Моллированное стекло, также известное как гнутое стекло, является одним из самых захватывающих и инновационных изобретений в области стекольной промышленности. Это стекло имеет уникальную способность принимать самые разнообразные формы, благодаря чему оно стало незаменимым элементом в архитектуре, дизайне и строительстве.
Техника моллирования в художественном стекле
В отличие от прессования бытовых изделий массового производства техника моллирования позволяет получать изделия «текучей», пластичной формы, напоминающей скульптуру или лепку из мягких материалов. Впервые технику моллирования в изготовлении уникальных художественных изделий стали применять мастера из Лотарингии (северо-восточная Франция) в XVIII — XIX веках. Отсюда название «лотарингское стекло».
Принцип действия
Стекло при температуре 600—700 °C становится относительно текучим и медленно деформируется под действием собственного веса, принимая форму опорной поверхности (формы, матрицы). При этом лист сохраняет целостность и гладкость собственной поверхности. Рекомендуемый минимальный радиус кривизны формы для формовки моллированием — 150 мм для стекла толщиной 10 мм. Моллирование производится в плоской тоннельной печи, в верхней части которой установлены керамические электронагреватели, управляемые микроконтроллером, а в нижней — металлическая опорная поверхность (форма, матрица), на которую горизонтально устанавливается лист (пластина) стекла. Мощность типовых печей для моллирования одиночных листов размером до 2000×1000 мм при толщине до 25 мм достигает 33 кВт. В массовом производстве автостёкол используются поточные тоннельные печи с непрерывным движением форм с заготовками. Время собственно моллирования — от 2 до 20 часов, за которым следует этап контролируемого охлаждения и отжига, снимающего напряжения в массе стекла. В процессе моллирования стекло нагревается до температуры более 600°С. При остывании в нем могут возникать остаточные температурные напряжения, которые приводят к разрушению в процессе эксплуатации. Для того, чтобы этого не происходило, необходимо соблюдать технологию процесса, предусматривающую не только определенную скорость подъема температуры нагрева стекла, но и режим охлаждения, при котором в стекле не возникает остаточных напряжений. Процесс моллирования должен обеспечивать также высокую точность соблюдения геометрии при одновременном сохранении прозрачности стекла. Спекание отдельных листов (фрагментов, мозаичных плиток) при моллировании — возможно, но не надёжно. Качественное спекание (фьюзинг) стекла проводится при более высоких температурах (850—1100 °C), при этом отдельные листы спекаются в монолитное изделие.
Применение в промышленности
Моллированием получают относительно простые поверхности (цилиндрические, сферические), используемые в производстве ветровых (лобовых) стёкол автомобилей, современной мебели, архитектурных деталей, аквариумов и т.п. По технологии моллирования создавались оптические элементы некоторых экспериментальных астрономических приборов.
Во второй половине XIX — начале XX века французские мастера-стеклоделы использовали технику пат-де-вер (фр. pâte de verre — стеклянная масса). Размельчённое в порошок стекло закладывали в металлическую или керамическую (из шамота) форму и нагревали. Масса сплавлялась и заполняла форму без прессования. Аналогичные приёмы использовали в истории стеклоделия, например в Древнем Египте, до изобретения стеклодувной трубки сирийцами в I в. н. э. При таком моллировании невозможно получить прозрачное стекло, поскольку в массе остаются пузырьки воздуха, но эту особенность сознательно использовали художники. Термин «пат-де-вер» появился на Севрской фарфоровой мануфактуре (Manufacture nationale de Sevres) во Франции, где некоторое время наряду с фарфором изготавливали моллированное молочное стекло и фаянсовые пасты.
Однако наибольшее распространение моллированное стекло получило в искусстве периода модерна. Мастера стиля ар нуво стали использовать в качестве красителей различные окислы металлов, добавляли в стеклянную пасту золотую и серебряную фольгу, кусочки разноцветного стекла, керамики, мраморную крошку, имитируя венецианское «мраморное стекло» и технику миллефиори. Такую технику в сочетаниях со многими другими, столь же необычными, применял выдающийся художник французского стиля ар нуво Эмиль Галле, а за ним и другие мастера «Школы Нанси» [1].
Моллированное стекло использовала в своём творчестве скульптор В. И. Мухина. В 1940 году она была среди основателей Ленинградского завода художественного стекла. Мухина экспериментировала в камерной пластике, используя как прозрачное, так и матированное стекло с помощью травления в растворе плавиковой кислоты. Именно способом моллирования она создавала свои знаменитые скульптуры в стекле. Обработанная кислотой моллированная поверхность небольших камерных скульптурок мягко рассеивала свет, создавая особенный эффект.
Исторические нюансы
Первые попытки создать моллированное стекло относятся к 19 веку. Однако, только в 1950-х годах с развитием новых технологий и методов производства, моллированное стекло стало широкодоступным и популярным. В это время появляются первые промышленные предприятия, специализирующиеся на производстве гнутого стекла.
Одним из главных факторов, способствующих развитию моллированного стекла стало изобретение нового метода обработки стекла – моллирования. Этот процесс заключается в нагревании и изгибании стекла под воздействием высоких температур. Благодаря этому методу стекло приобретает желаемую форму и может быть использовано в различных конструкциях.
В 1960-е годы моллированное стекло начинает активно использоваться в архитектуре. Оно становится неотъемлемым элементом в создании уникальных и стильных зданий, таких как небоскребы и торговые центры. Одним из первых примеров использования моллированного стекла в архитектуре является здание Сирс Тауэр в Чикаго, построенное в 1973 году.
С течением времени моллированное стекло становится все более технологически развитым и разнообразным по форме и размерам. В 1980-х и 1990-х годах появляются новые методы обработки стекла, позволяющие создавать более сложные и объемные гнутые конструкции. Например, становится возможным производство целых моллированных стеклопакетов, которые обеспечивают повышенную теплоизоляцию и звукоизоляцию зданий.
Контраст высоких технологий
Современные способы производства моллированного (изогнутого) стекла включают в себя:
– Горячее формование: стекло нагревается до пластичного состояния и формуется с помощью специальных форм.
– Холодное формование: изогнутая форма стекла достигается без нагрева, с использованием специальных матриц и давления.
Горячее формование моллированного стекла — это процесс, при котором стекло нагревается до определенной температуры, после чего ему придается необходимая геометрия с помощью специальных форм. Этот метод позволяет создавать изогнутые стеклянные элементы с различными радиусами кривизны.
Процесс горячего формования моллированного стекла включает в себя следующие этапы:
1. Подготовка стекла: стекло проходит через процесс очистки и обезжиривания, чтобы обеспечить лучшее сцепление между стеклом и формой.
2. Нагрев стекла: стекло нагревается до температуры около 600–700 градусов Цельсия в специальной печи. Это делается для того, чтобы стекло стало гибким и могло принять нужную форму.
Печи для формования стекла могут быть различных типов, но чаще всего используются электрические и газовые. Электрические печи обычно имеют более высокую точность контроля температуры и позволяют более скрупулезно контролировать процесс формования. Газовые печи, с другой стороны, дешевле в эксплуатации и могут использоваться для формования больших объемов стекла.
3. Формование стекла: нагретое стекло помещается в форму, которая имеет необходимые очертания и радиус кривизны. Форма может быть изготовлена из различных материалов, таких как металл, пластик или даже дерево. Затем стекло прижимается к форме с помощью специального оборудования или вручную.
4. Охлаждение стекла: после того, как стекло заданную форму, его охлаждают до комнатной температуры. Этот процесс происходит в печи, чтобы избежать резких перепадов температуры и предотвратить появление трещин на стекле.
5. Обработка края стекла: после охлаждения стекла, край изделия обрабатывается для удаления неровностей и придания ему гладкости. Этот этап может включать в себя шлифовку и полировку.
6. Контроль качества: после обработки края, изделие проходит контроль качества, чтобы можно было убедиться в отсутствии дефектов и соответствии требуемым параметрам.
Горячее формование моллированного стекла используется для создания изогнутых стеклянных элементов, таких как двери, фасады, витрины, купола и т. д. Этот метод обеспечивает высокую точность и качество изделий, а также позволяет создавать изделия различной геометрии.
Холодное формование гнутого стекла – это процесс, который позволяет получить стекло с изогнутой формой без применения высоких температур. В результате этого процесса стекло принимает форму матрицы, на которую его помещают. Моллированное стекло может иметь различную степень кривизны, от небольшой выпуклости до сильных изгибов.
Процесс холодного формования стекла включает следующие этапы:
1. Подготовка стекла: стекло для моллирования должно быть определенной толщины и качества, чтобы обеспечить его гибкость и прочность после формования. Стекло должно быть чистым, без трещин, царапин или других дефектов.
2. Нанесение химического состава: на поверхность стекла наносится специальный химический состав, который делает его более гибким и позволяет ему принять форму матрицы. Этот состав, может быть, на основе силиката натрия или других веществ, которые размягчают поверхность стекла.
3. Формование стекла: стекло помещается на матрицу, имеющую необходимую форму. Форма матрицы может быть разной — от простой выпуклой поверхности до сложных геометрических форм. Стекло прижимается к матрице при помощи вакуумной камеры или специального пресса.
4. Сушка: после формования стекло оставляется на некоторое время для высыхания и затвердевания химического состава.
Это может занять от нескольких часов до нескольких дней в зависимости от размера и формы стекла.
5. Удаление формы: когда стекло полностью затвердело, его снимают с матрицы. Если форма стекла требует дополнительной обработки, например шлифовки или полировки, эти операции проводятся на данном этапе.
6. Завершающие работы: моллированное стекло может быть дополнительно обработано для достижения определенных свойств или улучшения внешнего вида. Например, на стекло могут быть нанесены различные покрытия, такие как антибликовое, антирефлексивное или защитное.
В результате холодного формования моллированного стекла получается прочный и долговечный продукт с изогнутой поверхностью, который может использоваться в различных областях, включая архитектуру, дизайн интерьера и строительство.
Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/Моллирование, https://glassvita.ru/poleznye-materialy/nashi-statji/prelomlyaucshij-svet-ispolzovanie-mollirovannogo-stekla-v-sovremennom-dizajne-i-arhitekture/