Camın Tarihçesi

Camın tarihi antik çağlara uzanır. İlk olarak ne zaman üretildiği net olarak bilinmese de, elde mevcut en eski cam eşyalar yaklaşık olarak MÖ 2500 yıllarına ait Antik Mısır boncuklarıdır.

Daha geç dönem Mısır bulgularında ise tüye benzer renkli zikzak paternleri olan cam kaplara rastlanır.

Camdan, modern anlamda mozaik yapımına ise Ptolemaic devirde İskenderiye'de ve Antik Roma medeniyetlerinde
rastlanır.

 

Cam bir amorf katıdır. Bu Haliyle de yer yer davranış olarak sıvı halde bir maddeye benzer.

Sıvı maddelerin genel özelliklerinden olan viskozite, camda da bulunan bir niteliktir.

Diğer bir deyişle cam akışkan bir maddedir ancak akış süresi o kadar uzundur ki bu akışı bir insan gözleyemez,
yaşam süresi yetmez. Bu yüzden bizler camı sıvı bir madde olarak nitelendirebiliriz.
Bundan başka camlar, katılar kadar belirgin erime sıcaklığı olmayan,
sıvı davranışı gösteren katı bir faz olarak da nitelendirilebilir.

Adi camın bileşimine giren üç grup madde vardır. Bunlar cam haline gelebilen oksitler, eriticiler ve stabilizatörler denilen maddelerdir. Camın bileşimine giren bu maddeler kum-soda-kireç olarak da adlandırılabilirler. Adi camın bileşimine giren maddelerin dışında cama önemli özellikler kazandıran ve üretimde kimi yararlar sağlayan yardımcı bileşenler vardır. Camlaşma niteliği olan bu maddeler genelde ağ oluşturan kimi oksitlerdir. Kuvars kumu bunların başında gelir.

Ağ oluşturan oksitlerin en önemlileri ise SiO2, B2O3 ve P2O5 (fosfor) dir.

Ağ oluşturan ve cam haline gelebilen oksitlerin erimelerini kolaylaştırmak
amacıyla cam bileşimine katılan maddelere eriticiler denir.
Bu maddeler camlaşıcıların erime sıcaklığını düşürerek onların erimelerini kolaylaştırır.

Özellikle 1713˚C'deki silisyumun erime derecesi 1550˚C'ye düşer.
Eriticiler ağ içine girerek onu değiştirdiği için eriticilere modifikatör de denmektedir.
Cam üretiminde kullanılan en önemli eritici madde , Sodyum Karbonat (Na2CO3)ya da yaygın
kullanılan ismi ile Soda'dır.Soda , birim fiyat olarak ,cam üretiminde kullanılan en pahalı hammaddelerden birisidir.

Stabilizatörler, camın kimyasal dayanımı, kırılma indisi, dielektrik nitelikleri üzerinde etki yaparlar.
Formülüne stabilizatör ilave edilmemiş bir cam su karşısında stabil nitelik göstermez. Bu camlara su camı denilir.
Stabilazatör olarak kullanılan maddelerin başlıcaları CaO, BaO, PbO, MgO ve ZnO dur.
CaO kireç taşının (CaCO3), MgO ise dolomitin (MgCO3) cam formülüne katılması ile sağlanmış olur.
Bu iki maddenin ısıtılması ile bünyelerindeki CO2 çıkar ve geriye oksitler kalır. CaCO3 = CaO+ CO2 gibi.

Yardımcı Bileşenler

Bu bileşenler genelde adi camın formülüne girmezler, ancak değişik cam türlerinde değişik etkiler sağlamak üzere kullanılan oksitlerdir.
Mesela:

Mangan dioksit (MnO2) camın rengini açar,

Arsenik (As2O3) renk verir, saflaştırır,

Sülfür (Na2SO4) redükleyicidir,

Potasyum nitrat (KNO3) camın saydamlığını giderir.

 

Biçimlendirme

Ana maddelerin hazırlanması ve eritme evrelerinden sonra sıra dinlendirilmiş cam hamurunun biçimlendirilmesine denir. Cam malzeme, sekiz yöntemle biçimlendirilir:

 

a) Üfleme (Şişirme) Yöntemi

Camcılıkta "pipo" denilen uzun içi boş olan çubuğun ucuna alınan maden, bir miktar şişirilerek fıska denilen minik bir top şekline getirilir ve soğuktan çok fazla etkilenip çatlamayacak kadar soğutulur. Daha sonra yapılacak cam ürününün ağırlık ve boyutları dikkate alınarak fıskanın ucuna tekrar maden alınır. Alınan maden, kalıp kullanılacaksa kalıptan bir miktar küçük boyutta şişirilip kalıba sokulur. Kalıp içerisinde üflemeye devam edildiğinde kalıbın şekil boy ve desenlerine göre cam elde edilir. Kalıp kullanılmayacaksa sallama, uzatma gibi yöntemlerle cama şekil verilir. Bu durumda çeşitli araç gereç kullanılarak cam soğuyup sertleşene kadar istenilen şekillere sokulabilir.

 

b) Dökme-Silindirleme Yöntemi

c) Çekme Yöntemi

d) Yüzdürme Yöntemi

 

Günlük hayatın büyük bir kısmında yer eden ev camlarının üretiminde bu yöntem kullanılmaktadır. Büyük boyutlarda ve her iki yüzeyi düz olan ev-ofis camları ısıcamların üretiminde kullanılan yüzdürme yöntemi,ergimiş camın yoğunluğu camın yoğunluğundan daha ağır ve erime derecesi daha düşük olan sıvı kalayın üstüne kontrollü bir şekilde dökülüp yüzdürülmesiyle şekillendirme yöntemidir

 

e) Presleme Yöntemi

Pres tezgahlarında manuel olarak madenci tarafından "fonga" denilen ucu top şeklindeki uzun bir çubuk ile bırakılan maden, otomatik ve el preslerine bağlanan küçük boyutlardaki kalıplara bırakılır. Uygulanan basınçla sıkışan, iç ve dış kalıbın içerisinde soğutularak cam elde edilir. büyük boyutlarda pres yönteminin kullanılmasında çeşitli sakıncalar bulunur. Maksimum 2,5 kg'a kadar pres yöntemi ile üretim yapılabilir.

f) Lif Haline Getirme Yöntemi

g) Köpük Haline Getirme Yöntemi

h) Savurma Yöntemi

 

Bu yöntemde 500-900 devir arasında moment verilmeye müsait tezgahlara bağlı kalıplar içerisine farklı tarzlarda bırakılan akıcı biçimdeki maden, dönüş esnasında santrifüj kuvvetin etkisiyle dışa doğru açılma eğilimi gösterirler. Taban, kimi bardak çeşitleri, avizeler, meyvelikler ve bu tarzdaki cam çeşitleri bu yöntemle elde edilirler.

 

ı) Diğer biçimlendirme yöntemleri.