Apa yang Membuat Kaca dan Ornamen Kaca Berwarna Begitu Unik: Bahan, Perawatan, dan Keahlian
Membuka Keajaiban Kaca & Ornamen Kaca Berwarna: Kerajinan, Perawatan & Kreasi
Kaca adalah bahan ajaib dengan transparansi sebening kristal, soliditas yang sejuk, dan sifat yang memantulkan cahaya. Sifat-sifat ini membuat efek kreasi artistik yang tidak terduga. Selain digunakan untuk kerajinan dekoratif, kaca sekarang juga banyak digunakan dalam pembuatan perhiasan.
Kaca berwarna adalah ornamen kerajinan yang terbuat dari kristal buatan dengan menggunakan pengecoran lilin yang hilang. Sejarah seni kaca berwarna Tiongkok sangat panjang, dimulai sejak dinasti Shang dan Zhou. Dikatakan bahwa orang-orang kuno menciptakan karya seni kaca berwarna yang sangat indah yang jernih, lembab, dan halus untuk meniru mutiara dan batu permata. Saat ini, penerapan teknik kaca berwarna modern yang berhasil tidak hanya memberikan gaya kontemporer baru pada produk ini. Namun, hal ini juga telah memungkinkan ornamen kerajinan kaca berwarna Tiongkok untuk memasuki arena ornamen kerajinan internasional.
cincin bertatahkan kaca berwarna
Daftar Isi
Bagian I Pengenalan Bahan Kaca dan Kaca Berwarna
1. Kaca
1.1 Komposisi Kaca
Kaca biasanya mengacu pada kaca silikat, benda amorf yang diperoleh dari lelehan super dingin. Kaca ini umumnya rapuh dan transparan, serta memiliki sifat mekanis yang kokoh. Jenis yang paling umum adalah "kaca soda-kapur", "kaca timbal-barium", dan "kaca kalium", yang terutama menggunakan pasir kuarsa, abu soda, feldspar, dan batu gamping sebagai bahan baku. Karena formulasi yang berbeda, kaca dapat memiliki sifat yang berbeda-beda, sehingga menampilkan karakteristik regional dan temporal yang berbeda.
Kaca biasa terutama terdiri dari silika dioksida amorf (SiO2), komposisi kimia kuarsa atau pasir. Kuarsa murni memiliki titik leleh yang sangat tinggi, sehingga dua bahan umumnya ditambahkan ketika membuat kaca: natrium karbonat dan kalium karbonat. Hal ini menurunkan titik leleh silika hingga sekitar 1000 ℃. Namun demikian, karena natrium karbonat menyebabkan kaca larut dalam air, maka, biasanya ditambahkan kalsium oksida dalam jumlah yang sesuai untuk membuat kaca tidak larut dalam air.
Karakteristik terbesar dari kaca adalah transparansinya terhadap cahaya tampak. Kaca biasa tidak transparan terhadap sinar ultraviolet dengan panjang gelombang yang lebih pendek dari 400 nm, karena natrium karbonat ditambahkan selama proses pembuatannya. Agar sinar ultraviolet dapat menembus, kaca harus terbuat dari silika murni, yang harganya lebih mahal dan umumnya disebut kaca kuarsa. Kaca murni juga transparan terhadap cahaya inframerah, yang dapat membuat serat kaca sepanjang beberapa kilometer untuk tujuan komunikasi.
Kaca biasa sering juga mengandung komponen lain. Sebagai contoh, kaca kristal yang terlihat sangat berkilau dan menyilaukan, dibuat dengan menambahkan timbal untuk meningkatkan indeks refraksi, sehingga menghasilkan pembiasan yang lebih menyilaukan. Boron ditambahkan ke kaca borosilikat untuk mengubah sifat termal dan listriknya. Barium juga dapat meningkatkan indeks refraktif. Kaca yang digunakan untuk membuat lensa optik ditambahkan thorium oksida untuk meningkatkan indeks refraktif secara signifikan. Besi dapat ditambahkan jika kaca perlu menyerap sinar inframerah; jenis kaca penyekat panas ini ditemukan pada proyektor. Menambahkan cerium ke kaca akan menyerap sinar ultraviolet.
Menambahkan berbagai logam dan oksida logam ke dalam kaca, juga dapat mengubah warnanya. Contohnya, sejumlah kecil mangan dapat mengubah warna hijau muda yang disebabkan oleh besi dalam kaca, dan apabila jumlah mangan mencapai tingkat tertentu, dapat membentuk warna ungu muda. Selenium memiliki efek serupa. Sejumlah kecil kobalt dapat menciptakan warna biru. Oksida timah dan oksida arsenik dapat membentuk warna putih buram, mirip dengan keramik putih. Tembaga oksida akan membentuk warna biru kehijauan, sedangkan tembaga metalik akan menciptakan warna merah tua buram, menyerupai batu delima. Nikel dapat membentuk warna biru, ungu tua, atau bahkan hitam. Titanium dapat membentuk warna kuning kecoklatan. Sejumlah kecil emas (sekitar 0,001%) menyebabkan kaca memiliki warna seperti batu rubi. Uranium (0,1% ~ 2%) menyebabkan kaca berwarna kuning kunang-kunang atau hijau. Senyawa perak dapat menghasilkan kaca berwarna oranye hingga kuning. Mengubah suhu kaca juga akan mengubah warna yang dihasilkan oleh senyawa-senyawa ini, tetapi prinsip-prinsip kimia yang mendasarinya cukup rumit dan belum sepenuhnya diklarifikasi.
1.2 Karakteristik Bahan Kaca
Kaca adalah bahan anorganik non-logam dengan densitas sekitar 2,46~2,5 g/cm3, koefisien ekspansi linier 9×10-6~10×10-6/(~ 350 ℃), dan kekuatan tarik permukaan sekitar 50MPa. Secara struktural, ini adalah polimer termoplastik anorganik yang dapat dibentuk pada suhu di atas 650 ℃ dan memiliki karakteristik seperti transparansi, ketahanan korosi, ketahanan aus, dan kekuatan tekan setelah pendinginan. Koefisien muai panas kaca lebih rendah daripada baja, dan merupakan konduktor listrik dan panas yang buruk, karena merupakan zat amorf yang rapuh.
Kaca, bahan anorganik non-kristal yang diperoleh dengan memanaskan dan melelehkan bahan mentah, lalu mendinginkan dan memadatkannya, memiliki karakteristik dasar sebagai berikut.
(1) Kekuatan. Kekuatan kaca bergantung pada komposisi kimia, kandungan, dan distribusi pengotornya, bentuk produk, kondisi permukaan, sifat, metode pemrosesan, dll. Kaca adalah bahan yang rapuh, dan kekuatannya umumnya dinyatakan dalam bentuk kekuatan tekan dan tarik. Kekuatan tarik kaca relatif rendah karena kerapuhan kaca dan retakan mikro pada permukaan kaca. Kekuatan tekan kaca adalah sekitar 14 ~ 15 kali lipat dari kekuatan tariknya.
(2) Kekerasan. Kaca memiliki kekerasan yang tinggi, dengan kekerasan Mohs antara 5~7, nomor dua setelah bahan seperti berlian dan silikon karbida. Kaca lebih keras daripada logam biasa dan tidak dapat dipotong dengan pisau dan gergaji biasa. Berdasarkan kekerasan kaca, bahan abrasif, alat, dan metode pemrosesan seperti pengukiran, pemolesan, penggerindaan, dan pemotongan dapat dipilih.
(3) Sifat optik. Kaca adalah bahan yang sangat transparan dengan konstanta optik dan karakteristik spektral tertentu, yang menunjukkan performa optik penting, seperti penyerapan atau transmisi cahaya ultraviolet dan inframerah, fotosensitifitas, photochromism, penyimpanan cahaya, dan tampilan. Sangat jernih dan dapat menjalani pewarnaan tubuh, pewarnaan permukaan, dan perawatan permukaan, dengan variasi bentuk yang tidak terbatas dan ekspresi yang kuat. Pada umumnya, semakin banyak cahaya yang melewatinya, semakin baik kualitas kacanya. Karena beragamnya jenis kaca, sifat-sifat kaca yang berbeda bisa sangat bervariasi; misalnya, sebagian kaca timbal memiliki sifat proteksi radiasi. Biasanya, dengan mengubah komposisi dan kondisi pemrosesan kaca, sifat-sifatnya bisa sangat bervariasi.
(4) Sifat listrik. Pada suhu kamar, kaca adalah konduktor listrik yang buruk. Saat suhu naik, konduktivitas listrik kaca meningkat pesat, dan dalam keadaan cair, kaca menjadi konduktor yang baik.
(5) Sifat termal. Kaca memiliki konduktivitas termal yang buruk dan tidak dapat menahan perubahan suhu yang cepat. Semakin tebal produknya, semakin buruk kemampuannya untuk menahan perubahan suhu yang cepat. Saat suhu naik, kaca secara bertahap dapat berubah dari wujud padat keras ke wujud padat lunak, wujud gel, dan wujud cair. Tiap keadaan materi memiliki sifat-sifatnya, yang memungkinkan metode yang paling efektif untuk membentuk, memodifikasi, dan mewarnai kaca pada kisaran suhu yang berbeda, memberikan ruang kreatif yang besar dan kemungkinan yang tidak terbatas.
(6) Stabilitas kimiawi. Sifat kimiawi kaca relatif stabil. Sebagian besar kaca industri dapat menahan korosi asam kecuali asam fluorida. Kaca memiliki ketahanan yang buruk terhadap korosi basa. Seiring waktu, kaca dapat kehilangan kilau permukaannya dan bahkan mengembangkan bintik-bintik atau lapisan berkabut karena erosi atmosfer dan air hujan, menjadi kusam dan kehilangan transparansi.
(7) Kinerja lingkungan. Kaca tidak beracun dan tidak berbahaya. Kaca tidak akan melepaskan zat-zat yang berbahaya bagi tubuh manusia dan lingkungan, yang menyebabkan polusi. Ini adalah bahan ramah lingkungan yang "hijau".
1.3 Kristal Kaca (Berlian Kristal, Berlian Imitasi)
Kristal kaca adalah istilah sehari-hari dalam industri ini, mengacu pada jenis produk berlian imitasi yang dibuat dengan melelehkan berbagai bahan baku kimia menjadi bentuk bulat kaca kristal bertimbal tinggi, yang kemudian digiling dan dipoles. Komponen utama kristal kaca adalah kaca kristal. Bahan ini relatif ekonomis dan secara visual sangat mencolok, menyerupai berlian, sehingga sangat populer dan merupakan salah satu bahan baku yang paling umum digunakan untuk perhiasan saat ini.
Kaca kristal timbal memiliki komposisi sebagai berikut: RmOn-PbO-SiO2(B2O3). Dalam rumus, SiO2(B2O3), silikon oksida (boron oksida) disebut pembentuk jaringan dan merupakan unit dasar yang membentuk struktur jaringan kaca. RmOn mewakili oksida logam alkali, alkali tanah, dan logam tanah jarang, yang memodifikasi struktur jaringan kaca untuk menyesuaikan sifat-sifatnya. PbO (timbal oksida) adalah komponen karakteristik yang memberikan sifat dasar pada kaca. Pb2+ dalam PbO dapat membentuk unit-unit struktural [PbO4) dari piramida tetragonal, menyusun struktur rantai heliks [SiO4) yang menghubungkan kerangka kaca pada sudut puncak atau tepi bersama, membentuk jaringan khusus. Jaringan ini memiliki kisaran pembentukan kaca yang sangat luas, memungkinkan kaca terbentuk, bahkan apabila PbO (fraksi mol) mencapai 80%. Seiring dengan meningkatnya kandungan PbO, nilai indikator performa seperti densitas, indeks bias, dispersi, konstanta dielektrik, dan koefisien penyerapan untuk sinar-X dan sinar-γ meningkat sementara kekerasan, viskositas suhu tinggi, suhu pelunakan, dan stabilitas kimiawi menurun, sehingga menghasilkan warna yang cerah, kilau permukaan yang meningkat, suara yang tajam saat dipukul, dan kemudahan dalam pengukiran dan pemolesan kimiawi. Pada paruh kedua abad ke-17, Inggris memproduksi bejana seni kaca kristal timbal. Karena sifat fisik kaca kristal timbal yang sangat baik, seperti kepadatannya yang tinggi dan indeks refraktifnya yang tinggi, kaca kristal timbal menjadi bahan yang lebih disukai untuk ornamen kaca. Itu dianggap tak tergantikan untuk waktu yang lama.
Karena produksi kaca kristal sintetis secara global di kedua sisi Sungai Rhine, kristal kaca juga disebut Rhinestones. Yang diproduksi di tepi utara disebut "Kristal Austria," disingkat "Austria." Kristal Austria dapat memiliki lebih dari 30 permukaan pemotongan, menghasilkan efek refraksi yang baik dan kesan kedalaman pada cahaya yang dibiaskan; juga, karena kekerasannya yang tinggi dan kilau yang tahan lama, kristal ini merupakan yang terbaik di antara kristal kaca, terutama kristal kaca "Swarovski", yang terkenal di seluruh dunia. Kristal ini identik dengan produk kristal sintetis dan simbol budaya. Saat ini, Swarovski memiliki banyak pabrik di seluruh dunia, sehingga Swarovski hanya mewakili kualitas tertentu dan belum tentu diproduksi di Austria. Yang diproduksi di wilayah selatan disebut "kristal Ceko", yang umumnya memiliki selusin atau lebih banyak sisi, efek refraksi yang baik, dan dapat memancarkan cahaya yang lebih menyilaukan. Kekerasannya relatif kuat, dan kilauannya bertahan sekitar 3 tahun, nomor dua setelah kristal Austria. Kristal kaca Timur Tengah dan yang diproduksi di dalam negeri, sebagian dibuat oleh produsen untuk memenuhi pasar dengan biaya produksi yang rendah, dan kualitasnya lebih rendah daripada kristal kaca Ceko. Kristal kaca pada umumnya memiliki 8 sisi, dan bagian belakang kristal kaca dilapisi dengan lapisan merkuri. Konsentrasi cahaya melalui segi-segi memberikan kecerahan yang lebih baik; semakin banyak segi, semakin baik kecerahannya.
Kristal kaca dapat dibagi menjadi kristal kaca putih, kristal kaca berwarna (seperti merah muda, merah, biru, dll.), kristal kaca mewah, dan kristal kaca AB mewah (seperti AB merah, AB biru, dll.) berdasarkan warnanya. Kristal kaca dapat dibagi ke dalam dua kategori utama: kristal kaca runcing-bawah dan kristal kaca datar-bawah, menurut bentuk bagian bawahnya. Berdasarkan bentuk meja, kristal kaca dapat dibagi ke dalam dua kategori utama: kristal kaca biasa dan kristal kaca berbentuk mewah. Bentuk kristal kaca berbentuk mewah dapat dibagi lagi menjadi kristal kaca berbentuk berlian (marquise), kristal kaca trapesium, batu satelit, kristal kaca berbentuk tetesan air mata, kristal kaca oval, dan kristal kaca segi delapan. Berdasarkan bahannya, kristal kaca dibedakan menjadi kaca, spinel sintetis, safir sintetis, zirkonia kubik, dll.
Sebagian kristal kaca secara visual menyerupai berlian dengan kesempurnaan transparan dan karakteristiknya yang mempesona. Kristal-kristal ini terkadang digunakan untuk meniru berlian, sehingga membuat orang percaya bahwa itu adalah berlian asli. Berlian palsu yang terbuat dari kaca mudah dibedakan karena memiliki indeks bias yang rendah dan tidak memiliki kilauan cahaya berwarna seperti berlian asli, yang dapat dengan mudah dikenali oleh orang yang memiliki sedikit pengalaman. "Kristal kaca" ini sering digunakan pada perhiasan yang relatif murah. Sebelum munculnya zirkonia kubik sintetis, zirkon sering digunakan sebagai pengganti berlian. Zirkon memiliki birefringence yang kuat, yang berarti memiliki dua indeks refraksi, dan perbedaan di antara keduanya cukup besar. Hal ini menghasilkan fenomena optik yang sangat istimewa; ketika mengamati permata segi zirkon yang dipoles dengan kaca pembesar, seseorang dapat melihat gambar ganda yang berbeda dari segi bawah dan tepi dari permukaan atas. Sebaliknya, berlian adalah "benda homogen" dan tidak menunjukkan fenomena gambar ganda. Zirkonia kubik, atau "berlian Soviet", adalah senyawa sintetis yang tidak memiliki padanan mineral alami. Zirkonia kubik sangat mirip dengan berlian alami dalam hal indeks bias dan dispersi. Namun demikian, ia memiliki kekerasan yang lebih rendah, densitas relatif 1,6~1,7 kali lipat dari berlian, dan konduktivitas termalnya jauh lebih rendah daripada berlian, sehingga instrumen dapat secara akurat membedakannya dari berlian.
1.4 Kaca Bebas Timbal
Dengan kemajuan teknologi yang terus menerus dan meningkatnya kesadaran akan perlindungan lingkungan, toksisitas timbal pada manusia dan pencemarannya terhadap lingkungan semakin mendapat perhatian dari semua pihak. Selama peleburan kaca timbal, sejumlah besar timbal akan menguap ke udara; selama penggunaan, timbal yang terkandung di dalam kaca juga akan berangsur-angsur terlepas. Terutama setelah dibuang, karena kontak jangka panjang dengan air dan zat asam, timbal dapat meresap ke dalam air tanah. Semua ini sangat membahayakan kesehatan manusia.
Karena alasan di atas, banyak negara telah memberlakukan pembatasan timbal dalam perhiasan, sehingga mendorong negara-negara tersebut untuk mempercepat pengembangan kaca bebas timbal. Menurut standar Uni Eropa dan Inggris, kaca kristal timbal dibagi menjadi dua jenis: kaca kristal timbal, yang mengandung PbO≥24% dengan indeks bias tidak kurang dari 1,545, dan kaca kristal timbal penuh, yang mengandung PbO≥30% dengan indeks bias tidak kurang dari 1,560. Saat mengembangkan kaca kristal bebas timbal, oksida indeks bias tinggi TiO2, ZrO2BaO, BaO, SrO, dan ZnO biasanya diperkenalkan untuk mencapai indeks bias yang mendekati kaca timbal. Namun, mengingat transparansi, keputihan, dan kemudahan pembentukan dan pemrosesan jangka panjang yang diperlukan untuk kaca kristal, di antara oksida-oksida dengan indeks bias tinggi ini, meskipun indeks bias TiO2 lebih tinggi daripada PbO, hal ini dapat dengan mudah menyebabkan adanya Fe2O3 di dalam gelas untuk membentuk warna natrium besi; dan ZrO2 sulit untuk meleleh, sehingga yang paling umum digunakan adalah kaca kristal yang terbuat dari BaO dan ZnO, serta memperkenalkan BaO, SrO, ZnO dan ZrO2 secara bersamaan dan meminimalkan jumlah ZrO2 dan TiO2 di bawah kondisi indeks refraksi yang diperlukan untuk menghindari efek buruk pada peleburan dan warna kaca.
Komposisi beberapa jenis kaca kristal bebas timbal yang dikembangkan secara internasional ditunjukkan pada Tabel 8-1, dan sifat-sifatnya ditunjukkan pada Tabel 8-2.
Tabel 8-1 Komposisi Kaca Kristal Bebas Timbal
| Nomor | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Jenis kaca kristal | Kristal kalium | Kristal barium | Kristal zirkonium | Kristal campuran | Kristal campuran | Kristal campuran | Kristal campuran |
| SiO2 | 77.0 | 58.0 | 64.0 | 59.5 | 55.7 | 57.2 | 54.2 |
| A12O3 | 1.0 | ||||||
| CaO | 5.0 | 9. 5 | |||||
| SrO | 10. 5 | 10. 5 | 10. 5 | 12.0 | |||
| BaO | 18.0 | 10. 5 | 10. 5 | 10. 5 | 12.0 | ||
| ZnO | 5.0 | 4.7 | 7.5 | 7.5 | 7.5 | 7.5 | |
| K2O | 9.0 | 16.0 | 3.0 | 5.4 | 6.4 | 5.4 | 5.4 |
| Na2O | 9.0 | 3.0 | 12.6 | 3.6 | 4.2 | 3.6 | 3.6 |
| Li2O | 1.7 | 1.7 | 1.7 | 1.7 | |||
| ZrO2 | 6.2 | 3.0 | 1.0 | ||||
| TiO2 | 3.0 | 2.0 | |||||
| Sb2O3 | 0.3 | 0.1 | 0. 3 | 0.4 | 0.4 | ||
| Sebagai2O3 | 0.1 | 0.3 | |||||
| (Wang Chengyu et al., 2006) | |||||||
Tabel 8-2 Kinerja Kaca Kristal Bebas Timbal
| Nomor | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Kepadatan / (g - cm)-3) | 2. 898 | 2. 977 | 2. 914 | 3.046 | |||
| Indeks refraksi | 1.510 | 1.534 | 1. 549 | 1.545 | 1. 566 | 1.571 | 1. 575 |
| Koefisien ekspansi linier/(10-7-℃-1) | 87.2 | 91.4 | 87.4 | ||||
| Titik pelunakan / ℃ | 674 | 674 | 675 | 673 | |||
| (Wang Chengyu et al., 2006) | |||||||
2. Kaca Berwarna
2.1 Asal Mula Kaca Berwarna
2.2 Jenis Kaca Berwarna
Jenis kaca berwarna yang biasa dirujuk pada umumnya terbagi ke dalam tiga kategori.
(1) Kaca berwarna khas Tiongkok. Kaca ini dibuat dengan menambahkan "batu kaca berwarna" ke "induk kaca berwarna" dan dibakar. Kaca berwarna tradisional Tiongkok memiliki warna yang keruh, terlihat seperti batu giok tetapi bukan batu giok, tidak memiliki transparansi, dan pada dasarnya berbeda dari kaca berwarna modern. Bentuknya sebagian besar berupa manik-manik kaca berwarna, cakram giok imitasi, tablet, dan sejenisnya. Seni kaca berwarna kuno mengalami kemakmuran singkat selama dinasti Tang dan Qing. Karena kerapuhan karya seni tersebut selama periode ini, sangat sedikit artefak yang bertahan, dan teknik pengerjaannya belum mampu membentuk warisan yang signifikan bagi generasi mendatang. Oleh karena itu, masih banyak misteri mengenai pengerjaan kaca berwarna Tiongkok kuno.
(2) Kaca berwarna modern. Biasanya diwakili oleh kaca berwarna Taiwan, kaca berwarna modern berevolusi dari seni kaca berwarna Barat dan berasal dari kerajinan "faience" Mesir kuno. Hasil analisis dari "Penelitian tentang Kaca Cina Kuno" menunjukkan bahwa proporsi silika dalam "faience" secara signifikan adalah 92% ~ 99%, yang berbeda dari kaca berwarna dari Dinasti Zhou di Cina. Namun demikian, karena bentuknya yang serupa, sebagian orang menyebutnya sebagai kaca berwarna Barat. Kaca berwarna modern lebih transparan dan memiliki bentuk yang beragam daripada kaca berwarna tradisional Tiongkok.
(3) Gelas berwarna air. Banyak produk "kaca berwarna air" dengan harga murah yang muncul di pasar dalam beberapa tahun belakangan ini. Padahal, ini adalah jenis produk "kaca berwarna imitasi", bukan kaca berwarna asli. Istilah "kaca berwarna air" muncul dari tindakan yang disengaja oleh pedagang dan kesalahpahaman konsumen. Gelas berwarna air adalah produk resin yang terbuat dari lem resin transparan yang dicampur dengan pigmen. Karakteristiknya antara lain, ringan, tidak memiliki suara metalik seperti kaca berwarna asli saat dipukul, dan mudah berubah warna dan menjadi keruh dari waktu ke waktu, tanpa nilai koleksi. Namun demikian, biayanya murah, kandungan teknisnya rendah, pengerjaannya sederhana, dan mudah diproduksi secara massal.
2.3 Sifat-sifat Kaca Berwarna
Kaca berwarna adalah karya seni kerajinan yang berharga, dan harganya lebih tinggi daripada kristal karena dua alasan: pertama, bahan untuk kaca berwarna tradisional Cina istimewa, dan proses produksinya cukup rumit, melibatkan puluhan langkah untuk menyelesaikannya, dengan beberapa bagian membutuhkan waktu 10 ~ 20 hari hanya untuk proses produksi, dan terutama mengandalkan tenaga kerja manual. Setiap tahap cukup sulit untuk dikendalikan, dan kesulitan menguasai panas dapat mengandalkan setengah pada keterampilan dan setengah pada keberuntungan. Kedua, kaca bukan hanya sebuah material, tetapi juga produk budaya. Lebih penting lagi, produk kaca berwarna itu unik, dan tidak ada dua yang identik.
(1) Perbedaan antara kaca berwarna dan kristal. Pertama, ada perbedaan yang jelas dalam teks-teks sejarah, seperti yang dicatat dalam "Sutra Berlian." Di antara semua kitab suci Buddha di Tiongkok, lima kategori pertama dari tujuh harta karun Buddhisme diakui secara universal: emas, perak, kaca berwarna, cangkang kerang, dan batu akik. Dua kategori terakhir dikatakan sebagai kristal, amber, atau kaca, antara lain, menunjukkan bahwa kaca berwarna diakui sebagai harta karun Buddha; kaca berwarna jelas berbeda dari kristal dan kaca. Kedua, komposisi kimianya berbeda. Komponen utama kristal alami, kaca berwarna, dan kaca adalah silikon dioksida. Karya otoritatif tingkat nasional kontemporer "Penelitian tentang Kaca Cina Kuno" mencatat bahwa proporsi silikon dioksida dalam "faience" Mesir kuno (nenek moyang kaca kristal Barat) adalah 92% (tidak transparan) ~ 99%. Sebaliknya, kaca berwarna dari Dinasti Zhou Tiongkok memiliki proporsi silikon dioksida yang hanya sedikit lebih besar daripada 90% (transparan). Perbedaan 9% ini adalah perbedaan terbesar antara kaca berwarna dan kristal. Kaca berwarna kuno dibuat dengan menambahkan batu kaca berwarna ke induk kaca berwarna untuk dibakar. Batu kaca berwarna adalah bahan kristal berwarna, terutama terdiri atas silikon dioksida. Sebaliknya, induk kaca berwarna adalah formula tradisional yang berasal dari sumber alami dan dimurnikan oleh tangan manusia, yang dapat mengubah struktur kristal dan sifat fisik, sehingga menghasilkan perbedaan yang signifikan dalam bentuk, warna, dan transparansi. Tingkat kaca berwarna tergantung pada bahan baku dan metode persiapan induk kaca berwarna, yang telah menjadi rahasia yang dijaga ketat sejak zaman kuno. Justru karena keberadaan induk kaca berwarna, kaca berwarna Tiongkok kuno 9% berbeda komposisinya dari kristal dan bahkan kaca kristal Barat, yang disebut "faience".
(2) Perbedaan antara kaca berwarna air dan kaca berwarna, terutama terletak pada tiga aspek berikut ini: pertama, indeks bias resin rendah, menghasilkan tekstur produk yang berbeda; kaca berwarna air tidak memiliki kilau kaca kristal timbal; kedua, perbedaan berat, berat kaca berwarna air sekitar 30% dari kaca berwarna; ketiga, kaca berwarna rentan terhadap penuaan, dan warnanya tidak stabil.
Untuk produk kaca berwarna air yang telah muncul di pasaran, penting untuk memahami fitur-fitur pembeda dari kaca berwarna, yang diperkenalkan secara singkat pada Tabel 8-3.
Tabel 8-3 Fitur Identifikasi Kaca Berwarna Air dan Kaca Berwarna Tradisional Tiongkok
| Mengidentifikasi fitur | Gelas berwarna air | Gelas berwarna tradisional Tiongkok |
|---|---|---|
| Warna dan kilau | Pewarna kimiawi yang jelas, sama seperti produk plastik | Dicampur dalam berbagai warna, namun tetap transparan seperti sebelumnya |
| Kepadatan | Setara dengan plastik, jauh lebih ringan daripada kaca berwarna asli | Kepadatan kaca berwarna tradisional Tiongkok secara signifikan lebih tinggi daripada kaca dan sedikit lebih tinggi daripada kristal, dan memiliki kesan halus |
| Suara | Sama seperti produk plastik | Mengetuk kaca berwarna tradisional Tiongkok dengan lembut akan menghasilkan suara metalik |
| Agen transportasi | Kekeruhan yang jelas, tidak transparan | Di antara kaca dan kristal, kadang-kadang terdapat gelembung kecil yang dihasilkan selama proses pembakaran dan pengaliran |
| Waktu penyimpanan | Memudar dalam waktu satu hingga dua tahun, transparansi berkurang seiring waktu, dan semakin lama bertahan, semakin menyerupai plastik. | Tanpa batas waktu, dari perspektif bahan, kaca berwarna tradisional Tiongkok tidak pernah berubah warna |
Bagian II Kaca dan Ornamen Kaca Berwarna
1. Ornamen Kaca
Ada banyak jenis ornamen kaca.
(1) Permukaan cincin kaca.
(2) Gelang kaca.
(3) Cincin kaca.
(4) Anting-anting kaca.
(5) Liontin kaca.
(6) Gelang kaca.
(7) Kalung kaca.
(8) Kristal kaca.
Contoh tipikal ornamen kaca di atas adalah sebagai berikut.
Batu bersegi bundar yang terbuat dari kaca
Gelang kaca
Anting-anting kaca
Gelang kaca
Liontin Kaca
Kalung kaca
2. Ornamen Kaca Berwarna
Ornamen kaca berwarna penuh warna, dengan gaya kuno, struktur yang masuk akal, dan karakteristik nasional tradisional yang kaya di negara kita. Mereka memiliki keindahan meniru mutiara dan batu giok, diresapi dengan kreativitas dan kecerdikan. Beberapa orang memuji benda-benda berlapis kaca dengan kata-kata yang menyanjung: halus dan mulia, halus namun mendalam, mampu menyerap kecemerlangan, sejernih kristal, mampu menyilaukan dunia namun bisa langsung dihancurkan, dapat berubah menjadi berbagai bentuk namun tetap tenang selamanya. Dalam agama Buddha, ornamen kaca berwarna adalah benda spiritual untuk menangkal penyakit dan kejahatan. Menempatkan atau memakai ornamen kaca dapat membawa tiga berkah: menghilangkan penyakit, ketahanan, dan inspirasi.
Kaca berwarna memadukan keunggulan beberapa bentuk seni, seperti ukiran dan lukisan, dan secara bertahap menjadi bahan aksesori yang populer dan modis. Ada banyak kategori aksesori kaca berwarna, dengan tujuh kategori berikut ini yang umum: (1) cincin kaca berwarna; (2) liontin kaca berwarna; (3) kalung kaca berwarna; (4) gelang kaca berwarna; (5) gelang kaca berwarna; (6) gelang kaca berwarna; (7) anting-anting kaca berwarna; (8) hiasan kaca berwarna.
Contoh tipikal ornamen kaca di atas adalah sebagai berikut.
gelang kaca berwarna
gelang kaca berwarna
anting-anting kaca berwarna
ornamen kaca berwarna
3. Pemeliharaan Ornamen Kaca Berwarna
Apabila memakai dan merawat ornamen kaca berwarna, perhatian harus dicurahkan pada sejumlah hal berikut ini, karena karakteristik bahannya:
(1) Jangan bertabrakan atau bergesekan selama gerakan untuk menghindari goresan pada permukaan.
(2) Simpan pada suhu kamar; perbedaan suhu waktu nyata tidak boleh terlalu besar. Jangan memanaskan atau mendinginkannya sendiri.
(3) Tidak disarankan untuk meletakkan bantal secara langsung di atas meja pada permukaan yang halus; yang terbaik adalah menggunakan bantalan.
(4) Dianjurkan untuk menggunakan air yang sudah dimurnikan untuk menyeka. Jika menggunakan air keran, sebaiknya didiamkan selama lebih dari 12 jam untuk mempertahankan kilau dan kebersihan permukaan kaca berwarna. Jangan sampai terkena noda minyak atau benda asing.
(5) Hindari kontak dengan gas belerang, gas klorin, dll.
Bagian III Proses Produksi Kaca dan Ornamen Kaca Berwarna
1. Proses Produksi Ornamen Kerajinan Kaca
1.1 Proses Produksi Ornamen Kerajinan Kaca
Proses produksi pembuatan ornamen kerajinan kaca terutama meliputi persiapan bahan, peleburan, pembentukan, anil, dan perawatan dekoratif, seperti yang dijelaskan di bawah ini.
(1) Persiapan Bahan
Menurut formula yang dirancang, timbang berbagai bahan mentah dan campur secara merata di dalam mixer. Bahan baku utama untuk kaca adalah pasir kuarsa, batu kapur, feldspar, abu soda, dan asam borat.
(2) Peleburan
Bahan baku yang telah disiapkan dipanaskan pada suhu tinggi untuk membentuk lelehan kaca yang seragam dan bebas gelembung. Peleburan kaca terjadi di dalam tungku peleburan. Ada dua jenis utama tungku peleburan. Yang pertama adalah tungku wadah, di mana kumpulan kaca ditempatkan dalam wadah dan dipanaskan dari luar. Tungku wadah kecil hanya menampung satu wadah, sementara yang lebih besar menampung hingga 20 wadah. Tungku wadah digunakan untuk produksi batch, dan saat ini, hanya kaca optik dan kaca berwarna yang diproduksi menggunakan tungku wadah. Jenis lainnya adalah tungku tangki, di mana kumpulan kaca dilebur dalam tangki tungku, dengan nyala api yang memanaskan permukaan atas lelehan kaca. Peleburan kaca adalah proses reaksi fisik dan kimia yang kompleks, yang secara kasar dapat dibagi menjadi lima tahap berikut.
① Tahap pembentukan silikat. Reaksi pembentukan silikat sebagian besar terjadi dalam kondisi padat. Berbagai komponen bubuk mentah mengalami serangkaian perubahan fisik dan kimia, dan selama reaksi fase padat, sejumlah besar zat gas dilepaskan. Pada akhir tahap ini, campuran berubah menjadi bahan sinter buram yang terdiri atas silikat dan silika. Untuk sebagian besar kacamata, tahap ini selesai pada suhu 800 ~ 900 ℃.
② Tahap pembentukan kaca. Lanjutkan pemanasan; bahan yang disinter dan campuran dengan titik leleh rendah mulai meleleh terlebih dahulu. Selama proses tersebut, silikat dan silikon dioksida yang tersisa melebur satu sama lain, dan bahan yang disinter menjadi benda transparan. Tidak ada bahan mentah yang tidak bereaksi, tetapi banyak gelembung dan goresan masih ada di kaca, dan komposisi serta sifat kimianya sangat tidak merata. Suhu selama tahap pembentukan kaca kira-kira antara 1200 ~ 1250 ℃.
Tahap klarifikasi. Sewaktu suhu naik, viskositas secara bertahap menurun, dan gelembung yang terlihat dalam cairan kaca perlahan-lahan keluar ke dalam gas tungku, yang dikenal sebagai proses klarifikasi. Suhu selama tahap klarifikasi adalah 1400 ~ 1500 ℃, dan viskositas kaca dipertahankan pada sekitar 100 P.
Tahap homogenisasi. Komponen lelehan kaca, yang sudah lama berada pada suhu tinggi, secara bertahap menjadi konsisten akibat gerakan termal molekuler dan difusi timbal-balik, serta garis-garisnya menghilang. Homogenisasi adalah tahap di mana komposisi kimia dan indeks refraksi lelehan kaca cenderung konsisten. Suhu tahap homogenisasi sedikit lebih rendah daripada suhu tahap klarifikasi.
⑤ Tahap pendinginan. Setelah empat tahap di atas, kualitas kaca sudah mencapai persyaratan. Cairan kaca kemudian didinginkan untuk mengurangi 200 ~ 300 ℃, dan viskositas meningkat ke nilai yang diperlukan untuk diumpankan ke pengumpan (103P). Suhu setelah pendinginan kira-kira 1200 ℃.
(3) Pembentukan
Kaca cair diubah menjadi produk padat dengan bentuk yang tetap. Proses pembentukan harus terjadi dalam kisaran suhu tertentu, proses pendinginan di mana kaca secara terus menerus memindahkan panas ke media di sekitarnya. Karena pendinginan dan pengerasan, kaca bertransisi dari cairan kental ke kondisi plastik menjadi padatan yang rapuh. Viskositas dan variasinya dengan suhu, tegangan permukaan, plastisitas, elastisitas, dan sifat reologi kaca lainnya serta perubahannya dengan suhu, semuanya sangat penting selama proses pembentukan. Metode pembentukan dapat dibagi ke dalam dua kategori utama: manual dan mekanis.
① Pencetakan manual. Pencetakan manual menggunakan metode pemrosesan termal, yaitu metode pembuatan kaca di antara titik leleh (1450 ℃) dan titik anil (450 ℃). Enam metode yang umum digunakan adalah sebagai berikut:
- a. Hembusan. Berasal dari tahun 1 Masehi di Kekaisaran Romawi, metode ini masih merupakan metode pembuatan kaca yang paling penting, banyak digunakan, dan bervariasi hingga saat ini. Selama peniupan, sumpitan dicelupkan ke dalam pasta kaca cair, dan udara dihembuskan untuk membentuk gelembung kecil, yang kemudian dibentuk dengan menggunakan alat melalui panas (lihat Gambar 8-1). Sumpitan kedua mengambil sedikit kaca untuk membuat jembatan sebagai alas, dan karya tersebut dipukul-pukul hingga dingin secara perlahan. Alat ini terutama membentuk gelembung kaca, botol, bulatan (untuk membuat lensa), dll.
- b. Menarik. Setelah meniup menjadi gelembung-gelembung kecil, tempelkan pelat atas dan tarik sambil meniup (Gbr. 8-2).
Gambar 8-1 Peniupan Kaca
Gambar 8-2 Menggambar kerajinan kaca
- c. Menekan. Ambil segumpal pasta kaca panas cair, suntikkan ke dalam rongga cetakan yang sudah diukir dengan pola, kemudian tekan dengan pukulan. Sewaktu cetakan terbentuk, polanya juga ditekan, terutama digunakan untuk membentuk cangkir, piring, dll. (Gbr. 8-3).
- d. Pembentukan bebas. Setelah memilih bahan, gunakan berbagai perkakas, seperti tang, gunting, dan pinset, lalu panaskan dengan pistol semprot kecil atau obor, yang juga dikenal sebagai termoplastik obor. Berbagai batang kaca borosilikat atau soda-kapur berwarna dapat meregang, memelintir, dan berputar, terus menerus digabungkan untuk menciptakan bentuk yang sesuai untuk ekspresi yang halus dan rumit, seperti manik-manik kaca, hewan, tanaman, dan berbagai bentuk (Gambar 8-4). Selain itu, batang kaca yang digunakan dapat dikategorikan sebagai termoplastik padat, berongga, dan digambar serta dipasangkan dengan lukisan untuk meningkatkan daya tarik karya.
Gambar 8-3 Pelat Kaca Tertekan
Gambar 8-4 Kerajinan kaca bentuk bebas
- e. Pengecoran lilin yang hilang. Setelah menutup cetakan lilin dengan gipsum tahan api, bahan kaca mentah, dan cetakan kosong ditempatkan dalam tungku untuk dipanaskan. Kaca secara perlahan-lahan mengalir ke dalam cetakan pada suhu tinggi untuk membentuknya. Kemudian ditempatkan di tungku untuk menghilangkan lilin dan dibiarkan dingin secara bertahap, dan cetakan gipsum dikeluarkan sebelum digiling dan dipoles untuk menyelesaikan prosesnya (Gambar 8-5).
- f. Pengecoran bubuk. Balok dan bubuk kaca ditempatkan ke dalam cetakan yang telah dirancang sebelumnya dan dimasukkan ke dalam tungku untuk dipanaskan dan dilebur menjadi potongan kaca yang utuh.
② Pembentukan mekanis. Pembentukan manual memiliki intensitas tenaga kerja yang tinggi, suhu, dan kondisi yang buruk, sehingga kecuali untuk termoplastik obor lampu, beberapa ornamen kerajinan telah digantikan dengan pembentukan mekanis selain pembentukan bebas (Gambar 8-6). Pembentukan mekanis meliputi pengepresan, peniupan, penarikan, penggulungan, pengecoran, pengecoran sentrifugal, dan sintering.
(4) Anil
Selama proses pembentukan, kaca mengalami perubahan suhu dan bentuk yang intens, yang meninggalkan tekanan termal pada kaca. Tekanan termal ini dapat mengurangi kekuatan dan stabilitas termal produk kaca. Jika didinginkan secara langsung, kemungkinan besar kaca akan patah sendiri selama proses pendinginan atau saat penyimpanan, pengangkutan, dan penggunaan selanjutnya (umumnya dikenal sebagai kaca pecah dingin). Produk kaca harus dianil setelah dibentuk untuk menghilangkan fenomena kerusakan dingin. Anil adalah mempertahankan kisaran suhu tertentu atau pendinginan secara perlahan selama beberapa waktu untuk menghilangkan atau mengurangi tekanan termal pada kaca ke tingkat yang dapat diterima.
Selain itu, produk kaca tertentu dapat menjalani perlakuan tempering untuk meningkatkan kekuatannya, termasuk tempering fisik (pendinginan) dan tempering kimiawi (pertukaran ion). Prinsip tempering adalah menciptakan tekanan tekan pada lapisan permukaan kaca untuk meningkatkan kekuatannya.
Copywrite @ Sobling.Jewelry - Produsen perhiasan khusus, pabrik perhiasan OEM dan ODM
(5) Perawatan Dekoratif
Ornamen kerajinan menekankan efek permukaan, sehingga pada umumnya menjalani perawatan dekorasi permukaan setelah dibentuk. Terdapat berbagai metode untuk perawatan ini, termasuk yang berikut ini.
① Lukisan. Dengan menggunakan cat berwarna, gambar dibuat pada permukaan ornamen kaca pada suhu kamar (Gambar 8-8). Beberapa perlu dipanaskan untuk diperbaiki, sementara yang lain tidak. Selama proses ini, daun emas dan daun perak yang dilebur ke dalam cat metalik juga dapat ditambahkan, yang disebut sebagai lukisan berlapis emas.
Pewarnaan glasir. Ini adalah teknik kaca yang memerlukan pemanasan tambahan. Pola digambar pada permukaan ornamen kaca dengan pigmen warna glasir dan kemudian ditempatkan dalam tungku untuk dipanaskan untuk memperbaiki pigmen dan mencegah pengelupasan.
③ Pengaturan. Teknik ini menggunakan strip timah dengan lekukan sebagai bingkai untuk merakit ribuan keping panel kaca berwarna. Hal ini memerlukan menggambar denah lantai kecil, membuat sketsa dengan ukuran yang sama berdasarkan denah lantai, menentukan bentuk dan ukuran setiap warna, memotong panel kaca dengan benar, dan mengelasnya ke dalam cermin permukaan besar dengan kawat timah.
④ Pembuatan cetakan. Menggunakan teknik sandblasting atau ukiran untuk mengukir gambar pada pelat kaca, membuat model, mewarnai dengan mesin cetak atau roller, dan menekannya ke atas kertas katun atau kertas cat air untuk membuat cetakan.
⑤ Ukiran relief. Ornamen kaca diembos dengan pola tiga dimensi dari bahan berwarna ganda atau berlapis-lapis, yang menampakkan warna latar belakang dan menciptakan efek relief (Gbr. 8-9).
⑥ Pemotongan. Gunakan roda pemotong untuk memotong pola, permukaan, garis, dan dekorasi lainnya pada ornamen kaca atau untuk membentuk permukaan yang besar. Kadang-kadang, kaca berlapis dua warna digunakan untuk mendapatkan efek khusus yang menunjukkan warna yang berbeda di dalam dan di luar.
⑦ Ukiran. Teknik mendekorasi permukaan ornamen kaca dengan garis, pola, dan desain dengan menggunakan alat ukir seperti berlian, alat ukir logam, atau pena ukir (Gbr. 8-10). Tergantung pada alat yang digunakan, teknik ini dapat dibagi ke dalam beberapa teknik, seperti ukiran roda, ukiran titik, dan ukiran datar.
⑧ Etsa asam. Pola digambar pada ornamen kaca, garis-garis digariskan, dan korosi bertahap dengan asam kimia menciptakan desain dengan kedalaman yang bervariasi (Gambar 8-11).
Peledakan pasir. Pertama, tutup seluruh ornamen kaca dengan selotip, kemudian gunakan pisau ukir untuk mengukir bagian pola yang tidak diinginkan. Tempatkan ornamen dalam mesin sandblasting dan gunakan kekuatan semburan tinggi dari pasir berlian untuk menciptakan efek permukaan yang diampelas pada kaca (Gbr. 8-12).
Gambar 8-11 Pola Etsa Kaca
Gambar 8-12 Permukaan sandblast kaca kristal
Penggerindaan. Gunakan cakram yang berputar sebagai meja gerinda, campurkan air dengan bubuk berlian, dan poleslah kaca.
⑪ Pemolesan. Gunakan roda kulit yang berputar sebagai platform untuk menempatkan ornamen kaca di atasnya dan memoles permukaan datar yang besar.
⑫ Perekatan. Tempatkan ornamen dalam tungku untuk memanaskan, menggunakan sifat kaca untuk memanaskan dan melelehkan permukaannya untuk menghasilkan kecerahan.
⑬ Material komposit. Menciptakan karya dengan memadukan kaca dengan material lain.
1.2 Proses Produksi Kristal Kaca
Kristal kaca banyak digunakan dalam perhiasan populer; kristal ini termasuk dalam kaca kristal timbal tinggi, tetapi metode pemrosesannya memiliki kekhususan.
(1) Persiapan bahan. Bahan baku harus menjalani penyaringan kualitas yang ketat dan dicampur sesuai dengan formula untuk menghasilkan blanko kristal kaca berkualitas tinggi. Kristal kaca umumnya menggunakan bahan kaca kristal yang mengandung sedikitnya 25% timbal atau lebih untuk mencapai indeks refraksi yang tinggi.
(2) Bahan yang meleleh. Lapisan tungku harus terbuat dari bahan tahan api zirkonia berkualitas tinggi, yang akan mengurangi kontaminasi bahan pelapis pada kristal kaca. Bahan peleburan harus digunakan baik dalam pemanas api atau tungku listrik.
(3) Pembentukan material yang buruk. Cairan kaca dituangkan dan dibentuk dengan menggunakan mesin dan cetakan khusus untuk mendapatkan bahan blanko kristal kaca (Gambar 8-13).
(4) Penggilingan kristal kaca. Proses dasar penggilingan kristal meliputi pemanasan awal perlengkapan → pemuatan bahan kosong → penggilingan bevel → pemolesan bevel → pengumpanan docking → penggilingan bevel → pemolesan bevel → penggilingan rata → pemolesan rata → pembongkaran.
(5) Pembersihan. Cuci kristal kaca yang sudah dipoles untuk menghilangkan kotoran.
(6) Inspeksi. Tempatkan kristal kaca yang sudah dibersihkan di bawah cahaya untuk diperiksa guna mendapatkan produk jadi yang memenuhi syarat.
(7) Penyaringan. Urutkan kristal kaca menurut ukuran dan modelnya.
(8) Pelapisan kimiawi. Lapisan perak disepuh pada bagian bawah kristal kaca untuk meningkatkan daya pantulnya, yaitu kecerahan refraktif.
(9) Film pelindung. Lapisan film pelindung disemprotkan di atas film perak yang sudah dilapisi untuk mencegah lapisan perak berubah warna apabila terpapar ke atmosfer, sehingga mempertahankan kecerahan dan umur panjang rhinestones.
(10) Pengemasan. Hindari goresan selama pengangkutan inventaris.
2. Proses Produksi Ornamen Kaca Berwarna
2.1 Proses Pengecoran Lilin yang Hilang dari Ornamen Kaca Berwarna
Sebagian besar ornamen kaca berwarna dibentuk dengan menggunakan proses pengecoran lilin yang hilang, yang merupakan metode tersulit dalam pemrosesan kaca berwarna. Namun demikian, metode ini juga memungkinkan penulis untuk mengekspresikan konsep artistik mereka secara bebas dalam kreasi seni kaca berwarna.
Metode pengecoran lilin yang hilang telah banyak digunakan dalam produksi industri bahan logam dan kreasi artistik, dan merupakan teknik pengecoran yang terkenal dalam industri ini. Aplikasinya dalam pengecoran kristal dan kaca berwarna baru ada sekitar seratus tahun. Di Cina daratan dan Taiwan, baru dalam 20 tahun terakhir ini para penggemar seni kristal dan kaca berwarna mulai menggunakan metode pengecoran lilin yang hilang untuk pembuatan seni kaca berwarna. Meskipun waktunya singkat, namun berkat investasi yang terus menerus, pencapaian yang cukup besar telah dicapai. Dalam operasi kerajinan tertentu, mereka telah melampaui tingkat rekan-rekan mereka di Eropa dan Amerika, menarik perhatian internasional dan saling bertukar undangan.
Proses pengecoran ornamen kaca berwarna dengan lilin yang hilang mirip dengan proses pengecoran ornamen logam dengan lilin yang hilang, dan prosedur utamanya adalah sebagai berikut.
(1) Desain kreatif. Mengubah konsep kreatif menjadi gambar desain grafis.
(2) Pembuatan prototipe. Berdasarkan sketsa, pahatlah prototipe tiga dimensi dengan menggunakan bahan seperti tanah liat atau lilin. Untuk menguasai proporsi yang sempurna, garis-garis yang elegan, dan pola yang rumit, setiap goresan dan potongan harus tepat dan halus.
(3) Membuat cetakan silikon. Ada dua metode untuk membuat cetakan silikon: mengaplikasikan silikon secara berlapis-lapis. Setelah patung selesai dibuat, silikon yang dicampur dengan minyak silikon dalam rasio yang sesuai, disapukan secara merata berlapis-lapis pada patung dengan menggunakan kuas, memastikan bahwa patung sepenuhnya dilapisi dengan silikon (Gbr. 8-14).
Tergantung pada ukuran pekerjaan, waktu pengawetan silikon bervariasi, umumnya sekitar 2 ~ 4 jam, sementara pekerjaan yang lebih besar bahkan mungkin memerlukan 10 ~ 24 jam. Silikon dan minyak silikon harus dalam rasio yang tepat untuk mencapai fleksibilitas dan kekuatan yang baik. Sebaliknya, misalkan minyak silikon atau pengeras yang berlebihan ditambahkan untuk menyelesaikan cetakan silikon dengan cepat. Dalam hal ini, ini dapat mempersingkat waktu pengawetan secara signifikan tetapi akan menghasilkan elastisitas silikon yang tidak mencukupi. Apabila melepas cetakan lilin, akan mudah menyebabkan potongan lilin pecah, sehingga tidak memungkinkan untuk membuat karya yang bagus. Selain itu, cetakan silikon rentan terhadap kerapuhan dan tidak memiliki masa pakai yang lama, jadi diperlukan kesabaran untuk menunggu cetakan silikon mengering secara alami. Faktor kunci lainnya yang memengaruhi kelenturan dan elastisitas cetakan silikon yaitu, minyak silikon yang sudah disiapkan, harus dioleskan secara merata di sekeliling patung secara berlapis-lapis. Meskipun pekerjaan memiliki perbedaan ketinggian, cetakan silikon harus dibentuk secara merata; setelah satu lapisan mengering, lapisan kedua dan lapisan ketiga dapat disikat hingga ketebalan lapisan silikon tertentu tercapai, yang merupakan cetakan yang cocok dan tahan lama untuk pembuatan.
Cara lainnya yaitu dengan menyuntikkan lem cair. Pertama, pasang cetakan lilin pada permukaan kaca dan sekelilingnya dengan amplas, sisakan jarak tertentu antara cetakan dan tabung amplas. Silikon yang sudah dicampur dan diaduk secara merata, pertama-tama disedot, kemudian disuntikkan ke dalam tabung amplas, dan disedot lagi, tergantung pada situasi aktual untuk menyuntikkan lem. Setelah mengisinya dengan silikon, silakan letakkan di mesin vakum untuk menyedot debu, dan letakkan tabung amplas yang telah disedot terakhir pada posisi yang sesuai dan stabil untuk membiarkannya mengering secara alami.
(4) Menduplikasi ulang cetakan resin. Gunakan cetakan silikon untuk mencetak resin epoksi dan membuat model permanen. Karena penuaan dan deformasi cetakan silikon selama pengecoran cetakan lilin bersuhu tinggi, maka perlu menggunakan cetakan resin ini untuk membuat cetakan silikon baru.
(5) Menyalin cetakan negatif. Pahatan ini disebut cetakan positif. Cetakan resin dikeluarkan dari cetakan silikon, dipoles, dan disesuaikan untuk mencapai bentuk, ukuran, dan hasil akhir permukaan yang lebih baik. Kemudian, cetakan resin mereplikasi cetakan silikon, memperkuatnya dengan gips. Garis pemisah yang tepat dipilih untuk membagi plester. Setelah plester mengering, plester dilepas. Pisau serbaguna memotong bagian cetakan silikon, melepaskan cetakan resin. Garis-garis pemisah cetakan silikon disejajarkan untuk membentuk cetakan berongga. Selotip memperkuat fiksasi cetakan luar gips, membuat cetakan negatif silikon dan bersiap untuk membuat cetakan lilin.
(6) Menuangkan cetakan lilin. Tuangkan lilin cair ke dalam cetakan silikon dalam jumlah yang sesuai, penuhi cetakan, lalu diamkan agar lilin mendingin dan mengeras secara alami. Kadang-kadang, lilin dalam cetakan bisa disedot untuk mengeluarkan gas sebanyak mungkin untuk mendapatkan cetakan lilin berkualitas tinggi. Lilin yang digunakan harus memiliki kekerasan tertentu; lilin yang terlalu keras dan terlalu lunak, tidak cocok, karena tidak akan menghasilkan keindahan yang halus dari karya aslinya. Lilin yang terlalu keras sulit untuk dimodifikasi, sedangkan lilin yang terlalu lunak tidak dapat menahan bentuknya. Jika suhu cairan lilin tidak mencukupi, maka akan rentan terhadap cacat pada cetakan lilin, dan jika suhunya terlalu tinggi, dapat menyebabkan gelembung udara, sehingga suhu lilin yang meleleh perlu dikontrol dengan benar.
(7) Melepaskan cetakan lilin. Keluarkan cetakan lilin yang sudah dingin dari cetakan silikon secara hati-hati. Apabila membuka cetakan silikon, cetakan harus ditarik secara bertahap, khususnya di bagian yang berlubang dan talang air, di mana lilin mudah rusak; diperlukan kehati-hatian dan kecekatan (Gbr. 8-15).
(8) Menyesuaikan cetakan lilin. Jika cetakan lilin sudah berubah bentuk, maka perlu dibentuk ulang. Jika terdapat cacat pada permukaan cetakan lilin, seperti garis-garis perpisahan atau lubang udara, alat bantu juga diperlukan untuk perbaikan. Apabila cetakan lilin pecah, cetakan lilin harus dilas dengan benar, memastikan bahwa dimensi cetakan lilin dipertahankan selama pengelasan (Gbr. 8-16).
Gambar 8-15 Melepaskan cetakan lilin
Gambar 8-16 Menyesuaikan cetakan lilin
(9) Membuat cetakan gipsum. Setelah cetakan lilin selesai, Anda dapat menuangkan model gipsum. Serbuk pengecoran gipsum terbuat dari agregat tahan api, pengikat gipsum, dan aditif yang dimodifikasi lainnya. Penting untuk memilih bubuk pengecoran berkualitas tinggi, karena bubuk pengecoran yang lebih rendah sering kali gagal memastikan kualitas. Saat menyiapkan bubur gipsum, rasio air-ke-bubuk merupakan parameter penting. Jika rasio air-ke-bubuk terlalu rendah, bubur gipsum akan sulit untuk mengisi detail halus cetakan lilin, sehingga sulit untuk menjamin kualitas pekerjaan; jika rasio air-ke-bubuk terlalu tinggi, kekuatan cetakan gipsum tidak akan mencukupi, yang menyebabkan retakan atau pengelupasan. Oleh karena itu, air harus ditambahkan dengan tepat untuk menyiapkan bubur gipsum. Cetakan gipsum yang telah dituang harus ditempatkan di tempat yang sejuk agar mengeras secara alami (Gambar 8-17).
(10) Penghapusan lilin dengan uap. Letakkan cetakan plester yang sudah mengeras secara alami dengan pintu penuangan menghadap ke bawah di dalam tong uap, dan tutup pintunya rapat-rapat untuk mencegah uap bersuhu tinggi menyembur keluar dan menyebabkan cedera. Sesuaikan katup gas untuk memasukkan uap, menggunakan suhu tinggi uap untuk melelehkan model lilin di dalam gips secara bertahap, secara perlahan-lahan mengurasnya sampai tidak ada sisa lilin yang tersisa di dalam cetakan gips, dan setelah itu Anda bisa menghentikannya. Waktu pengoperasian bervariasi, tergantung pada ukuran pekerjaan. Seperti disebutkan di atas, penting juga untuk memperhatikan rasio air dan bubuk dari campuran gips; jika rasionya tidak tepat, cetakan gips dapat dengan mudah retak dan tidak dapat digunakan dalam operasi uap suhu tinggi.
(11) Bahan baku yang dipilih. Warna dan ukuran tertentu dari bahan kaca berwarna dipilih berdasarkan desain, dan setiap bagian dari bahan kaca berwarna mentah dibersihkan dengan hati-hati. Pengecoran lilin yang hilang dari kaca berwarna terutama menggunakan pengecoran kiln. Selain penghilangan lilin dan pembuatan cetakan gipsum yang disebutkan di atas, kesesuaian bahan kaca berwarna juga merupakan faktor penting yang mempengaruhi keberhasilan atau kegagalan kaca berwarna kiln-cast. Kaca berwarna soda-kapur biasa, kaca berwarna kalium, dll., Memiliki berat jenis yang relatif ringan, sehingga tidak cocok untuk pengecoran kiln. Pada tahun 1676, Inggris menemukan kaca berwarna yang mengandung timbal oksida (PbO), dan efek yang dihadirkan bervariasi dengan rasio oksida logam yang berbeda. Selain kesesuaian kaca berwarna kristal, perhatian juga harus dicurahkan ke "kompatibilitas" bahan kaca berwarna. Asal-usul pasir kuarsa kaca yang berbeda-beda, atau rasio yang bervariasi dari oksida logam yang ditambahkan, bisa menyebabkan koefisien ekspansi internal yang berbeda, yang berarti, bahwa tekanan mungkin berbeda, dan mengakibatkan tolakan. Setelah meleleh bersama, bahkan jika kurva pemanasan dan pendinginan pengecoran kiln dihitung dengan cukup akurat, pekerjaan masih dapat retak dari dalam saat kiln dibuka, selama pemindahan cetakan dan pemrosesan dingin, atau bahkan setelah pekerjaan selesai dan ditempatkan di dalam ruangan, mungkin tiba-tiba dan diam-diam retak dari dalam, yang membutuhkan perhatian khusus.
(12) Menyiapkan bahan kaca berwarna. Sebelum menembakkan ornamen kaca berwarna, ada proses pewarnaan yang sangat penting, yang merupakan langkah kunci untuk mencapai efek warna-warni produk kaca berwarna. Warna ornamen kaca berwarna dicapai dengan menempatkan berbagai bahan kaca berwarna dalam cetakan (Gambar 8-18). Contohnya, apabila bunga harus berwarna merah, maka masukkan warna merah, dan jika warna hijau diperlukan pada posisi tertentu, maka warna hijau harus menjadi warna utama, jadi tempatkanlah dengan benar saat menatanya. Untuk mengontrol proporsi berbagai warna secara akurat dan keindahan alirannya, posisi blok warna bahan baku kaca berwarna harus diatur secara tepat sesuai dengan bentuk dan desain. Setelah warna diatur, mereka dapat dimasukkan ke dalam tungku untuk pembakaran suhu tinggi.
(13) Sintering di dalam tungku. Bersihkan cetakan gipsum secara menyeluruh, gunakan mesin ekstraksi debu untuk menghilangkan debu dari permukaan rongga, kemudian letakkan seluruh cetakan gipsum bersama dengan bahan kaca berwarna yang telah disiapkan ke dalam tungku dan panaskan secara perlahan hingga sekitar 850 ℃, menyebabkan bahan kaca cair melunak seperti maltosa dan perlahan-lahan mengalir ke dalam cetakan gipsum untuk dibentuk (Gambar 8-19). Pengecoran kaca menggunakan "pengecoran kiln", yang berarti menyelesaikan pengecoran dalam tungku bersuhu tinggi, bukan pengecoran pada suhu kamar seperti yang biasa dilakukan. Pengecoran kiln adalah proses utama dalam keseluruhan prosedur, dengan metode pemanasan termasuk tungku gas, tungku gas alam, dan tungku listrik, di antaranya tungku listrik adalah yang paling bersih dan paling mudah dikendalikan. Kesulitan pembakaran kiln terletak pada kontrol suhu; bahkan kesalahan perhitungan sedikit saja dapat menyebabkan kegagalan, yang mengakibatkan tingkat kegagalan yang tinggi. Proses ini mengontrol kurva pemanasan dan pendinginan (pendinginan lambat). Berdasarkan ukuran cetakan gipsum, perhitungan yang tepat dibuat untuk mulai memanaskan tungku listrik dari suhu kamar, secara bertahap meningkatkan suhu sehingga gipsum dan kaca berwarna dipanaskan secara bersamaan, memungkinkan kaca meleleh secara berirama saat suhu naik, mengalir perlahan ke dalam rongga internal cetakan di sepanjang garis lengkung cetakan gipsum berongga, mengisi setiap cabang dan sudut, apakah itu relief sederhana, bentuk batu bata, balok, atau fitur dengan tingkat kesulitan tinggi seperti talang air, cekungan, dan jalinan. Pada saat ini, melalui proses pengecoran kiln, metode pengecoran kaca berwarna tanpa lilin yang mengagumkan, diekspresikan sepenuhnya, mengungkap kreativitas karya seni.
(14) Pendinginan yang lambat. Selama proses sintering, untuk memastikan pendinginan yang seragam pada kaca berwarna di dalam dan di luar, serta untuk menghindari pelepasan tegangan yang tidak merata yang menyebabkan keretakan, maka perlu menetapkan kurva pendinginan dan mengontrol waktu pendinginan yang lambat. Waktu pendinginan bervariasi, tergantung pada bentuk struktur yang berbeda-beda. Hal ini sangat berbeda dari pengecoran logam yang kehilangan lilin, di mana bahan logam pada umumnya perlu dipadatkan untuk dibentuk. Namun, untuk kaca berwarna, setelah pengecoran dan pembentukan, kaca harus segera dihilangkan cetakannya dan ditempatkan di tungku pendingin lambat, dengan waktu pendinginan lambat yang berbeda yang ditetapkan sesuai dengan ukuran potongan gips, sehingga tekanan internal dari bahan kaca berwarna dapat dilepaskan sepenuhnya, untuk mencegah keretakan tiba-tiba setelah pengecoran mengeras.
(15) Melepaskan cetakan gipsum. Setelah membiarkannya mendingin secara perlahan, keluarkan dari tungku dan lepaskan cetakan gipsum dengan hati-hati dengan alat untuk mendapatkan blanko kasar dari kaca berwarna (Gbr. 8-20).
(16) Memotong gerbang penuangan. Setelah demolding, kaca blanko berwarna kasar harus dipotong port penuangannya, dan port sisa pengecoran harus dihilangkan dengan menggunakan alat dan perlengkapan seperti roda gerinda dan cakram gerinda (Gbr. 8-21).
(17) Pemolesan. Gunakan batang pasir berlian, amplas, dan alat lainnya untuk memoles permukaan ornamen kaca berwarna dari yang kasar hingga halus (Gbr. 8-22).
(18) Penggerindaan. Letakkan karya di atas roda kain dan gosok serta poles secara terus menerus untuk menonjolkan kilau kaca. Hal ini akan menampilkan tekstur bahan kristal yang tembus pandang, menyempurnakan perhiasan.
Gambar 8-21 Memoles area gerbang
Gambar 8-22 Memoles permukaan ornamen kaca berwarna
2.2 Karakteristik Kerajinan Ornamen Kaca Berwarna Pengecoran Lilin Hilang
Proses pengecoran lilin yang hilang telah digunakan secara luas dalam memproduksi ornamen kaca. Ornamen yang dibuat dengan menggunakan proses ini memiliki ekspresi yang kuat dan kemampuan beradaptasi yang luas. Untuk anting-anting dan liontin yang halus dan kecil, ini bisa mengekspresikan tekstur yang rumit, sudut yang tajam, dan permukaan yang halus menurut pahatan aslinya. Untuk karya berukuran sedang dengan ukiran bagian dalam yang berongga dan cabang yang berpotongan, ini juga mudah ditangani. Proses ini juga bisa menampilkan kemegahan dan momentum megah karya berskala besar, seperti lonceng cor kuno dan dinding relief yang besar. Selain itu, warna di dalam kaca dibentuk oleh sintering suhu tinggi dari berbagai oksida logam, yang mencegah pemudaran, oksidasi, dan fenomena penuaan lainnya. Inilah sebabnya mengapa metode pengecoran lilin yang hilang adalah yang paling menantang di antara semua teknik pemrosesan kaca dan dapat sepenuhnya mengekspresikan area yang tidak dapat dijangkau oleh teknik pemrosesan dingin dan panas lainnya. Pengecoran lilin yang hilang diintegrasikan dengan kreator seni kaca berwarna, menyerupai kuda yang berjiwa bebas, berderap dan mengekspresikan dirinya secara bebas.
Namun demikian, proses pengecoran lilin yang hilang pada ornamen kaca berwarna menghadirkan sejumlah kesulitan, terutama yang tercermin pada aspek-aspek berikut ini.
(1) Proses produksinya rumit. Dari konsepsi, desain, pemahatan, pembakaran, penyempurnaan, dan pemolesan, puluhan langkah yang rumit dan cermat diperlukan untuk menyelesaikan pekerjaan.
(2) Buatan tangan. Para pekerja harus menguasai keterampilan khusus untuk mengoperasikannya, karena setiap proses memiliki faktor variabel yang tidak pasti, dan diperlukan eksperimen berulang kali. Karya-karya ini kaya akan warna dan sangat sulit untuk diproduksi.
(3) Satu cetakan, satu produk. Sebuah cetakan hanya dapat membuat satu karya dan tidak dapat digunakan kembali. Karya yang besar dan rumit, bahkan mungkin memerlukan beberapa kali bukaan dan pembakaran cetakan. Tingkat keberhasilannya rendah, sehingga membuat karya tersebut semakin berharga.
(4) Penembakan suhu tinggi. Bahan baku yang dipilih dilebur pada suhu tinggi untuk menciptakan berbagai kaca kristal berwarna, kemudian berulang kali dipilih dan dibersihkan. Menurut rasio bahan dari karya tersebut, ditempatkan dalam cetakan, dan kurva pemanasan serta pendinginan yang ketat ditetapkan untuk memastikan kualitas pembentukan dan penampilan karya.
(5) Gelembung. Gelembung sering muncul dalam karya kaca tuang lilin yang hilang, karena pengecoran lilin yang hilang sebagian besar dilakukan pada suhu sedang (sekitar 900 ℃) selama sintering. Apabila bubur kaca berwarna mengalir ke dalam rongga cetakan, ini seperti magma yang perlahan-lahan mengalir masuk, menciptakan gelembung. Pada saat ini, kaca berwarna dalam keadaan tebal, dan gelembung yang terbentuk di celah di antara potongan kaca tidak mudah naik, sehingga menghasilkan gelembung (Gambar 8-23). Karena gelembung sering memengaruhi persepsi visual karya, khususnya apabila muncul di permukaan, membuat kekurangannya lebih kentara, maka, tindakan harus diambil untuk mengurangi gelembung.