שקוף שזה שביר
תכנון

שקוף שזה שביר

חידושים בעולם החומרים, הטכנולוגיות ועיצוב המוצר

אובסידיאן © 2003 by the Center For Social Research, Parkland College

בצורתה הטהורה, זכוכית הינה חומר שקוף המיוצר על ידי קירור של חומר צמיגי. 

חומר זה מתאפיין בחוזק יחסי על אף שבירותו הגבוהה, ופני שטח אטומים לחלוטין המקנים לו עמידות בפני כימיקאלים ושחיקה 

© Keenie BeanieBlog

© Keenie BeanieBlog

כבר בתקופת האבן השתמשו בני האדם בזכוכית געשית, הנקראת אובסידיאן, כדי לייצר להבים וראשי חצים.

האובסידיאן, זכוכית שחורה ומבריקה שמקורות הכרייה שלה מוגבלים, שונה בתכליתה מהזכוכית השקופה והשבירה שאנו מכירים. אודות גילויה של זו הדעות חלוקות, אך ככל הנראה היה זה לחופי צפון סוריה או מצריים העתיקה. 

© Meret Probst

© Meret Probst

חול הים, חומר הגלם העקרי, מכיל סיליקאט שבשריפה בטמפרטורה גבוהה (בקרבת המדורות שנהגו להבעיר על החופים), נמס והופך לזכוכית. כך מתקבלת זכוכית המכילה כ-60% סיליקה, (סיליקון דו חמצני, SiO2) שהינו חומר הגלם הבסיסי לתערובות זכוכית אחרות שקיימות כיום בשוק.

תהליך ניפוח כפול

תהליך ניפוח כפול

הזכוכית הנפוצה ביותר ושלרוב משמשת לייצור חלונות ובקבוקים, היא זכוכית סודה-ליים (Soda-Lime). 

היא מורכבת מ-72% סיליקה ושבע תחמוצות נוספות. שינוי בהרכב התחמוצות בתערובת מאפשר קבלת זכוכיות עם תכונות מכאניות ואופטיות שונות המתאימות למגוון שימושים. בנוגע לתכונות האופטיות של הזכוכית, היא מסוגלת להוליך אור, לשבור אותו או להחזירו. התוצאות השונות מתקבלות על ידי חיתוך ושיוף הזכוכית לקבלת עדשות, פריזמות וכלים שונים. ניתן גם לייצר זכוכית בצבעים שונים על ידי הוספה של תחמוצות מתכתיות או לצבוע את פני השטח שלה (ויטראז', לדוגמה), והיום אף להדפיס על זכוכית בדיו מבוסס חומרים קראמיים. סוגי זכוכית נוספים הרווחים בתעשייה הינם: זכוכית אלקאלית הידועה ב-100% שקיפותה, בורוסיליקאט (Borosilicate), המוכרת בשמה המסחרי "פיירקס", בעלת חוזק מירבי ועמידות בטמפרטורות גבוהות, אלומיניום סיליקאט המשמש לייצור סיבי זכוכית וזכוכית אוקסידית המשמשת לייצור סיבים אופטיים.

PENGLAI INDUSTRIAL CORPORATION LIMITED CHINA

PENGLAI INDUSTRIAL CORPORATION LIMITED CHINA

מבחינת עיבוד הזכוכית, על אף שכיחותה והיותה חומר גלם עתיק יומין, היא מציבה אתגרים לא פשוטים. על מנת להעניק לה את צורת המוצר המוגמר יש להתיכה בטמפרטורות גבוהות מאד (1,050-1,200°c), לשלוט היטב במהירות ובטמפרטורת הקירור שלה (אחרת היא נשברת מיידית) ולהבין שמדובר בחומר שקשה מאד לייצר באמצעותו צורות מדויקות. עם זאת, במהלך העשורים האחרונים פותחו תהליכי ייצור שמצליחים "לכופף" גם אותה.

זכוכית שטוחה מיוצרת בתהליך שנקרא זכוכית צפה (Floating Glass), בו זכוכית מותכת נשפכת במהירות על גבי מצע של מתכת מותכת, לרוב בדיל. כך מתאפשרת יצירת משטח אחיד, בעל פני שטח חלקים ומבריקים. אפשרויות הייצור של גופים תלת מימדיים מזכוכית כבר יותר מגוונות, והמוכרת ביותר לרובנו היא ככל הנראה ניפוח זכוכית, שיטה שתועדה כבר באלף השני לפני הספירה. בשיטה זו, זכוכית מותכת מנופחת באויר או לתוך תבנית על ידי נפח באמצעות מוט ברזל חלול. הנפח אוסף בקצה מוט הברזל זכוכית מתוך התנור, מגלגל אותה באויר לצורת כדור או שמייד מכניס אותה לתוך תבנית עץ או ברזל ונושף אויר במהירות ובחוזקה. תהליך ידני זה יכול להתאים לייצור מוצרים יחידניים או סדרות מוגבלות, כאשר לרוב הפריטים אינם זהים לחלוטין וקצב הייצור איטי. 

המקבילה התעשייתית לתהליך זה מאפשרת ייצור סדרתי של כלי זכוכית נפחיים וחלולים בשתי טכנולוגיות רווחות: הניפוח הכפול או דחיסה וניפוח: הניפוח הכפול מתאים לייצור בקבוקים וכלי זכוכית בעלי צוואר, ושיטת הדחיסה והניפוח לייצור צנצנות וכלים נפחיים אחרים. בשתי השיטות משתמשים בתבניות פלדה ופס היצור כולל כ-19 תחנות שבכל אחת מהן מתבצעת פעולה שונה. בסוף התהליך נקבל כלי זכוכית זהים אחד לשני אך אם נתבונן היטב, נבחין כי דפנותיהם אינן ישרות לחלוטין, שכן הזכוכית, כאמור, היא חומר עם רצונות משלו.

אחת החברות הידועות בזכות איכות ודיוק בעיבוד הזכוכית תוך כדי הקפדה על תהליכי יצור ידניים היא חברת איטלה (Iittala) הפינית. כלי הזכוכית והאגרטלים שעיצב האדריכל אלוואר אלטו (Alvar Aalto) בשנת 1937, המוכרים בשמם Savoy Vases, מיוצרים בחברה עד היום ונמכרים ברחבי העולם. בשנת 2015 חברו המעצבים הצרפתיים, האחים בורולק (Bouroullec), לאיטלה וייצרו את סדרת האגרטלים Ruutu שזכתה בפרס העיצוב היוקרתי iF. אגרטלי הסדרה מאופיינים בתצורת מעוין ומוצעים במגוון גדלים וצבעים, כאשר לטובת ייצור יחידה אחת נדרשו שבעה נפחים ו-24 שעות של עיבוד לתוך תבנית פלדת אל חלד וליטוש ידני. 

כיצד, אם כך, ניתן לייצר כלי זכוכית מדוייקים בעלי עובי דופן אחיד לכל אורכם? ויותר מזה, כיצד ניתן לייצר כלי זכוכית שאינם עגולים או סימטריים? כלים מדוייקים, כמו כלי מעבדה, צינורות זכוכית ואפילו סיבים אופטיים מייצרים בשיחול (Extrusion). את הזכוכית המותכת לוחצים בדחיפה דרך דיזה בעלת חתך הפרופיל שנרצה לקבל. אם המוצר הסופי הרצוי מכיל צינורות או גלילים בקטרים שונים, ניתן לחברם על ידי התכתם אחד לשני ועיבוד נוסף על ידי חריטה. אחת החברות המובילות בעולם ליצור פרופילי זכוכית וסיבים אופטים היא שוט (SCHOTT) הגרמנית שמייצרת, בין השאר, את משטחי הזכוכית לכיריים חשמליות ואינדוקציות. 

ואם נחזור לרגע לזכוכיות השטוחות, הרי שריבוי המסכים בחיינו בעשורים האחרונים גרם לתעשיית הזכוכית הצפה להתפתח לכוונים חדשים ומעניינים. אם בעבר העובי המינימאלי של לוח זכוכית עמד על כ-3 מ"מ, הרי שהיום יש זכוכיות דקות בעובי עשיריות המילימטר ואף גמישות. Gorilla Glass היא פרי פיתוחה של חברת קורנינג (Corning) האמריקנית. את הדור הראשון החלו לפתח בשנות ה-60 של המאה הקודמת עבור תעשיות הרכב, התעופה והתחבורה הציבורית במטרה להפחית ממשקל הרכב הכללי. זכוכיות אלה מהונדסות להיות קלות, דקות ומחוסמות וחומר הגלם ממנו הן עשויות הוא תערובת אלקאלי ואלומיניום-סיליאט (alkali-aluminosilicate). לעולם הטלפונים הניידים נכנסה החברה ברגע שחברת אפל בקשה מהם לייצר עבורה מסך לאייפון הראשון, והיום הדור הרביעי של הגורילה כבר מתהדר בעובי של 0.4 מ"מ. חברות נוספות בגרמניה ויפאן מייצרות אף הן זכוכיות דקות, אך המובילה בינתיים היא קורנינג. פיתוח נוסף של קורנינג לטובת מסכי מגע ומוצרי צריכה אלקטרוניים היא זכוכית גמישה, Willow Glass, שניתן לכופף אותה הלוך וחזור בכוון אחד מבלי שתשבר. ובל נשכח את תחום ההדפסה התלת מימדית שלא הזניחה את חומר הגלם השקוף, אבל על כך בהזדמנות אחרת.....

כתבות נוספות

פותחים דלת!
עיצוב
פותחים דלת!
במפגש הזמנים
תכנון
במפגש הזמנים
מבטיח ומקיים
אדריכלות
מבטיח ומקיים
אזור הדמדומים
עיצוב
אזור הדמדומים
להרגיש  את הגינה
אדריכלות
להרגיש את הגינה
ברזים - עיצוב, טכנולוגיה, חומרים וטיפים
אדריכלות
ברזים - עיצוב, טכנולוגיה, חומרים וטיפים
חזות חדשה לבית
אדריכלות
חזות חדשה לבית
מטבחי Hacker - מטבחים ומקיימים
תכנון
מטבחי Hacker - מטבחים ומקיימים
מפגשים מהסוג האותנטי
חדשנות וטכנולוגיה
מפגשים מהסוג האותנטי
עיצוב דירה קומפקטית וקוקטית
תכנון
עיצוב דירה קומפקטית וקוקטית
?עיצוב משרד נשי, יש דבר כזה
תכנון
?עיצוב משרד נשי, יש דבר כזה
כיצד הפכה פרביטל ליצרנית השיש והאבן המובילה בישראל?
חדשנות וטכנולוגיה
כיצד הפכה פרביטל ליצרנית השיש והאבן המובילה בישראל?
היכונו היכונו לחגיגה - תערוכת אמבינטה 2015 בפתח
אדריכלות
היכונו היכונו לחגיגה - תערוכת אמבינטה 2015 בפתח
קוסטיקה: כל הפתרונות תחת מעטפת אחת
עיצוב
קוסטיקה: כל הפתרונות תחת מעטפת אחת
לגור במחסן
אדריכלות
לגור במחסן
הבית שבקצה הרחוב
תכנון
הבית שבקצה הרחוב
עיצוב ותכנון דירת גג
אדריכלות
עיצוב ותכנון דירת גג
שיפוץ ועיצוב מחודש לדירה 2
תכנון
שיפוץ ועיצוב מחודש לדירה 2
Studio Beam: מאירים את הקיץ
חדשנות וטכנולוגיה
Studio Beam: מאירים את הקיץ
חידושים בחדר הרחצה
אדריכלות
חידושים בחדר הרחצה
אדריכלית: ליאת בעבור
אדריכלות
אדריכלית: ליאת בעבור
תכנון תאורת חוץ
חדשנות וטכנולוגיה
תכנון תאורת חוץ
טעויות נפוצות בשיפוצים: בחירה לא נכונה של פרופילי גמר והשלכותיה
תכנון
טעויות נפוצות בשיפוצים: בחירה לא נכונה של פרופילי גמר והשלכותיה
סודות עיצוב הבית
תכנון
סודות עיצוב הבית
כל ההוצאות שאתם צריכים לקחת בחשבון כשאתם מעצבים מחדש את הבית
תכנון
כל ההוצאות שאתם צריכים לקחת בחשבון כשאתם מעצבים מחדש את הבית
בית בתוך בית
אדריכלות
בית בתוך בית
עיצוב בשחור לבן
תכנון
עיצוב בשחור לבן
בית חכם - טכנולוגיות מתקדמות יתרונות ועיצובים
חדשנות וטכנולוגיה
בית חכם - טכנולוגיות מתקדמות יתרונות ועיצובים
חלום שמתגשם- המעצבת שחלמה לחיות מול הים ועיצבה לעצמה את הבית בקיסריה
תכנון
חלום שמתגשם- המעצבת שחלמה לחיות מול הים ועיצבה לעצמה את הבית בקיסריה
דירת הגג שזוכה לשיפוץ מהמסד עד הטפחות
תכנון
דירת הגג שזוכה לשיפוץ מהמסד עד הטפחות
באלאנס על הים, הצעה לעיצוב חדרים בבתי מלון: סטודיו 26
עיצוב
באלאנס על הים, הצעה לעיצוב חדרים בבתי מלון: סטודיו 26
עיצוב דירה במגדל בפתח תקווה
תכנון
עיצוב דירה במגדל בפתח תקווה
ביום בהיר אפשר לראות לנצח
חדשנות וטכנולוגיה
ביום בהיר אפשר לראות לנצח
נכנסים למטבח - 5 הדברים שיקפיצו את המטבח שלך לרמה אחרת
תכנון
נכנסים למטבח - 5 הדברים שיקפיצו את המטבח שלך לרמה אחרת
המדריך לבניית קירות ירוקים
חדשנות וטכנולוגיה
המדריך לבניית קירות ירוקים
תכנון יצירתי בבית פרטי ופסטורלי ביישוב מתן
אדריכלות
תכנון יצירתי בבית פרטי ופסטורלי ביישוב מתן
עיצוב משרד וטרנדים בעולם שולחנות הכתיבה
עיצוב
עיצוב משרד וטרנדים בעולם שולחנות הכתיבה
GBC של Geberit - הקולקציה שכובשת את חדרי האמבט
אדריכלות
GBC של Geberit - הקולקציה שכובשת את חדרי האמבט
אוהבי צמחים זה בשבילכם: עגלת השקיה ביתית
עיצוב
אוהבי צמחים זה בשבילכם: עגלת השקיה ביתית
איך לארגן חדר כושר ביתי?
אדריכלות
איך לארגן חדר כושר ביתי?
חורף חם ועסיסי: כל הסיבות להתחדש במטבח חוץ כבר העונה
אדריכלות
חורף חם ועסיסי: כל הסיבות להתחדש במטבח חוץ כבר העונה
מדמיון למציאות: חללים מעצבים עם קוריאן
תכנון
מדמיון למציאות: חללים מעצבים עם קוריאן
לפני שמוכרים משפצים, מעצבים ומלבישים
תכנון
לפני שמוכרים משפצים, מעצבים ומלבישים
בית כפרי ומואר בעמק המעיינות
אדריכלות
בית כפרי ומואר בעמק המעיינות
אולם תצוגה של רכבי סיאט
חדשנות וטכנולוגיה
אולם תצוגה של רכבי סיאט
לחדשניים שביניכם
עיצוב
לחדשניים שביניכם
האמת: זהו בית חלומות
אדריכלות
האמת: זהו בית חלומות
מפגשים בארגז התפוזים
חדשנות וטכנולוגיה
מפגשים בארגז התפוזים
מתיחת פנים
עיצוב
מתיחת פנים
אדריכלות נוף, גינה בתנועה
אדריכלות
אדריכלות נוף, גינה בתנועה
מבית קטן בערבה לוילה ענקית מודרנית
תכנון
מבית קטן בערבה לוילה ענקית מודרנית
האלכסון שנותן את הטון
אדריכלות
האלכסון שנותן את הטון
שיפוץ בית תוך שימור דו שיח בין פנים וחוץ
אדריכלות
שיפוץ בית תוך שימור דו שיח בין פנים וחוץ
עיצוב דירה בתל אביב - מן הכבד אל הקל
תכנון
עיצוב דירה בתל אביב - מן הכבד אל הקל
עם הפנים לים
אדריכלות
עם הפנים לים
פחם משודרג
חדשנות וטכנולוגיה
פחם משודרג
popin –Let’s make room for creativity
עיצוב
popin –Let’s make room for creativity
Grand Palais ההיסטורי עתיד לזכות למגע עכשווי
אדריכלות
Grand Palais ההיסטורי עתיד לזכות למגע עכשווי
new lab - חממה טכנולוגית עתידנית על הריסות מספנה ישנה
חדשנות וטכנולוגיה
new lab - חממה טכנולוגית עתידנית על הריסות מספנה ישנה
עיצוב בירוק , חלל משרד ובית קפה
חדשנות וטכנולוגיה
עיצוב בירוק , חלל משרד ובית קפה
חדשות וחידושים - 109
עיצוב
חדשות וחידושים - 109
פעם והיום
אדריכלות
פעם והיום
כשהמטבח עלה למעלה
תכנון
כשהמטבח עלה למעלה
הטרנד הוא אני
חדשנות וטכנולוגיה
הטרנד הוא אני
מוזיאון העיצוב בחולון
חדשנות וטכנולוגיה
מוזיאון העיצוב בחולון
ראיון עם האמן Simone Legno האיטלקי
תכנון
ראיון עם האמן Simone Legno האיטלקי
החיים באדום
תכנון
החיים באדום
כך תשרו לביתכם אווירה כפרית רגועה –  המדריך השלם לעיצוב פנים כפרי
אדריכלות
כך תשרו לביתכם אווירה כפרית רגועה – המדריך השלם לעיצוב פנים כפרי
קל וחומר - 126
תכנון
קל וחומר - 126
הגרלת כנס בתי מלון 2014
תכנון
הגרלת כנס בתי מלון 2014
True colors
תכנון
True colors
עם כל הכבוד,ויש כבוד
אדריכלות
עם כל הכבוד,ויש כבוד
איך עושים יבוא אישי של מוצרי גמר מסין
אדריכלות
איך עושים יבוא אישי של מוצרי גמר מסין
עיצוב אלה וואבי סאבי
תכנון
עיצוב אלה וואבי סאבי
עוברים דירה? נצלו את המעבר לסידור הבית החדש
תכנון
עוברים דירה? נצלו את המעבר לסידור הבית החדש
שיפוץ ועיצוב וילה ברמת השרון
אדריכלות
שיפוץ ועיצוב וילה ברמת השרון
שתיים הן ולא יודעות: דירת משפחה המכילה שתי דירות נפרדות
תכנון
שתיים הן ולא יודעות: דירת משפחה המכילה שתי דירות נפרדות
בנבכי התעשייה
תכנון
בנבכי התעשייה
להרגיש הכי בבית, במשרד
חדשנות וטכנולוגיה
להרגיש הכי בבית, במשרד
עיצוב ותכנון בית בהוליבוד
אדריכלות
עיצוב ותכנון בית בהוליבוד
שיפוץ דירה שהגדיל את שטחה
תכנון
שיפוץ דירה שהגדיל את שטחה
המטבח – לב הבית – טיפים לתכנון פונקציונלי
תכנון
המטבח – לב הבית – טיפים לתכנון פונקציונלי
אורבונד: הדרך הבטוחה לבנייה ירוקה
חדשנות וטכנולוגיה
אורבונד: הדרך הבטוחה לבנייה ירוקה
חדשות צהובות
עיצוב
חדשות צהובות
האדריכלית: אורנית בסן
אדריכלות
האדריכלית: אורנית בסן
הבית בקיוטו שלקוח מציורי ילדים
אדריכלות
הבית בקיוטו שלקוח מציורי ילדים
WELCOME TO THE MODERN FARM HOUSE
תכנון
WELCOME TO THE MODERN FARM HOUSE
שני חלקים של השלם
אדריכלות
שני חלקים של השלם
דמיון ושכרו - שיפוץ ותכנון בית פרטי
אדריכלות
דמיון ושכרו - שיפוץ ותכנון בית פרטי
זה לא אנחנו, זה הגבס
חדשנות וטכנולוגיה
זה לא אנחנו, זה הגבס
גיליון ספטמבר אוקטובר
עיצוב
גיליון ספטמבר אוקטובר
בין אדריכלות לשיווק
חדשנות וטכנולוגיה
בין אדריכלות לשיווק
תכנון דירה מול ים
תכנון
תכנון דירה מול ים
סוד הדלת הנעלמת
עיצוב
סוד הדלת הנעלמת
חזרה לבית ילדותי
תכנון
חזרה לבית ילדותי
כשכל תהליך הבנייה מנוהל תחת קורת גג אחת
תכנון
כשכל תהליך הבנייה מנוהל תחת קורת גג אחת
10 דרכים להתארגן למעבר דירה בקיץ
עיצוב
10 דרכים להתארגן למעבר דירה בקיץ
הסגנון הוא המתכון: איך באמת בוחרים נכון ריהוט גן?
אדריכלות
הסגנון הוא המתכון: איך באמת בוחרים נכון ריהוט גן?
אפור בעיניים: מגמת הבניינים האפורים והשינוי המתרחש
אפור בעיניים: מגמת הבניינים האפורים והשינוי המתרחש
בשם השיגעון
חדשנות וטכנולוגיה
בשם השיגעון