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

מי יכתיב את הטון בשנת 2014?
עיצוב
מי יכתיב את הטון בשנת 2014?
מהזירה הבינלאומית, כאן ועכשיו
אדריכלות
מהזירה הבינלאומית, כאן ועכשיו
מרחב 2011 יוצא מן הכלל - תערוכה
אדריכלות
מרחב 2011 יוצא מן הכלל - תערוכה
יש הרבה דגים בים...
עיצוב
יש הרבה דגים בים...
צעצוע של גן
חומרים
צעצוע של גן
מסגננים חדרי רחצה
אדריכלות
מסגננים חדרי רחצה
ארוחת בוקר עם מונדריאן
תכנון
ארוחת בוקר עם מונדריאן
בית ילדותו
תכנון
בית ילדותו
שלבים חשובים לפני ריצוף וחיפויים
מוצרים וחומרים חכמים
שלבים חשובים לפני ריצוף וחיפויים
הקיר הכחול שנותן את הטון
תכנון
הקיר הכחול שנותן את הטון
Hotel Design Blog - Mondrian Hotel  - הרומן האנגלי שלי חלק 3
עיצוב
Hotel Design Blog - Mondrian Hotel - הרומן האנגלי שלי חלק 3
מהלך מדיני, דיור חברתי: הפרויקט בירושלים שנוצר בעקבות מעבר שגרירות ארה"ב
אדריכלות
מהלך מדיני, דיור חברתי: הפרויקט בירושלים שנוצר בעקבות מעבר שגרירות ארה"ב
הנה הם באים: הטרנדים והמגמות לשנת תשפ"ה כבר כאן
תכנון
הנה הם באים: הטרנדים והמגמות לשנת תשפ"ה כבר כאן
70 שנות עיצוב ואדריכלות
עיצוב
70 שנות עיצוב ואדריכלות
השנה בחגים כבר לא "תצאו מהכלים"
תכנון
השנה בחגים כבר לא "תצאו מהכלים"
התאמת ריהוט ב- 360 מעלות
חומרים
התאמת ריהוט ב- 360 מעלות
Mandina Lodge- The Gambia
עיצוב
Mandina Lodge- The Gambia
הדירה שמחכה לאחת שתגיע
תכנון
הדירה שמחכה לאחת שתגיע
גאונות אדריכלית של 3 דונם
אדריכלות
גאונות אדריכלית של 3 דונם
הצבעוניות נמצאת בפרטים הקטנים
תכנון
הצבעוניות נמצאת בפרטים הקטנים
עיצוב אמצעי חימום לחורף נעים
חומרים
עיצוב אמצעי חימום לחורף נעים
אין סופי..., הצעה לעיצוב חדרים בבתי מלון: ציפי לוי - צליל
עיצוב
אין סופי..., הצעה לעיצוב חדרים בבתי מלון: ציפי לוי - צליל
ארומה של פעם כאן ועכשיו
אדריכלות
ארומה של פעם כאן ועכשיו
תכנון ועיצוב בנק ביפן
חומרים
תכנון ועיצוב בנק ביפן
אלוהים נמצא בפרטים הקטנים (גם בגדולים)
אדריכלות
אלוהים נמצא בפרטים הקטנים (גם בגדולים)
בית ונוי
אדריכלות
בית ונוי
ריצוף חללי פנים
חומרים
ריצוף חללי פנים
בשם הפרטיות: רואים שקוף, רואים רחוק
אדריכלות
בשם הפרטיות: רואים שקוף, רואים רחוק
תערוכת Ambiente– מטמון עיצובי לאדריכלים ולמעצבי פנים
תכנון
תערוכת Ambiente– מטמון עיצובי לאדריכלים ולמעצבי פנים
חוצה באדום - שיפוץ בית
אדריכלות
חוצה באדום - שיפוץ בית
התקינה החדשה עושה סדר ומשנה את התפיסה
תכנון
התקינה החדשה עושה סדר ומשנה את התפיסה
בית בסגנון פיוז'ן אמריקאי כאן בישראל
תכנון
בית בסגנון פיוז'ן אמריקאי כאן בישראל
במבט ראשון,חלק א' מתוך מגזין 128
עיצוב
במבט ראשון,חלק א' מתוך מגזין 128
עיצוב חסר גבולות במסע חובק עולם
חומרים
עיצוב חסר גבולות במסע חובק עולם
כשהכול נעשה כמו שצריך
אדריכלות
כשהכול נעשה כמו שצריך
לשפץ בלי לבזבז: 9 טיפים לחידוש מראה הבית במחיר שפוי
עיצוב
לשפץ בלי לבזבז: 9 טיפים לחידוש מראה הבית במחיר שפוי
עיצוב של שקיפויות ואור
תכנון
עיצוב של שקיפויות ואור
סבתא חוזרת בגדול
תכנון
סבתא חוזרת בגדול
אדריכלות נוף, גינה בתנועה
אדריכלות
אדריכלות נוף, גינה בתנועה
המטבח – לב הבית – טיפים לתכנון פונקציונלי
תכנון
המטבח – לב הבית – טיפים לתכנון פונקציונלי
תערוכת Maison & Objet ינואר 2011
אדריכלות
תערוכת Maison & Objet ינואר 2011
שדרוג מבנה קיים - בית זיקי
תכנון
שדרוג מבנה קיים - בית זיקי
קול קורא INNO  - תחרות פרויקטים
תכנון
קול קורא INNO - תחרות פרויקטים
שיתוף פעולה בין אומן העץ שרון סהר ומעצב הפנים ניר קיסר
עיצוב
שיתוף פעולה בין אומן העץ שרון סהר ומעצב הפנים ניר קיסר
אדריכלית: יעל מן מורג
אדריכלות
אדריכלית: יעל מן מורג
עיצוב חדרי רחצה פורץ דרך
תכנון
עיצוב חדרי רחצה פורץ דרך
מבט אמנותי אל האופק
חומרים
מבט אמנותי אל האופק
מלון בוטיק, וילה גליליי
עיצוב
מלון בוטיק, וילה גליליי
קסם העבר, נוחות ההווה
עיצוב
קסם העבר, נוחות ההווה
Nasry Gerardo Arguedas Safie | אדריכל חזוני שמשלב עיצוב ותשואה
תכנון
Nasry Gerardo Arguedas Safie | אדריכל חזוני שמשלב עיצוב ותשואה
לגעת בנוף – מתחמי ספא המכניסים את הסביבה פנימה
אדריכלות
לגעת בנוף – מתחמי ספא המכניסים את הסביבה פנימה
תרמוקיר: תעשיית כחול לבן הכי ירוקה שיש
תכנון
תרמוקיר: תעשיית כחול לבן הכי ירוקה שיש
פוליביד תרמי: משנים את העתיד הכלכלי
תכנון
פוליביד תרמי: משנים את העתיד הכלכלי
עיצוב בריחוף
תכנון
עיצוב בריחוף
תערוכת פרוייקטים כנס INNO - חלק ג' ואחרון
חומרים
תערוכת פרוייקטים כנס INNO - חלק ג' ואחרון
תערוכת הקרמיקה - CEVISAMA 2020
אדריכלות
תערוכת הקרמיקה - CEVISAMA 2020
הוכרזו הזוכים בתחרות לבנייה מחדש של ערי החוף המזרחי בארה"ב
אדריכלות
הוכרזו הזוכים בתחרות לבנייה מחדש של ערי החוף המזרחי בארה"ב
דיור בר קיימא - טירת הכרמל
תכנון
דיור בר קיימא - טירת הכרמל
בית שגדל עם הדיירים: עיצוב נכון לפי שלבי החיים
עיצוב
בית שגדל עם הדיירים: עיצוב נכון לפי שלבי החיים
חפש את האישה
חומרים
חפש את האישה
כשהמטבח עלה למעלה
תכנון
כשהמטבח עלה למעלה
לא למעבר בלבד
אדריכלות
לא למעבר בלבד
יעקב קאופמן - בין עיצוב ואמנות
אדריכלות
יעקב קאופמן - בין עיצוב ואמנות
משרדי קבוצת מזרחי
חומרים
משרדי קבוצת מזרחי
לחצני הדחה – התכשיט של חדר הרחצה
אדריכלות
לחצני הדחה – התכשיט של חדר הרחצה
אבולוציה של מעטפת המבנה - מתקופת האבן אל מעטפות הראויות למאה ה-21
עיצוב
אבולוציה של מעטפת המבנה - מתקופת האבן אל מעטפות הראויות למאה ה-21
מיכאל חי
תכנון
מיכאל חי
חדשות וחידושים - 124
עיצוב
חדשות וחידושים - 124
משחק ה"ארכפאזל של בית ונוי"
עיצוב
משחק ה"ארכפאזל של בית ונוי"
תערוכת הרהיטים מילאנו 2009
אדריכלות
תערוכת הרהיטים מילאנו 2009
האמת: זהו בית חלומות
אדריכלות
האמת: זהו בית חלומות
תכנון בית כמקום
אדריכלות
תכנון בית כמקום
מלבישים את הבית
אדריכלות
מלבישים את הבית
מאבזרים את עולם המלונאות
עיצוב
מאבזרים את עולם המלונאות
5 מקומות מסביב לעולם, שנחשבים לפורצי דרך בדיור מוגן
עיצוב
5 מקומות מסביב לעולם, שנחשבים לפורצי דרך בדיור מוגן
דארק בלקבורן,מנחה הסדנא, מעניק ערך שלא יסולא מפז לעסקים
תכנון
דארק בלקבורן,מנחה הסדנא, מעניק ערך שלא יסולא מפז לעסקים
הבית שמבקש שקט: למה כולנו נמשכים עכשיו לעיצוב יפני
עיצוב בתים פרטיים ודירות
הבית שמבקש שקט: למה כולנו נמשכים עכשיו לעיצוב יפני
פלסטיק בום
תכנון
פלסטיק בום
מתאקלמים
תכנון
מתאקלמים
הדיסנילד של הקמעונאים – תערוכת יורושופ 2014
אדריכלות
הדיסנילד של הקמעונאים – תערוכת יורושופ 2014
מתכננים בית חדש? אל תשכחו להתקין משאבה טבולה
אדריכלות
מתכננים בית חדש? אל תשכחו להתקין משאבה טבולה
הבית שבאגם
עיצוב
הבית שבאגם
סיבוב פרסה: חוזרים אל המדבר.
אדריכלות
סיבוב פרסה: חוזרים אל המדבר.
הערים נועדו כדי שנחיה בהן יחד
אדריכלות
הערים נועדו כדי שנחיה בהן יחד
דמיון ושכרו - שיפוץ ותכנון בית פרטי
אדריכלות
דמיון ושכרו - שיפוץ ותכנון בית פרטי
בטיחות בבית עם ילדים בצעדים פשוטים (בלי לוותר על העיצוב)
תכנון
בטיחות בבית עם ילדים בצעדים פשוטים (בלי לוותר על העיצוב)
איך לבחור נכון בעיצוב הבית
תכנון
איך לבחור נכון בעיצוב הבית
מתחמי דיור מוגן: השקעה, פינוק וחיבור לקהילה
עיצוב
מתחמי דיור מוגן: השקעה, פינוק וחיבור לקהילה
האביב כבר כאן
אדריכלות
האביב כבר כאן
מבשלים חדשנות
תכנון
מבשלים חדשנות
3 ב 1
אדריכלות
3 ב 1
עיצוב חדר ילדים – הטיפים, העצות והרעיונות של המעצבים
עיצוב
עיצוב חדר ילדים – הטיפים, העצות והרעיונות של המעצבים
מה התחדש בחנויות?
עיצוב
מה התחדש בחנויות?
יופי של מכון
חומרים
יופי של מכון
רוך ואינטימיות: השפה העיצובית בבתים שבהם גרות נשים
עיצוב
רוך ואינטימיות: השפה העיצובית בבתים שבהם גרות נשים
הטיפים הכי חכמים לפינוק חדר האמבטיה
אדריכלות
הטיפים הכי חכמים לפינוק חדר האמבטיה
נגיעה של טבע ומזרח בקו הרקיע: מהפך לדירת קבלן בקומה ה-26
עיצוב
נגיעה של טבע ומזרח בקו הרקיע: מהפך לדירת קבלן בקומה ה-26
Selina – מסע בעיצוב אחר
עיצוב
Selina – מסע בעיצוב אחר
Heimtextil 2025 מציבה טרנדים משגעים לצד סטנדרטים חדשים בעיצוב החיים
טכנולוגיה
Heimtextil 2025 מציבה טרנדים משגעים לצד סטנדרטים חדשים בעיצוב החיים
True colors
תכנון
True colors