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

מלון ותיק צעיר- גן ותיק צעיר
עיצוב
מלון ותיק צעיר- גן ותיק צעיר
קרובים, קרובים - בית פרטי בהוד השרון
אדריכלות
קרובים, קרובים - בית פרטי בהוד השרון
עיצוב מטבחים: איזה סגנון הכי מתאים לכם?
תכנון
עיצוב מטבחים: איזה סגנון הכי מתאים לכם?
קליל: אוהבים מינימליזם, אבל לא רק
אדריכלות
קליל: אוהבים מינימליזם, אבל לא רק
שטח קטן,מרחב גדול
אדריכלות
שטח קטן,מרחב גדול
חומרים חדשים - 116
תכנון
חומרים חדשים - 116
בית מלון משכנות רות דניאל, הצעה לעיצוב חדרים בבתי מלון: יוליה חנדז'י- Studio Jules, מיכל לייטנר
עיצוב
בית מלון משכנות רות דניאל, הצעה לעיצוב חדרים בבתי מלון: יוליה חנדז'י- Studio Jules, מיכל לייטנר
תחרות פרוייקטים אקולוגים בכל קנה מידה
חדשנות וטכנולוגיה
תחרות פרוייקטים אקולוגים בכל קנה מידה
שומרים על החום מבפנים
תכנון
שומרים על החום מבפנים
נוכחות עכשווית לבית עם אווירה של כפר
אדריכלות
נוכחות עכשווית לבית עם אווירה של כפר
Zygota - פיק אפ בר
חדשנות וטכנולוגיה
Zygota - פיק אפ בר
קיימות שכונתית
תכנון
קיימות שכונתית
שקוף שזה זכוכית - השתקפות פנימית
חדשנות וטכנולוגיה
שקוף שזה זכוכית - השתקפות פנימית
עיצוב ושיפוץ דירה בולנסיה
תכנון
עיצוב ושיפוץ דירה בולנסיה
טרנדים חמים בעיצוב הבית לשנת 2025
אדריכלות
טרנדים חמים בעיצוב הבית לשנת 2025
אינטימיות מודרנית בדירה משודרגת
אדריכלות
אינטימיות מודרנית בדירה משודרגת
מילאנו אהובתי
תכנון
מילאנו אהובתי
Nasry Gerardo Arguedas Safie | אדריכל חזוני שמשלב עיצוב ותשואה
תכנון
Nasry Gerardo Arguedas Safie | אדריכל חזוני שמשלב עיצוב ותשואה
השביעייה הסודית
אדריכלות
השביעייה הסודית
חומרים חדשים - 120
תכנון
חומרים חדשים - 120
בין הגלוי לחבוי: הצצה לבית שבו החללים נקראים לא באחת אלא בשלבים
אדריכלות
בין הגלוי לחבוי: הצצה לבית שבו החללים נקראים לא באחת אלא בשלבים
השיטה העתיקה לבניית מבנים חזקים ועמידים ללא שימוש במלט
תכנון
השיטה העתיקה לבניית מבנים חזקים ועמידים ללא שימוש במלט
בנבכי התעשייה
תכנון
בנבכי התעשייה
מדפדפים קדימה
תכנון
מדפדפים קדימה
הבית הטכנולוגי
חדשנות וטכנולוגיה
הבית הטכנולוגי
עיצוב ותכנון דירה קטנה השוכנת בנוה שאנן, בחיפה
תכנון
עיצוב ותכנון דירה קטנה השוכנת בנוה שאנן, בחיפה
אלישבע –אירוח בכפר, מושק עמקה, הצעה לעיצוב חדרים בבתי מלון: Level
עיצוב
אלישבע –אירוח בכפר, מושק עמקה, הצעה לעיצוב חדרים בבתי מלון: Level
מגמות בתחום עיצוב הבית
תכנון
מגמות בתחום עיצוב הבית
יש מקום! פתרונות אחסון יצירתיים שחייבים להכיר
תכנון
יש מקום! פתרונות אחסון יצירתיים שחייבים להכיר
חידושים בעולם החומרים והטכנולוגיות
תכנון
חידושים בעולם החומרים והטכנולוגיות
שיפוץ דירות – תחום הגבס
חדשנות וטכנולוגיה
שיפוץ דירות – תחום הגבס
בנה ביתך
תכנון
בנה ביתך
מטמורפוזה
אדריכלות
מטמורפוזה
תכנון ועיצוב משרדי חברת NEXT INSURANCE  בפרויקט אושירה, כפר סבא
חדשנות וטכנולוגיה
תכנון ועיצוב משרדי חברת NEXT INSURANCE בפרויקט אושירה, כפר סבא
ברוכים הבאים: הצצה ל-Man Shack מטריף באבו גוש  שעושה הרבה כבוד לגדולים ולקטנים
אדריכלות
ברוכים הבאים: הצצה ל-Man Shack מטריף באבו גוש שעושה הרבה כבוד לגדולים ולקטנים
פריטי ריהוט בעיצוב חדרים קטנים
תכנון
פריטי ריהוט בעיצוב חדרים קטנים
התאמת ריהוט ב- 360 מעלות
חדשנות וטכנולוגיה
התאמת ריהוט ב- 360 מעלות
פנטהאוז ברעננה
תכנון
פנטהאוז ברעננה
חישוב מסלול מחדש – איך נחיה, נעבוד ונתקשר זה עם זה בעתיד? תערוכת DOMOTEX 2019
אדריכלות
חישוב מסלול מחדש – איך נחיה, נעבוד ונתקשר זה עם זה בעתיד? תערוכת DOMOTEX 2019
חלל כמרחב פיסולי
אדריכלות
חלל כמרחב פיסולי
אדריכל משה ספדיה
תכנון
אדריכל משה ספדיה
המעבר לחופש
אדריכלות
המעבר לחופש
גינה ידידותית לסביבה
אדריכלות
גינה ידידותית לסביבה
חמימות, ניקיון והרמוניה: דירת חמישה חדרים בבאר יעקב
אדריכלות
חמימות, ניקיון והרמוניה: דירת חמישה חדרים בבאר יעקב
מדרגות מחוללות חלל
אדריכלות
מדרגות מחוללות חלל
המהפכה החלקה: החומר שמשנה את פני הבית
עיצוב
המהפכה החלקה: החומר שמשנה את פני הבית
גינה נאה: תתפלאו אנו מבלים בה כ-300 ימים בשנה
חדשנות וטכנולוגיה
גינה נאה: תתפלאו אנו מבלים בה כ-300 ימים בשנה
קוביית הפתעות
תכנון
קוביית הפתעות
תכנון חדר חיצוני - גינה
אדריכלות
תכנון חדר חיצוני - גינה
הפנים והחוץ: הרמוניה מושלמת
אדריכלות
הפנים והחוץ: הרמוניה מושלמת
פתרונות חדשניים מובילים לדלתות במעטפת המבנה
עיצוב
פתרונות חדשניים מובילים לדלתות במעטפת המבנה
עיצוב "סנדוויץ בר"
תכנון
עיצוב "סנדוויץ בר"
משרדי חברת קווסט
חדשנות וטכנולוגיה
משרדי חברת קווסט
פרוייקט ירוק - מגדל הטורבינה
תכנון
פרוייקט ירוק - מגדל הטורבינה
פנטהאוז של הצהרה: קלאסיקה עכשווית בגובה אחר
אדריכלות
פנטהאוז של הצהרה: קלאסיקה עכשווית בגובה אחר
נשב בחוץ
עיצוב
נשב בחוץ
עיצובים לכסאות נדנדה
תכנון
עיצובים לכסאות נדנדה
עיצוב חדר צבעוני
תכנון
עיצוב חדר צבעוני
תכנון ותקצוב המטבח
תכנון
תכנון ותקצוב המטבח
אפור & פודרה, יופי & סטייל
תכנון
אפור & פודרה, יופי & סטייל
מבט לעבר, כאן ועכשיו
אדריכלות
מבט לעבר, כאן ועכשיו
עזורי Eco Tower
תכנון
עזורי Eco Tower
מרכז מחזור עירוני - א.ת. רעננה
תכנון
מרכז מחזור עירוני - א.ת. רעננה
לנשים יש היום יותר מקום בשטח – אבל הדרך עוד ארוכה
אדריכלות
לנשים יש היום יותר מקום בשטח – אבל הדרך עוד ארוכה
על ראש הגבעה עומדת אצה
אדריכלות
על ראש הגבעה עומדת אצה
דירה קטנה - תכנון גדול: דירת 60 מ"ר בתל אביב
תכנון
דירה קטנה - תכנון גדול: דירת 60 מ"ר בתל אביב
במפגש הזמנים
תכנון
במפגש הזמנים
כלים להתמודדות עם האתגר המפחיד בסידור הבית - הניירת
תכנון
כלים להתמודדות עם האתגר המפחיד בסידור הבית - הניירת
לגור‭ ‬בכפר‭, ‬ גם‭ ‬בלב‭ ‬העיר
תכנון
לגור‭ ‬בכפר‭, ‬ גם‭ ‬בלב‭ ‬העיר
דלתות מסתובבות - השינוי הקטן שעושה את כל ההבדל
עיצוב
דלתות מסתובבות - השינוי הקטן שעושה את כל ההבדל
כנות החומר, קסם הצבע
אדריכלות
כנות החומר, קסם הצבע
הולכים אל הלא נודע: עיצוב הבית המושלם ללקוח עתידי
אדריכלות
הולכים אל הלא נודע: עיצוב הבית המושלם ללקוח עתידי
המגמה שעושה פלאים בבית הישראלי
אדריכלות
המגמה שעושה פלאים בבית הישראלי
מתאקלמים
תכנון
מתאקלמים
עיצוב משרד בקומה גבוהה עם נוף מרהיב
חדשנות וטכנולוגיה
עיצוב משרד בקומה גבוהה עם נוף מרהיב
נטו חלל
תכנון
נטו חלל
פרויקט גלילי ים, הצעה לעיצוב חדרים בבתי מלון: ניר קיסר
עיצוב
פרויקט גלילי ים, הצעה לעיצוב חדרים בבתי מלון: ניר קיסר
איך מעצבים אינסוף ?
חדשנות וטכנולוגיה
איך מעצבים אינסוף ?
?עיצוב משרד נשי, יש דבר כזה
תכנון
?עיצוב משרד נשי, יש דבר כזה
לא צריך טירה באנגליה...
תכנון
לא צריך טירה באנגליה...
עיצוב בשעם
תכנון
עיצוב בשעם
סוף מסלול-תערוכות בוגרים
חדשנות וטכנולוגיה
סוף מסלול-תערוכות בוגרים
אדריכלים ועיצוב מרפסות
תכנון
אדריכלים ועיצוב מרפסות
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
מדידה ארגונית בתהליך עיצוב סביבת העבודה
חדשנות וטכנולוגיה
מדידה ארגונית בתהליך עיצוב סביבת העבודה
פיין טיונינג
אדריכלות
פיין טיונינג
אדריכלות הנגשה ונגישות
אדריכלות
אדריכלות הנגשה ונגישות
מהזנחה להזמנה: הדרך להפוך את המרפסת לחלל חי ונעים
עיצוב
מהזנחה להזמנה: הדרך להפוך את המרפסת לחלל חי ונעים
כשכל תהליך הבנייה מנוהל תחת קורת גג אחת
תכנון
כשכל תהליך הבנייה מנוהל תחת קורת גג אחת
להרגיש בבית מהיום הראשון
אדריכלות
להרגיש בבית מהיום הראשון
עיצוב דלתות בתחום של שיפוץ דירות ובכלל
תכנון
עיצוב דלתות בתחום של שיפוץ דירות ובכלל
החדר של הילדים צריך קצת צבע MBart ? ציורי קיר יעשו לכם את העבודה
חדשנות וטכנולוגיה
החדר של הילדים צריך קצת צבע MBart ? ציורי קיר יעשו לכם את העבודה
חדש מקליל: כך תגשימו 'חלונות' גדולים
אדריכלות
חדש מקליל: כך תגשימו 'חלונות' גדולים
מגמות התאורה החמות לשנת 2024
תכנון
מגמות התאורה החמות לשנת 2024
תערוכת הרהיטים מילאנו 2010
אדריכלות
תערוכת הרהיטים מילאנו 2010
תערוכת אמביינטה 2020 - יריד האקססוריז שבו העתיד הופך להווה
תכנון
תערוכת אמביינטה 2020 - יריד האקססוריז שבו העתיד הופך להווה
לפני שמוכרים משפצים, מעצבים ומלבישים
תכנון
לפני שמוכרים משפצים, מעצבים ומלבישים
ינון בן דוד : "אל תשכחו – הטבע הוא המשאב החשוב ביותר של הבית"
אדריכלות
ינון בן דוד : "אל תשכחו – הטבע הוא המשאב החשוב ביותר של הבית"
כל הנוצץ- זהב אדום
אדריכלות
כל הנוצץ- זהב אדום
הקירות שלכם יכולים לדבר: חיפויים רב ממדיים מקוריאן
אדריכלות
הקירות שלכם יכולים לדבר: חיפויים רב ממדיים מקוריאן