Čo je smaltovanie?

Základ smaltovania

Smaltovanie je proces povrchovej úpravy, pri ktorom sa na kov nanáša tenká vrstva skla. Sklenený prášok sa pri zahriatí na vysoké teploty topí a spája s kovovým povrchom, čím vytvára hladký, odolný a dekoratívny povrch. Smalt je možné použiť na šperky, riad, architektonické kovové výrobky a ďalšie.

Účely smaltovania

Smaltovanie sa robí z estetických aj funkčných dôvodov. Niektoré kľúčové účely smaltovania zahŕňajú:

• Dekorácie - Smalty umožňujú trvalé pritavenie farebných vzorov a vzorov na kov. Je možné vytvárať žiarivé odtiene a umelecké motívy. Smaltovanie sa už dlho používa na skrášľovanie šperkov, riadu, váz a iného kovového tovaru.
• Farba – Emaily sú dostupné v širokej škále farieb, od základných odtieňov až po žiarivé priehľadné a opalescentné odrody. Kovy môžu byť dekorované v akejkoľvek farbe prostredníctvom smaltovania.
• ochrana - Sklenený povlak chráni kov pod ním pred koróziou, poškriabaním a zakalením. Emaily poskytujú hladký a chemicky odolný povrch.
• Trvanlivosť – Správne natavený smalt je veľmi odolný. V porovnaní s farbami alebo pokovovaním si zachováva svoju farbu a lesk po dlhú dobu. Kvalitné smaltované kúsky vydržia celé generácie.
• Prispôsobenie - Smaltovanie umožňuje prispôsobiť kovové predmety jedinečnými farbami, vzormi, textúrami a povrchovými úpravami. Od smaltovaných šperkov po personalizovaný riad sú obľúbené smaltované darčeky na mieru.

Dekoratívne a ochranné vlastnosti smaltovania sú vhodné na vylepšenie šperkov a predmetov pre domácnosť farbou, umeleckými vzormi a trvácnou povrchovou úpravou. Smaltovanie premieňa obyčajné kovy na krásne a odolné umelecké a remeselné diela.

Zloženie a materiály smaltu

Sklenené prášky používané pri smaltovaní pozostávajú zo zmesi oxidu kremičitého, tavív a farbív, ktoré sa spájajú a vytvárajú dekoratívny povlak:

• Kremeň – Oxid kremičitý predstavuje hlavnú sklotvornú zložku. Kremeň, piesok a brúsené sklo môžu poskytnúť oxid kremičitý.
• taviva - Tavivé materiály ako bórax alebo sóda znižujú bod topenia oxidu kremičitého, aby bolo možné smaltovanie pri dosiahnuteľných teplotách.
• farbivá -Oxidy kovov ako kobalt, meď, mangán a iné zlúčeniny vytvárajú v sklovine rôzne farby a nepriehľadnosti.
• Opacifikátory – Zakaľovacie prostriedky ako oxidy cínu a zinku poskytujú nepriehľadnú belosť a kontrolujú priehľadnosť.
• plniva – Nesklené materiály ako hlina alebo uhličitan vápenatý pôsobia ako plnivá na ovplyvnenie pracovných vlastností skloviny.
• Dopravcovia – Nosiče ako arabská guma pomáhajú časticiam skla priľnúť počas aplikácie pred vypálením, ktoré ich natrvalo spojí.

Správne zloženie skleneného prášku spolu s výberom kompatibilných kovových substrátov dáva smaltu jeho jedinečnú kombináciu farby, textúry, odolnosti a schopnosti pritaviť sa na kovy. Emailisti môžu použiť vopred pripravené emaily alebo si namiešať svoje vlastné.

Typy smaltovania

Existujú rôzne techniky a podtypy smaltovania, z ktorých každá vytvára iné umelecké efekty. Niektoré z hlavných typov smaltovania zahŕňajú:

• Cloisonné – Tenké drôty sú prispájkované ku kovovej základni, aby sa vytvorili malé priehradky, ktoré sú naplnené smaltovaným práškom. Drôty vytvárajú načrtnuté vzory a vzory.
• Champlevé – Plochy sú vyrezané alebo vyleptané z kovovej základne a priehlbiny sú vyplnené smaltom. Smalt je vyrovnaný s kovovým povrchom.
• Basse-taille – Smalt sa nanesie na kovovú platňu a vypáli. Nanesie sa viac smaltu a preryje sa, aby sa odhalila základná farba smaltu.
• Plique-à-jour – Technika, pri ktorej smalt úplne vyplní otvory cez kovový podklad a vytvorí efekt farebného skla.
• Maľovaný smalt – Smaltované prášky zmiešané s olejom/vodou sa natierajú na kov ako maľba. Vypaľovanie spája farby smaltu.
• Limoges – Technika maľovaného emailu spojená s Limoges vo Francúzsku. Vrstvy smaltu sa nanášajú a vypaľujú niekoľkokrát, aby sa vytvorili vzory.
• Guilloché – Kov je pred nanesením priehľadného emailu vyrytý zložitými súvislými vzormi alebo textom. Smalt zvýrazňuje gravírované vzory.
• Plique-à-jour – Technika, pri ktorej smalt úplne vyplní otvory cez kovový podklad a vytvorí efekt farebného skla.
• štýl maľby – Technika monochromatického lakovania s použitím rôznych šedých a čiernych emailov na vytváranie stupňov.

Kľúčové parametre smaltovania

Správna kontrola určitých parametrov je v procese smaltovania kľúčová pre dosiahnutie vysoko kvalitného výsledku. Niektoré kľúčové faktory a parametre na kontrolu zahŕňajú:

• Teplota vypaľovania – Smaltovaný prášok sa musí vypaľovať pri dostatočne vysokých teplotách (zvyčajne 800 – 900 °C), aby sa úplne roztopil, roztiekol a spojil s kovovým substrátom. Vypaľovanie príliš nízko môže mať za následok zlú priľnavosť.
• Čas streľby – Musí sa poskytnúť dostatok času pri teplote, aby sa sklovina úplne spojila. Nedostatočný čas vypaľovania môže spôsobiť odlupovanie alebo odlupovanie. Na vytvorenie hrúbky a úplné roztavenie môže byť potrebné viacnásobné vypálenie.
• Zloženie smaltovaného skla - Zloženie skleneného prášku ovplyvňuje správanie pri tavení, chemickú trvanlivosť, farby a ďalšie. Rôzne emaily sú navrhnuté pre špecifické kovy, teploty a aplikácie.
• Príprava povrchu – Kovový povrch musí byť dôkladne čistý a zdrsnený brúsením alebo leptaním, aby sa umožnilo mechanické spojenie so smaltom. Kroky odmasťovania a čistenia sú kritické.
• Technika nanášania smaltu – Správne aplikačné techniky, ako je mokré/suché balenie alebo použitie horného kropenia, umožňujú rovnomerné nanesenie smaltu pred vypálením. Zabezpečuje konzistentné výsledky.
• Rýchlosť chladenia – Je potrebné pomalé chladenie, aby sa predišlo teplotným šokom a prasknutiu smaltovaného kusu po vypálení. Vyžaduje sa postupné ochladzovanie.
• Atmosféra streľby – Spaľovanie v atmosfére s nízkym obsahom kyslíka môže inhibovať oxidáciu určitých reaktívnych kovov. Môže sa použiť redukčná atmosféra alebo krycí smalt.

Vhodné základné kovy

Kovový substrát použitý na smaltovanie musí odolať vysokým teplotám a teplotným šokom pri výpale bez deformácie. Smalt sa tiež musí správne spojiť s kovovým povrchom. Niektoré bežné základné kovy vhodné na smaltovanie zahŕňajú:

• oceľ – Bežne sa používajú rôzne druhy ocele, ako napríklad nízkouhlíková a nehrdzavejúca oceľ. Oceľ má vysokú tepelnú odolnosť a poskytuje hladký povrch na priľnutie smaltov.
• meď – Meď má vynikajúce tepelné vlastnosti, aby odolala cyklom vypaľovania. Je to obľúbená voľba pre smaltované šperky. Prirodzená farba medi môže ovplyvniť konečný odtieň.
• Strieborná – Čisté striebro sa topí pri príliš nízkej teplote na smaltovanie. Ale šterlingové striebro obsahuje dostatok medi na zvýšenie teploty topenia. Jemné striebro môže byť potiahnuté meďou galvanickým pokovovaním pred smaltovaním.
• zlato – Zlato je vhodné na smaltovanie, ale jeho použitie obmedzuje vysoká cena. Odporúča sa aspoň 14k zlato, pretože vyšší obsah zlata znižuje bod topenia. Farba zlata ovplyvňuje konečný smaltovaný odtieň.
• Nikel – Niekedy sa používa nikel, pretože má vysoký bod topenia. Niektorí ľudia však majú alergiu na nikel, takže smaltovanie priamo na nikel je nezvyčajné.
• Kobalt-chróm – Táto zliatina má vynikajúcu tepelnú odolnosť na smaltovanie a často sa používa na šperky. Obsahuje kobalt a chróm.

Správny výber kovu pomáha zaistiť hladký priebeh procesu smaltovania a trvalú priľnavosť smaltu. Nevzácne kovy, ako je oceľ a meď, sú bežné v priemyselných aplikáciách, zatiaľ čo drahé kovy sú obľúbené pre šperky.

Potrebné vybavenie a materiály

Smaltovanie vyžaduje niektoré kľúčové zariadenia a materiály na spracovanie kovových substrátov a nanášanie farebných sklenených povlakov. Typické vybavenie a zásoby zahŕňajú:

• pec – Na vypaľovanie smaltu je potrebná vysokoteplotná pec schopná dosiahnuť 800 – 900 °C. Môžu sa použiť pece určené na sklo alebo keramiku. Bežnou voľbou sú elektrické a plynové pece.
• smalt – Je potrebné zakúpiť jemne mleté ​​farebné sklenené prášky vhodné na smaltovanie. Široký výber farieb a povrchových úprav je k dispozícii od dodávateľov smaltov.
• Sito – Sito alebo sito sa používa na oddelenie kúskov skloviny a zabezpečenie jemnej a konzistentnej veľkosti častíc prášku pred aplikáciou.
• Aplikačné nástroje – Kefy, špachtle, pinzety a špecializované nástroje pomáhajú pri nanášaní rovnomerných vrstiev smaltu na kovový povrch.
• Trojnožka alebo Mriežka – Používa sa na zdvihnutie a podopretie kovových kusov v peci počas vypaľovania. Bežné sú možnosti z nehrdzavejúcej ocele a keramiky.
• kliešte – Vysokoteplotné kliešte sa používajú na bezpečné presúvanie horúcich kovových kúskov dovnútra a von z pece. Typické sú kliešte v štýle pinzety s dlhou rukoväťou.
• Ochranné pomôcky – Ochranné okuliare, rukavice, zástera a maska ​​na prácu s nebezpečnými chemikáliami na smaltovanie a manipuláciu s horúcimi predmetmi.
• Brusič – Používa sa na obrusovanie, tvarovanie a prípravu povrchov kovových polotovarov pred smaltovaním.
• Nádoba na vodu – Na ochladzovanie horúcich predmetov a čistenie. Nerezová oceľ je ideálna na to, aby odolala teplotným zmenám.

Kroky procesu smaltovania

Proces smaltovania zahŕňa niekoľko dôležitých krokov na prípravu kovového povrchu, nanášanie vrstiev skleneného smaltu a tavenie všetkého spolu s vypaľovaním. Všeobecný proces zahŕňa:

1. Dizajn a výber kovu – Diel je navrhnutý a na základe aplikácie sa vyberú vhodné kovové podklady.
2. Príprava povrchu – Kovový povrch je dôkladne vyčistený a zdrsnený brúsením alebo leptaním, aby sa zlepšila priľnavosť skloviny.
3. Aplikácia smaltu - Smaltovaný prášok sa nanáša pomocou preosievania, mokrého balenia alebo iných techník, aby sa vytvoril rovnomerný povlak.
4. streľba – Smaltovaný kus sa vypaľuje v peci pri teplotách okolo 800 – 900 °C, aby sa sklo roztavilo a spojilo s kovom.
5. Chladenie – Po vypálení sa predmet pomaly ochladí, aby sa predišlo prasklinám a teplotným šokom. Kalenie vo vode urýchľuje chladenie.
6. Dokončovacie – Dodatočné brúsenie, pilovanie, leštenie alebo leptanie sa môže vykonať na vyhladenie povrchov a zdokonalenie konečného vzhľadu.
7. Opakujte smaltovanie – Pre viacvrstvové efekty, šablóny alebo hrubšie emailové nátery sa kroky na nanášanie a vypaľovanie ďalších vrstiev opakujú.
8. Záverečná streľba – Záverečné vypálenie pomáha finalizovať sklovinu a môže sa vykonať až po vytvorení všetkých vrstiev.
9. Kontrola kvality - Smaltovaný kus je kontrolovaný na správne spojenie, hladkosť, presnosť farieb a ďalšie kritériá kvality.

Priemyselné aplikácie smaltovania

Smaltovanie sa používa v niekoľkých priemyselných odvetviach na nanášanie sklenených povlakov na kovové časti a výrobky. Niektoré z najlepších priemyselných aplikácií zahŕňajú:

• Spotrebiče - Smalt poskytuje odolný a dekoratívny náter pre domáce spotrebiče, ako sú rúry, chladničky, práčky a ďalšie. Chráni kov a odoláva škvrnám.
• Riadu – Od hrncov a panvíc až po plechy na sušienky a misky na pečenie, smaltovaný riad má hladký nepriľnavý povrch, ktorý odoláva korózii. Obľúbené do kastrólov a holandských jedál.
• Architektonická kovovýroba – Fasády budov, dvere a konštrukčná oceľ môžu byť smaltované pre zvýšenú odolnosť, estetiku a odolnosť voči graffiti. Pomáha budovám odolným voči poveternostným vplyvom.
• Signage – Dopravné značky, maloobchodné značky, vývesné tabule a ďalšie sú často smaltované alebo používajú smaltované panely. Sklenený povlak chráni a dodáva farbu.
• Kúpelňové doplnky – Smaltovaná liatina je rozšírená pre vane, umývadlá a toalety. Sklenená vrstva zabraňuje hrdzi a ľahko sa čistí.
• elektrotechnické zariadenia – Rozvádzače, ističe, transformátory a iné zariadenia používajú smalt na izoláciu a ochranu pred poveternostnými vplyvmi. Odoláva extrémnym podmienkam.

Aplikácie smaltovania v šperkoch

Smaltovanie sa bežne používa v šperkoch na pridanie farby, vzorov a dekoratívnych sklenených povrchov na kovy, ako je nehrdzavejúca oceľ, striebro, zlato, meď a ďalšie. Niektoré spôsoby, ako sa smaltovanie používa v šperkoch, zahŕňajú:

• prívesky - Obrázky, geometrické vzory a umelecké vzory môžu byť smaltované na kovové prívesky, čím sa pridá farba a zaujímavosť. Obľúbené na medailóny a kríže.
• krúžky – Prstene môžu byť čiastočne alebo úplne smaltované, pričom niektoré kovové časti nechávajú vystavené kontrastu. Sklenená vrstva je odolná na každodenné nosenie.
• náramky – Manžetové náramky a náramky sa dobre hodia na smaltovanie, čo umožňuje žiarivé vírivé alebo lineárne vzory.
• Reťaze – Časti reťaze alebo jednotlivé články môžu byť smaltované, často vo viacerých farbách. Jedinečným doplnkom je smaltovaná retiazka.
• pôvaby – Malé smaltované prívesky na náramky a náhrdelníky môžu mať akýkoľvek tvar od srdiečok po zvieratká. Sú možné žiarivé miniatúrne maľby.
• brože – Smaltovanie vytvára úžasné brošne, špendlíky a chlopne s umeleckými motívmi, ako sú kvety, vtáky alebo krajinky zarámované do drahých kovov.
• Sledujte tváre – Výrobcovia luxusných hodiniek používajú smaltovanie na pridanie farby, gilošovaných detailov a odolnosti ciferníkov.
• Spony – Spony opaskov a postrojov sú často zdobené smaltovaním. Sklenený povlak umožňuje kreatívne miešanie farieb, víriace umelecké vzory, monogramy a ďalšie na povrchoch spony.
• prívesky – Malé smaltované prívesky, logá a motívy môžu zdobiť kľúčenky. Kľúčenky môžu mať tiež čiastočne smaltované korálky alebo odkazy pre vizuálny záujem. Odolnosť smaltu je ideálna na manipuláciu.
• manžetové gombíky – Pánske smaltované manžetové gombíky poskytujú farebné sklenené detaily, ktoré vydržia časté používanie. Dizajn môže byť jednoduchý alebo zložitý.
• Vlasové doplnky – Smaltované spony, sponky do vlasov, čelenky, hrebene a sponky môžu mať ako ozdoby farebné vzory alebo priehľadné smaltovanie ako drahokam.

Tvrdé vs mäkké smaltovanie

Smalty sú kategorizované ako tvrdé alebo mäkké na základe zloženia skla a potrebnej teploty vypaľovania:

• Tvrdé emaily – Tvrdé emaily obsahujú vysoké množstvo oxidu kremičitého a vyžadujú vypaľovanie okolo 800-900°C. Tvoria veľmi hladký, odolný sklenený povrch. Tvrdé smalty fungujú najlepšie na kovoch, ako je oceľ alebo zlato.
• Mäkké smalty – Mäkké emaily majú pridané ďalšie tavidlá na zníženie bodu topenia na 600-800°C. Výsledkom je o niečo menej sklovitý povrch. Mäkké emaily sa používajú na striebro alebo meď, ktoré neznesú vysoké teploty.

Výhody tvrdého emailu

• Odolnejší povrch odolný voči poškriabaniu
• Širšia škála dosiahnuteľných farieb
• Pre transparentné efekty sa môže nanášať v tenkej vrstve
• Vysoko rozmerovo stabilný

Výhody mäkkého smaltu

• Nižšia teplota vypaľovania rozširuje možnosti základných kovov
• Zhovievavejšia aplikácia s menším počtom chýb
• Jemnejšia vizuálna textúra a rozptyl svetla
• Jednoduchšie vyrezávanie, rytie alebo leptanie pre dizajnérske techniky

Porovnanie so súvisiacimi povrchovými nátermi

Zatiaľ čo smaltovanie poskytuje odolný a dekoratívny farebný sklenený povlak, existujú aj iné metódy, ktoré dosahujú podobné efekty. Niektoré alternatívy na porovnanie smaltovania zahŕňajú:

• Maľba - Maľovanie priamo na kov môže poskytnúť farbu, ale nemá trvanlivosť. Farba sa môže časom a používaním odštiepiť, vyblednúť alebo zoškrabať. Smalt je zatavený do kovu pre dlhú životnosť.
• Lakovanie – Laky poskytujú leštený vzhľad, ale chýba im farebný rozsah a tepelná odolnosť smaltov. Laky sa môžu časom opotrebovať. Smalt lepšie odoláva teplu a čisteniu.
• olejovanie - Naolejované kovové povrchy sú dočasné a vyžadujú častú opätovnú aplikáciu. Smalt si zachováva svoj povrch roky alebo desaťročia bez ďalšieho náteru.