Tráng men là gì?

Cơ sở tráng men

Tráng men là một quá trình xử lý bề mặt áp dụng một lớp thủy tinh mỏng cho kim loại. Bột thủy tinh nóng chảy và kết dính với bề mặt kim loại khi nung ở nhiệt độ cao, tạo nên lớp hoàn thiện mịn, bền và trang trí. Men có thể được áp dụng cho đồ trang sức, đồ nấu nướng, đồ kim loại kiến ​​trúc, v.v.

Mục đích của tráng men

Tráng men được thực hiện vì cả lý do thẩm mỹ và chức năng. Một số mục đích chính của tráng men bao gồm:

• Trang trí – Men cho phép các thiết kế và hoa văn đầy màu sắc được hợp nhất vĩnh viễn trên kim loại. Màu sắc rực rỡ và họa tiết nghệ thuật có thể được tạo ra. Tráng men từ lâu đã được sử dụng để làm đẹp đồ trang sức, bát đĩa, bình hoa và các đồ kim loại khác.
• Màu – Men có sẵn trong một loạt các màu sắc, từ các màu cơ bản đến các loại trong suốt và trắng đục rực rỡ. Kim loại có thể được trang trí bằng bất kỳ màu nào thông qua tráng men.
• Sự bảo vệ – Lớp phủ thủy tinh bảo vệ kim loại bên dưới khỏi bị ăn mòn, trầy xước và xỉn màu. Men cung cấp một bề mặt nhẵn và kháng hóa chất.
• Độ bền – Men nung đúng cách rất bền. Nó duy trì màu sắc và độ bóng trong thời gian dài so với sơn hoặc lớp mạ. Các mảnh tráng men chất lượng có thể tồn tại qua nhiều thế hệ.
• Tùy biến – Tráng men cho phép các vật kim loại được tùy chỉnh với màu sắc, kiểu dáng, kết cấu và lớp hoàn thiện độc đáo. Từ đồ trang sức tráng men đến bát đĩa cá nhân, quà tặng tráng men tùy chỉnh rất phổ biến.

Các đặc tính trang trí và bảo vệ của tráng men cho phép nó tăng cường tốt cho cả đồ trang sức và đồ gia dụng với màu sắc, thiết kế nghệ thuật và lớp hoàn thiện bền lâu. Tráng men biến kim loại đơn giản thành những tác phẩm nghệ thuật và thủ công đẹp và bền.

Thành phần men và vật liệu

Bột thủy tinh được sử dụng trong tráng men bao gồm hỗn hợp silica, chất trợ dung và chất tạo màu kết hợp với nhau để tạo thành lớp phủ trang trí:

• Silica – Silicon dioxide cung cấp thành phần tạo thủy tinh chính. Thạch anh, cát và thủy tinh mài có thể cung cấp silica.
• thông lượng – Các vật liệu trợ dung như borax hoặc tro soda làm giảm điểm nóng chảy của silica để có thể tráng men ở nhiệt độ có thể đạt được.
• thuốc nhuộm -Các oxit kim loại như coban, đồng, mangan và các hợp chất khác tạo ra màu sắc và độ mờ khác nhau trong men răng.
• Thuốc làm mờ – Chất làm mờ như oxit thiếc và kẽm tạo độ trắng đục và kiểm soát độ trong suốt.
• Chất độn – Các vật liệu phi thủy tinh như đất sét hoặc canxi cacbonat đóng vai trò là chất độn ảnh hưởng đến đặc tính làm việc của men.
• Các hãng tàu – Chất mang như kẹo cao su arabic giúp các hạt thủy tinh bám dính trong quá trình thi công trước khi nung chảy chúng vĩnh viễn.

Công thức thích hợp của bột thủy tinh cùng với việc lựa chọn chất nền kim loại tương thích mang lại cho men sự kết hợp độc đáo giữa màu sắc, kết cấu, độ bền và khả năng kết hợp với kim loại. Những người tráng men có thể sử dụng men làm sẵn hoặc pha trộn của riêng họ.

Các loại tráng men

Có nhiều kỹ thuật và kiểu tráng men khác nhau, mỗi kiểu tạo ra các hiệu ứng nghệ thuật khác nhau. Một số loại tráng men chính bao gồm:

• Cloisonne – Các dây mỏng được hàn vào đế kim loại để tạo ra các ngăn nhỏ chứa đầy bột tráng men. Các dây tạo ra các thiết kế và mẫu phác thảo.
• champlevé – Các khu vực được chạm khắc hoặc khắc ra khỏi đế kim loại và các hốc được tráng men. Lớp men đồng đều với bề mặt kim loại.
• Basse-đuôi – Men được tráng lên một tấm kim loại và nung. Nhiều lớp men được phủ và khắc xuyên qua để lộ màu men bên dưới.
• Plique-à-ngày – Một kỹ thuật trong đó men lấp đầy hoàn toàn các khe hở thông qua lớp nền kim loại, tạo hiệu ứng kính màu.
• sơn men – Bột men trộn với dầu/nước được sơn lên kim loại như một bức tranh. Việc nung chảy các màu men.
• Limoges – Một kỹ thuật vẽ men gắn liền với Limoges, Pháp. Các lớp men được tráng và nung nhiều lần để tạo nên các thiết kế.
• Guilloche – Kim loại được khắc hoa văn hoặc chữ liên tục phức tạp trước khi tráng men trong suốt. Men làm nổi bật các thiết kế chạm khắc.
• Plique-à-ngày – Một kỹ thuật trong đó men lấp đầy hoàn toàn các khe hở thông qua lớp nền kim loại, tạo hiệu ứng kính màu.
• Grisaille – Kỹ thuật sơn men đơn sắc sử dụng các loại men xám và đen khác nhau để tạo ra sự chuyển màu.

Thông số tráng men chính

Kiểm soát thích hợp các thông số nhất định là rất quan trọng trong quá trình tráng men để đạt được kết quả chất lượng cao. Một số yếu tố và thông số chính cần kiểm soát bao gồm:

• Nhiệt độ bắn – Bột tráng men phải được nung ở nhiệt độ đủ cao (thường là 800-900°C) để làm tan chảy, chảy và kết dính hoàn toàn với nền kim loại. Bắn quá thấp có thể dẫn đến độ bám dính kém.
• Thời gian bắn – Phải có đủ thời gian ở nhiệt độ để men nóng chảy hoàn toàn. Thời gian nung không đủ có thể gây bong hoặc bong tróc. Có thể cần đốt nhiều lần để tạo độ dày và hợp nhất hoàn toàn.
• Thành phần kính tráng men – Công thức của bột thủy tinh ảnh hưởng đến trạng thái nóng chảy, độ bền hóa học, màu sắc, v.v. Các loại men khác nhau được thiết kế cho các kim loại, nhiệt độ và ứng dụng cụ thể.
• Chuẩn bị bề mặt – Bề mặt kim loại phải được làm sạch hoàn toàn và tạo nhám thông qua mài hoặc khắc để tạo liên kết cơ học với men. Các bước tẩy dầu mỡ và làm sạch là rất quan trọng.
• Kỹ thuật tráng men – Các kỹ thuật ứng dụng thích hợp như đóng gói ướt/khô hoặc sử dụng phương pháp rắc trên cao cho phép lớp men được phủ đồng đều trước khi nung. Đảm bảo kết quả nhất quán.
• Tỷ lệ làm mát – Cần làm nguội chậm để tránh hiện tượng sốc nhiệt và nứt vỡ miếng tráng men sau khi nung. Một khoảng thời gian hạ nhiệt dần dần là bắt buộc.
• bắn khí quyển – Đốt cháy trong môi trường ít oxy có thể ức chế quá trình oxy hóa của một số kim loại phản ứng. Có thể sử dụng khí quyển khử hoặc men phủ.

Kim loại cơ bản phù hợp

Nền kim loại dùng để tráng men phải chịu được nhiệt độ cao và sốc nhiệt khi nung mà không bị biến dạng. Men cũng cần hợp nhất với bề mặt kim loại. Một số kim loại cơ bản phổ biến phù hợp để tráng men bao gồm:

• Thép – Các loại thép khác nhau thường được sử dụng, chẳng hạn như carbon thấp và thép không gỉ. Thép có khả năng chịu nhiệt cao và có bề mặt nhẵn để men bám vào.
• Copper – Đồng có đặc tính nhiệt tuyệt vời để chịu được các chu kỳ nung. Nó là một lựa chọn phổ biến cho đồ trang sức tráng men. Màu tự nhiên của đồng có thể ảnh hưởng đến màu sắc cuối cùng.
• Gói Bạc – Bạc nguyên chất nóng chảy ở nhiệt độ quá thấp để tráng men. Nhưng bạc sterling chứa đủ đồng để tăng điểm nóng chảy. Bạc tốt có thể được phủ đồng thông qua mạ điện trước khi tráng men.
• Gói Vàng – Vàng thích hợp để tráng men nhưng giá thành cao hạn chế sử dụng. Nên sử dụng ít nhất vàng 14k vì hàm lượng vàng cao hơn sẽ làm giảm điểm nóng chảy. Màu vàng ảnh hưởng đến màu tráng men cuối cùng.
• Nickel – Niken đôi khi được sử dụng vì nó có nhiệt độ nóng chảy cao. Nhưng một số người bị dị ứng niken nên việc tráng men trực tiếp lên niken là không phổ biến.
• coban-crôm – Hợp kim này có khả năng chịu nhiệt rất tốt để tráng men và thường được dùng làm đồ trang sức. Nó chứa coban và crom.

Lựa chọn kim loại phù hợp giúp đảm bảo quá trình tráng men diễn ra suôn sẻ và lớp men bám chắc bền lâu. Kim loại không quý như thép và đồng phổ biến trong các ứng dụng công nghiệp trong khi kim loại quý được ưa chuộng làm đồ trang sức.

Thiết bị và vật liệu cần thiết

Quá trình tráng men đòi hỏi một số thiết bị và vật liệu chính để xử lý chất nền kim loại và phủ lớp phủ thủy tinh màu. Các thiết bị và vật tư điển hình bao gồm:

• Lò nung – Lò nung nhiệt độ cao có thể đạt tới 800-900°C để nung men. Lò nung được thiết kế cho thủy tinh hoặc gốm sứ có thể được sử dụng. Các lựa chọn phổ biến là lò đốt bằng điện và gas.
• Men – Phải mua bột thủy tinh màu nghiền mịn phù hợp để tráng men. Nhiều lựa chọn về màu sắc và lớp hoàn thiện có sẵn từ các nhà cung cấp men.
• Bộ lọc – Dùng rây hoặc rây để tách các khối men và đảm bảo kích thước hạt bột mịn và đồng nhất trước khi thi công.
• Công cụ ứng dụng – Bàn chải, thìa, nhíp và các dụng cụ chuyên dụng hỗ trợ phủ đều lớp men lên bề mặt kim loại.
• Trivet hoặc Lưới – Dùng để nâng đỡ các miếng kim loại trong lò nung trong quá trình nung. Tùy chọn thép không gỉ và gốm là phổ biến.
• Kẹp – Kẹp nhiệt độ cao được sử dụng để di chuyển các miếng kim loại nóng vào và ra khỏi lò một cách an toàn. Kẹp kiểu nhíp được xử lý dài là điển hình.
• Thiết bị bảo vệ – Kính bảo hộ, găng tay, tạp dề, khẩu trang khi làm việc với hóa chất tráng men độc hại và tiếp xúc với vật nóng.
• Máy gia – Dùng để mài mòn, tạo hình và chuẩn bị bề mặt phôi kim loại trước khi tráng men.
• Bình đựng nước – Dùng để làm nguội đồ nóng và làm sạch. Thép không gỉ là lý tưởng để chịu được sự thay đổi nhiệt độ.

Các bước quy trình tráng men

Quá trình tráng men bao gồm nhiều bước quan trọng để chuẩn bị bề mặt kim loại, phủ các lớp men thủy tinh và nung chảy mọi thứ cùng với quá trình nung. Quy trình chung bao gồm:

1. Lựa chọn thiết kế và kim loại – Chi tiết được thiết kế và chất nền kim loại phù hợp được lựa chọn dựa trên ứng dụng.
2. Chuẩn bị bề mặt – Bề mặt kim loại được làm sạch và tạo nhám kỹ lưỡng bằng cách mài hoặc khắc để tăng độ bám dính của men.
3. ứng dụng men – Bột tráng men được sử dụng bằng cách rây, đóng gói ướt hoặc các kỹ thuật khác để tạo ra một lớp phủ đồng đều.
4. Bắn – Mảnh tráng men được nung trong lò nung ở nhiệt độ khoảng 800-900°C để làm tan chảy thủy tinh và nung chảy nó với kim loại.
5. Làm mát – Sau khi nung, vật thể được làm nguội từ từ để tránh nứt và sốc nhiệt. Làm nguội trong nước tăng tốc độ làm mát.
6. Hoàn thành – Có thể thực hiện mài, dũa, đánh bóng hoặc khắc bổ sung để làm nhẵn bề mặt và tinh chỉnh hình thức cuối cùng.
7. tráng men lặp lại – Đối với các hiệu ứng nhiều lớp, giấy nến hoặc lớp phủ men dày hơn, các bước được lặp lại để áp dụng và nung các lớp bổ sung.
8. bắn cuối cùng – Lần nung cuối cùng giúp hoàn thiện lớp men và có thể được thực hiện sau khi tất cả các lớp được tạo thành.
9. Quản lý chất lượng – Sản phẩm tráng men được kiểm tra về độ hòa quyện, độ mịn, độ chính xác của màu sắc và các tiêu chí chất lượng khác.

Ứng dụng tráng men trong công nghiệp

Tráng men được sử dụng trong một số ngành công nghiệp để áp dụng lớp phủ thủy tinh lên các bộ phận và sản phẩm kim loại. Một số ứng dụng công nghiệp hàng đầu bao gồm:

• Máy móc gia dụng – Men cung cấp một lớp phủ bền và trang trí cho các thiết bị gia dụng như lò nướng, tủ lạnh, máy giặt, v.v. Nó bảo vệ kim loại và chống nhuộm màu.
• Đồ nấu nướng – Từ xoong nồi đến khuôn nướng bánh và các món nướng, dụng cụ nấu nướng tráng men có bề mặt nhẵn, chống dính chống lại sự ăn mòn. Phổ biến cho các món thịt hầm và lò Hà Lan.
• Kiến trúc kim loại – Mặt tiền tòa nhà, cửa ra vào và kết cấu thép có thể được tráng men để tăng cường độ bền, tính thẩm mỹ và khả năng chống graffiti. Giúp các tòa nhà chống chịu thời tiết.
• Bảng chỉ dẫn – Biển báo đường bộ, biển báo bán lẻ, bảng trưng bày và nhiều loại khác thường được tráng men hoặc sử dụng pano tráng men. Lớp phủ thủy tinh bảo vệ và thêm màu sắc.
• Đồ dùng phòng tắm – Gang tráng men phổ biến cho bồn tắm, bồn rửa và nhà vệ sinh. Lớp thủy tinh chống rỉ sét và dễ dàng vệ sinh.
• Thiết bị điện – Thiết bị đóng cắt, cầu dao, máy biến áp và các thiết bị khác sử dụng men để cách điện và chống thời tiết. Chịu được các điều kiện khắc nghiệt.

Ứng dụng tráng men trong đồ trang sức

Tráng men thường được sử dụng trong đồ trang sức để thêm màu sắc, kiểu dáng và bề mặt thủy tinh trang trí cho các kim loại như thép không gỉ, bạc, vàng, đồng, v.v. Một số cách tráng men được áp dụng trong đồ trang sức bao gồm:

• Mặt dây – Hình ảnh, hoa văn hình học và thiết kế nghệ thuật có thể được tráng men trên mặt dây chuyền kim loại, thêm màu sắc và sự thú vị. Phổ biến cho mề đay và thánh giá.
• Nhẫn – Nhẫn có thể được tráng men một phần hoặc toàn bộ, một số để lộ phần kim loại để tạo độ tương phản. Lớp phủ thủy tinh bền để mặc hàng ngày.
• Vòng tay – Các loại vòng tay và vòng đeo tay có khả năng tráng men tốt, cho phép tạo ra các thiết kế dạng cuộn hoặc dạng tuyến tính sống động.
• Chains – Các đoạn mắt xích hoặc từng mắt xích có thể tráng men, thường sử dụng nhiều màu. Một chuỗi tráng men cung cấp một phụ kiện độc đáo.
• Charms – Những charm tráng men nhỏ dùng làm vòng tay và dây chuyền có thể có bất kỳ hình dạng nào từ trái tim đến động vật. Những bức tranh thu nhỏ sống động là có thể.
• Trâm – Tráng men tạo ra những chiếc trâm cài, ghim và ve áo tuyệt đẹp với các họa tiết nghệ thuật như hoa, chim hoặc phong cảnh được đóng khung bằng kim loại quý.
• Xem mặt – Các nhà sản xuất đồng hồ cao cấp sử dụng phương pháp tráng men để thêm màu sắc, chi tiết guilloché và độ bền cho mặt đồng hồ.
• Buckles – Khóa thắt lưng và khóa dây nịt thường được tráng men trang trí. Lớp phủ thủy tinh cho phép pha trộn màu sáng tạo, thiết kế nghệ thuật xoáy, chữ lồng, v.v. trên bề mặt khóa.
• Móc khóa – Các hạt charm, logo, họa tiết nhỏ tráng men có thể tô điểm cho móc khóa. Móc khóa cũng có thể có các hạt hoặc liên kết được tráng men một phần để thu hút thị giác. Độ bền của men là lý tưởng để xử lý.
• Khuy măng sét – Khuy măng sét tráng men dành cho nam có các chi tiết thủy tinh màu chịu được việc sử dụng thường xuyên. Thiết kế có thể đơn giản hoặc phức tạp.
• Phụ kiện tóc – Kẹp tóc, kẹp tóc, vương miện, lược và kẹp tóc tráng men có thể có thiết kế sặc sỡ hoặc tráng men trong suốt như đá quý làm đồ trang sức.

Tráng men cứng và mềm

Men được phân loại là cứng hoặc mềm, dựa trên thành phần thủy tinh và nhiệt độ nung cần thiết:

• men cứng – Men cứng chứa một lượng lớn silica và yêu cầu nung khoảng 800-900°C. Chúng tạo thành một bề mặt kính rất mịn, bền. Men cứng hoạt động tốt nhất trên các kim loại như thép hoặc vàng.
• men mềm – Men mềm có thêm chất trợ dung để hạ nhiệt độ nóng chảy xuống 600-800°C. Chúng dẫn đến một bề mặt ít thủy tinh hơn một chút. Men mềm được sử dụng trên bạc hoặc đồng không chịu được nhiệt độ cao.

Ưu điểm của men cứng

• Bề mặt bền hơn, chống trầy xước
• Phạm vi rộng hơn của màu sắc có thể đạt được
• Có thể được áp dụng mỏng cho các hiệu ứng trong suốt
• Ổn định kích thước cao

Ưu điểm của men mềm

• Nhiệt độ nung thấp hơn mở rộng các tùy chọn kim loại cơ bản
• Ứng dụng dễ tha thứ hơn với ít lỗi hơn
• Kết cấu hình ảnh mềm mại hơn và khuếch tán ánh sáng
• Dễ dàng chạm khắc, khắc hoặc khắc cho các kỹ thuật thiết kế

So sánh với lớp phủ bề mặt liên quan

Trong khi tráng men cung cấp một lớp phủ thủy tinh màu bền và trang trí, có những phương pháp khác đạt được hiệu quả tương tự. Một số lựa chọn thay thế để so sánh tráng men bao gồm:

• Hội họa – Vẽ trực tiếp lên kim loại có thể lên màu nhưng thiếu độ bền. Sơn có thể sứt mẻ, phai màu hoặc trầy xước theo thời gian và quá trình sử dụng. Men được hợp nhất vào kim loại để có tuổi thọ cao.
• sơn – Sơn mài nhìn bóng bẩy nhưng thiếu dải màu và khả năng chịu nhiệt của men. Sơn mài có thể mòn theo thời gian. Men tốt hơn chịu nhiệt và làm sạch.
• Oiling – Lớp hoàn thiện kim loại bị dầu chỉ là tạm thời và cần sơn lại thường xuyên. Men duy trì bề mặt của nó trong nhiều năm hoặc nhiều thập kỷ mà không cần sơn lại.