Tűzzománc

right|thumb|260px|Bizánci rekeszzománc medallion, kb. 1100 thumb|Főnixes nyaklánc áttört zománcos technikával A tűzzománc egy iparművészeti és képzőművészeti technika, melynek lényege, hogy porrá tört színes üveganyagot egy hordozó alapra – úgynevezett recipiensre, legtöbbször fémre – olvasztanak, amely az utóbbival szervesen összeforr és felületét színesen díszíti. A 20. században elkezdték nemfémes anyagokra is alkalmazni, például üvegre vagy kerámiára.

A zománc az ötvösség több ezer éves díszítőanyaga. Fejlődése során számos ötvöszománc-technika alakult ki. A 20. századra más művészeti területek jeles képviselői is felfedezték a zománcban rejlő lehetőségeket.

A 19. században védő céllal is elkezdték használni a zománcozást. A technikai zománc a zománctechnika védő célú alkalmazása technikai eszközökön, mint például a kémiai és a gyógyászati technikában a nyomástartó edények saválló bevonataként.

A táblazománcot 2-3 milliméter vastag fémlemez alapra viszik fel vékony rétegben. A szöveget szitanyomással vagy ofszetnyomással több rétegben nyomtatják zománcporral. A technikai fejlődés eredményeképpen lehetséges tintasugaras nyomtatást is használni. A felirat felvitele után záró égetést végeznek.

Anyagai A zománc anyaga részleges vagy teljes felolvadás útján keletkezett, üvegszerűen dermedt, szervetlen, főként oxidokból álló massza, mely színezve lehet különféle módosító anyagokkal, fém-oxidokkal. A zománc tartalmaz üvegképző oxidokat: szilícium-dioxid, bór-trioxid, nátrium-oxid, kálium-oxid és alumínium-oxid. Opálosításra titán-, cirkónium-, és molibdén-oxidokat használnak. Hogy a zománc jobban tapadjon, a zománc kobalt- és nikkel-oxidokat is tartalmaz. A színeket színezőanyagok adják, köztük vas-oxidok, króm-oxidok és spinell.Ind. Ceram. 765, 759–762 (1982).Römpp, 9. Aufl., Bd. 2, S. 1147–1148. Ez az üveg rákerül a recipiensre – vagyis zománchordozó felületre –, melynek anyaga legtöbbször fém. A két anyag között összeköttetést hoznak létre oly módon, hogy együtt magas hőfokra hevítik őket.

A zománc

A zománc az üvegfélék nagy csoportjába tartozik. Az üveg fényáteresztő, víz- és saválló, éghetetlen, de törékeny. A tárgy nem megfelelő kezelése esetén lepattogzhat. Az üveg a tér minden irányában azonos fizikai tulajdonságokat mutat, tehát izotróp, felépítése nem kristályos szerkezetű, hanem amorf. Tulajdonképpen felfogható megdermedt folyadékként is. A legfontosabb üvegalkotó a szilícium-dioxid, kiindulási anyaga a kvarchomok.

Zománc-alapanyag készítésekor a színtelen, átlátszó őrölt üvegport, fondantot (angol nyelven frit) fém-oxidokkal (vas-oxidok, kobalt-oxidok, neodímium-oxidok, prazeodímium-oxidok) színezik meg. Neodímium-oxidokkal sok különböző szíyn előállítható, a tiszta violaszíntől a borvörösön át a meleg zöldig. A különböző színek keverhetők is, a festékekhez hasonlóan. Az így készült zománc átlátszó, színes üveghez hasonló. Ha ehhez ón-dioxidot kevernek, átlátszatlan fedőzománcot nyernek. Az acél zománcozásához használt üvegpor alapanyaga alkáli boroszilikát üveg, melynek hőtágulása megegyezik az acél hőtágulásával. Az alkotórészeket összeolvasztják (1150 és 1450 Celsius fok között), hősokkolják, majd egyéb, ún. malomadalékok hozzáadása mellett porrá őrlik. A zománcot por alakban, vagy vizes szuszpenzió formájában, zománciszapként hozzák forgalomba. Kétféle zománcot lehet kapni: ipari és ötvöszománcot. A zománc kiválasztásánál a cél mellett további szempontokat is figyelembe kell venni, mint szín tapadás, hőtágulás, toxicitás (mérgező-e), kémiai reakciókészség, feldolgozhatóság, és ár. Az olvadáspontot is figyelembe kell venni a recipienstől függően, mivel az égetést az alap olvadáspontja alatt kell végezni, és ezt a hőmérsékletet a színanyagoknak is ki kell bírniuk.

Optikai tulajdonsága alapján a zománc lehet átlátszó, vagyis transzlucid zománc; félfedő, más néven opál zománc; opak zománc, amit fedőzománcnak is neveznek.

Különböző típusú zománcok készülnek, melyek egymásra alkalmazhatók. Először alapzománcot égetnek a felületre; ez különböző fém-oxidokat tartalmaz a tapadás javítására, mint a kobalt, a nikkel, a réz, a mangán és a vas, illetve további átmenetifémek oxidjait. Vas és acél alap esetén az alapzománc égetési hőmérséklete 760 és 895 °C közötti. Ezen a hőmérsékleten a vasoxidok réteget képeznek a vas vagy acélfelületen. A megolvadó zománc feloldja ezt a réteget, és kobalt, illetve nikkel válik ki a fém felületére. A vas anódként vesz részt az elektrogalvanikus reakcióban, és oxidálódik. Ez a folyamat többször is lejátszódik, amíg el nem fogy a nikkel és a kobalt. A folyamat eredményeként az üveg felszíne lyukacsos lesz, amibe belefolyik az üveg. A következő réteg adja a zománcozott tárgy színét.Feldman, Sid and Baldwin, Charles, "Surface Tension and Fusion Properties of Porcelain Enamels," Proceedings of the 69th Porcelain Enamel Institute Technical Forum, 1-10 (2008)

Az alap A zománcozás alapja, vagyis a recipiens lehet acéllemez, öntöttvas,Pew, Steve, "The Who, What, Why, Where, and When of Cast Iron Enameling," Advances in Porcelain Enamel Technology, 177–186, (2010). alumínium,Judd, Donald, “Porcelain Enameling Aluminum: An Overview,” Proceedings of the 59th Porcelain Enamel Institute Technical Forum, 45-51 (1997). vörösréz, zománcozótombak, ezüst és ezüstötvözetek, arany és aranyötvözetek, platina, agyag, üveg, porcelán és kő. A rozsdamentes acél széntartalmát kontrollálni kell, hogy elkerüljék a váratlan reakciókat égetés közben.Sullivan, J.D. and Nelson, F.W., "Stainless Steel Requires Special Enameling Procedures", Proceedings of the Porcelain Enamel Institute Technical Forum," 150–155 (1970). Művészi táblaképek készítésekor leggyakrabban vörösrezet alkalmaznak. A vörösrézen a zománc kifejezetten jól tapad. Magas olvadáspontja (1084 °C) miatt nagyon ellenálló, kibírja a zománc ráolvadásához szükséges magas hőfokot. A sárgaréz nem alkalmas alapnak, magas cinktartalma miatt lehűlés közben a zománc könnyen lepattogzik.

A zománc előállítása A zománc alapanyagai üvegképző oxidok, színezékek és olyan anyagok, amelyek biztosítják a tapadást az alaphoz. Például egy alapozó zománc állhat 34% bóraxból, 28% földpátból, 5% fluoridból, 20% kvarcból, 6% szódából, 5% nátrium-nitrátból, és egyenként 0,5%-1,5% kobalt- mangán- és kobalt-oxidból. Egy fedőzománc összetétele más: 23% bórax, 52% földpát, 5% fluorid, 5% kvarc, 5% szóda, 2,5% nátrium-nitrát, 6,5% kriolit és egyenként 0,5%-1,5% kobalt- mangán- és kobalt-oxid. Később az előállítás során ehhez 6-10% opálosító anyagokat: cink-oxidokat, titán-szilikátokat, és színező oxidokat adnak hozzá. Mindezeket az anyagokat finomra őrlik és megolvasztják. Az olvadékot vízbe öntik, hideg vízzel leöntik, és a keletkezett üvegszerű anyagot megint porrá őrlik, közben 30-40%-ig vizet, kvarchomokot és agyagport adnak hozzá. Fajtától függően további opálosító és színezőanyagokat adnak hozzá. A keveréket használat előtt néhány napig pihentetik.

Technikája A zománcozásnak sokféle technikája van, közös bennük, hogy a száraz vagy nedves, iszapolt zománcport valamilyen módon a hordozó felületen vékony rétegben elhelyezik, majd az egészet kemencében kiégetik. Az alapot előbb kiégetik, lemaratják savval, lemossák lúggal, és lemossák. Ha nedves anyagot használnak, azt előtte kiszárítják. Az alap hátoldalára szokás előbb kontrazománcot rakni, kiégetni a deformáció elkerülése érdekében. Az alaplemezt gyakran alapzománccal látják el, erre kerül a tényleges mű. Az alapzománc égetési hőmérséklete 850-900 Celsius fok. Ezután még több zománcréteg is felvihető. A kiégetés hőmérséklete 700–820 °C. A zománc üvegszerűen ráolvad az alapra. Az egyszerű zománcokat egy munkamenetben viszik fel.

right|thumb|260px|A rekeszzománc technikája right|thumb|260px|A beágyazott zománc technikája thumb|Krisztus bemutatása, bizánci, arany rekeszzománc; 12. század, Kunstgewerbemuseum Berlin, Inv.-Nr. 27,19 A zománc alkalmazásának módja szerint két fő csoportra osztható, festő jellegű és ötvös jellegű zománcozásra. A festőzománcok közé tartozik például a sablonzománcozás, a sgraffito és a festőzománc-technika. Az ötvöszománc alcsoportjai a rekeszzománc, a beágyazott zománc és a domborművű zománc. A rekeszzománc fajtái közé tartozik a bordázott zománc, a sodronyzománc, a filigrán zománc, az erdélyi zománc és az azsúrzománc. A beágyazott zománc alfajai közé tartozik a lapos relief és a kevert zománc. Általában a lemez hátoldalára is zománcréteget visznek fel, kivéve a vastagabb lemezre készülő zománcoknál.

A sablonzománcozás esetén a kiégetett alapzománcra sablont helyeznek a kívánt formának megfelelő kivágással, majd ezen keresztül rászitálják a zománcport a lemezre, és így kerül be a kemencébe. A sgraffito szó karcolást, kaparást jelent. Az ilyen technikával készült zománcképre rétegesen viszik fel a zománcot; a felső, még nem kiégetett zománcba belekarcolják a körvonalakat, visszakaparják a körbehatárolt felületet, majd újra égetik. Ez többször is megismételhető, a kaparás során mindig az előző réteg, a már kiégetett zománc tűnik elő. Festőzománc kép készítésekor nem alkalmaznak vésést vagy rekeszeket, hanem a lealapozott lemezre úgy viszik fel ecsettel a zománciszapot, mint a festők a festéket. A színek átmehetnek egymásba. Ebben az esetben különösen szükség van arra, hogy a művész tudja, a zománcoknak égetés után milyen színük lesz. A végén átlátszó zománccal védőréteget visznek fel. Egy változata szerint nincs lealapozás. A legismertebb típusa a Limogenes zománc, ami ezt a technikát a 16. századtól használta.Campbell, 7 Az angol nyelvben megkülönböztetik az üvegre és a kerámiára készített festőzománcot a fémre készítettől.British Museum collection database, "Scope note" for the term "enamelled"; other sources use different categories. Van olyan változata, amikor az alap sötét, és az egyre vastagabb rétegek egyre világosabbak, monokróm képeket hozva létre.Lucie-Smith, 83 Rekeszzománc: a legrégebbi zománcozási technika. Készítésekor rekeszeket töltenek meg zománccal. A rekeszeket az alaplemezre forrasztott fémcsíkok határolják. Ezek többfélék lehetnek. Ha négyszögletes keresztmetszetűek, akkor bordázott zománcról, ha csavart drótból készülnek, akkor sodronyzománcról beszélünk. Filigrán zománc esetén vékony lapított drótok, filigránhuzalok belső mezőit zománcozzák, a rajzon kívüli rész zománcmentes. Az erdélyi zománcnál a rekeszek nincsenek szorosan egymás mellett. Egy altípusnál a zománc üvegre készül, és a rekeszeket vékony fémfóliával alakítják ki. A pontos hőszabályozást igénylő technika a 17. század egy rövid időszakában volt népszerű Franciaországban. Margret Craver újra-felfedezte 1953-ban, és 13 évet töltött kidolgozásával és tökéletesítésével. Az azsúr-, vagy áttört zománc esetében az alaplemezt eltávolítják, így rácsozatot hoznak létre. A rácsozatot fémfóliára helyezik, és behelyezik a zománcport, majd kiégetik, és a fóliát eltávolítják. A zománccal töltött rekeszek ablaküvegek módjára áteresztik a fényt, a végeredmény hasonlít az üvegfestéshez. Egy középkori példája a Mérode kupa.Campbell, 38-42 A népvándorlás korában a rekeszzománc bizánci technikája elterjedt Észak-Európában. A rekeszzománc mára elterjedt Európában, a Közel-Keleten és Kelet-Ázsiában.Campbell, 6, 10-17 Beágyazott zománc esetében az alapba vésett rajz árkait, mélyedéseit töltik ki zománccal. A lapos relief zománc úgy készül, hogy az alapot reliefszerűen vésik ki, majd az egész munkát zománccal borítják. Ekkor a zománc színe a domborulatok szerint látszik világosabbnak vagy sötétebbnek. Ennek egy példája a Royal Gold Cup a 14. századból.Campbell, 7, 33-41 Kevert zománc esetében a bemélyített nagyobb mezőket fém szalagokkal kisebb mezőkre osztják. A beágyazott zománcra példa a Stavelot triptichon.Campbell, 7, 17-32