
Bilinen en erken cam üretim merkezleri olan Teli el Amama ve Halkata'da camın eritilmesi için kullanılmış fırınlara ait izler saptanamasa da, burada derin olmayan, basit potaların sıcağa dayanıklı tamburlar üzerine yerleştirilip ateş üzerinde ısıtılmasından oludan bir açık-ocak sisteminin kullanılmış olduğu sanılmaktadır. Mezopotamya'da cam yapımcılığının başlangıç aşamalarında kullanılmış olan fırınlarla ilgili bilgilerimiz ise, çivi yazılı tabletlere dayanmaktadır. Assur başkenti Ninive'de cam üretimi ile ilgili bilgileri içeren tabletler ele geçmiştir. Bu tabletler Assurbanipal dönenime ait olmakla birlikte, bunlarda yer alan metinlerin daha erken orijinal metinlere dayandığı belirtilmektedir.
Ninive tabletlerinde "fırın" anlamına gelen "kuru" sözcüğü cam yapımına ilişkin metinlerde görülmekte; buna karşılık, diğer konulardaki metinlerde genellikle kullanılmamaktadır. Bu nedenle "kuru" nun cam üretimine elverişli eritme fırınlarını kastedildiği düşünülmektedir. Mezopotamya metinlerinde yer alan bilgiler, cam sanatının bu erken aşamasında kullanılan fırınların tam bir rekonstrüksyonunu yapmaya olanak vermemektedirler öte yandan, Roma dönemine kadar olan uzun zaman dilimi içinde, cam fırınları ve bunların nitelikleri konusunda elimizde arkeolojik açıdan bir bilgi bulunmamaktadır. Ancak binlerce yıllık bir geleneği sürdüren ve erken dönemlerde olduğu gibi doğada bulunan araç ve gereçleri kullanan Anadolu cam boncuk üreticilerinin kullandığı fırınlara benzer fırınlar kullanmışlardır.
Geleneksel boncuk yapımı, malzemesiyle, araç gereciyle, fırınıyla, ustasıyla birlikle dengeli bir bütündür. Zaten işin şaşırtıcı olan yanı da budur. Cam atelyesi içindeki herşey birbiriyle "Uyum ve denge" içinde olmak zorundadır.
Fırın ve çevresi ısı tekniği açısından incelenirse şaşırtıcı özelliklerin varlığı kolayca görülebilir. Üstelik bu fırınların planlanmasında ve yapımında bir başka özellik daha vardır ki, asıl şaşırtıcı olan da budur. Bu şaşırtıcı özellik, yüksek ısı elde etmek için kullanılan teknik yorumdur. Ama böyle bir noktaya çok uzun deneylerden ve gözlemlerden süzülerek gelinebileceği de ortadadır
Anadolu'da, bugüne kadar gelebilen geleneksel camcılığın, kendi sınırlı verileriyle, sınırlı araç gereçle, çam odunu yakarak, yaklaşık bir, birbuçuk saat içinde içine doldurulan malzemeyi camlaştıracak ısılara çıkaran bu fırın genellikle şöyle bir düzen içinde kullanılır.
Cam fırını genellikle sabah yakılır. Belli bir süre sonunda cam eriyince, çalışmaya başlanır, erimiş cam bitinceye kadar çalışılır. Camın bitme süresi, yapılan biçimlerin boyutu ve ağırlığıyla ilgilidir. Büyük boylarda biçimlendirme yapılırsa, kısa sürede cam biter. Bu durumda boşalan fırına yeniden malzeme doldurulur ve yine bitinceye kadar çalışılır. Çok küçük boncuklar yapılıyorsa, sabah eritilen cam akşama kadar ancak tükenir. O zaman fırın söndürülür ve kendi haline, yani yavaş yavaş soğumaya bırakılır. Bu arada fırının özel soğutma bölmelerine doldurulmuş olan boncuklar da fırınla birlikte yavaş soğumuş olur. İşin bu yanı genel olarak cam teknolojisinin hiç vazgeçilemeyen temel bir kuralıdır, özellikle çok saf olmayan karışımlarda, bu malzemenin kendi genleşme özellikleri değişiktir. Eğer böyle bir karışımda soğutma çok yavaş olmazsa, bu değişik malzemelerin değişik hızda gerilimi yüzünden soğutma sonucunda camlarda çatlamalar, kırılmalar olur.
Fırının yapısında kullanılan çiğ ateş toprağı, bu yaratıcı düşüncenin birinci avantajını oluşturur. Kaba halde şekillendir ildiğinde, bu malzemenin yalıtım özellikleri birçok modern yüksek sıcaklık yalıtım malzemelerininkiyle kıyaslanabilir düzeydedir. Anadolu insanı aynı malzemeyi o nedenle bugün de evlerini dondurucu kıştan ve kavurucu yaz güneşinden korumak için kullanmaktadır.
Bu malzemenin yüksek yalıtım özelliği nedeniyle, çok az bir enerji ile ve kısa sürede, fırının iç yüzeyinde "Kızıl sıcaklıkta ince bir tabaka" elde etmek mümkün olur. Ancak bu ön açıklamadan sonra, yanan çam kütüğünün ısısını eriyen cama iletmekte, üç ısı iletim türünün, yani iletim, taşıma ve ışımanın hepsinin birlikte etkin olduğu söylenebilir.
Yanan bir çam kütüğünün kaçınılma? iki ürünü olan kor ve is, ısı transferinin esasını meydana getirirler. Fırının tabanı, her an parlak bir kor tabakası ile örtülüdür ve bu tabaka, sık sık karıştırılarak parlak tutulur.
Bu ışıldayan yüzey, fırını sıcak tutmak için gerekli enerjiyi ışır. İşınım enerjisinin bir kısmı, ergitme platformunun salt yüzeyi tarafından tutulur. Fırın malzemesinin ısıl iletkenliği çok düşük olduğu için tutulan enerjinin küçük bir kısmı eritme yüzeyine iletilirken büyük bir kısmı ikincil ışınımla kaynağa geri döner. Böylelikle ergitme platformuna olan net ısı akımı çok düşüktür. Bu noktada, basit görünen bu anlatımın teknik yönden yorumunun açıklanması yararlı olur. Yukarıdaki teknik açıklama, aynı zamanda cam ustasının çalışma platformunun, hemen hemen parlayan ateş sıcaklığında olduğu anlamına gelir.
Benzer bir yorum fırın kubbesi için de geçerlidir. Ancak bu sefer, birkaç ışıma ve geri ışıma sonucunda, ışıma kapağı oluşturan kubbeden gelen ışımanın emileceği tek yer vardır. Bu da ergitme yüzeyidir. Böylece ergiyen cama, enerjinin çok az bir kısmı iletimle taşınır ve ısı akımının ana ortamı ışımadır.
Bu tür geleneksel camcılık, genellikle büyük bir yatırım ve donatım gerektirmez. Daha çok, "Bilgi ve hüner" üzerine kurulmuştur. Burada söz konusu olan bilgi, fırının "Doğru yapılması", araç gerecin gereken özelliklerde hazırlanmasıdır.
İnsan, bu fırının gelişiminin arkasında yatan uzun yılları bilmese, onun sanki şöyle birkaç dakika içinde biçimlendirilivermiş olduğunu kolayca düşünebilir. Yine özensiz yapılmış olan dört duvar ve çatı, fırının çevresini oluş-turuyor. içerisi hem ışıksızlıktan ötürü karanlık, hem de ayrıca fırının çıkardığı is ve duman yüzünden ayrı bir kararmışlık var. Ama bu karanlık ve isli yerde, üç tane çok parlak ışık kaynağı, çevreye günlük hayatta hiç de karşılaşmadığınız değişik bir özellik veriyor. Bu Uç parlak ışıktan birisi, fırının alt tarafındaki ocağın ağzından dışarı yayılıyor. Şöyle eğilip bakınca, ocağın içinde alev alev yanan odunlar görülüyor. Bu alevler fırının içinden yukarı doğru yükseliyor ve fırının üst yanındaki ağzından dışarı sanki hep birlikte çıkmak ister gibi birbirlerini iteleyip duruyorlar. işte ikinci ışık kaynağı da bu alevli ağız.
Üçüncüsü ise, cam ustasının fırından alıp işlediği, biçimlendirdiği camın kendisi...
Üçüncüsü ise, cam ustasının fırından alıp işlediği, biçimlendirdiği camın kendisi...
Cam ustası, özel demir çubuğunu fırının ağzından alevlerin içine daldırıp, oraya biraz önce bir taş parçası gibi bıraktığı sert cam parçasını, şimdi eriyip saydamlaşmış olarak sanki ışıldayan bir şeker gibi dışarıya alıyor. Fırından çıkan çubuğun ucunda pırıl pırıl ışıldayarak çıkan bu cam parçası, bi-çimlendirildikçe hızla soğuyor, saydamlığını ve ışığını kaybediyor. Sönükleşiyor. Sönükleştikçe de camın kendi rengi belirmeye başlıyor. Mavileşiyor, yeşilleşiyor.
Öncelikle, içinde çalışılan yapı, herhangi bir özelliği olmayan, dört duvardan ve bir çatıdan oluşmaktadır. Bazı atelyelerde bu sıcak ortamın havalanması ve soğutulması için, duvarlarda duruma göre açılıp kapanabilen hava kanalları düzenlenmiştir.
İşte atelyenin ortasında, yerden 80-100 santim kadar yüksek ve topraktan yapılmış gibi görünen birlirın görülür. Çevredeki duvarların önüne dizilmiş çam odunları, camın ham malzemesiyle dolu torbalar, sepetler, kaplar vardır. Ayrıca cam yapımında kullanılan çeşitli el araçları da çoğu kez, fırının çevresinde dağınık olarak durmaktadır. Böyle bir fırında yakılan çam odunu hem yüksek ısı sağlar, hem de zaman zaman oldukça isli yanar. Bu yüksek ısının ve dumanın fırın çevresinde çalışan cam ustalarını etkilememesi için, içerideki hava dolaşımının uygun biçimde düzenlenmesi çok önemlidir. Bu yüzden çatıdaki havalandırma düzeni ile, duvarlardaki açılıp kapanabilen hava kanalları ya da kapı ve pencerelerin yerleri ve ölçüleri önemlidir.
Bu cam fırınlarının bacası yoktur. Yakılan çam odununun oluşturduğu yüksek ısı, cam ustasının tam önündeki çalışma boşluğundan dışarı çıkar. Ve üstelik tam da ustanın yüzüne doğru gelir.Yani, kısaca söylemek gerekirse, çevrede herşey o kadar gösterişsizdir ki, böyle bir çevre koşulunun, binlerce yıl önceki bir cam atelyesinin tam bir benzeri olduğu ilk görüşte kesinleşir.
Bu tür fırınlarda "Tasımsal ışıma" adı verilebilecek çok etkili bir ısı transferi etkin olur.
Geleneksel cam fırınları için en iyi yakıt çam odunudur. Cam ustaları bu çam odununu -kendi kelimeleriyle- "Alevli" yandığı için, teknik terimiyle "Luminant" alev verdiği için tercih ederler.
Alevin luminositesi, ağacın yapısındaki reçineli maddelerin yüksek sıcaklıktaki bozunması sonucu alev içinde oluşan mikroskopik büyüklükteki karbon taneciklerinin ışıması ile oluşur.
Açık bir alevde, yanma ürünleri soğurken, bu luminosite yavaşça azalır. Fakat bir geleneksel cam fırınında, yanma ürünleri her an kubbenin ve tabandaki ışıma düzleminin etkisi altındadır. Bu yüzden ergitme yüzeyinin hemen üzerindeki atmosfer, bir direkt alevin ısıtma özelliklerini taşır. Diğer bir deyişle, taban düzleminin ışıma Özellikleri, ergimekte olan cama çok yakın bir noktaya getirilmiş olur.
Bu yakınlaşma, çalışma ağzının hemen dışına yerleştirilen bir plaka ile daha da artırılır.
Serbest bir akışkan, ister sıvı olsun, isterse gaz olsun, daima laminar bir akımda mevcut olan en kısa ve düzgün yolu seçer. Laminar bir akımda, temel ilke olarak, akan akışkan etrafında ince bir hareketsiz tabaka bulunur. Söz konusu plaka, yarattığı baca etkisiyle cam ustasını yanma ürünlerinden korumakla kalmaz, laminar gaz akımını bozarak, turbulans yaratan bir turbulator olarak da görev görür. Böylelikle meydana gelen dalgalanma ve dönmeler, hareketsiz bölgeyi bozarak sıcak gazları ergiyen camın daha da yakınına taşırlar.
Camın dış yüzeyinden iç kısımlarına doğru olan ısı transferi daha da ilginç bir mekanizma içerir.
Camın kendisi iyi bir yalıtkandır. Yani ısı iletkenliği çok düşüktür. Ek olarak cam fırınındaki ışımalara opaktır. Dolayısı ile bir cam kırığı kütlesinin iç kısmım ısıtmak çok yavaş bir işlem olmalıdır.
Cam içindeki ısı iletimi, "Işıma iletimi" adı verilebilecek bir mekanizma ile sağlanır. Bir cam parçası, ışıma enerjisi etkisinde kaldığı zaman yüzeyi kısa sürede ergime sıcaklığına ulaşır. Yüksek sıcaklıklarda bu dış tabaka kendisi, hemen yanındaki tabakalar tarafından soğurulan enerji ışımaya başlar. Böylelikle, ısı canım içinde, suyun süngere emilmesine benzer bir şekilde ilerler. Böylelikle, yüksek sıcaklığa ısıtılan bir cam blokunun ısıl profili, alışılagelmiş maddelerinkinden, farklı olur.
Potadaki cam bitince, fırın ertesi gün yeniden yakılmak Üzere sönmeye ter-kedilir. Bu iş ivin yapılacak şey çok kolaydır. Odunu dışarı çekip söndürmek yeter. Gun içinde buyuk bir ısıya sahip olan fırının ertesi güne kadar süren soğuması sırasında, özel bölmeleri içine doldurulmuş bulunan boncuklar da yavaş yavaş soğur.
Bu arada üzerinde durulması gereken diğer bir teknik olay da. her glln yeniden yakılıp çok yüksek ısılara çıkarılan bu fırının akşam söndürülmesi ve soğutulmasıdır. Normal olarak hergün böyle bir "Şok"la karşılaşan yorgun görünüşlü fırınların nasıl olup da çatlayıp dağıtmadığı işin bir başka ilginç yönüdür. Böyle bir fırında günlük çalışma için yaklaşık olarak yüz, yüzclli kilo çıralı çam odunu yakılmaktadır. Ertesi sabah da bir gün önce yapılan camlar, fırının soğutma bölümünden alınmaktadır. Gün içinde ustaların yaptıkları camlar hesaplandıktan sonra, satıcıya devredilip elde edilen gelir uygun biçimde bölüşülmcktcdir. Bu atelyelerde genellikle fırın cam ustalarının birisinin malıdır. Birkaç usta bir araya gelip fırını yakmaya karar verirler. Böylece yakılan bir fırında, gereğine göre dört kişiye kadar çalışabilmektedir."
Cam boncuk yapımının, bilinen diğer cam biçmılendiıme yöntemlerinden derişik olan yanı nedir?
Geleneksel cam boncuk yapımının, diğer cam işleme yollan yanındaki en önemli özelliği, biçimlendirmede herhangi bil kalıbın kullanılmamasıdır. Bu Özellik, biçimlendirme işinin önemli yanının, cam ustasının kendi hünerine ve deneylerine dayandırılmış olması demektir. Düşünelim ki bin derecelerdeki erimiş maden, fırından dışarı alındığından birkaç saniye içinde soğut ve kaiılaşıı Egej bu küçük bit parçaysa daha çabuk soğur. Parçanın hacmi büyüdükçe soğuma süresi uzar, ama yineustanın işi saniyelerle sınırlıdır.
Örneğin Kurudere/Nazarköy'de günlük ortalama bir usta 8 saat fırın karşısında çalışmaktadır. Fırın 8-10 ay arasında faaliyet gösterdikten sonra görevini tamamlayarak iptal edilir. Bunun yerine aynı yerde tekrar bir fırın kurulur ve üretim devam eder.