میناکاری چیست؟

اساس میناکاری

میناکاری یک فرآیند تصفیه سطحی است که لایه نازکی از شیشه را روی فلز اعمال می کند. پودر شیشه با حرارت دادن به دمای بالا ذوب می شود و به سطح فلز ذوب می شود و پوششی صاف، بادوام و تزئینی ایجاد می کند. مینا را می توان روی جواهرات، ظروف آشپزی، فلزکاری های معماری و غیره اعمال کرد.

اهداف میناکاری

میناکاری هم به دلایل زیبایی شناختی و هم به دلایل کاربردی انجام می شود. برخی از اهداف کلیدی میناکاری عبارتند از:

• تزیین – لعاب‌ها اجازه می‌دهند که طرح‌ها و نقش‌های رنگارنگ به طور دائمی روی فلز ترکیب شوند. رنگ های پر جنب و جوش و نقوش هنری را می توان ایجاد کرد. میناکاری از دیرباز برای زیباسازی جواهرات، ظروف ظروف، گلدان ها و سایر کالاهای فلزی مورد استفاده قرار می گرفته است.
• رنگ - لعاب ها در طیف گسترده ای از رنگ ها، از رنگ های اولیه گرفته تا انواع شفاف و مادی پر جنب و جوش موجود هستند. فلزات را می توان به هر رنگی از طریق میناکاری تزئین کرد.
• حفاظت – روکش شیشه از فلز زیر در برابر خوردگی، خراشیدگی و کدر شدن محافظت می کند. لعاب ها سطحی صاف و مقاوم در برابر مواد شیمیایی ایجاد می کنند.
• دوام - مینای دندان که به درستی ذوب شده باشد بسیار بادوام است. در مقایسه با رنگ ها یا آبکاری ها رنگ و براقیت خود را برای مدت طولانی حفظ می کند. قطعات لعابی با کیفیت می توانند برای نسل ها دوام بیاورند.
• سفارشی سازی - میناکاری به اجسام فلزی اجازه می دهد تا با رنگ ها، طرح ها، بافت ها و پرداخت های منحصر به فرد سفارشی شوند. از جواهرات لعابی گرفته تا ظروف شخصی سازی شده، هدایای میناکاری شده سفارشی محبوب هستند.

خواص تزیینی و محافظتی میناکاری به خوبی به تقویت جواهرات و اشیاء خانگی با رنگ، طرح های هنری و پرداخت ماندگار کمک می کند. میناکاری فلزات ساده را به آثار هنری و صنایع دستی زیبا و بادوام تبدیل می کند.

ترکیب و مواد مینا

پودرهای شیشه ای که در میناکاری استفاده می شود از مخلوطی از سیلیس، فلاکس ها و مواد رنگی تشکیل شده است که با هم ترکیب می شوند و پوشش تزئینی را تشکیل می دهند:

• سیلیس - دی اکسید سیلیکون جزء اصلی تشکیل دهنده شیشه است. کوارتز، ماسه و شیشه آسیاب شده می توانند سیلیس را تامین کنند.
• شار - مواد شار مانند بوراکس یا خاکستر سودا نقطه ذوب سیلیس را کاهش می دهند تا میناکاری در دماهای قابل دستیابی امکان پذیر شود.
• رنگ اکسیدهای فلزی مانند کبالت، مس، منگنز و سایر ترکیبات رنگ‌ها و کدورت‌های مختلفی در مینا ایجاد می‌کنند.
• مات کننده ها - مات کننده هایی مانند اکسیدهای قلع و روی، سفیدی مات و شفافیت را کنترل می کنند.
• پرکننده ها - مواد غیر شیشه ای مانند خاک رس یا کربنات کلسیم به عنوان پرکننده عمل می کنند تا بر خواص کاری مینا تأثیر بگذارند.
• حمل و - حامل هایی مانند صمغ عربی به ذرات شیشه در حین استفاده کمک می کنند تا قبل از پختن به طور دائم آنها را ذوب کنند.

فرمولاسیون مناسب پودر شیشه به همراه انتخاب زیرلایه های فلزی سازگار، ترکیب منحصر به فرد رنگ، بافت، دوام و قابلیت ذوب شدن روی فلزات را به مینا می بخشد. مینا شناسان می توانند از لعاب های از پیش ساخته شده استفاده کنند یا خود را با هم ترکیب کنند.

انواع میناکاری

تکنیک ها و انواع فرعی میناکاری وجود دارد که هر کدام جلوه های هنری متفاوتی را ایجاد می کنند. برخی از انواع اصلی میناکاری عبارتند از:

• کلوزونه – سیم های نازک به پایه فلزی لحیم می شوند تا محفظه های کوچکی را ایجاد کنند که با پودر لعاب پر شده است. سیم ها طرح ها و الگوهای مشخصی را ایجاد می کنند.
• Champlevé – نواحی از پایه فلزی کنده کاری یا حکاکی شده و فرورفتگی ها با مینا پر می شود. مینای دندان با سطح فلزی یکنواخت است.
• Basse-taille – مینا روی صفحه فلزی زده می شود و پخته می شود. مینای بیشتری اعمال می شود و حکاکی می شود تا رنگ مینای زیرین آشکار شود.
• Plique-à-jour - تکنیکی که در آن مینا سوراخ ها را به طور کامل از طریق پشتی فلزی پر می کند و یک جلوه شیشه ای رنگی ایجاد می کند.
• مینای رنگ شده – پودرهای لعاب مخلوط با روغن/آب مانند نقاشی روی فلز رنگ می شوند. آتش زدن رنگ های مینا را ترکیب می کند.
• لیموژ - تکنیک مینای رنگ شده مرتبط با لیموژ، فرانسه. لایه‌های مینای دندان چندین بار برای ایجاد طرح‌ها اعمال و شلیک می‌شوند.
• گیلوچه – قبل از اعمال مینای شفاف، روی فلز با الگوهای پیچیده یا متن پیوسته حکاکی می شود. مینا طرح های حکاکی شده را برجسته می کند.
• Plique-à-jour - تکنیکی که در آن مینا سوراخ ها را به طور کامل از طریق پشتی فلزی پر می کند و یک جلوه شیشه ای رنگی ایجاد می کند.
• گریسایل - تکنیک رنگ آمیزی مینای تک رنگ با استفاده از لعاب های مختلف خاکستری و سیاه برای تولید درجه بندی.

پارامترهای کلیدی میناکاری

کنترل مناسب بر پارامترهای خاص در فرآیند میناکاری به منظور دستیابی به نتیجه با کیفیت بالا بسیار مهم است. برخی از عوامل و پارامترهای کلیدی برای کنترل عبارتند از:

• دمای شلیک - پودر لعاب باید در دمای کافی بالا (معمولاً 800-900 درجه سانتیگراد) پخته شود تا کاملاً ذوب شود، جریان یابد و با بستر فلزی ذوب شود. شلیک خیلی کم می تواند منجر به چسبندگی ضعیف شود.
• زمان شلیک - زمان کافی در دما باید داده شود تا مینا کاملاً جوش بخورد. زمان پخت ناکافی می تواند باعث پوسته پوسته شدن یا پوسته شدن شود. ممکن است برای ایجاد ضخامت و همجوشی کامل نیاز به پخت چندگانه باشد.
• ترکیب شیشه مینا - فرمولاسیون پودر شیشه بر رفتار ذوب، دوام شیمیایی، رنگ ها و موارد دیگر تأثیر می گذارد. لعاب های مختلف برای فلزات، دما و کاربردهای خاص طراحی شده اند.
• آماده سازی سطح - سطح فلز باید کاملاً تمیز و از طریق سنگ زنی یا حکاکی زبر شود تا امکان اتصال مکانیکی با مینا فراهم شود. مراحل چربی زدایی و تمیز کردن بسیار مهم است.
• تکنیک کاربرد مینا – تکنیک‌های مناسب کاربرد مانند بسته‌بندی مرطوب/خشک یا استفاده از آبپاش بالای سر به لعاب اجازه می‌دهد تا قبل از پخت به طور یکنواخت اعمال شود. نتایج ثابت را تضمین می کند.
• نرخ خنک کننده – برای جلوگیری از شوک حرارتی و ترک خوردن قطعه لعاب شده پس از پخت، خنک سازی آهسته لازم است. یک دوره خنک شدن تدریجی لازم است.
• جو شلیک - شلیک در اتمسفرهای کم اکسیژن می تواند از اکسیداسیون برخی فلزات واکنش پذیر جلوگیری کند. ممکن است از یک اتمسفر کاهنده یا مینای پوششی استفاده شود.

فلزات پایه مناسب

زیرلایه فلزی مورد استفاده برای میناکاری باید قادر به تحمل دماهای بالا و شوک حرارتی ناشی از شلیک بدون تغییر شکل باشد. مینای دندان همچنین باید به خوبی به سطح فلز جوش بخورد. برخی از فلزات پایه رایج مناسب برای میناکاری عبارتند از:

• فولاد – معمولاً درجات مختلفی از فولاد مانند فولاد کم کربن و فولاد ضد زنگ استفاده می شود. فولاد مقاومت حرارتی بالایی دارد و سطح صافی را برای چسباندن لعاب ایجاد می کند.
• مس - مس دارای خواص حرارتی عالی برای مقاومت در برابر چرخه های پخت است. این یک انتخاب محبوب برای جواهرات میناکاری شده است. رنگ طبیعی مس ممکن است بر رنگ نهایی تأثیر بگذارد.
• نقره - نقره خالص در دمای خیلی پایین برای میناکاری ذوب می شود. اما نقره استرلینگ دارای مس کافی برای بالا بردن نقطه ذوب است. نقره ریز را می توان قبل از میناکاری از طریق آبکاری با مس پوشاند.
• طلا – طلا برای میناکاری مناسب است اما هزینه بالا استفاده از آن را محدود می کند. حداقل طلای 14k توصیه می شود زیرا محتوای طلای بالاتر نقطه ذوب را کاهش می دهد. رنگ طلایی رنگ نهایی میناکاری شده را تحت تأثیر قرار می دهد.
• نیکل – گاهی اوقات از نیکل استفاده می شود زیرا نقطه ذوب بالایی دارد. اما برخی از افراد به نیکل آلرژی دارند، بنابراین میناکاری مستقیم روی نیکل غیر معمول است.
• کبالت کروم – این آلیاژ مقاومت حرارتی عالی برای میناکاری دارد و اغلب برای جواهرات استفاده می شود. حاوی کبالت و کروم است.

انتخاب مناسب فلز کمک می کند تا اطمینان حاصل شود که فرآیند میناکاری به آرامی انجام می شود و مینای دندان به طور بادوام می چسبد. فلزات غیر گرانبها مانند فولاد و مس در کاربردهای صنعتی رایج هستند در حالی که فلزات گرانبها برای جواهرات مورد علاقه هستند.

تجهیزات و مواد مورد نیاز

میناکاری به برخی تجهیزات و مواد کلیدی برای پردازش زیرلایه های فلزی و اعمال پوشش های شیشه ای رنگی نیاز دارد. تجهیزات و لوازم معمولی عبارتند از:

• بچه - برای پخت لعاب به کوره ای با دمای بالا با قابلیت رسیدن به 800-900 درجه سانتیگراد نیاز است. می توان از کوره های طراحی شده برای شیشه یا سرامیک استفاده کرد. انتخاب های رایج کوره های برقی و گازی هستند.
• مینا – پودرهای شیشه رنگی ریز آسیاب شده مناسب برای میناکاری باید خریداری شود. طیف گسترده ای از رنگ ها و پرداخت ها از تامین کنندگان مینا در دسترس است.
• الك كننده – از الک یا الک برای جدا کردن تکه های لعاب و اطمینان از اندازه ذرات پودری ریز و ثابت قبل از استفاده استفاده می شود.
• ابزارهای کاربردی – برس ها، کاردک ها، موچین ها و ابزارهای تخصصی به اعمال یک لایه مینا روی سطح فلز کمک می کنند.
• Trivet یا Grid - برای بالا بردن و نگه داشتن قطعات فلزی در کوره در هنگام پخت استفاده می شود. گزینه های فولاد ضد زنگ و سرامیک رایج هستند.
• قطعات – برای جابجایی ایمن قطعات فلزی داغ به داخل و خارج از کوره از انبرهای دمای بالا استفاده می شود. انبرهای دسته بلند به سبک موچین معمولی هستند.
• تجهیزات حفاظتی - عینک ایمنی، دستکش، پیش بند و ماسک برای کار با مواد شیمیایی مینای دندان خطرناک و دست زدن به اجسام داغ.
• خرد کننده - برای سایش، شکل دادن و آماده سازی سطوح فلزی قبل از میناکاری استفاده می شود.
• مخزن آب - برای خاموش کردن اقلام داغ و تمیز کردن. فولاد ضد زنگ برای مقاومت در برابر تغییرات دما ایده آل است.

مراحل فرآیند میناکاری

فرآیند میناکاری شامل چندین مرحله مهم برای آماده سازی سطح فلز، اعمال لایه های مینای شیشه ای و ادغام همه چیز با پختن است. روند کلی شامل:

1. طراحی و انتخاب فلز – قطعه طراحی شده و بسترهای فلزی مناسب بر اساس کاربرد انتخاب می شود.
2. آماده سازی سطح – سطح فلز با سنگ زنی یا اچ کردن کاملاً تمیز و زبر می شود تا چسبندگی مینای دندان بهبود یابد.
3. کاربرد مینا - پودر مینا با استفاده از الک، بسته بندی مرطوب یا تکنیک های دیگر برای ایجاد یک پوشش یکنواخت استفاده می شود.
4. تیر – قطعه میناکاری شده در کوره در دمای حدود 800 تا 900 درجه سانتیگراد پخته می شود تا شیشه ذوب شده و به فلز ذوب شود.
5. خنک سازی – پس از شلیک، جسم به آرامی خنک می شود تا از ترک خوردن و شوک حرارتی جلوگیری شود. کوئنچ در آب باعث سرعت خنک شدن می شود.
6. اختتامیه - ممکن است برای صاف کردن سطوح و اصلاح ظاهر نهایی، آسیاب، براده کردن، پرداخت یا حکاکی اضافی انجام شود.
7. میناکاری را تکرار کنید - برای افکت های چند لایه، شابلون ها یا پوشش های لعابی ضخیم تر، مراحل اعمال و شلیک لایه های اضافی تکرار می شود.
8. شلیک نهایی - پخت نهایی به نهایی شدن مینای دندان کمک می کند و ممکن است پس از ساخته شدن تمام لایه ها انجام شود.
9. کنترل کیفیت - قطعه لعابی از نظر ترکیب مناسب، صافی، دقت رنگ و سایر معیارهای کیفی بررسی می شود.

کاربردهای صنعتی میناکاری

میناکاری در چندین صنعت برای اعمال پوشش های شیشه ای روی قطعات و محصولات فلزی استفاده می شود. برخی از کاربردهای صنعتی برتر عبارتند از:

• لوازم – مینا پوششی بادوام و تزئینی برای لوازم خانگی مانند فر، یخچال، ماشین لباسشویی و غیره فراهم می کند. از فلز محافظت می کند و در برابر لکه مقاومت می کند.
• لوازم آشپزی – از قابلمه ها و تابه ها گرفته تا ورقه های شیرینی و ظروف پخت، ظروف لعابی دارای سطح صاف و نچسبی هستند که در برابر خوردگی مقاوم هستند. محبوب برای غذاهای کاسرول و هلندی فر.
• فلزکاری معماری - نمای ساختمان، درها و فولاد سازه ای را می توان برای افزایش دوام، زیبایی شناسی و مقاومت در برابر گرافیتی میناکاری کرد. به ساختمان های مقاوم در برابر آب و هوا کمک می کند.
• علامت - تابلوهای راه، تابلوهای خرده فروشی، تابلوهای نمایش و موارد دیگر اغلب لعابی می شوند یا از تابلوهای لعابی استفاده می کنند. پوشش شیشه ای محافظت می کند و رنگ را اضافه می کند.
• لامپ حمام – چدن میناکاری شده برای وان، سینک و توالت رایج است. لایه شیشه ای از زنگ زدگی جلوگیری می کند و به راحتی تمیز می شود.
• تجهیزات برق - کلید، کلیدهای مدار، ترانسفورماتورها و سایر تجهیزات از لعاب برای عایق کاری و ضد آب و هوا استفاده می کنند. شرایط سخت را تحمل می کند.

کاربردهای میناکاری در جواهرات

میناکاری معمولاً در جواهرات برای افزودن رنگ، طرح‌ها و سطوح شیشه‌ای تزئینی به فلزاتی مانند فولاد ضد زنگ، نقره، طلا، مس و غیره استفاده می‌شود. برخی از روش های اعمال میناکاری در جواهرات عبارتند از:

• پندنتس - تصاویر، الگوهای هندسی و طرح های هنری را می توان روی آویزهای فلزی میناکاری کرد و رنگ و جذابیت را به آن اضافه کرد. محبوب برای قفل و صلیب.
• حلقه - حلقه ها می توانند به طور جزئی یا کامل لعابی شوند و برخی از آنها بخش های فلزی را برای کنتراست در معرض دید قرار دهند. پوشش شیشه ای برای استفاده روزانه بادوام است.
• دستبند - دستبندها و النگوهای سرآستین به خوبی به میناکاری کمک می کنند و امکان چرخش یا طرح های خطی پر جنب و جوش را فراهم می کنند.
• زنجیر - بخش های زنجیره ای یا پیوندهای فردی را می توان میناکاری کرد، اغلب با استفاده از چندین رنگ. یک زنجیر میناکاری شده لوازم جانبی منحصر به فردی را فراهم می کند.
• گردنبند – طلسم های کوچک میناکاری شده برای دستبند و گردنبند می تواند هر شکلی از قلب گرفته تا حیوانات به خود بگیرد. نقاشی های مینیاتوری پر جنب و جوش امکان پذیر است.
• بروچس – میناکاری، سنجاق‌ها، سنجاق‌ها و قطعات یقه‌ای خیره‌کننده با نقوش هنری مانند گل‌ها، پرندگان یا مناظر قاب‌شده در فلزات گرانبها ایجاد می‌کند.
• چهره ها را تماشا کنید - ساعت سازان لوکس از میناکاری برای افزودن رنگ، جزئیات گیوشه و دوام به صفحه های ساعت استفاده می کنند.
• سگک - سگک های کمربند و سگک های مهار اغلب با میناکاری تزئین می شوند. پوشش شیشه ای امکان ترکیب رنگ های خلاقانه، طرح های هنری چرخان، مونوگرام ها و موارد دیگر را روی سطوح سگک دار فراهم می کند.
• Keychains - طلسم های میناکاری شده کوچک، آرم ها و نقوش می توانند جاکلیدی را تزئین کنند. جاکلیدی ها همچنین ممکن است دارای مهره ها یا پیوندهایی با مینای جزئی برای علاقه بصری باشند. دوام مینا برای دست زدن ایده آل است.
• دکمه سر دست – دکمه سرآستین های میناکاری شده مردانه جزئیات شیشه ای رنگی را ارائه می دهد که در برابر استفاده مکرر مقاومت می کند. طرح ها ممکن است ساده یا پیچیده باشند.
• لوازم جانبی مو – مینای دندانه دار، گیره مو، تاج، شانه و سنجاق بابی می توانند طرح های رنگارنگ یا میناکاری شفاف گوهر مانند به عنوان تزئین داشته باشند.

میناکاری سخت در مقابل نرم

لعاب ها بر اساس ترکیب شیشه و دمای پخت مورد نیاز به دو دسته سخت یا نرم تقسیم می شوند:

• میناهای سخت - لعاب های سخت حاوی مقدار زیادی سیلیس هستند و نیاز به پخت در حدود 800-900 درجه سانتیگراد دارند. آنها یک سطح شیشه ای بسیار صاف و بادوام را تشکیل می دهند. لعاب های سخت روی فلزاتی مانند فولاد یا طلا بهتر عمل می کنند.
• لعاب های نرم - لعاب های نرم دارای شار اضافی هستند تا نقطه ذوب را به 600-800 درجه سانتیگراد کاهش دهند. آنها باعث ایجاد سطح شیشه ای کمی کمتر می شوند. لعاب های نرم روی نقره یا مس استفاده می شود که در برابر حرارت بالا مقاومت نمی کند.

مزایای مینای سخت

• سطح بادوام تر و مقاوم در برابر خش
• طیف وسیع تری از رنگ های قابل دستیابی
• می توان به صورت نازک برای جلوه های شفاف اعمال شود
• از نظر ابعادی بسیار پایدار است

مزایای مینای نرم

• دمای پخت پایین گزینه های فلز پایه را گسترش می دهد
• کاربرد بخشنده تر با نقص های کمتر
• بافت بصری نرمتر و انتشار نور
• حکاکی، حکاکی یا اچ برای تکنیک های طراحی آسان تر است

مقایسه با پوشش های سطحی مرتبط

در حالی که میناکاری یک پوشش شیشه ای رنگی بادوام و تزئینی ایجاد می کند، روش های دیگری نیز وجود دارد که اثرات مشابهی را به دست می آورند. برخی از جایگزین ها برای مقایسه میناکاری عبارتند از:

• نقاشی – رنگ آمیزی مستقیم روی فلز می تواند رنگ را ارائه دهد اما دوام ندارد. رنگ ممکن است با گذشت زمان و استفاده از بین برود، محو شود یا خراشیده شود. مینا برای طول عمر به فلز ذوب می شود.
• لاک زدن – لاک ها ظاهری صیقلی می دهند اما فاقد طیف رنگی و مقاومت حرارتی لعاب هستند. لاک ها می توانند به مرور زمان پوشیده شوند. مینا در برابر حرارت و تمیز کردن بهتر مقاومت می کند.
• Oiling – روکش های فلزی روغنی موقتی هستند و نیاز به استفاده مجدد مکرر دارند. مینا سطح خود را برای سال ها یا دهه ها بدون پوشش مجدد حفظ می کند.