. Jakmile jsme s tvarem korálku spokojeni a vidíme přibližně kuličku, vrátíme korálek od spodního okraje do centra plamene a znovu zahřejeme do tekutého stavu. Snažíme se srovnat případné nedokonalosti na tvaru korálku nahnutím mandrelu.
Pro tvorbu přesně kulatých korálků můžeme vytvořit korálek pomocí formičky.
Tip: Začíná-li sklovina korálku řídnout, otáčíme mandrelem rychleji, aby nedošlo k deformaci korálku vlivem působení gravitace.
6. Vidíme-li, že tvar je přijatelný, za plynulého otáčení posunujeme korálkem na mandrelu z centra plamene na jeho špičku a za ni, až do místa, kde plamen hořáku již nemá tavící sílu. Zde přejde tekutá sklovina do tuhého stavu. Neustále otáčíme mandrelem. Sklovina korálku chladne a tuhne. Jestliže napoprvé neodhadneme, že je již korálek dostatečně tuhý, můžeme si pomoci kovovou pinzetou nebo placatítkem, kterým zlehka zaklepeme na povrch korálku, pokud zvoní je dost ztuhlý. Ztuhlý korálek umístíme ihned do perlitu nebo temperovací pícky. Pokud umísťujeme korálky do perlitu, vždy dbáme na to, abychom je rovnali za sebe, tak jak jsme je vyrobili. Neměli bychom vkládat horké korálky do těsné blízkosti těch prochladlých.
Možná chyba: Korálek nemůžeme nechat mimo přímý dosah plamene. Neprohlížíme jej mimo plamen a neprodleně ho dáme temperovat. Všechny velké změny teploty mohou zavinit prasknutí korálku.
Tip: Při naší první práci nechtějme za každou cenu, aby naše korálky byly příliš tvarově dokonalé. Měli bychom se spíš soustředit na to, aby nám práce šla „od ruky“. Uděláme si více kusů. Jakmile budeme mít větší zkušenosti v práci se žhavou sklovinou, budou i tvary dokonalejší. Snažíme se vyrábět korálky kolem 0,8 – 1,2 cm v průměru. Na korálky větší než 1,5 cm v průměru se spotřebuje mnoho skloviny, práce trvá déle a začátečníci mají potíže udržet přijatelný tvar.
7. Korálky v perlitu ponecháme až do úplného zchladnutí. Během chladnutí je nevytahujeme z perlitu a neprohlížíme je. Zvláště u korálků z většího počtu různých sklovin může být takového počínání příčinou praskání korálků.
Jakmile korálky zchladly, můžeme je všechny vyndat a přemístit je do nádoby s vodou. Zde je chvíli ponecháme. Voda, která pronikne oddělovací hmotou, nám pomůže korálky oddělit od mandrelů. Vyjmeme z vody jeden korálek na mandrelu, uchopíme jej do ruky, pokud klouže, můžeme si pomoci papírovým kapesníčkem, kterým korálek obalíme, vezmeme do druhé ruky kleště s plochými čelistmi a těmi stiskneme mandrel kousek od korálku. Korálkem opatrně otočíme, nepoužíváme velkou sílu, abychom si nezkřivili mandrel. Většinou se nám podaří jednoduše korálek svléknout.
