Die Anfänge des Glases
Die Herstellung von Glas ist eine der bedeutendsten Leistungen in der Kulturgeschichte der Menschheit.
Mythen und Legenden ranken sich um seine Entwicklungsgeschichte.
In der Bronzezeit vor rund 4000 Jahren wurde das Glas vermutlich als Zufallsprodukt beim Brennen von Keramik oder beim Schmelzen von Metall entdeckt.
Die Anfänge liegen in Mesopotamien, dem Zweistromland zwischen Euprath und Tigris.
Dort gibt es feinkörnigen Quarzsand, der mit Hilfe von Asche bei hohen Temperaturen zu Glas verschmolzen werden kann.
Das Glas spielte in den frühen Hochkulturen des Vorderen Ostens und in der Antike eine grosse Rolle als Zeichen von Luxus und gesellschaftlicher Stellung. Keramische Glasuren sowie bunte Perlen und Imitate von Edelsteinen waren die ersten Glaserzeugnisse. Ab dem 16. Jahrhundert vor Chr. konnten kleine Gefässe hergestellt werden. Eine revolutionäre Erfindung machte man im 1. Jahrhundert vor Chr., als das Blasen von Glas ganz neue Herstellungsmöglichkeiten eröffnete.
Gläser wurden bald zu Alltagsgegenständen. Ausgehend vom Mittelmeerraum verbreiteten Händler, reisende Handwerker oder Kriegsgefangene das Wissen um die Glasherstellung in der ganzen Welt.
Textauszug Glasmuseum Frauenau
Neben den auf dieser Seite erwähnten Informationen sind für den interessierten Leser auch umfangreiche Informationen zur Geschichte des Glases sowie zu den spezifischen Eigenschaften von Glas unter dem nachstehendem Link abrufbar: Wiki
Glasfusing-Technik
Fusing (Schmelzverfahren) ist in seinen Grundlagen, nach bisherigem archäologischem Wissensstand, ein mindestens 2200 Jahre altes Glasverarbeitungsverfahren. In den letzten Jahrzehnten wurde es zu einer der vielseitigsten und technisch anspruchsvollsten Glasverarbeitungstechniken weiterentwickelt.
Das Verfahren wird in großer Variationsbreite eingesetzt: Von Modeschmuck und der Dekoration von Gebrauchsgegenständen bis hin zu Kunstobjekten oder Glas-elementen in der Architektur.
Beim Fusing werden verschiedene Glasstücke [klar und/oder farbig (transparent und/oder opak)], bei 780–850 °C miteinander verschmolzen. Die Schmelztemperatur (Brenntemperatur) und Brenndauer ist dabei von der Glasstärke (Dicke) als auch von der Zusammensetzung (Eigenschaften) des ausgewählten Glases abhängig.
Die Erhitzung und Abkühlung des Glases muss bestimmten (genau kontrollierten) Temperaturkurven folgen und wird daher in digital gesteuerten Brennöfen (siehe nachstehendes Bild) durchgeführt.
Wichtig bei der Verschmelzung verschiedenen Gläsern ist die Beachtung der Kompatibilität, da es ansonsten zu Spannungen im Glas und damit zur Zerstörung des Objektes kommen kann. Die Kompatibilät wird bestimmt durch:
a) dem Ausdehnungskoeffizienten (AK) => prozentualen Ausdehnung des Glases im Verhältnis zur Temperatur
b) der Viskosität => Widerstand der Flüssigkeit gegen Formveränderung bezogen auf ihre Moleküle
Die technische Verfahren des Fusing lassen sich wie nachstehend beschreiben:
-
Verschmelzung ( Fusing )
Verfahren 2 oder mehr Gläser zu verbinden um ein eigenständiges Werkstück herzustellen. Der Brennvorgang kann dabei bis zu 20 Stunden dauern und durchlebt dabei einen klar definierten und kontrollierten Brennzyklus ( Aufheizung, rasches Erhitzen, Erweichungspunkt, Verarbeitungstemperatur, rasche Abkühlung, Entspannung bis zur Raumtemperatur) in einem speziellem Brennofen auf einen mit Trennmittel versehenem Untergrund.
-
Haftschmelze / Relief (Tackfusing / Conturefusing )
Schmelzverfahren, mit relativ niedrigerer Temperatur (ca. 730° C – 765° C) bei der das Glas teilweise schmilzt, die Glas-Schichten sich verbinden (Tack) und die Ränder und Ecken eine abgerundete Form annehmen, wobei sich aber die Glasstücke in Anordnung und Stärke nicht verändern und das allgemeine Volumen erhalten bleibt. Die Oberfläche behält damit im wesentlichen ihre strukturelle Form, so das beeindruckende optische Effekte entstehen können. Je nach Verschmelzungsgrad (Verschmelzung mit dem Untergrund) sprechen wir entweder von Tackfusing (lediglich verbinden mit dem Basisglas) und Conturefusing (verbinden und teilweise Verschmelzung mit dem Basisglas).
-
Vollverschmelzung ( Fullfusing )
Schmelzverfahren mit höherer Temperatur als beim Tackfusing (ca. 775° C – 850° C), bei der das Glas vollständig schmilzt, die Glaslagen dünner werden und sich die Kanten abrunden. Bei ausreichender Temperatur / Brenndauer fließt das Glas bis es eine stabile Stärke von max 6 mm erreicht. Als Endergebnis ergibt sich eine Glasoberfläche die absolut eben ist und eine komplette Verschmelzung aller Glasteile, so das ein überaus ansprechendes Werkstück erzeugt wird.
-
Senken (Slumping) / Absenken (Draping)
Verfahren zum Formen von Glas mit Temperaturen (ca. 620° C – 770° C) , die es noch nicht in den flüssigen Zustand übergehen lassen, aber dazu führen, dass das Glas sich unter seinem Eigengewicht sichtbar verformt und einer Auflageform anpasst, wenn der Erweichungsspunkt erreicht ist. In den meisten Fällen geht dem Senken/Absenken ein Fullfusing oder Tackfusing voraus, so das es sich hier in der Regel um einen 2. Arbeitsgang/Brennvorgang handelt.
Die beiden Verfahren unterscheiden sich dabei wie folgt:a) Senken, wenn die gewünschte Form mit Hilfe einer speziellen Form unterstützt wird und das Glas die zugrunde gelegte Form übernimmt. (z.B. bei Schalen, Becher oder Werkstücken mit Texturen und Relief-Charakter)
b) Absenken, wenn das Glas frei über oder in eine Form sinkt und die Verformung sich ausschließlich durch die Verformung des Glases auf Grund ihres Eigengewichtes selbst ergibt.
-
Gussglas (Casting) und Glaspaste (franz. pâte de verre)
Hierbei werden Werkstücke aus Glas gefertigt, das sich dem Inneren einer vorgegebenen Form (Casting / z.B. Herzform) anpasst. Dabei unterscheidet man
a) Gussglass bei der Verwendnung von Glasblöcken oder Glasscherben bei der sich die Gläser eng verbinden und die Gestalt der Form annehmen.
b) Glaspaste bei Verwendung von zerstossenem Glas bei dem die Glasstücke/Granulat sich zwar verbinden aber die ursprünglichen Teile noch klar erkennbar sind. -
Nachbearbeitung
Die durch die vorgenannten Verfahren (1-5) entstandenen Objekte können nach dem Abkühlen durch Glasveredelungstechniken wie Gravieren, Glasmalen, Schleifen, Sandstrahlen oder Ätzen weiterverarbeitet werden.
Bei der künstlerischen Gestaltung können temperaturbeständige Gegenstände, wie etwa Metalle, mit eingeschmolzen werden.
Aber auch die Nutzung brennbarer Gegenstände ist möglich, wobei diese zwar verbrennen, dabei aber oft interessante optische Strukturen hinterlassen (z.B. Struktur einer Vogelfeder). Eine weitere Gestaltungsmöglichkeit während des Brennens ist der bewusste Einschluß von Luft oder die Beeinflussung der Glasoberfläche durch einen direkten manuellen Eingriff während des Brandes oder Benutzung von strukturierten Untergründen und Formen. Zur Gestaltung der Objekte dienen neben den individuellen Formzuschnitte, Glasfritten, Glasspaghetti (Stringer), zerstoßenes Glas (Krösel) und Glas-Pulver.
Handwerklich kann Fusing folgendermaßen ablaufen:
- Aus verschiedenfarbigen Glasplatten werden passende Teile mit einem Glasschneider geschnitten und gebrochen oder mit einer besonderen Zange abgezwickt. In manchen Fällen ist auch eine Nachbearbeitung mit einer Schleifmaschine erforderlich.
- Die Glasstücke werden gereinigt und dem Entwurf entsprechend zusammen gesetzt. Beispielsweise als (Fenster/Wand)bild oder für die Herstellung einer Glasschale.
- Sofern noch gröbere Zwischenräume vorhanden sind, werden diese evtl. mit Glas-pulver/krösel ausgefüllt.
- Nun werden die Stücke im Brennofen entweder im Full- oder Tack-fusing-Verfahren zunächst zu einer flachen Platte verschmolzen.
- Bei Bedarf wir ein zweiter Arbeitsgang/Brennvorgang durchgeführt, der die zuvor gestaltete flache Platte mittels des Verfahrens „Senken/Absenken“ verformt, so dass daraus z.B. eine Glasschale oder ein Lampenschirm entsteht. Dazu werden selbst oder maschinell erstellte Formen verwendet, die oft aus Metall oder Keramik bestehen. (Über konkave Formen kann sich die erhitzte Glasplatte absenken und über konvexe Formen kann sie sich aufbiegen)
- Abschließend wird evtl. noch eine Nachbearbeitung des abgekühlten Werkstückes mittels Glasveredelungstechniken vorgenommen oder das Werkstück mit anderen Materialien kombiniert bzw. vervollständigt.