• Cam; aşırı soğutulmuş alkali ve toprak alkali metal oksitleriyle,diğer bazı metal oksitlerin çözülmesinden oluşan bir sıvıdır.

• Camlar erimiş haldeki amorf yapısını koruyarak katılaşan inorganik cisimler olarak tanımlanabilir.

CAM NEDİR?

CAMIN TARİHÇESİ

Ø Cam insanoğlunun keşfettiği ve ürettiğien eski maddelerden biridir.

Ø Şimdiye değin arkeolojik kazılardabulunan en eski cam ürün M.Ö 5500yıllarına ait olup,camın gerçek anlamdabir fayans olmayan “Mısır fayansı”nıngeliştirilmesiyle ortaya çıkmıştır.

ØBu fayansın o devrin cam ürünleriyle benzerliği o denli fazladır

ki o devrin ilkel araç,gereçleri;fırınları ve olanakları göz önüne

alındığında bu fayans hamurunun çok uzun pişirilmesi,çok fazla

sıcaklıklara getirilmesi veya fazla sodyum içermesi sonucunda

camın ortaya çıktığı kabul edilir.

§ Büyük bir çeşitlilik gösteren cam ürünlerinin hemen

hemen bütün sanayi alanlarında ev ve sanat

faaliyetlerinde yeri vardır.

§ Mekanik ve kimyasal dayanıklılık,su geçirmezlik,

estetik ve optik işlevleri vardır.

§ Optik camın ayrıcalıklı kullanım alanıdır.Saydamlığı

sayesinde iç ve dış kısımları arasındaki görsel teması

sağlar.

CAMIN GENEL ÖZELLİKLERİ

§ Yükseltilebilen kırılma indisiyse camın optik

sistemlerde ve kristal gibi değerli ürünlerde

kullanılmasına imkan verir.

§ Camın mekanik dayanıklılığı,su verme yoluyla yüzeyleri

sıkıştırılarak güçlendirilebilir.

§ Bükülmeye,darbelere veya ısıl zorlamalara dayanıklılık

gösterir. Bu nitelikler de camın bina ve taşıtlarda

aranan bir malzeme olmasını sağlar.

§ Camın estetik işlevi çoklu katmanlı camlarda,hatta

duvarları süsleyen yansıtıcı camlarda görülür.

§ Cam çevre kirletici bir madde değildir.

§ Cam üretiminin önemli bir miktarı,hammaddelerden ve

enerjiden tasarruf etmek üzere, geri çevrimle yeniden

kullanılır.

CAMIN YAPISI§ Camın yapısındaki temel bileşen kısaca silis olarak

adlandırılan, kimyasal formülü SiO2 olan silisyum

dioksittir.

§ Silis dayanıklılığı yüksek olan bir maddedir. Ayrıca

asitlerden de etkilenmez.

§ Cama ayrıca alkali ve toprak alkali oksitler ve az bir

oranda da renk verici oksitler ilave edilir.

§ Soda veya potasyum,kireç ve renk verici veya ağartıcı

maddelerden oluşan karışımın uygun koşullarda

eritilerek cam kumu elde edilir.

• SİLİSYUM:Doğada kuarz kumu (SiO2) olarak

bulunur.Erime noktası yaklaşık 1800° C dir.

• SODA(Na2CO3):Sodanın erime noktası 890° C

düzeylerindedir.

• KİREÇ(CaCO3):Doğada mermer, tebeşir veya kireç

taşı olarak bulunur. Eskiden cam üretiminde yalnızca

yanmış kireç (CaO) kullanılıyorduysa da bugün artık

öğütülmüş kireç taşından yararlanılmaktadır. Kirecin

erime noktası 2500° C dir.

CAM TÜRLERİ

• Camın bileşimine periyodik tablodaki birçok elementi

eklemek mümkündür.

• Ticari olarak üretilen camlar üç ana gruba ayrılır:

• Soda –kireç,kurşun ve borosilikat camı.

§ SODA-KİREÇ CAMI:§ Evlerin pencerelerinde, çay bardaklarında ve

daha birçok amaçla kullandığımız cam türü soda-kireç camıdır.

§ Bu camın ışığı geçirme özelliği yüksek, işlenme sıcaklığı düşüktür.

§ Sodasız cam saf camdır. Saf malzemelerin işlenme sıcaklıkları yüksektir.

v Silis ve soda karıştırılarak ısıtıldığında erime sıcaklığı

düşer,sıvı camın akması kolaylaşır.Böylece daha

pürüzsüz yüzeyli cam elde edilir.

v Soda-kireç camın dezavantajı sıcaklık değişimlerinde

genleşmesinin fazla olmasıdır.

§ KURŞUN CAMI:

§ Soda yerine kurşun oksit kullanılarak üretilen

cama,kurşun camı denir.

§ %24 PbO içeren camlar,kristal cam olarak bilinen cam

türünü oluşturur.

§ Kurşun cam yapısının daha yumuşak olması nedeniyle

işlenebilir özelliktedir.

§ Işığı kırma özelliği de daha yüksektir.

§ Fazla kurşun oksit içeren camlar(%65)radyasyon

perdeleme camları olarak kullanılabilirler.

§ Kurşun radyoaktif ışınlarını

§ ve değişik zararlı radyasyonu geçirmeme özelliğine

sahiptir.

§ BOROSİLİKAT CAMI:

§ Borosilikat camı,%70-80 silikat ve %7-13 bor oksitten

ve az miktarda alkali(sodyum ve potasyum oksit)ve

alüminyum oksitten meydana gelir.

§ Yapısında alkali miktarı az olduğu için ısıya ve kimyasal

maddelere dayanıklıdır.

§ Işık geçirgenliği yüksek olan borosilikat camları

mercek ve prizma camlarının üretiminde

kullanılmaktadır.

§ Borosilikat camı suya,asitlere,tuz çözeltilerine,organik

maddelere ve halojenlere(klor ve brom)yüksek

düzeyde dayanıklılık gösterir.

§ CAMIN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ:

§ Fiziksel bakımdan bir katıdır.

§ Belirli bir erime noktası yoktur.

§ Aşırı soğumuş bir sıvı durumundadır.

§ Kırılganlığı yüksektir.

§ Isıtıldığında önce yumuşar,sonra akıcılık özelliği

kazanır.

CAMIN KİMYASAL ÖZELLİKLERİ:

§ Alkali ve toprak alkali bileşiklerinin erime ve

bozunmasından oluşan uçucu olmayan inorganik

oksitler,kum ve diğer cam yapıcı maddelerden

oluşmuştur.

§ Toprak alkali iyonları içeren camlar yeterli miktarda

silikat içerdiklerinde suda çözünmezler.

§ Sadece alkali metallerden yapılan camlar oda

sıcaklığında dahi hidroliz olup çözünürler.

§ Bu yüzden suda çözünmeyen karışımlar hazırlanır.

CAM ÜRETİMİNDE UYGULANAN İŞLEMLER:

1)BİÇİMLENDİRMEa)Üfleme(Şişirme) Yöntemib)Dökme-Silindirleme Yöntemic)Çekme Yöntemid)Yüzdürme Yöntemie)Lif Haline Getirme Yöntemif)Köpük Haline Getirme Yöntemi

2)İŞLEMEa)Temperlemeb)Rodajlamac)Lamined)Renklendirmee)Asit ve Kumlamaf)Bombeli Temper

1)BİÇİMLENDİRME

a)Üfleme(Şişirme) Yöntemi:Camcılıkta “pipo”denilen uzun içi boş olan çubuğun ucuna alınan maden,bir miktar şişirilerek fıska denilen minik bir top şekline getirilir ve soğuktan çok fazla etkilenip çatlamayacak kadar soğutulur.

b)Yüzdürme Yöntemi: Ev camlarının üretiminde,

büyük boyutlarda ve her iki yüzeyi düz olan ev-

ofis camları, ısıcamların üretiminde bu yöntem

kullanılır.

c)Savurma Yöntemi: Tezgahlara bağlı kalıplar içerisine farklı tarzlarda bırakılan akıcı biçimdeki maden,dönüş esnasında santrifüj kuvvetin etkisiyle dışa doğru açılma eğilimi gösterirler.Taban,bazı bardak çeşitleri,avizeler,meyvelikler ve bu tarzdaki cam çeşitleri bu yöntemle elde edilir.

d)Dökme-Silindirleme Yöntemi: Pres tezgahlarında

madenci tarafından “fonga” denilen ucu top şeklindeki

uzun bir çubuk ile bırakılan maden, preslere bağlanan

küçük boyutlardaki kalıplara bırakılır.Uygulanan basınçla

sıkışan,iç ve dış kalıbın içerisinde soğutularak cam elde

edilir.

2)İŞLEME

a)Kesim İşlemi: Üretim ardından istenilen boyutlara ulaşamayan camlar istenilen şekil düzeltme amacıyla yapılır.Elmas kesimi,CNC kesimi,pürmüz ısıl kesim türlerinden bazılarıdır.

b)Temperleme: Isı ve darbeye dayanıklı hale gelmesi

istendiğinde cam temperleme denilen bir aşamadan

geçirilir.Temperleme işlemi cam panoların özel fırınlarda

erime noktasına yakın derecelerde ısıtıldıktan sonra

hızla soğutulması esasına dayanır.

§ Ani soğutma uygulanarak temperleme işlemlerinden

geçen cam 300°C’lik bir ısıl şoka dayanıklı hale

gelmekteyken temperlenmemiş camda 30-50°C’lik

bir ısıl şok camın kırılmasına neden olmaktadır.

c)Rodajlama:Kesilen camların kenar kısımlarının keskinliğini elmas taş ile giderme işlemidir.

d)Lamine:Plaka haline getirilmiş iki plaka camın iki tarafı da yapışkanlı bir folyo ile birleştirilmesi ile oluşur. Kırılmaz cam olarak bilinse de aslında kırılan fakat dağılmayan camdır. Otomobillerde tercih edilir.

e)Asit ve Kumlama: Cam yüzeyinde aşındırma meydana getirerek dekoratif görüntü verme işlemleridir.Bu görünümün oluşması için cam yüzeyi kağıt ya da pvc folyo ile kaplanır.

Bu folyoların üzerindeki deseni ortaya çıkaracak

şekilde,kumlama yapılmak istenen bölgedekilerin cam

yüzeyinden kaldırılması ile ve daha sonra da basınçlı boya

tabancalarının nozulları değiştirilerek cam yüzeyine

tazyikli hava püskürtmek suretiyle yapılan işleme

kumlama denir.

§ Asit işleminde ise cama etki eden tek asit olan HF asit

kullanılır.

§ Camdaki kaplanmamış, yani açıkta kalan bölgeye asit

dökerek asit ile cam yüzeyi arasında reaksiyona

girmesi sağlanarak, o bölgede bir aşınma oluşturulması

işlemidir.