Muottimateriaaleja

Valettavat kipsiseosmuotit

Valettava muotti toistaa yksityiskohtaisesti mallineen muodon ja pinnan. Kipsiseosmuotit ovat yleensä kertakäyttöisiä, ja ne puretaan polton jälkeen lasin ympäriltä. Tämä mahdollistaa monimutkaisten muotojen valmistamisen.  Mikäli muoto on yksinkertainen ja päästävä ja työlämpötila suhteellisen matala – kuten lasin taivutuksessa – muotti voi kestää useita käyttökertoja.

Kipsiä ja sementtiä on helppo käsitellä ja valaa.  Kumpikaan ei yksinään sovi lasimuotiksi; esimerkiksi kipsi kutistuu voimakkaasti poltossa ja halkeilee. Kipsiä ja sementtiä voidaan käyttää muoteissa sitovana ainesosana, kun mukaan lisätään poltonkestoa parantavia materiaaleja. Niistä yleisin on kvartsi, jonka sijaan voidaan käyttää vähemmän haitallista molokiittia.

Muotin ominaisuuksia, kuten kestävyyttä, huokoisuutta, pinnan laatua tai herkkyyttä tarttua lasiin, muokataan lisäämällä esimerkiksi kaoliinia, alumiinioksidia, samottia (grog) tai kertaalleen poltettuja, murskattuja muotteja (ludo).

Halkeilun estämiseksi valettujen muottien poltossa tulee välttää nopeita lämpötilanmuutoksia. Kipsiseosmuotti on varsin luja huoneenlämmössä, mutta sen kestävyys heikkenee nopeasti yli 800 °C:n lämpötiloissa. Maksimikäyttölämpötila riippuu muotin koostumuksesta, (sekä jossain määrin myös sen koosta ja lasin määrästä,) mutta se on yleensä alle 900 °C. Sementti kestää korkeita lämpötiloja paremmin kuin kipsi.

Kipsiseosmuotteja ei tarvitse käsitellä erotusaineella, mutta tietyissä olosuhteissa muottiaines voi tarttua lasin pintaan.

Lue lisää Kipsiseosmuotin valmistus

Kipsiseosmuoteissa käytettäviä materiaaleja

Kipsi

Kipsi valmistetaan kipsimineraalista. Kipsilaatuja on useita, joissa on eroja muun muassa hienojakoisuudessa ja kovuudessa. Muotteihin sopivat esimerkiksi mallikipsi ja kuvanveistossa käytetty kipsi. Rakennuskipsi on huonolaatuisempaa ja saattaa sisältää sopimattomia lisäaineita.

Kipsijauheen ja veden sekoittaminen saa aikaan kemiallisen reaktion, jossa kipsiliete kiinteytyy kovaksi. Reaktiossa syntyy lämpöä.

Korkeaan lämpötilaan kuumennettu kipsi menettää kaiken kidevetensä ja sitomiskykynsä. Tämän vuoksi kertaalleen poltettua kipsiseosmuottia ei voi käyttää tuoreen kipsin tavoin sideaineena – se ei enää kiinteydy veteen sekoitettuna. Sillä voi kuitenkin korvata osan muottiseoksen kvartista tai molokiitista.

Sementti

Sementti valmistetaan pääasiassa kalkkikivestä. Sementtilaatuja on useita, mutta kaikki eivät sovi lasimuotteihin.

Molokiitti

Molokiittia™ on kuumakäsiteltyä kaoliinia. Muotteihin käytetään hienojakoista molokiittia (200 Mesh / 0–0,075 mm), jota on saatavana keramiikkatarvikemyymälöistä.

 

Kaoliini

Kaoliini (kaolin, china clay) on savimineraali, jota lisätään muottiseoksiin jauheena. Savi toimii osin sideaineena, lujittaa muotteja ja parantaa niiden poltonkestoa. Kaoliinia käytetään myös erotusaineissa ja uunipesussa.

Samotti

Samotti on kertaalleen poltettua, murskattua ja siivilöityä tulenkestävää keramiikkasirua. Se vahvistaa muottiseosta ja lisää sen huokoisuutta, mikä helpottaa kosteuden poistumista muotista. Koska keramiikka tarttuu helposti sulaan lasiin, samottia ei käytetä muotin sisäpinnalla lasia vasten, vaan ainoastaan tukikerroksessa.

 

Lasikuitu

Lasikuitu, esimerkiksi hakkeena, lisää muotin kestävyyttä ilman, että siitä tulee liian kova ja tiivis. Myös keraamikuitua voi käyttää. Muottiin lisätty kuitu hankaloittaa sen työstämistä ja kaivertamista.

Poltossa kuitujen sideaine palaa pois. Kuivan, poltetun muotin käsittelyssä on suositeltavaa käyttää hengityssuojainta.

 

Metallimuotit

Metallimuotteja käytetään pääasiassa lämpötaivutuksessa. Yleisimmät muotit ovat levystä tehtyjä yhtenäisiä muotteja, mutta lasin voi taivuttaa tai sulattaa myös metallilankojen tai verkkojen varaan. 

Metallimuotit ovat kestomuotteja ja niillä voi valmistaa vain päästäviä muotoja. Metalleilla on yleensä suuri lämpölaajeneminen verrattuna lasiin. Lisäksi niiden hyvä lämmönjohtokyky vaikuttaa käyttöön.

Kaikki metallit eivät sovi muoteiksi. Metallin on kestettävä polttolämpötilat sulamatta tai pehmenemättä liikaa. Monien metallien, kuten kuparin ja tavallisen teräksen, pinta hapettuu ja hilseilee voimakkaasti. Pinnoitettuja metalleja tulee välttää, sillä esimerkiksi sinkitetyn metallin käytön riski on sinkkikuume.

Kaupallisten metallimuottien lisäksi muoteiksi sopivat monet ruostumattomasta teräksestä valmistetut astiat, esimerkiksi wok-pannu. Myös vastuslanka kestää korkeita työlämpötiloja.

Ensimmäisellä käyttökerralla metallimuotti on hyvä puhdistaa rasvaa poistavalla aineella, esimerkiksi asetonilla, tai polttamalla.

Metallimuotit on aina käsiteltävä muottisuojalla tai erotusaineella. Vesipohjainen erotusaine tarttuu usein huonosti metalliin, mutta käsittelyä voi helpottaa muotin kevyt lämmitys tai sen pinnan karhennus hiekkapuhaltamalla tai kevyesti hiomalla.

 

Keramiikkamuotit

Keraamiikkamuotit ovat kestomuotteja, ja niitä käytetään pääasiassa lämpötaivutuksessa. Ne soveltuvat rajoitetusti myös pieniin tai mataliin, päästäviin muottiinsulatuksiin.

Keramiikkamuottien tulee olla päästäviä. Taivutusmuotin pohjassa on usein pieniä reikiä, jotta ilma pääsee poistumaan lasin ja muotin välistä.

Muotti voidaan valmistaa myös itse esimerkiksi kivitavarasavesta tai paperisavesta. Saven kutistuminen poltossa tulee huomioida, samoin muodon päästävyys ja riittävät ilmareiät. Muotti raakapoltetaan, mutta niin korkeassa lämpötilassa, että siitä tulee riittävän luja lasipolttoa varten.

Valmiita lasittamattomia keramiikkaesineitä voi käyttää muottina, samoin keramiikkaa, jonka lasitus on poistettu.

Lasittamattomia keramiikkaesineitä voi käyttää muotteina. Punasavisia kukkaruukkuja käytetään usein taivutusmuottina ja kukkaruukkuvalussa. Niissä on valua varten sopivasti valmiina jopa reikä pohjassa.

Keramiikkamuotit käsitellään aina muottisuojalla tai uunipesulla.

 

Keraamikuituvalmisteet

Keraamikuitutuotteita saa monessa eri muodossa, esimerkiksi paperina, huopana, levynä, villana, köytenä, nauhana ja kankaana. Kuitutuotteiden koostumus ja pintakäsittelyt vaihtelevat.

Ohuita keraamikuituja yhteen sitovan sideaineen poispalaminen voi aiheuttaa lasin pintaan sameutta sulatuspoltossa. Siksi kuituvalmisteet esipoltetaan usein noin 700 celsiusasteessa (lämpötila ja aika voi vaihdella eri tuotteilla). Esipoltettu materiaali on haurasta ja siitä irtoaa helposti hienoja kuituja.

Keraamikuitua voi käyttää ilman muottisuojaa tai erotusainetta. Muottisuoja pidentää muotin käyttöikää. Se myös parantaa lasin pinnan laatua, koska keraamikuidusta tarttuu toisinaan hiukkasia, jotka aiheuttavat lasin pintaan pieniä halkeamia.

Keraamikuidusta valmistetut muotit ovat kevyitä, mutta hauraita ja varsin heikkoja. Kestävyyttä ja kovuutta voidaan parantaa muotin kovettajilla. Kovettajaa käytettäessä on käytettävä myös erotusainetta.

Keraamikuidut eristävät, mutta eivät varaa lämpöä.

Kuitumuotteja on helppo muokata leikkaamalla tai kaivertamalla. Huovasta ja villasta voi muotoilla muotteja apumuotin ja kovettajan avulla. Muottien tekoon on saatavana "märkää huopaa", jossa kovettaja on valmiina.

Keraamikuitua sisältävien muottimassojen, esimerkiksi Luminar, ominaisuudet ja käyttö poikkeavat huomattavasti "kuitumaisista" tuotteista.

 

Kuituvalmisteita käsiteltäessä

• On hyvä käyttää suojakäsineitä ja suojalaseja, koska tuotteista voi irrota ihoa ärsyttävää keraamikuitua.
• Uunitekniikoihin tarkoitetuissa tuotteissa käytetään orgaanisia, myrkyttömiä sideaineita, joiden poltto ei (hajusta huolimatta) ole vaarallista. Muuhun tarkoitukseen valmistettujen tuotteiden sideaineet voivat aiheuttaa poltossa haitallisia kaasuja.
• Kun kuituvalmisteita käsitellään polton jälkeen, on syytä käyttää FFP2-luokan hengityssuojaimia ja puhdistaa jäämät hepa-suotimilla varustetulla imurilla.

 

Muita muottimateriaaleja

Tulenkestäviä massoja, vermikuliittia ja jopa hiekkaa käytetään jonkin verran muotteina tai muottiseoksissa.

Vermikuliitti

Vermikuliitti on kiillemineraalia, joka on paisutettu lämpökäsittelyssä kevyeksi, huokoiseksi aineeksi. Se on tulenkestävää ja lämpöä eristävää. 

Vermikuliittirouhetta käytetään muun muassa lasihelmien jäähdytykseen.

Rouheesta ja liima-aineesta puristettua levyä saa useassa koossa ja eri tiheyksinä. Levy on jäykkää ja suhteellisen vahvaa, mutta murenee helposti reunoista. Levystä on helppo valmistaa lasille tukiseinämiä, jopa muotteja, koska sitä on helppo sahata ja työstää muotoon. 

Vermikuliittimuotit käsitellään erotusaineella.

Vermikuliitti voi sisältää asbestia. Asbestipitoisuutta tarkkaillaan, ja vermikuliitin käyttö nykyisin on suhteellisen turvallista.

Vermikuliitti sisältää jonkin verran myös piidioksidia, ja vermikuliittipöly voi ärsyttää keuhkoja ja silmiä, joten suojalasien ja hengityssuojien käyttö on suositeltavaa työstettäessä ja hiottaessa.