Cos'è la smaltatura?

Base di smaltatura

La smaltatura è un processo di trattamento superficiale che applica un sottile strato di vetro al metallo. La polvere di vetro si scioglie e si fonde con la superficie metallica quando viene riscaldata ad alte temperature, creando una finitura liscia, resistente e decorativa. Gli smalti possono essere applicati a gioielli, pentole, carpenteria metallica architettonica e altro ancora.

Gli scopi della smaltatura

La smaltatura viene eseguita sia per ragioni estetiche che funzionali. Alcuni scopi chiave della smaltatura includono:

• Decorazione – Gli smalti consentono di fondere in modo permanente disegni e motivi colorati sul metallo. È possibile creare tonalità vivaci e motivi artistici. La smaltatura è stata a lungo utilizzata per abbellire gioielli, stoviglie, vasi e altri articoli in metallo.
• Colore – Gli smalti sono disponibili in una vasta gamma di colori, dalle tonalità di base alle vibranti varietà trasparenti e opalescenti. I metalli possono essere decorati in qualsiasi colore attraverso la smaltatura.
• Marchio – Il rivestimento in vetro protegge il metallo sottostante da corrosione, graffi e ossidazione. Gli smalti forniscono una superficie liscia e chimicamente resistente.
• La durabilità – Lo smalto correttamente fuso è molto resistente. Mantiene il colore e la brillantezza per lunghi periodi di tempo rispetto a vernici o placcature. I pezzi smaltati di qualità possono durare per generazioni.
• Personalizzazione – La smaltatura consente di personalizzare gli oggetti in metallo con colori, disegni, trame e finiture unici. Dai gioielli smaltati alle stoviglie personalizzate, i regali smaltati personalizzati sono popolari.

Le proprietà decorative e protettive della smaltatura si prestano bene a valorizzare sia i gioielli che gli oggetti domestici con colori, disegni artistici e finiture durature. La smaltatura trasforma i metalli semplici in opere d'arte e artigianato belle e durevoli.

Composizione e materiali dello smalto

Le polveri di vetro utilizzate nella smaltatura sono costituite da una miscela di silice, fondenti e coloranti che si fondono insieme per formare il rivestimento decorativo:

• Silica – Il biossido di silicio fornisce il principale componente che forma il vetro. Quarzo, sabbia e vetro smerigliato possono fornire silice.
• Flussi – I materiali disossidanti come borace o carbonato di sodio abbassano il punto di fusione della silice per rendere possibile la smaltatura a temperature raggiungibili.
• coloranti -Ossidi metallici come cobalto, rame, manganese e altri composti creano diversi colori e opacità nello smalto.
• Opacizzanti – Gli opacizzanti come lo stagno e gli ossidi di zinco conferiscono un bianco opaco e controllano la trasparenza.
• fillers – I materiali non vetrosi come l'argilla o il carbonato di calcio agiscono come riempitivi per influenzare le proprietà di lavorazione dello smalto.
• I vettori – I supporti come la gomma arabica aiutano le particelle di vetro ad aderire durante l'applicazione prima che la cottura le fonda in modo permanente.

La corretta formulazione della polvere di vetro insieme alla selezione di substrati metallici compatibili conferisce allo smalto la sua combinazione unica di colore, consistenza, durata e capacità di fondersi sui metalli. Gli smaltatori possono utilizzare smalti premade o fondere i propri.

Tipi di smaltatura

Esistono varie tecniche e sottotipi di smaltatura, ognuno dei quali crea diversi effetti artistici. Alcuni dei principali tipi di smaltatura includono:

• Cloisonnè – Fili sottili sono saldati alla base metallica per creare piccoli scomparti riempiti con polvere di smalto. I fili creano disegni e motivi delineati.
• Champlevè – Le aree sono scolpite o incise dalla base in metallo e le rientranze sono riempite di smalto. Lo smalto è uniforme con la superficie metallica.
• coda bassa – Lo smalto viene applicato su una lastra di metallo e cotto. Più smalto viene applicato e inciso per rivelare il colore dello smalto sottostante.
• Plique-à-jour – Una tecnica in cui lo smalto riempie completamente le aperture attraverso il supporto metallico, creando un effetto vetro colorato.
• Smalto dipinto – Le polveri di smalto mescolate con olio/acqua vengono dipinte su metallo come un dipinto. La cottura fonde i colori dello smalto.
• Limoges – Una tecnica di smalto dipinto associata a Limoges, Francia. Gli strati di smalto vengono applicati e cotti più volte per costruire i disegni.
• guillochè – Il metallo viene inciso con intricati motivi continui o testo prima di applicare lo smalto trasparente. Lo smalto mette in risalto i disegni incisi.
• Plique-à-jour – Una tecnica in cui lo smalto riempie completamente le aperture attraverso il supporto metallico, creando un effetto vetro colorato.
• grisaille – Una tecnica di smalto dipinto monocromatico che utilizza diversi smalti grigi e neri per produrre gradazioni.

Parametri di smaltatura chiave

Il corretto controllo di alcuni parametri è fondamentale nel processo di smaltatura per ottenere un risultato di alta qualità. Alcuni fattori chiave e parametri da controllare includono:

• Temperatura di cottura – La polvere di smalto deve essere cotta a temperature sufficientemente elevate (in genere 800-900°C) per sciogliersi, scorrere e fondersi completamente con il substrato metallico. Una cottura troppo bassa può causare una scarsa adesione.
• Tempo di cottura – Deve essere lasciato abbastanza tempo a temperatura perché lo smalto si fonda completamente. Un tempo di cottura insufficiente può causare desquamazione o desquamazione. Potrebbero essere necessarie più cotture per aumentare lo spessore e completare la fusione.
• Composizione in vetro smaltato – La formulazione della polvere di vetro influisce sul comportamento alla fusione, sulla durata chimica, sui colori e altro ancora. Smalti diversi sono progettati per metalli, temperature e applicazioni specifici.
• Preparazione della superficie – La superficie metallica deve essere accuratamente pulita e irruvidita mediante levigatura o mordenzatura per consentire l'adesione meccanica con lo smalto. Le fasi di sgrassaggio e pulizia sono fondamentali.
• Tecnica di applicazione dello smalto – Tecniche di applicazione adeguate come l'impaccamento umido/asciutto o l'uso di aspersione dall'alto consentono di applicare uniformemente lo smalto prima della cottura. Garantisce risultati coerenti.
• Velocità di raffreddamento – Il raffreddamento lento è necessario per evitare shock termici e screpolature del pezzo smaltato dopo la cottura. È necessario un periodo di raffreddamento graduale.
• Atmosfera di cottura – La cottura in atmosfere a basso contenuto di ossigeno può inibire l'ossidazione di alcuni metalli reattivi. È possibile utilizzare un'atmosfera riducente o uno smalto di copertura.

Metalli di base adatti

Il supporto metallico utilizzato per la smaltatura deve essere in grado di resistere alle alte temperature e agli shock termici della cottura senza deformarsi. Lo smalto deve anche fondersi correttamente con la superficie metallica. Alcuni metalli di base comuni adatti per la smaltatura includono:

• Armadi in Acciaio – Sono comunemente usati diversi gradi di acciaio, come acciaio a basso tenore di carbonio e acciaio inossidabile. L'acciaio ha un'elevata resistenza al calore e fornisce una superficie liscia su cui gli smalti possono aderire.
• Rame – Il rame ha eccellenti proprietà termiche per resistere ai cicli di cottura. È una scelta popolare per i gioielli smaltati. Il colore naturale del rame può influire sulla tonalità finale.
• Argento – L'argento puro fonde a una temperatura troppo bassa per la smaltatura. Ma l'argento sterling contiene abbastanza rame per aumentare il punto di fusione. L'argento fine può essere rivestito con rame mediante galvanica prima della smaltatura.
• Oro – L'oro è adatto alla smaltatura ma il costo elevato ne limita l'utilizzo. Si consiglia almeno l'oro 14k poiché un contenuto d'oro più elevato abbassa il punto di fusione. Il colore dell'oro influenza la tonalità smaltata finale.
• Nichel, Ni free – Il nichel è talvolta usato in quanto ha un alto punto di fusione. Ma alcune persone hanno allergie al nichel, quindi la smaltatura direttamente sul nichel è rara.
• Cobalto-cromo – Questa lega ha un'eccellente resistenza al calore per la smaltatura ed è spesso utilizzata per la gioielleria. Contiene cobalto e cromo.

La corretta selezione del metallo aiuta a garantire che il processo di smaltatura proceda senza intoppi e che lo smalto aderisca in modo duraturo. I metalli non preziosi come l'acciaio e il rame sono comuni nelle applicazioni industriali, mentre i metalli preziosi sono preferiti per i gioielli.

Attrezzature e materiali necessari

La smaltatura richiede alcune attrezzature e materiali chiave per la lavorazione di substrati metallici e l'applicazione di rivestimenti in vetro colorato. Le attrezzature e le forniture tipiche includono:

• Forno – Per la cottura dello smalto è necessario un forno ad alta temperatura in grado di raggiungere gli 800-900°C. Possono essere utilizzati forni progettati per vetro o ceramica. Le scelte comuni sono i forni elettrici ea gas.
• Smalto – È necessario acquistare polveri di vetro colorate finemente macinate adatte alla smaltatura. Un'ampia selezione di colori e finiture è disponibile presso i fornitori di smalto.
• setacciatore - Un setaccio o un setaccio viene utilizzato per separare i pezzi di smalto e garantire una dimensione delle particelle di polvere fine e uniforme prima dell'applicazione.
• Strumenti applicativi – Pennelli, spatole, pinzette e strumenti specializzati aiutano ad applicare strati uniformi di smalto sulla superficie metallica.
• Sottopentola o Griglia – Utilizzato per elevare e sostenere i pezzi metallici nel forno durante la cottura. Le opzioni in acciaio inossidabile e ceramica sono comuni.
• Tenaglie – Le pinze ad alta temperatura vengono utilizzate per spostare in sicurezza i pezzi di metallo caldo dentro e fuori dal forno. Le pinzette a manico lungo sono tipiche.
• Dispositivi di Protezione Individuale – Occhiali di sicurezza, guanti, grembiule e maschera per lavorare con sostanze chimiche pericolose per la smaltatura e maneggiare oggetti caldi.
• Macinino – Utilizzato per abradere, modellare e preparare le superfici dei semilavorati metallici prima della smaltatura.
• Contenitore dell'acqua – Per spegnere oggetti caldi e pulire. L'acciaio inossidabile è ideale per resistere agli sbalzi di temperatura.

Fasi del processo di smaltatura

Il processo di smaltatura prevede molteplici passaggi importanti per preparare la superficie metallica, applicare strati di smalto vetroso e fondere il tutto con la cottura. Il processo generale comprende:

1. Design e selezione del metallo – Il pezzo viene progettato e i substrati metallici appropriati vengono scelti in base all'applicazione.
2. Preparazione della superficie – La superficie metallica viene accuratamente pulita e irruvidita mediante levigatura o mordenzatura per migliorare l'adesione dello smalto.
3. Applicazione dello smalto – La polvere di smalto viene applicata utilizzando setacciatura, impaccatura a umido o altre tecniche per creare un rivestimento uniforme.
4. Sparo – Il pezzo smaltato viene cotto in un forno a temperature intorno agli 800-900°C per fondere il vetro e fonderlo al metallo.
5. Raffreddamento – Dopo la cottura, l'oggetto viene raffreddato lentamente per evitare crepe e shock termici. La tempra in acqua velocizza il raffreddamento.
6. Finitura – Per levigare le superfici e rifinire l'aspetto finale è possibile eseguire ulteriori operazioni di levigatura, limatura, lucidatura o incisione.
7. Ripetere la smaltatura – Per effetti multistrato, stencil o rivestimenti di smalto più spessi, i passaggi vengono ripetuti per applicare e cuocere strati aggiuntivi.
8. Cottura finale – Una cottura finale aiuta a finalizzare lo smalto e può essere eseguita dopo che tutti gli strati sono stati realizzati.
9. Controllo di qualità - Il pezzo smaltato viene ispezionato per la corretta fusione, levigatezza, precisione del colore e altri criteri di qualità.

Applicazioni industriali della smaltatura

La smaltatura viene utilizzata in diversi settori per applicare rivestimenti in vetro su parti e prodotti in metallo. Alcune delle principali applicazioni industriali includono:

• Elettrodomestici – Lo smalto fornisce un rivestimento durevole e decorativo per elettrodomestici come forni, frigoriferi, lavatrici e altro ancora. Protegge il metallo e resiste alle macchie.
• Stoviglie – Da pentole e padelle a teglie e pirofile, le pentole smaltate hanno una superficie liscia e antiaderente che resiste alla corrosione. Popolare per casseruole e piatti da forno olandesi.
• Metallo architettonico – Le facciate degli edifici, le porte e l'acciaio strutturale possono essere smaltati per una maggiore durata, estetica e resistenza ai graffiti. Aiuta gli edifici resistenti alle intemperie.
• Segnaletica – Segnali stradali, segnaletica commerciale, tabelloni e altro sono spesso smaltati o utilizzano pannelli smaltati. Il rivestimento in vetro protegge e aggiunge colore.
• Attrezzature da bagno – La ghisa smaltata è prevalente per vasche da bagno, lavandini e servizi igienici. Lo strato di vetro previene la ruggine ed è facile da pulire.
• Apparecchiature elettriche – Gli interruttori, gli interruttori automatici, i trasformatori e altre apparecchiature utilizzano lo smalto per l'isolamento e l'impermeabilità. Resiste a condizioni estreme.

Applicazioni di smaltatura in gioielleria

La smaltatura è comunemente usata in gioielleria per aggiungere colore, disegni e superfici decorative in vetro a metalli come acciaio inossidabile, argento, oro, rame e altro. Alcuni modi in cui la smaltatura viene applicata in gioielleria includono:

• Pendenti – Immagini, motivi geometrici e disegni artistici possono essere smaltati su pendenti in metallo, aggiungendo colore e interesse. Popolare per medaglioni e croci.
• Anelli – Gli anelli possono essere parzialmente o completamente smaltati, lasciando alcune sezioni metalliche esposte per contrasto. Il rivestimento in vetro è resistente per l'uso quotidiano.
• Bracciali – Bracciali e bracciali rigidi si prestano bene alla smaltatura, consentendo vivaci disegni vorticosi o lineari.
• Catene – Sezioni di catena o singole maglie possono essere smaltate, spesso utilizzando più colori. Una catena smaltata fornisce un accessorio unico.
• Charms – I piccoli charms smaltati per bracciali e collane possono assumere qualsiasi forma dai cuori agli animali. Sono possibili vivaci dipinti in miniatura.
• Spille – La smaltatura crea splendide spille, spille e pezzi da bavero con motivi artistici come fiori, uccelli o paesaggi incorniciati in metalli preziosi.
• Guarda i volti – Gli orologiai di lusso utilizzano la smaltatura per aggiungere colore, dettagli guilloché e resistenza ai quadranti.
• Fibbie – Le fibbie delle cinture e delle cinture sono spesso decorate con smalti. Il rivestimento in vetro consente miscele di colori creative, disegni artistici vorticosi, monogrammi e altro ancora sulle superfici delle fibbie.
• Portachiavi – Piccoli ciondoli smaltati, loghi e motivi possono adornare i portachiavi. I portachiavi possono anche avere perline o collegamenti parzialmente smaltati per interesse visivo. La durabilità dello smalto è ideale per la manipolazione.
• Gemelli – I gemelli smaltati da uomo presentano dettagli in vetro colorato che resistono all'uso frequente. I disegni possono essere semplici o intricati.
• Accessori per capelli – Mollette smaltate, fermagli per capelli, diademi, pettini e forcine possono avere disegni colorati o smaltature trasparenti simili a gemme come ornamenti.

Smaltatura dura e morbida

Gli smalti sono classificati come duri o morbidi, in base alla composizione del vetro e alla temperatura di cottura necessaria:

• Smalti duri – Gli smalti duri contengono un'elevata quantità di silice e richiedono una cottura intorno agli 800-900°C. Formano una superficie di vetro molto liscia e resistente. Gli smalti duri funzionano meglio su metalli come l'acciaio o l'oro.
• Smalti morbidi – Gli smalti morbidi hanno flussi aggiuntivi aggiunti per abbassare il punto di fusione a 600-800°C. Risultano in una superficie leggermente meno vetrosa. Gli smalti morbidi vengono utilizzati su argento o rame che non possono resistere alle alte temperature.

Vantaggi dello smalto duro

• Superficie più durevole e resistente ai graffi
• Ampia gamma di colori realizzabili
• Può essere applicato in strato sottile per effetti trasparenti
• Elevata stabilità dimensionale

Vantaggi dello smalto morbido

• La temperatura di cottura più bassa amplia le opzioni del metallo di base
• Applicazione più tollerante con meno difetti
• Texture visiva più morbida e diffusione della luce
• Più facile da scolpire, incidere o incidere per le tecniche di progettazione

Confronto con rivestimenti superficiali correlati

Mentre la smaltatura fornisce un rivestimento in vetro colorato durevole e decorativo, ci sono altri metodi che ottengono effetti simili. Alcune alternative per confrontare la smaltatura con includono:

• La pittura – Dipingere direttamente sul metallo può fornire colore ma manca di durabilità. La vernice può scheggiarsi, sbiadirsi o graffiarsi nel tempo e nell'uso. Lo smalto è fuso nel metallo per la longevità.
• Laccatura – Le lacche danno un aspetto lucido ma mancano della gamma cromatica e della resistenza al calore degli smalti. Le lacche possono usurarsi nel tempo. Lo smalto resiste meglio al calore e alla pulizia.
• lubrificazione – Le finiture in metallo oliato sono temporanee e richiedono frequenti riapplicazioni. Lo smalto mantiene la sua superficie per anni o decenni senza ricoprire.