

Verder dan de brander: oven, smeltoven en glas in de wereld
Entry 12 / 15
14 min read
Lampworking is een van de vele manieren om glas te vormen. Hetzelfde materiaal wordt uit ovens op het uiteinde van een stalen buis gehaald, in ovens gesmolten en gezet, in mallen gegoten, op gesmolten tin gezwommen om ramen te maken, geschilderd en met loodwerk voorzien voor kerkramen, en tot vezels getrokken die dunner zijn dan een haar en het internet onder de oceanen dragen. Dit artikel stapt even terug van de brander om naar die andere werelden van glas te kijken: hoe ze elk werken, waar ze goed in zijn en wat een glasbewerker ervan kan leren.
Het eindigt met twee praktische vragen waar elke glasblazer vroeg of laat mee te maken krijgt: wat gebeurt er met glas als we het weggooien en hoe kun je voor een glazen stuk zorgen zodat het een leven lang meegaat.
De hete werkplaats: glasblazen bij de oven
Glasblazen bij de oven bestaat sinds de Romeinse wereld in de eerste eeuw v.Chr. de blaasstok adopteerde (zie Een geschiedenis van glas en lampworking), en de basisgereedschappen zijn verrassend weinig veranderd.
Drie soorten hitte
Een hete werkplaats is georganiseerd rond drie soorten hitte. De oven bevat een smeltkroes met gesmolten glas, dat dag en nacht, wekenlang, op een temperatuur van ongeveer 1.100 tot 1.200 °C wordt gehouden voor het zachte soda-kalkglas dat in de meeste ateliers wordt gebruikt. De glory hole is een tweede oven met een open mond die wordt gebruikt om het stuk steeds opnieuw te verhitten terwijl eraan wordt gewerkt. De annealoven (in fabrieken een lehr genoemd) is de oven waar het afgewerkte stuk langzaam afkoelt zodat het niet barst, hetzelfde principe als de kilnoverslag die wordt beschreven in Afwerking, combineren en probleemoplossing.
De gereedschappen
- Blaasstok: een holle stalen buis, meestal iets meer dan een meter lang, gebruikt om glas uit de oven te halen en erin te blazen.
- Pontil: een massieve stalen staaf gebruikt om het stuk van onderaf vast te houden zodra het van de blaasstok is overgeplaatst, zodat de opening bewerkt kan worden. Het litteken dat het op de bodem achterlaat is het pontilspunt, een nuttige aanwijzing bij het dateren van oud glas.
- Marver: een plat stalen (oorspronkelijk marmeren, vandaar de naam) werkblad waarop de hete glasbol wordt gerold om hem te vormen en zijn schil te koelen.
- Blokken en spatels: houten gereedschappen, vaak van loofhout zoals kersenhout, doordrenkt met water. Het water verandert bij contact in stoom en het glas glijdt op een kussen van damp, zodat het hout het vormt zonder eraan te plakken.
- Jacks: grote tangen met stompe bladen gebruikt om halsen en openingen te vormen. Flameworkers zullen hetzelfde principe in kleinere vorm herkennen.
- Scharen, pincetten en kranten: een plooi van gevouwen natte kranten die in de hand wordt gehouden is nog steeds een van de beste gereedschappen voor het vormen van een hete glasbol.
Teamwerk
Grote stukken hebben meerdere mensen nodig. De leidende glasblazer, de gaffer, zit aan de werkbank en vormt het stuk, terwijl assistenten glas halen, op verzoek blazen, hitteschermen vasthouden en stukjes heet glas voor handgrepen en decoratie meenemen. Murane werkplaatsen waren georganiseerd als een piazza onder leiding van de maestro. De choreografie is vergelijkbaar met muziek: iedereen beweegt op het tel van de gaffer, omdat heet glas niet wacht.
Wat een flameworker ervan kan leren
De natuurkunde is identiek aan die van de brander: glas beweegt als het heet is, stolt als het afkoelt en moet worden rondgedraaid zodat de zwaartekracht het niet uit het midden trekt. Het verschil zit in de schaal en de warmtebron. Bij de brander komt de vlam naar het glas en is het werk klein en precies. Bij de oven gaat het glas naar de hitte en kan een enkele glasbol meerdere kilo's wegen. Veel kunstenaars wisselen tussen beide, en technieken zoals cane pulling, incalmo en de Venetiaanse patronen die worden beschreven in Technieken bij de brander zijn ontstaan in de hete werkplaats.
Kilnforming: fuseren, slumping en gieten
Kilnforming, soms warm glas genoemd, vormt glas door het in een gesloten oven te verhitten in plaats van in een open vlam. De maker arrangeert koud glas, programmeert een bakprogramma, sluit de deksel en laat gecontroleerde hitte het vormen doen. Het beloont planning meer dan handvaardigheid.
Fuseren
Fuseren voegt stukken plat glas, frit (vergruisd glas), poeder of stringer samen tot één stuk. Het resultaat hangt af van hoe heet de oven wordt. De onderstaande cijfers zijn typisch voor het zachte fuserende glas dat de meeste ateliers gebruiken; elke glasmaker publiceert zijn eigen programma's, en deze moeten altijd voorrang krijgen.
| Proces | Typische piektemperatuur | Wat er gebeurt |
|---|---|---|
| Vuurpolijsten | ongeveer 600 tot 750 °C | Alleen het oppervlak wordt zacht en glanzend, waardoor geslepen of zandgestreepte randen worden geheeld. |
| Slumping | ongeveer 620 tot 680 °C | Een platte plaat zakt onder zijn eigen gewicht in of over een mal. |
| Tack fuse | ongeveer 720 tot 770 °C | Stukken plakken aan elkaar vast maar behouden hun vorm en textuur. |
| Volledig fuseren | ongeveer 790 tot 820 °C | Lagen smelten samen tot één glad, afgerond stuk. |
Dezelfde les als in Wat glas is is hier van toepassing, alleen strikter: al het glas in een gefuseerd stuk moet compatibel zijn. Fuserend glas wordt verkocht in families die zijn getest om samen te werken, meestal geïdentificeerd door hun uitzettingscoëfficiënt (COE 90 en COE 96 zijn de twee best bekende). Glas uit verschillende families, of gewoon raamglas gemengd met kunstglas, zal meestal barsten bij het afkoelen, soms dagen later. Borosilicaat kan ook worden gefuseerd, maar alleen met ander borosilicaat en op hogere temperaturen.
Slumping en draping
Slumping laat een gefuseerd paneel in een mal zakken om een kom of bord te worden; draping laat het over een vorm vallen. Mallen zijn gemaakt van keramiek, roestvrij staal of vezelplaat, gecoat met een scheidingsmiddel genaamd kiln wash (of bekleed met vezelpapier) zodat het glas schoon loslaat. Omdat glas op slumping-temperatuur nog steeds een schil heeft, zijn langzaam gelijkmatig verhitten en een lange vasthoudtijd belangrijker dan hitte.
Oven gieten en verloren was
Oven gieten vult een mal met glas en smelt het ter plekke. Bij de verloren-wasmethode wordt eerst een sculptuur van was gemaakt, die vervolgens wordt omringd door een vuurvaste mal van gips en silica. De was wordt met stoom of smelten verwijderd, waardoor een holte ontstaat in de exacte vorm van het origineel. De mal gaat de oven in met brokken glas in een reservoir erboven, en wanneer het glas zacht wordt, stroomt het naar beneden om de ruimte te vullen. Dikke gietstukken houden enorme interne spanning vast terwijl ze afkoelen, dus worden ze zeer langdurig geanneald: dagen voor een palmgroot stuk, weken of zelfs maanden voor monumentaal werk. Daarna wordt de mal afgebroken en wordt het glas geslepen en gepolijst.
Pâte de verre
Pâte de verre (Frans voor "glaspasta") wordt fijnvergruisd glas gemengd met een bindmiddel in een mal gepakt, en vervolgens net genoeg wordt gebakken zodat de korrels fuseren. Het resultaat is korrelig, doorschijnend en zacht van uiterlijk, meer als suiker of albast dan als gewoon glas. Oude makers in Egypte en Mesopotamië gebruikten verwante methoden, en de techniek werd aan het eind van de negentiende eeuw in Frankrijk herontdekt door Henry Cros, gevolgd door makers zoals Gabriel Argy-Rousseau en Almaric Walter. Het stelt iemand in staat om kleur korrel voor korrel aan te brengen, bijna als schilderen met glas.
Plat glas, gebrandschilderd glas en koude decoratie
Hoe ramen werden gemaakt
Groot deel van de geschiedenis was een perfect plat, helder stuk glas een luxe. Drie oudere methoden lieten elk een kenmerk achter dat je nog steeds in oude gebouwen kunt zien:
- Crown glass: een glasbol werd geblazen, geopend en op een pontil gedraaid totdat middelpuntvliedende kracht het uitrekte tot een brede, dunne schijf. De schijf werd in ruiten gesneden; het dikke midden waar de pontil had gezeten, de "bullseye", was het goedkoopste stuk en werd vaak gebruikt in bescheiden ramen.
- Cilinder (brede plaat) glas: een lange cilinder werd geblazen, de uiteinden werden afgesneden, de cilinder langs de lengte gespleten en in een oven platgedrukt. Het maakte grotere ruiten, met een lichte golving en zaadbelletjes.
- Plat glas: gesmolten glas werd op een ijzene tafel gegoten, platgerold, en vervolgens aan beide zijden geslepen en gepolijst. Het proces werd aan het eind van de zeventiende eeuw in Frankrijk ontwikkeld voor de koninklijke glasfabrieken die later Saint-Gobain werden, en maakte grote spiegels zoals die in Versailles mogelijk. Het was helder en plat, maar traag en duur.
De rimpelingen in oude ramen zijn een verslag van deze methoden, niet van glas dat eeuwenlang vloeit, zoals Wat glas is uitlegt.
Floatglas
Bijna elk raam dat vandaag wordt gemaakt is floatglas, een proces dat in Groot-Brittannië werd ontwikkeld door Alastair Pilkington en Kenneth Bickerstaff en in 1959 werd aangekondigd. Een continue strook gesmolten glas wordt op een bad van gesmolten tin gegoten. Het glas is lichter dan het tin en mengt zich er niet mee, dus het drijft en spreidt zich uit tot een plaat waarvan de zijden plat en parallel zijn zonder slijpen. Als de strook aan zijn lot wordt overgelaten, stolt hij op ongeveer 6 mm dikte; rollen aan de randen rekken hem uit of houden hem vast voor dunnere of dikkere platen. Eén zijde van elke floatplaat raakte het tin, en onder ultraviolet licht gloeit deze zwak, wat is hoe glasbewerkers de twee zijden uit elkaar houden.
Gebrandschilderd glas
Een gebrandschilderd raam is een mozaïek van gekleurd glas dat wordt vastgehouden in stroken lood genaamd came, in doorsnede in de vorm van een H zodat een stuk glas in elke zijde past. De kleur komt voornamelijk van het glas zelf, gekleurd in de smelt met metaaloxiden (zie Kleur in glas). Details zoals gezichten en plooien van draperieën worden met donkere vitreuze verf geschilderd, een mengsel van vergruisd glas en metaaloxide, en in een oven gebakken zodat ze permanent aan het oppervlak fuseren. Vanaf het begin van de veertiende eeuw gebruikten glaschilders ook zilververf, een zilververbinding die glas bij het bakken geel tot amber kleurt, waardoor goud en blauw in één stuk mogelijk zijn. De grote ramen van Chartres, grotendeels gemaakt in de late twaalfde en vroege dertiende eeuw, bevatten nog steeds veel van hun originele glas.
Aan het eind van de negentiende eeuw populariseerden de Tiffany-ateliers in New York de koperfoliemethode: elk stuk wordt omwikkeld met dunne koperband en de naden worden geloopt, waardoor veel kleinere en meer gebogen stukken dan loodcame mogelijk zijn, wat de beroemde lampen mogelijk maakte.
Koud glas decoreren
Glas kan ook worden gedecoreerd nadat het koud en geanneald is:
- Snijden: draaiende stenen of diamanten schijven slijpen facetten en groeven. Zwaar loodkristal werd het klassieke materiaal omdat zijn hoge brekingsindex de geslepen facetten laat schitteren.
- Graveren: fijne lijnen worden gesneden met kleine koperen schijven gevoed met schuurmiddelen, of gekrast met een diamantpunt. Bij stippelgraveren, gebruikt door Nederlandse kunstenaars in de achttiende eeuw, wordt het beeld opgebouwd uit duizenden kleine stipjes die in het oppervlak worden getikt.
- Cameoglas: een vat wordt gemaakt van twee of meer lagen van verschillende kleuren, en de buitenste laag wordt weggebeiteld om een reliëf achter te laten, meestal wit op donker. De Romeinse Portland Vase is het bekendste voorbeeld; het reproduceren ervan kostte de Engelse glasmaker John Northwood jarenlang werk, voltooid in 1876.
- Etsen en zandstralen: een afdekmiddel beschermt delen van het oppervlak terwijl de rest wordt bevroost met schuurmiddelen. Zandstralen wordt behandeld in Afwerking, combineren en probleemoplossing. Zuretsen gebruikt fluorwaterstofzuur, een van de gevaarlijkste chemicaliën in elk ambacht, en hoort alleen in goed uitgeruste industriële omgevingen.
Glas, een technologie
Het borosilicaat in de staaf van een flameworker begon als laboratorium- en techniekglas (zie Een geschiedenis van glas en lampworking), en het heeft veel verwanten die stil, essentieel werk doen.
Optisch glas
Lenzen zijn afhankelijk van glas met exact bekende optische eigenschappen: hoeveel het licht buigt (zijn brekingsindex) en hoeveel het kleuren uit elkaar spreidt (zijn dispersie). In de jaren 1880 in Jena werkte de chemicus Otto Schott samen met de natuurkundige Ernst Abbe en de instrumentenmaker Carl Zeiss om systematisch nieuwe glassoorten te ontwikkelen, element voor element. Hun werk transformeerde microscopen en camera's en is dezelfde traditie die flameworkers borosilicaat gaf.
Glasvezel
Een glasvezel is een draad van uiterst zuiver silica-glas, ongeveer zo dun als een menselijke haar, met een kern en een omringende laag van een iets andere brekingsindex. Licht dat door de kern wordt gestuurd, reflecteert op die grens en blijft gevangen, reizend voor kilometers. In 1970 maakten onderzoekers bij Corning (Robert Maurer, Donald Keck en Peter Schultz) de eerste vezel helder genoeg om praktisch te zijn voor communicatie. Vandaag dragen onderzeese glasvezelkabels het overgrote deel van de data tussen continenten: wanneer je een webpagina laadt van een ander land, is de boodschap zeer waarschijnlijk door glas gereisd.
Versterkt glas
Glas breekt bijna altijd door kleine imperfecties op zijn oppervlak, die uitgroeien tot barsten wanneer het oppervlak onder trekspanning wordt gezet. Versterkt glas werkt door het oppervlak onder compressie te zetten zodat barsten niet kunnen openen. Gehard (versterkt) glas doet dit met hitte: de plaat wordt verhit en de oppervlakken worden plotseling met luchtstralen afgekoeld. Wanneer het breekt, versplintert het in kleine stompe kubussen, wat is waarom het wordt gebruikt in autogoten en douchedeuren. Chemisch versterkt glas, gebruikt op de meeste telefoonschermen, doet dit door ionenuitwisseling: het glas wordt in een bad van gesmolten kaliumzout gelegd, en grotere kaliumionen nemen de plaats in van kleinere natriumionen nabij het oppervlak, waardoor het in compressie wordt gedrukt. Het is dezelfde les over spanning die annealen leert, omgezet in voordeel.
Glas in het dagelijks leven
Glas isoleert ook huizen als glaswol, versterkt boten en windturbinenelementen als glasvezel, houdt medicijnen in flesjes (vaak borosilicaat, voor dezelfde chemische weerstand die in het laboratorium wordt gewaardeerd), en bedekt zonnepanelen. Het materiaal in een hanger en het materiaal dat een videogesprek draagt zijn neven.
Recycling, atelierafval en zorg voor glas
Wat kan worden gerecycled
Containerglas, het soda-kalkglas van flessen en potten, is een van de meest recyclebare materialen die er zijn: het kan vele malen worden gesmolten en opnieuw gemaakt zonder kwaliteitsverlies. Vergruisd gerecycled glas, genaamd cullet, smelt op een lagere temperatuur dan ruwe zand, soda en kalksteen, dus elke gebruikte ton bespaart energie en grondstoffen, en voorkomt de uitgestoten koolstofdioxide wanneer kalksteen en soda-as in de oven worden afgebroken. Als ruwe richtlijn noemen glasmakers vaak energiebesparingen van ongeveer 2 tot 3 procent voor elke 10 procent cullet in de batch.
Niet al het glas hoort echter in de glasbak. Borosilicaat (ovenware, laboratoriumglas en lampworked stukken), drinkglazen, raamglas, spiegels, keramiek en glas-keramische kookplaten smelten anders dan containerglas. Een klein stukje borosilicaat in een batch flesglas kan ongesmolten blijven en stenen of zwakke plekken achterlaten in nieuwe containers, die vervolgens kunnen worden afgekeurd. Dus borosilicaat moet uit de glasrecyclingbak worden gehouden tenzij uw lokale dienst anders zegt.
Afval bij de brander
Lampworking produceert weinig afval vergeleken met veel ambachten, en het grootste deel ervan kan opnieuw worden gebruikt. Korte uiteinden van heldere staaf worden pontils; reststukken van kleur kunnen samen worden gesmolten tot nieuwe staven, vergruisd tot frit of gebruikt voor testmonsters (zie Oefening). Mislukte stukken leren: het schoon breken van een gebarsten stuk en naar de breuk kijken onthult vaak of het probleem spanning, compatibiliteit of een koude verbinding was. Wat niet opnieuw gebruikt kan worden moet worden ingepakt en veilig worden weggegooid zodat het niemand die het afval hanteert snijdt.
Zorg voor glaskunst
Borosilicaat is een van de sterkste glazen voor sieraden: het weerstaat hitte, water, zeep en de meeste chemicaliën, en verkleurt of vervaagt niet. Het is nog steeds glas, en het grootste risico is een harde klap tegen steen, tegel of metaal. Een paar gewoontes helpen een stuk decennia te laten meegaan:
- Doe het af voor sport, zwaar werk, zwemmen in de zee en slapen, wanneer klappen het meest waarschijnlijk zijn.
- Reinig het met warm water, een druppel milde zeep en een zachte doek of kwast, en droog het vervolgens. Vermijd schuurpoeders, die een gepolijst oppervlak kunnen doffer maken.
- Bewaar stukken apart, in een zacht kussentje of een beklede doos, zodat ze niet tegen elkaar of tegen hardere stenen aan schuren.
- Controleer koorden, kettingen en metalen bevestigingen af en toe; ze slijten lang voordat het glas dat doet.
- Als een stuk afbreekt of barst, stop dan met het dragen ervan, omdat een gebarsten rand scherp kan zijn.
Als het op deze manier wordt verzorgd, overleeft glas bijna alles om zich heen: musea staan vol met glaskralen die meerdere duizend jaar oud zijn. Het volgende artikel volgt glas in de wetenschap en technologie, door verhalen die lopen van een koning die geloofde dat hij van glas was gemaakt tot de chips van kunstmatige intelligentie.
Test yourself10 questions
Choose one answer for each question, then check your results at the end.
-
01In a hot shop, what is the glory hole used for?
The furnace holds the molten glass and the annealer cools the finished piece. The glory hole is for reheating, again and again, between shaping moves.
-
02Why are wooden blocks and paddles soaked in water before use?
Water flashes to steam on contact, and the hot glass rides on that vapour while the wood shapes it.
-
03What is the gaffer?
The gaffer sits at the bench and shapes the piece, while assistants gather, blow and bring hot bits on cue.
-
04Which kiln process happens at the lowest temperature?
Slumping only needs the sheet to sag under its own weight, roughly 620 to 680 °C for common fusing glass.
-
05What does the lost-wax method leave inside the refractory mould?
The wax is steamed or melted out, and glass flows into the space it leaves.
-
06Pâte de verre is made from:
The grains fuse just enough to hold together, giving a soft, grainy translucency.
-
07How is float glass made?
Announced by Pilkington in 1959, the process gives flat, parallel faces without any grinding.
-
08What is lead came?
Each piece of glass sits in one channel of the H. Copper foil, popularised by Tiffany, allowed smaller and more curving pieces.
-
09How does chemically strengthened glass resist cracks?
Cracks need tension to open. A surface held in compression keeps them closed.
-
10Why should borosilicate stay out of the bottle bank?
Unmelted pieces can leave stones or weak spots in new bottles and jars, which may then be rejected. Check your local rules.
0 / 10 answered









