Dílna horkého smaltu: od skloviny a měděného plechu k výpalu v muflové peci
Smalt je sklo roztavené na kovu. Všechno ostatní — mletí prášku, čistota podkladu, síla plamene v peci, rychlost chladnutí — jsou jen podmínky, za kterých se tohle spojení buď povede, nebo praskne. Misezo je psané čtení o těchto podmínkách: co se ve smaltérské dílně děje krok za krokem a proč se to dělá právě takto.
01 Co tu najdete
Rozsah materiálu a způsob, jakým je psaný
Texty na tomto webu sledují jednu linku: cestu jednoho kusu od holého plechu k hotovému, vybroušenému povrchu. Nejde o katalog receptů ani o galerii hotových prací, ale o popis rozhodnutí, která se během té cesty dělají.
- Složení smaltových sklovin, rozdíl mezi opakní, opalizující a transparentní vrstvou a proč tentýž odstín vypadá jinak na mědi a jinak na stříbře.
- Příprava podkladu: žíhání, moření, odmaštění, zdrsnění a tvarování plechu tak, aby se pod vrstvou skla nepohnul.
- Prosévání suchého prášku a pokládání mokré kaše, tloušťka vrstvy, sušení před vsazením do pece.
- Teplotní režimy muflové pece, čtení povrchu podle stádií tavení a délka jednotlivých výpalů.
- Techniky: výplňová (champlevé), přepážková (cloisonné) a malovaná smaltová práce, včetně toho, co každá z nich vyžaduje od podkladu.
- Kontrasmalt a deformace: proč se plech kroutí a jak se napětí mezi rubem a lícem vyrovnává.
- Broušení, doleštění nebo závěrečný lesklý výpal a rozdíl mezi matným a leštěným povrchem.
- Katalog typických vad — bubliny, praskliny, odprýsknutí, zakalení, černé okraje — a jejich pravděpodobné příčiny.
- Bezpečnost práce u rozpálené pece, s prachem sklovin a s mořicími lázněmi.
Jednotky jsou uváděné metricky a teploty ve stupních Celsia, jak je běžné v českých dílnách. Tam, kde se dílenská praxe liší podle výrobce skloviny nebo typu pece, je to v textu řečeno místo toho, aby se uváděl jeden univerzální údaj.
02 Materiál
Složení sklovin a to, co rozhoduje o průhlednosti
Smaltová sklovina je v jádru borokřemičité nebo olovnato-křemičité sklo s přídavkem tavidel, která snižují teplotu tání na hodnoty přijatelné pro kov pod ní. Oxid křemičitý tvoří kostru, alkalické oxidy ji změkčují, oxid boritý zlepšuje přilnavost a zmenšuje sklon k praskání. Barvu nesou oxidy kovů rozpuštěné ve skle nebo v něm rozptýlené: kobalt dává modrou, měď v závislosti na složení tyrkysovou nebo červenou, železo a mangan hnědé a fialové tóny, sloučeniny zlata růžové a purpurové odstíny.
Průhlednost není vlastnost barvy, ale struktury. Transparentní sklovina je homogenní sklo, kterým světlo projde až ke kovu a odrazí se zpět — proto je pod ní vidět každá rýha, každá stopa po kartáči a každý zbytek oxidu. Opakní sklovina obsahuje kalidla, nejčastěji sloučeniny cínu, titanu nebo fluoridy, která světlo rozptylují už uvnitř vrstvy; kov pod ní zmizí. Mezi oběma póly stojí opalizující skloviny, které propouštějí část světla a zbytek rozptylují, takže mění tón podle úhlu pohledu a podle tloušťky nánosu.
Zrnitost a proč se prášek pere
Sklovina se dodává jako kusová nebo už namletá na prášek. Hrubší zrno se taví pomaleji a drží vrstvu, jemné zrno vytvoří hladší povrch, ale snadněji zachytí nečistoty a u transparentních barev se rychleji kalí. Namletý prášek obsahuje jemný prach a drobné částice, které po výpalu působí jako zákal; proto se transparentní skloviny před použitím proplachují destilovanou vodou tak dlouho, dokud voda nad usazeninou nezůstane čirá. Opakní barvy se prát nemusí, kalu v nich stejně nic nepokazí.
Roztažnost a snášenlivost s kovem
Klíčovým údajem, který výrobci uvádějí, je teplotní součinitel roztažnosti. Sklo se při chladnutí smršťuje jinak než kov pod ním; pokud je rozdíl malý, zůstane vrstva v mírném tlaku a drží. Pokud je sklovina výrazně „roztažnější" než podklad, dostane se do tahu a praskne nebo odprýskne. Skloviny určené pro měď proto nejsou automaticky vhodné pro stříbro nebo ocel a smíchat na jednom kuse dvě řady od různých výrobců znamená přijmout riziko, které se projeví až po vychladnutí.
03 Podklad
Příprava měděné a stříbrné základny
Většina vad, které se objeví po výpalu, vznikla ještě před ním. Sklovina se nespojí s mastnotou ani s vrstvou oxidu — spojí se jen s čistým kovem.
Pro klasickou smaltérskou práci se používá měkká měď o tloušťce zhruba 0,7 až 1,2 mm; tenčí plech se snadněji zkroutí, silnější odvádí při výpalu příliš tepla. Stříbro se volí v ryzosti 999 nebo 990, protože běžná slitina 925 obsahuje měď, která při opakovaném výpalu vytváří pod sklovinou tmavé skvrny. Právě proto se transparentní barvy na stříbře nechovají stejně jako na mědi: na stříbře zůstávají chladnější a jasnější, na mědi je podbarví oxidová vrstva a odstín se posune do tepla.
Postup přípravy
- Vystřihnout nebo vyříznout tvar a odstranit ostré hrany pilníkem; hrana, která zůstane ostrá, se při výpalu obnaží první.
- Plech vyžíhat do tmavě červeného žáru a nechat vychladnout — tím se uvolní pnutí z válcování a stříhání.
- Odstranit okuje mořením ve zředěném roztoku kyseliny sírové nebo v roztoku kyseliny citronové; slabší lázeň pracuje pomaleji, ale je v dílně snesitelnější.
- Opláchnout, mechanicky zdrsnit skelným vláknem nebo jemným brusivem a znovu opláchnout.
- Odmastit — nejjednodušeji zásaditým prostředkem nebo pastou z plavené křídy — a ověřit smáčivost: voda musí po povrchu téci souvisle, ne se stahovat do kapek.
- Od tohoto okamžiku se plochy dotýkat jen pinzetou nebo v čisté rukavici.
Tvarování před smaltem
Rovná deska je pro smalt nejhorší tvar: nemá žádnou vlastní tuhost a při výpalu se vlní. Mírné vyklenutí do kulového vrchlíku, ohnutá obruba nebo prolisovaná linka podél okraje dodají kusu geometrickou pevnost a zmenší pozdější deformaci. Veškeré tvarování — i vrtání otvorů pro zavěšení — musí být hotové před prvním nánosem; po výpalu už plech ohnout nelze, aniž by sklo popraskalo.
04 Nanášení
Prosévání prášku a pokládání mokré kaše
Suché sítování se hodí na souvislé plochy a na první vrstvu. Povrch se potře tenkou vrstvou pojiva — běžně zředěným roztokem přípravku na bázi tragantu nebo škrobu — a přes jemné síto se na něj rovnoměrně nasype prášek. Síto se drží vysoko, aby zrna dopadala volně; síto vedené těsně nad povrchem dělá pruhy. Vrstva má být rovnoměrná a spíš tenká: pod jedním milimetrem, u prvních nánosů kolem dvou až tří desetin. Silná vrstva se při tavení stáhne a odhalí kov u okrajů.
Mokré kladení, tedy práce se sklovinou rozmíchanou v destilované vodě, dovoluje přesné plnění malých políček a je nezbytné u přepážkové techniky. Kaše se nabírá špachtlí nebo štětcem, rozvádí se hrotem a přebytečná voda se odsává okrajem papírové utěrky nebo jemným hadříkem; přitom se zrna k sobě přitáhnou a vrstva sesedne. Nanesený kus musí před vsazením do pece úplně vyschnout, jinak zbytková vlhkost prudce odpaří a vrstvu rozhodí.
- Prášek udržovat v uzavřených nádobách a popsaný — po namletí jsou barvy vzájemně k nerozeznání.
- Pracovat nad podložkou, ze které lze rozsypaný prášek smést zpět, a ne nad otevřenou dílnou.
- Okraje kusu nechat o zlomek milimetru volné; sklovina se při tavení roztéká ven.
- Sušit na kovové podložce v teple nad pecí nebo v sušárně, ne přímo na kameni pece.
- Než kus vsadíte do pece, zkontrolovat rub — zrnko skloviny na spodní straně se připeče k podložce.
05 Výpal
Muflová pec a čtení teplotních režimů
Muflová pec obklopuje vsázku topnými spirálami skrytými v žáruvzdorné vyzdívce, takže na kus nesálá přímý plamen a ohřev je rovnoměrný. Pro smalt se pec obvykle drží mezi 780 a 900 °C podle skloviny; měkčí, nízkotající barvy pracují při nižších hodnotách, tvrdé transparentní skloviny vyžadují víc. Výpal sám je krátký — zpravidla jednu až tři minuty — a pec se nechává předehřát na cílovou teplotu předem, aby se doba uvnitř nezkreslila.
Tři stádia povrchu
Podle vzhledu povrchu se pozná, jak daleko tavení pokročilo. Nejprve se prášek jen spéká a vypadá jako zrnitý cukr. Pak se zrna stáhnou a povrch připomíná pomerančovou kůru — v tomto okamžiku se vytahují kusy, které mají zůstat matné nebo které se budou dál brousit. Nakonec se vrstva rozteče do hladkého lesku. Přepálení pokračuje ještě dál: sklovina začne u okrajů ustupovat, do transparentní vrstvy se vsákne oxid a barva zšedne.
Praktický postup u pece
- Kus sázet na trojnožku nebo síto z nerezového drátu, ne na plochu, ke které by mohl přitavit.
- Dvířka otevírat co nejkratší dobu; každé otevření sníží teplotu v komoře o desítky stupňů.
- Čas počítat od okamžiku, kdy pec teplotu opět dožene, ne od vsazení.
- Průběh výpalu sledovat pohledem, teploměr je jen rámec — dvě pece nastavené stejně nepracují stejně.
- Vytažený kus nechat vychladnout na žáruvzdorné desce mimo průvan; prudké ochlazení vede k trhlinám.
- Barvy skládat od nejtvrdší k nejměkčí, aby pozdější výpaly nepřepálily vrstvy nanesené dřív.
Vrstev bývá u klasické práce tři až pět: první tenká krycí, pak barevné a nakonec vyrovnávací. Každý další výpal ale znovu prohřeje všechno, co je pod ním, a zvyšuje riziko odprýsknutí — počet výpalů se proto drží na nezbytném minimu.
06 Techniky
Výplňová, přepážková a malovaná práce
Rozdíl mezi technikami není v samotné sklovině, ale v tom, jak je na kovu držena na místě a co se od podkladu očekává.
- Výplňová technika (champlevé)
- Kresba se z plechu odebere — rytím, frézováním nebo leptáním — a vzniklé prohlubně se zaplní sklovinou. Vyžaduje silnější materiál, protože se z něj ubírá; dno prohlubně má být rovnoměrně hluboké, jinak se barva v mělčích místech po vybroušení ztenčí a prosvítá kov. Ponechané kovové můstky tvoří kresbu a po závěrečném broušení se leští do lesku.
- Přepážková technika (cloisonné)
- Obrys se staví z tenkých pásků plochého drátu postavených na hranu a přichycených k podkladové vrstvě skloviny při krátkém výpalu. Políčka mezi přepážkami se plní mokrou kaší, obvykle na dvakrát až třikrát, protože sklo po roztavení klesne. Práce je pomalá a snáší minimum improvizace: jednou vypálená přepážka se dá posunout jen tak, že se zničí okolí.
- Malovaná smaltová práce
- Na vypálený, obvykle světlý podklad se nanášejí jemně mleté barvy štětcem, s pojivem, a každá vrstva se zvlášť vypaluje při nižší teplotě než podklad. Kresba se buduje postupně od světlých tónů k tmavým; barevné přechody vznikají překrýváním tenkých vrstev, ne mícháním na paletě. Počet výpalů je vyšší než u ostatních technik, což klade nároky na to, aby spodní vrstvy byly tvrdší.
Vedle nich existuje řada dalších postupů — prořezávaný smalt bez podkladu, reliéfní práce s modelací pod transparentní vrstvou, technika s fólií vloženou mezi dvě průhledné vrstvy. Všechny stojí na stejném základu: čistý kov, snášenlivá sklovina a kontrolovaný výpal.
07 Napětí
Kontrasmalt a boj s deformací
Když se sklovina nanese jen na lícovou stranu, chladne celý kus nesymetricky: sklo se smršťuje víc než kov a plech se vyduje nebo zkroutí do misky. U větších formátů to nekončí jen deformací — napětí pokračuje do vrstvy skla a projeví se jako síť vlásečnicových trhlin nebo jako odprýsknutí od okraje.
Řešením je kontrasmalt, tedy vrstva skloviny nanesená na rub. Jejím úkolem není vzhled, ale rovnováha: obě strany se při chladnutí stahují proti sobě a kus zůstane rovný. Na rub se běžně používá levnější kalná sklovina s podobnou roztažností, obvykle v jediné vrstvě přibližně stejné tloušťky jako líc. Pokud se rub bude později dotýkat kůže nebo bude pohledový, volí se barva, která k lícové straně ladí.
- U plochých kusů nad zhruba čtyři centimetry šířky počítat s kontrasmaltem od začátku, ne až po prvním zkroucení.
- Nanášet kontrasmalt při prvním výpalu — buď jako samostatný krok, nebo oboustranně najednou s kusem na trojnožce.
- Tloušťku na rubu udržovat srovnatelnou s lícem; výrazně silnější kontrasmalt vytáhne kus na opačnou stranu.
- Klenuté, ohnuté nebo prolisované tvary snášejí nesymetrii lépe, přesto se kontrasmalt vyplatí i tam.
- Kus po výpalu nechat vychladnout volně, bez zatížení a bez pokládání na studený kov.
08 Povrch
Broušení, leštění a závěrečná úprava
U přepážkové a výplňové techniky se po posledním barevném výpalu povrch srovnává. Brousí se za mokra karborundovým kamenem nebo brusnými papíry pod tekoucí vodou, postupně od hrubšího zrna k jemnějšímu — typicky od zhruba 220 přes 400 a 600 k 1000 a výše. Voda odplavuje kal a chladí; broušení nasucho vytváří prach ze skla a kovu, který do dílny nepatří.
Cílem hrubší fáze je odstranit vyvýšeniny a odkrýt horní hrany přepážek, takže kresba se objeví jako souvislá kovová linka. Po vybroušení je povrch matný a pórovitý; odsud vedou dvě cesty. Buď se kus krátce vrátí do pece a povrch se znovu rozlije do lesku — tím se ale mírně zaoblí okraje kresby — nebo se leští mechanicky, diamantovými pastami a plstí, čímž zůstane linie ostrá a lesk je chladnější. Matný povrch dosažený jemným broušením a ponechaný bez leštění je také legitimní výsledek, zvlášť u opakních barev.
Obnažený kov — přepážky, okraje, rámečky — se nakonec dočistí. Oxid z posledního výpalu se odstraní mořením nebo mechanicky; při moření je třeba počítat s tím, že kyselina napadá i některé skloviny, zejména měkké červené a olovnaté řady, takže dlouhé lázně jsou riziko.
09 Vady
Typické vady a jejich pravděpodobné příčiny
Chyba ve smaltu se skoro vždy dá zpětně dohledat ke konkrétnímu kroku. Následující přehled propojuje projev s tím, co ho obvykle způsobilo.
- Bubliny a kráterky ve vrstvě
- Vzduch nebo vlhkost uzavřené pod sklovinou, případně zbytky pojiva, které nestihly vyhořet. Příčinou bývá nedosušený nános, příliš silná vrstva nebo prudký vstup do přehřáté pece.
- Zakalená, mléčná transparentní barva
- Neproprané skloviny, zbytky mastnoty na kovu nebo podpálený výpal, při kterém se vrstva nestihla úplně rozlít. U stříbra se přidává i kontakt se sírou z okolního prostředí.
- Vlásečnicové trhliny
- Nesoulad roztažnosti mezi sklovinou a kovem nebo chybějící kontrasmalt. Objevují se po vychladnutí, někdy až s odstupem hodin.
- Odprýsknutí od okraje
- Sklovina dotažená přesně k hraně, ostrá nebo špinavá hrana, případně mechanický náraz do místa, kde vrstva nemá oporu.
- Tmavé skvrny pod transparentní vrstvou
- Zbytkový oxid na podkladu nebo měď ve slitině stříbra. Řeší se dokonalejším mořením a volbou ryzího materiálu.
- Ustupující okraj a šedý tón
- Přepálení. Sklovina se při dlouhém nebo příliš horkém výpalu stáhne od hrany a do vrstvy se vsákne oxid kovu.
- Pruhy a nerovnoměrná tloušťka
- Síto vedené nízko nad povrchem, nerovnoměrně rozvedená mokrá kaše nebo příliš hustě rozmíchaný prášek.
U větší části z nich platí, že oprava znamená zopakovat krok, ne přidat vrstvu navrch. Bublinu lze vybrousit a místo doplnit, ale zakalená transparentní barva se přes další nános nevyčistí — musí se odstranit až na kov.
10 Bezpečnost
Práce u rozpálené pece, s prachem a s mořicí lázní
Muflová pec pracuje při teplotách, u kterých sálá i zavřená. Kolem ní má zůstat volná nehořlavá plocha, na kterou se odkládají žhavé podložky, a odkládací místo musí být určené předem — ne improvizované ve chvíli, kdy je kus už venku. Vsázení a vytahování patří do kleští s dlouhou rukojetí; rukavice chrání před sálavým teplem, ale ne před dotykem rozpálené trojnožky.
- Chránit oči brýlemi, které snižují jas — dlouhý pohled do rozpálené komory oči unavuje a zhoršuje odhad barvy.
- Zajistit větrání nebo odsávání nad pecí; při výpalu se uvolňují zplodiny z pojiv a z oxidujícího kovu.
- Nemlít a nepřesypávat sklovinu bez respirátoru — jemný prach obsahuje oxid křemičitý a u některých řad i sloučeniny olova nebo kadmia.
- V dílně, kde se pracuje se sklovinou, nejíst, nepít a udržovat pracovní plochy vlhce uklizené místo zametání nasucho.
- Kyselinu vždy lít do vody, nikdy opačně; mořicí lázeň držet v označené nádobě s víkem a mimo dosah dětí.
- Mít po ruce hasicí prostředek vhodný pro elektrická zařízení a vědět, kde se pec odpojuje od sítě.
- Pec nenechávat bez dozoru v provozu a nikdy ji nechladit otevřením dvířek dokořán.
Konkrétní pokyny výrobce skloviny a pece jsou vždy nadřazené obecným doporučením: bezpečnostní listy uvádějí, které řady obsahují olovo nebo kadmium a jaká ochrana je u nich nutná.
11 Kontakt
Jak se s projektem Misezo spojit
Misezo je informační a redakční projekt. Nevyrábí na zakázku, neprodává materiál ani neposkytuje placené služby — publikuje jen texty o práci s horkým smaltem. Pokud v některém článku najdete nepřesnost, chybějící souvislost nebo máte otázku k popsanému postupu, napište na [email protected]. E-mail je jediný kanál, který projekt používá.
Více o tom, proč web vznikl a jak se materiály připravují, je na stránce O projektu.