Добавить в избранное

Поэма на стекле

«О стекле немало песен сложено…», нет смысла петь то, что всем уже давно известно. Остановимся только на том, что вызывает в нас глубинные и неосознанные чувства, что удивительным образом возвращает нас в мир детства, остроты восприятия и яркости ощущений. Стекло само по себе это и есть тот необозримый и необъятный мир, вступая в который мы попадаем, казалось бы, в совершенно привычную среду. Тем не менее, она по-прежнему остаётся совершенно непонятной и потрясающе увлекательной. Человеческое сознание до сих пор не может охватить тех эффектов, которые создаёт стекло, например, ощущение затягивания в параллельные зеркала. Почему это так? Неизвестно… Наверное потому, что стекло – это стихия сама по себе. И, как всякая стихия, удивительно притягательна.

Строго говоря, стекло – это не только материал, но ещё и характеристика фазового состава (фаза – это однородная часть неоднородной системы, имеющая границу раздела). Специфика стекла в его аморфности – неупорядоченности атомов. Существует много теорий, пытающихся объяснить строение стекла. К сожалению, на сегодняшний день ни одна из них не носит общего характера. Стёкла неповторимы, как люди. Воплощение стекла – это беспорядок и анархия. В строении стекла нет порядка, как нет его и в любой человеческой душе. Мы не знаем из чего состоит душа и как она устроена. То же самое можно сказать и о стекле. Возможно, в этом и есть родство…

Стекло – дитя любви огня и земли. Исторически стеклообразные фазы образовывались при падении метеоритов на нашу тогда ещё молодую планету, возникали при извержении вулканов. Взаимодействие человека со стеклом началось не так давно – около 6000 лет назад. Стекло можно считать одной из частей керамики – наиболее чистой. Состав стекла необыкновенно прост – это обычный песок – оксид кремния SiO2 (~95%) и обычная сода – карбонат натрия Na2CO3 (~5%). Понятно, что с развитием технологий появилось бесконечное множество составов с заданными свойствами, но классическое стекло остаётся именно таким. Что же превращает эти привычные всем вещества в удивительный материал? Только стихия огня (температуры от 1200 °C) и совершенно непонятные внутренние силы, почему-то не дающие атомам образовывать строгие кристаллические структуры. Да, кристаллы красивы. Да, симметрия тоже завораживает. Но мир порядка ограничен и, в конечном итоге, скучен, как дети-отличники. Стекло – это всегда игра, всегда неожиданность и внезапность. Это как хулиганистые непоседы, которых так любят тяжело вздыхающие родители. Со стеклом непросто, никогда не знаешь, чего от него ожидать. Оно хрупко и непредсказуемо, капризно и нежно. Это совсем не фарфор, к нему без любви не подходи… Если из стекольщика можно сделать отличного фарфориста, то все фарфористы – просто никудышные стекольщики. В чём же принципиальные отличия стекла от фарфора?

Их три:

        - прозрачность;

        - температура размягчения;

        - коэффициент термического расширения.

Давайте посмотрим, на что они влияют при росписи стекла.

При декорировании прозрачность меняет всё. Прежде всего - наше восприятие изображения. Мы привыкли воспринимать картинку на отражение, когда падающий свет отражается от неё и, соответственно, мы ничего не видим за ней. Это даёт ощущение яркости и плотности изображения, но одновременно и его некой двумерности. Объём создаётся только перспективой. Прозрачность работает совсем по-другому: часть падающего света – отражается, а часть проходит, отражаясь от расположенных за изделием предметов. Таким образом, глаз видит разные части падающего светового пучка, к тому же изменённые преломлением. Это и создаёт то самое ощущение игры света, формирующее объёмное восприятие. Но, как известно, всякая палка о двух концах: изображение на прозрачной поверхности не может быть насыщенным, ярким. И вот здесь и вступает в силу весь талант художника – как, сохраняя объёмность, создать ещё и привлекательность яркости. Физически это невозможно, оптику ещё никто не отменял – только обманом зрения, а точнее восприятия. Роспись по стеклу сродни творчеству фокусника – он сам понимает, что происходит, а все вокруг только удивляются. Различие между росписью фарфора и стекла аналогично различию между прозой и поэзией: слова одни, а впечатления - разные. Теоретически разгадка фокуса проста – для той самой игры света необходимо разнесение отражающих поверхностей. А практически красиво воплотить это может только умеющий тонко чувствовать талант, ведь не всякий рифмоплёт – поэт. Такая роспись – это фактически управление светом, формирование и направление световых потоков, вызывающих даже не в глазу, а в нашем сознании восхитительные и незабываемые ощущения.

Какими методами это всё можно сделать? Всё очень просто – методами создания эффектов. Эффекты – это декорационные приёмы. Весь вопрос только в их сочетании. Декорируемое стекло, в отличие от фарфора, как правило, не имеет больших свободных поверхностей. Объёмное стекло – это в основном вазы, фужеры, рюмки, бокалы, графины и т.п. Подбор декора под форму изделия здесь ещё более важен, чем в фарфоре. Без дизайнерской проработки проекта к декорированию стекла можно даже не подходить – ничего не получится. Поэтому декорирование стекла без предварительного дизайна – это всё равно, что строительство дома без проекта – непонятно, что получится, но ясно, что ничего хорошего. Для создания дизайна необходим предварительный анализ используемых для него материалов.

Что используется для декорирования стекла? В основном это стекольные краски из прозрачной и непрозрачной коллекций, кристаллайзы (стеклогрануляты), рельефные флюсы, гланц- и маттгольды, люстровые краски. Как правило, эти материалы существуют для двух температурных диапазонов: 520 – 580 °C и 580-630 °C. Нижний температурный диапазон предназначен для декорирования тонкого стекла в камерных печах, верхний – для толстостенных изделий в проходных печах. И здесь мы подходим ко второму акту нашей поэмы – температуре размягчения.

Это параметр, который в принципе отсутствует при декорировании фарфора и переворачивает всё с ног на голову. Фарфоровые изделия при декорационном обжиге не размягчаются. Это приводит к тому, что наиболее чувствительной составляющей здесь будет являться собственно краска, а никак не само изделие.

В стекле – всё ровно наоборот. Наиболее чувствительным при обжиге стекла является само изделие, краска с точки зрения термостойкости не играет никакой роли. Если изделие выдерживает обжиг, то краска выдержит его тем более. Почему это так? И вот здесь на сцену выходит Её Величество – ФОРМА. Форма изделия – ключевой параметр термостойкости. При обжиге именно она определяет, сохранится ли изделие или погибнет. Температура размягчения поверхности стекла невысока – 540-560 °C. Это не температура плавления! Стекло начинает плавиться выше 1200 °C. Просто при температуре размягчения стекло начинает терять ту самую ФОРМУ и составляющую собственно основной смысл изделия. Обусловлено это той самой аморфностью, т.е. отсутствием порядка в атомах. При нагреве они начинают разбегаться в разные стороны как банда анархистов, армейской дисциплины кристаллической структуры здесь нет. Это приводит к так называемому «короблению» стекла – вазочки схлопываются, фужеры склоняют головки, как завядшие тюльпаны, тарелки превращаются в «мокрые шляпы». Поэтому перед декорированием стекла пробный прожиг недекорированных изделий (так называемого «гладья»), безусловно, обязателен – он позволяет определить, до какой температуры живёт изделие и, соответственно, какими материалами его можно декорировать.

Подобрав материалы по температуре, всегда нужно знать, как человек будет разглядывать этот предмет. «Что отражает абсолютно, то не пропускает» - поэтому, например, золотое зеркало гланцгольда будет чёрным при разглядывании его на просвет. Прозрачность стекла приводит к парадоксальному для фарфора эффекту – виду обратной стороны. Мало кому приходило в голову задуматься: а как выглядит живопись по фарфору с обратной стороны? А на стекле – пожалуйста! Поэтому вид обратной стороны рисунка – не менее важная часть дизайна. Не менее важен учёт оптической плотности – интенсивности прозрачного цвета. Мы уже знаем, что краски для стекла низкопигментированы, т.е. не интенсивны. Но для прозрачности другого и не надо, иначе опять получатся чёрные пятна на просвет. С другой стороны, набрать яркость толщиной слоя тоже не получится – сколько бы ни было слоёв, толщина обожженной краски (микроны) несравнима с толщиной, например, накладного стекла (сантиметры). Как можно подчеркнуть яркость прозрачного участка? Только расположив рядом с ним непрозрачный соответствующего цвета. Переход взгляда с отражающей поверхности на прозрачную и обратно формирует в сознании наблюдателя объёмную картинку, а игра блеска делает её завораживающей. В этом плане наиболее выгодны люстровые краски, особенно с повышенным содержанием благородных металлов (до 6%). На просвет они более ярки, а при отражении дают металлический отблеск. Наилучшим образом они проявляют себя на рельефных поверхностях, на плоских же, напротив, могут придавать избыточную простоту «дешёвым» блеском. Разбивка декорируемой поверхности на участки, сочетание прозрачности и непрозрачности, обратной стороны, форм, рельефов, фактур, разницы в блеске и цвете – всё это и есть составляющие той самой игры, которая так манит и возбуждает. Сложить эти элементы воедино, создать в них гармонию беспорядка – без любви это невозможно, разум здесь не помощник. Любовь – это Свет, а Свет – это Любовь. Донести свою любовь можно только светом, она возникает в сознании сама собой. В этом и есть основа творчества декоратора стекла.

Но задумать – этого мало, надо ещё и воплотить. Здесь мы переходим к третьему акту – коэффициенту термического расширения (КТР). Это самое большое препятствие между полётом мятущейся души художника и грубой реальностью материального мира. Что же это такое? Все знают, что тела при нагревании расширяются. Вот насколько они расширяются и показывает КТР. Если он маленький – то расширяются слабо, большой – сильно. Стекло расширяется в два раза сильнее фарфора. Это колоссальная разница при нагреве. Совершенно очевидно, что никакое тело невозможно быстро нагреть равномерно, особенно объёмное. Кто не верит, может взять уравнение теплопроводности и легко решить его для любой понравившейся формы. Нагревшиеся части расширяются сильнее, чем холодные и это приводит к термическим напряжениям. Когда они превышают предел прочности – изделие трескается. Выход один – медленный нагрев, чтобы изделие успевало прогреваться и возникающие напряжения не превышали критического порога. Это приводит к тому, что обжиг объёмного тонкостенного стекла весьма растянут по времени. Но если бы эта сложность была единственной…

Как мы уже знаем, стекло размягчается при относительно низких для керамики температурах – около 550 °C. При таких температурах нагревательные спирали в электрических печах (а при декорировании стекла именно они в основном и используются) только-только начинают светиться. Это значит, что переноса тепла излучением практически не происходит, то есть тепло может передаваться от нагревателей к изделию только движением воздуха – конвекцией. Поэтому, чтобы тепло распределялось по печи, необходимо организовать движение воздуха. Но где же его горячий взять? Снаружи то он – холодный… Запусти его в горячую печь и из-за высокого КТР от изделий останутся только осколки. Поэтому конструкция печи для обжига стекла гораздо сложнее стандартных керамических печей: внизу всегда есть так называемый «лабиринт», где поступающий снизу холодный воздух успевает прогреваться до поступления к изделиям и система вентиляции. А вентилировать горячий воздух – та ещё проблема… Параметры поступающего снаружи воздуха сильно зависят от погоды: температура, влажность сильно влияют на режим обжига. Располагать печи для декорирования стекла в климатизированных помещения – таких любителей острых ощущений ещё не нашлось. Поэтому декоратор стекла, перед обжигом вышедший посмотреть на погоду – совершенно нормальное явление.

И это ещё не всё. Известно, что колебания температуры можно отслеживать с очень большой точностью, одна десятая градуса – далеко не предел. Гораздо сложнее определить, какую именно температуру мы отслеживаем с такой точностью. Для изменения таких температур, как известно, используются термопары. Беда в том, что все известные термопары достаточно точно выдают значения температур только при достаточно больших значениях. Температуры декорирования стекла находятся на нижних пределах чувствительности, где погрешность максимальна. Специализированными ртутными термометрами можно определить температуры только до 400 °C. Получается, что между 400 °C и 600 °C точно измерять температуру просто нечем. А именно здесь и находится температурный диапазон декорационного обжига стекла. Более того, как мы уже тоже знаем, температура в печи распределена по объёму неравномерно, а в этом диапазоне температур – тем более. Неравномерность распределения температуры при обжиге стекла в разы выше, чем при обжиге фарфора. И всё бы было ничего, если бы не высокий КТР… Что фарфору хорошо, то стеклу – смерть. К сожалению, технического решения этой проблемы в общем случае так и не было найдено. Существует огромное множество печных конструкций в той или иной степени минимизирующих влияние одного или нескольких факторов на результат обжига. Общая их проблема – невозможность использования всего печного пространства. Относительная однородность температуры достигается только в части объёма. Иногда эта часть составляет только 30%. А расходовать электричество надо на нагрев всех 100%... Поэтому обжиг стекла не только растянутое по времени, но и довольно энергоёмкое мероприятие. Удельные затраты электричества на единицу изделия в стекле в разы выше, чем на фарфоре.

Но и это ещё не всё! Декорирующие материалы находятся на поверхности стекла и все технические инструкции по их применению на поверхностные температуры и рассчитаны. Только как эти самые температуры определить? Ведь термопары (а часто она вообще одна) находятся где-то посредине и показывают температуру воздуха только в тех точках, где расположены. А что творится на поверхности стеклянных изделий – никто не знает. Понятно, что там что-то другое, но какое? И вот здесь вступает в силу старое дедовское правило: «сам не узнаешь – никто за тебя не узнает». Все декораторы стекла предварительно прожигают свои печки. Как они это делают? Так как краски гораздо стабильнее изделий, никому не нужные осколки с нанесённой на них краской и просто раскладываются по всему объёму печи и обжигаются в заданных режимах. А потом просто запоминается, как выглядела обожженная краска с этого места. Поэтому стеклянные изделия на обжиг в печь мастер никогда не ставит наобум, всё продумано и проверено заранее. В фарфоре это не носит столь критического характера. Зачастую перед обжигом особо важных изделий режим подбирается индивидуально. В этом плане обжиг стекла напоминает укладывание особо капризного ребёнка, отходить от кроватки можно только на цыпочках…

И вот представьте: в тяжёлых условиях, с такими трудами и такой любовью выращенный слабенький и капризный ребёнок превратился в изысканное и волшебное изделие. Бессонные ночи, страхи, усталость - позади. Разве можно кому-то отдать часть своей души, часть своей жизни? Можно только поделиться своей Любовью как искрой Благодатного огня. И, передавая его от души к душе, нести его дальше и дальше, людям…