Phun cát khắc kính và đá: tấm che, khắc tầng và an toàn bụi silic

Phun cát khắc kính và đá là dùng luồng khí nén bắn hạt mài vào bề mặt, những chỗ không được che sẽ bị mài mòn đi, tạo hình chìm mờ trên kính hay chữ khắc sâu trên đá. Phần quyết định là tấm che (stencil) bằng màng cao su hoặc phim chuyên dụng dán lên mặt vật liệu: phun cát chỉ "ăn" chỗ hở. Vì bụi đá và bụi cát thạch anh có thể gây bệnh bụi phổi silic, phun cát phải làm trong buồng kín có hút bụi và người làm phải mang mặt nạ đạt chuẩn.

Phun cát hoạt động thế nào

Máy phun gồm ba phần: máy nén khí, bình chứa hạt mài và súng phun. Khí nén kéo hạt mài theo, bắn ra từ đầu súng với tốc độ cao. Mỗi hạt va vào mặt vật liệu bứt đi một mảnh vụn rất nhỏ. Hàng triệu va chạm như thế mài mòn bề mặt thành một vùng nhám đều.

Khác với laser đốt và CNC cắt, phun cát mài. Nó không làm nóng vật liệu, không cần lưỡi dao chạm vào, nên dùng được cho thứ giòn như kính, cứng như granite. Nó cũng là kỹ thuật lâu đời hơn cả hai: phun cát dùng trong công nghiệp từ cuối thế kỷ 19.

Sợi chỉ chung của nghề chạm vẫn ở đây: phun cát chỉ được lấy đi. Một cú phun quá tay thủng tấm che hay mài lố vào vùng cần giữ, kính đó coi như hỏng.

Tấm che: nơi tác phẩm thật sự được tạo ra

Hạt mài nảy ra khỏi bề mặt mềm dẻo nhưng mài mòn bề mặt cứng. Vì thế tấm che làm bằng vật liệu dai và đàn hồi: màng cao su, phim cản cát chuyên dụng, băng dính cao su dày.

1. Thiết kế: vẽ hoa văn, chữ. Nhớ rằng phần nào sẽ bị mài (hở) và phần nào được giữ (che).
2. Cắt tấm che: trước kia thợ dán màng lên kính rồi cắt tay bằng dao trổ. Ngày nay nhiều xưởng dùng máy cắt decal (dao) hoặc tấm phim cảm quang phơi đèn UV để tạo tấm che rất mảnh. Một số xưởng còn dùng laser cắt tấm che từ cao su, nhưng chỉ khi chắc chắn vật liệu tấm che không chứa PVC.
3. Dán và miết kỹ: mép tấm che phải bám chặt. Mép hở là cát lọt vào, nét bị nhoè.
4. Bóc phần cần mài.
5. Phun: giữ súng cách đều, góc đều, đi qua lại liên tục, không dừng một chỗ.
6. Bóc tấm che, rửa sạch bụi.

Khắc kính: mờ phẳng và khắc tầng

Trên kính, phun cát cho hai kiểu kết quả chính:

• Mờ phẳng (frosted): phun nhẹ, đều, vùng hở chỉ bị nhám mặt. Đây là kính mờ hoa văn trên cửa phòng tắm, vách ngăn, cửa tủ.
• Khắc tầng (khắc sâu nhiều lớp): phun một vùng, dán che lại, bóc vùng kế tiếp, phun tiếp. Mỗi vùng bị mài lâu ngắn khác nhau, sâu nông khác nhau. Ánh sáng đi qua các tầng tạo khối nổi như phù điêu chìm. Đây là kỹ thuật đòi hỏi tay nghề, giống chạm chìm trên gỗ: bố cục phải được tính trước nông sâu từng lớp.
• Đổ bóng (shading): người thợ giỏi điều chỉnh khoảng cách và thời gian phun ngay trên một vùng để tạo chuyển sắc từ đậm sang nhạt, không cần thêm tấm che.

Gương: phun từ mặt sau để lấy đi lớp tráng, hoa văn hiện trong suốt từ phía trước. Cốc, ly: tấm che phải dẻo để ôm theo mặt cong.

Kính cường lực đã tôi có lớp ứng suất bề mặt. Phun sâu lên kính cường lực tiềm ẩn nguy cơ vỡ, các xưởng thường phun lên kính trước khi đem tôi, hoặc chỉ phun mờ nhẹ. Hỏi kỹ thợ và nhà cung cấp kính trước khi làm.

Khắc đá: chữ sâu trên bia, bảng tên

Trên granite, đá hoa, phun cát cho nét chữ sâu, đáy nhám, vách gọn. Nhiều chữ trên bia đá, bảng tên, tấm đá ốp bậc tam cấp ngày nay được làm bằng cách này thay vì đục tay từng nét. Cách làm giống kính nhưng tấm che phải dày hơn và phun lâu hơn nhiều, vì đá cứng.

Khi đi xem bia đá cổ như 82 bia tiến sĩ ở Văn Miếu – Quốc Tử Giám, bạn đang nhìn chữ đục tay, mỗi nét có độ sâu và độ vát khác nhau theo bút pháp. Chữ phun cát thì đáy đều, mép đứng.

Hạt mài: chọn loại nào

• Oxit nhôm: cứng, sắc cạnh, mài nhanh, dùng lại được nhiều lần. Phổ biến cho khắc kính, đá.
• Cát garnet: khoáng tự nhiên, cứng, ít bụi silic tự do hơn cát thạch anh.
• Bi thuỷ tinh: tròn, mài nhẹ, cho bề mặt mịn bóng mờ; dùng làm sạch, làm mờ nhẹ.
• Cát thạch anh (cát sông, cát biển): rẻ nhưng chứa silic tinh thể. Khi vỡ ra thành bụi mịn, đây là nguồn gây bệnh bụi phổi silic. Nhiều nước đã cấm hoặc hạn chế chặt việc phun cát bằng cát thạch anh. Người làm thủ công nên tránh hẳn.

An toàn: phổi là thứ không thay được

Silic tinh thể (thạch anh) được IARC xếp vào nhóm 1, chất gây ung thư cho người. Hít bụi silic lâu ngày gây bệnh bụi phổi silic, bệnh tiến triển âm thầm qua nhiều năm và không chữa khỏi. Bụi sinh ra khi phun lên đá granite, đá thạch anh nhân tạo, cũng như khi dùng cát thạch anh làm hạt mài, đều chứa silic.

1. Phun trong buồng kín (cabinet) có găng tay gắn liền và cửa kính quan sát, nối với máy hút lọc bụi. Không phun ngoài trời không che chắn ở chỗ có người qua lại.
2. Mặt nạ lọc bụi đạt chuẩn (tối thiểu loại N95/P2, công việc kéo dài thì cân nhắc mặt nạ cấp khí). Khẩu trang vải, khẩu trang y tế không đủ.
3. Không dùng cát thạch anh làm hạt mài.
4. Dọn bằng hút bụi hoặc lau ướt, không quét khô, không thổi khí nén.
5. Kính bảo hộ và găng tay: hạt mài nảy ngược ra có thể làm tổn thương mắt và da. Luồng phun ở khoảng cách gần có thể xuyên vào da.
6. Không chĩa súng vào người, kể cả "đùa". Khí nén áp lực cao có thể gây chấn thương nghiêm trọng.
7. Chống ồn: máy nén và súng phun ồn liên tục.

Nếu làm nghề lâu năm với đá, hãy đi khám phổi định kỳ, nói rõ với bác sĩ về môi trường làm việc có bụi silic.

Việc làm được ngay

Bạn không cần máy phun để hiểu nguyên lý. Lấy một chiếc lọ thuỷ tinh, dán băng dính cao su hoặc băng dính điện quấn chặt thành một dải, cắt một hình ngôi sao đơn giản. Mang tới một xưởng làm kính, nhờ họ phun nhẹ vài giây trong buồng phun của họ. Bóc băng dính ra, bạn có một ngôi sao mờ trên nền trong, và hiểu ngay vì sao người thợ nói rằng tấm che quyết định tất cả.