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

הפתרון הישראלי שיישנה את פני בתי-המלון בארה"ב
חומרים
הפתרון הישראלי שיישנה את פני בתי-המלון בארה"ב
הבית הלבן
תכנון
הבית הלבן
הקירות שלכם יכולים לדבר: חיפויים רב ממדיים מקוריאן
אדריכלות
הקירות שלכם יכולים לדבר: חיפויים רב ממדיים מקוריאן
שם קוד: עיצוב ירוק
חומרים
שם קוד: עיצוב ירוק
עיצוב דירה- מה שעיצוב פנים, גם אם חלקי, יכול לעשות
תכנון
עיצוב דירה- מה שעיצוב פנים, גם אם חלקי, יכול לעשות
פתיחות ואינטימיות- מגורים וחנות במרחב הביתי
אדריכלות
פתיחות ואינטימיות- מגורים וחנות במרחב הביתי
תכנון חדר חיצוני - גינה
אדריכלות
תכנון חדר חיצוני - גינה
הדברת חולדות בבית פרטי למה זה חשוב ומה הסכנות?
טכנולוגיה
הדברת חולדות בבית פרטי למה זה חשוב ומה הסכנות?
מלונדון ועד ניו-יורק התערוכות הכי נחשקות לתקופת החגים הבאה עלינו לטובה
אדריכלות
מלונדון ועד ניו-יורק התערוכות הכי נחשקות לתקופת החגים הבאה עלינו לטובה
התפרקות - "קראפט" ב'ענן הדיגיטלי'
תכנון
התפרקות - "קראפט" ב'ענן הדיגיטלי'
עיצוב תאורה, חללים, תכשיטים וריהוט- רפאל נבוט עושה הכל ומסביר מה מהות העיצוב
תכנון
עיצוב תאורה, חללים, תכשיטים וריהוט- רפאל נבוט עושה הכל ומסביר מה מהות העיצוב
תכנון ועיצוב בית ותיק
אדריכלות
תכנון ועיצוב בית ותיק
הכנס השנתי למנהלי פרוייקטים 2016
אדריכלות
הכנס השנתי למנהלי פרוייקטים 2016
"בבקשה, רק שנייה של שלווה": למה חדרי הרחצה החדשים נראים כמו ספא?
עיצוב
"בבקשה, רק שנייה של שלווה": למה חדרי הרחצה החדשים נראים כמו ספא?
עשה לך דק
אדריכלות
עשה לך דק
האלמנטים שיהפכו את המטבח שלכם ליצירת פאר
תכנון
האלמנטים שיהפכו את המטבח שלכם ליצירת פאר
אקוסטיקה ואסתטיקה
חומרים
אקוסטיקה ואסתטיקה
הפנים של  עיצוב הפנים
תכנון
הפנים של עיצוב הפנים
כל הדרכים ליצירת מרחב ביתי וחמים שנעים להיות בו
תכנון
כל הדרכים ליצירת מרחב ביתי וחמים שנעים להיות בו
לעצב זה לפתור בעיות
תכנון
לעצב זה לפתור בעיות
עיצוב תאורה בתערוכת יורולוצ'ה
חומרים
עיצוב תאורה בתערוכת יורולוצ'ה
מדובר באנשים - נעמה אהרונסון
אדריכלות
מדובר באנשים - נעמה אהרונסון
מאוהלים אפורים לבניינים ירוקים
תכנון
מאוהלים אפורים לבניינים ירוקים
לעצב ולשפץ דירה חדשה באופן חכם בלי לקרוע את הכיס
תכנון
לעצב ולשפץ דירה חדשה באופן חכם בלי לקרוע את הכיס
תכנון ועיצוב בית ברשפון
אדריכלות
תכנון ועיצוב בית ברשפון
האמן היפני מקוטו אזומה
תכנון
האמן היפני מקוטו אזומה
תערוכות בוגרים במחלקות לאדריכלות ועיצוב
תכנון
תערוכות בוגרים במחלקות לאדריכלות ועיצוב
משחק ה"ארכפאזל של בית ונוי"
עיצוב
משחק ה"ארכפאזל של בית ונוי"
חצר, גינה וגן – ה-Playground  של אדריכלי הנוף
אדריכלות
חצר, גינה וגן – ה-Playground של אדריכלי הנוף
מימד רגשי במרחב האישי
עיצוב
מימד רגשי במרחב האישי
שיפוץ בית פרטי בשכונה בצפון תל אביב
אדריכלות
שיפוץ בית פרטי בשכונה בצפון תל אביב
גינה לי (אמנם קטנה, אבל) חביבה
אדריכלות
גינה לי (אמנם קטנה, אבל) חביבה
פנטהאוז תל אביבי עם שיק אירופאי
אדריכלות
פנטהאוז תל אביבי עם שיק אירופאי
נילי פורטוגלי: תפיסה הוליסטית באדריכלות
תכנון
נילי פורטוגלי: תפיסה הוליסטית באדריכלות
אמבט לגור בו
אדריכלות
אמבט לגור בו
חומרים חדשים - 104
תכנון
חומרים חדשים - 104
נכנס יין יצא יקב
אדריכלות
נכנס יין יצא יקב
Colunata - בית לבן בגיאומטריה מורכבת
תכנון
Colunata - בית לבן בגיאומטריה מורכבת
תחרות לאדריכלים / למעצבים "פארקים לאומיים עכשיו"
אדריכלות
תחרות לאדריכלים / למעצבים "פארקים לאומיים עכשיו"
בית החלונות
אדריכלות
בית החלונות
כחול זה גם הצבע שלכם
חומרים
כחול זה גם הצבע שלכם
Hotel Design 2
תכנון
Hotel Design 2
מטבחי "מיילה" סוף סוף גם אצלנו
תכנון
מטבחי "מיילה" סוף סוף גם אצלנו
popin –Let’s make room for creativity
עיצוב
popin –Let’s make room for creativity
עיצוב דירה עם תקציב מצומצם בהר הדר
תכנון
עיצוב דירה עם תקציב מצומצם בהר הדר
ביבי סק, מעצב רב תחומי, שופט אורח בתערוכת "ריהוטים 2015"
תכנון
ביבי סק, מעצב רב תחומי, שופט אורח בתערוכת "ריהוטים 2015"
עדכון גרסה לבית משפחתי שעבר שיפוץ מלא
תכנון
עדכון גרסה לבית משפחתי שעבר שיפוץ מלא
כאן גרים בכיף: דופלקס יפהפה בשרון שתוכנן במדויק לאורחות החיים של בני המשפחה- קטנים כגדולים
תכנון
כאן גרים בכיף: דופלקס יפהפה בשרון שתוכנן במדויק לאורחות החיים של בני המשפחה- קטנים כגדולים
כך תשרו לביתכם אווירה כפרית רגועה –  המדריך השלם לעיצוב פנים כפרי
אדריכלות
כך תשרו לביתכם אווירה כפרית רגועה – המדריך השלם לעיצוב פנים כפרי
הזוכים בתחרות כנס בנייה ירוקה 2013
תכנון
הזוכים בתחרות כנס בנייה ירוקה 2013
חומרים חדשים - 115
תכנון
חומרים חדשים - 115
"אם ההתחדשות העירונית תפסיק זה יהיה אסון אקולוגי, אסון אורבני ואסון ביטחוני"
אדריכלות
"אם ההתחדשות העירונית תפסיק זה יהיה אסון אקולוגי, אסון אורבני ואסון ביטחוני"
שני חלקים של השלם
אדריכלות
שני חלקים של השלם
לא צריך טירה באנגליה...
תכנון
לא צריך טירה באנגליה...
איך לבחור נכון בעיצוב הבית
תכנון
איך לבחור נכון בעיצוב הבית
טבעי זה הכי
תכנון
טבעי זה הכי
אדריכל גרי פרידמן - עיצוב עדכני וחדשנות טכנולוגית
תכנון
אדריכל גרי פרידמן - עיצוב עדכני וחדשנות טכנולוגית
הקסם של עיצוב תאורת חוץ
חומרים
הקסם של עיצוב תאורת חוץ
אלון ברנוביץ, ישראל
עיצוב
אלון ברנוביץ, ישראל
גיא הקש - מנהל בכיר של מסעדות וברים ברשת המלונות הבינלאומית 'מריוט'
עיצוב
גיא הקש - מנהל בכיר של מסעדות וברים ברשת המלונות הבינלאומית 'מריוט'
עיצוב גינות על פי עונות השנה
אדריכלות
עיצוב גינות על פי עונות השנה
גינה לחופו של ים
אדריכלות
גינה לחופו של ים
מחיצת זכוכית אלגנטית לחיסכון ולשמירה על הפרטיות בלחיצת כפתור אחת...
חומרים
מחיצת זכוכית אלגנטית לחיסכון ולשמירה על הפרטיות בלחיצת כפתור אחת...
MACEF - International Home Show 2010
אדריכלות
MACEF - International Home Show 2010
על כתפי ענקים
חומרים
על כתפי ענקים
לגור בתוך ציור, בצפון הישן
תכנון
לגור בתוך ציור, בצפון הישן
איך עושים יבוא אישי של מוצרי גמר מסין
אדריכלות
איך עושים יבוא אישי של מוצרי גמר מסין
עיצוב דירה ביבנה הירוקה
אדריכלות
עיצוב דירה ביבנה הירוקה
החלום ופשרו
עיצוב
החלום ופשרו
מה שרואים מכאן לא רואים משם
עיצוב
מה שרואים מכאן לא רואים משם
המטרה של המעצבות להכניס את הים במלוא עוצמתו
עיצוב
המטרה של המעצבות להכניס את הים במלוא עוצמתו
יחיד ומיוחד מאוד
אדריכלות
יחיד ומיוחד מאוד
על תחרות תאי השירותים המעוצבים כבר שמעתם?
אדריכלות
על תחרות תאי השירותים המעוצבים כבר שמעתם?
כל בית צריך שולחן כתיבה
עיצוב
כל בית צריך שולחן כתיבה
המלבישה
תכנון
המלבישה
חומרים חדשים 103
תכנון
חומרים חדשים 103
תכנון אדריכלי משלב ביחד ולחוד
אדריכלות
תכנון אדריכלי משלב ביחד ולחוד
בין עבר, הווה ועתיד
אדריכלות
בין עבר, הווה ועתיד
חושבים לצבוע את הבית לבד? קבלו 10 טיפים חשובים
חומרים
חושבים לצבוע את הבית לבד? קבלו 10 טיפים חשובים
עיצובי כיסאות
תכנון
עיצובי כיסאות
שחור או לבן?
עיצוב
שחור או לבן?
בחירת צבעים למעטפת הפנימית של הבית
טיפים לעיצוב
בחירת צבעים למעטפת הפנימית של הבית
חיים בנתיב המהיר: הקשר בין מכוניות יוקרה ומגורי עילית
אדריכלות
חיים בנתיב המהיר: הקשר בין מכוניות יוקרה ומגורי עילית
בית שמקרב לבבות: איך התכנון האדריכלי מחזק את הביחד המשפחתי?
אדריכלות
בית שמקרב לבבות: איך התכנון האדריכלי מחזק את הביחד המשפחתי?
הדירה של הדס
אדריכלות
הדירה של הדס
עיצוב דירות קבלן: זהות - שונות
תכנון
עיצוב דירות קבלן: זהות - שונות
עיצוב צימרים בסגנון יפני
חומרים
עיצוב צימרים בסגנון יפני
URBAN HOTEL, הצעה לעיצוב חדרים בבתי מלון: אדר' שרון גורן, אדר' חנן פרץ
עיצוב
URBAN HOTEL, הצעה לעיצוב חדרים בבתי מלון: אדר' שרון גורן, אדר' חנן פרץ
החומר שמשגע את האדריכלים- קוריאן גרסת 2016
תכנון
החומר שמשגע את האדריכלים- קוריאן גרסת 2016
חדשות וחידושים - 107
עיצוב
חדשות וחידושים - 107
הושט היד וגע בה
אדריכלות
הושט היד וגע בה
מיסטריאל - אמנות בנגרות
חומרים
מיסטריאל - אמנות בנגרות
עיצובים לכסאות נדנדה
תכנון
עיצובים לכסאות נדנדה
גד הלפרין - חללי הסעדה במתחם מלונאי
עיצוב
גד הלפרין - חללי הסעדה במתחם מלונאי
עיצוב בירוק
חומרים
עיצוב בירוק
Louis Vuitton - עכשיו הספר
אדריכלות
Louis Vuitton - עכשיו הספר
מה ה- MOLET שלך?
אדריכלות
מה ה- MOLET שלך?
המסעדה המשוגעת
אדריכלות
המסעדה המשוגעת
תכנון בית פיסולי בסביבת אלפים מושלגת
אדריכלות
תכנון בית פיסולי בסביבת אלפים מושלגת
תכנון ועיצוב בית באחד מישובי גדרות
אדריכלות
תכנון ועיצוב בית באחד מישובי גדרות