Lasi 101

Seuraavat ohjeet raapaisevat vain lasin polttamiseen liittyvän tietopohjan pintaa. Suosittelemme
erittäin, että osallistut polttokurssille paikalliselta jälleenmyyjältäsi. Jos kursseja ei ole saatavilla alueellasi, aiheesta on saatavilla lukuisia kirjoja, joita löytyy kirjakaupoista ja internetistä.

Mikä on poltto-ohjelma?

Lasi on hyvin herkkä alle 1000 °F:n lämpötilan muutoksille. Jos sitä lämmitetään tai jäähdytetään liian nopeasti
tiettyjen lämpötila-alueiden läpi, se aiheuttaa lasiin jännitystä, joka voi
aiheuttaa rikkoutumisen. Poltto-ohjelmia käytetään näiden lämpötila
nopeuksien hallintaan ja rajoittamaan lasiin syntyvän jännityksen määrää sekä
luomaan lasiin haluttu vaikutus.
Poltto-ohjelma koostuu yhdestä tai useammasta polttosegmentistä, jotka
säätävät lämmitys- tai jäähdytysnopeuden koko ohjelman ajan. Kukin
kaavion viivoista edustaa segmenttiä tai pitoaikaa segmentin sisällä
ja viivan kaltevuus edustaa polttonopeutta. Poltto-ohjelma
syötetään joko uunin ohjaimeen tai ilman ohjainta olevissa uuneissa se
toistetaan kääntämällä lämpötilakytkimiä ylös- ja alaspäin.

Lasin tyyppi

Lasin polttotaito on ollut olemassa vuosisatojen ajan, mutta vasta
viime aikoina yritykset ovat alkaneet valmistaa lasia, joka on suunniteltu nimenomaan sulatettavaksi yhteen. Lasi, kuten suurin osa
kaikesta maan päällä, laajenee, kun se altistuu kuumuudelle, ja supistuu, kun se jäähtyy. Se laajenee mitattavissa olevalla
nopeudella, jota kutsutaan COE:ksi eli laajenemiskertoimeksi, ja kun se muuttuu nestemäiseksi, se virtaa eri nopeuksilla, mitä kutsutaan
sen viskositeettitasoksi.
Nämä muuttujat ja lukuisat muut muuttujat on hallittava huolellisesti, jotta saadaan aikaan lasia, joka voidaan sulattaa yhteen
halkeilematta, halkeilematta, vääntymästä tai rikkoutumatta. Kysy aina lasin toimittajalta, onko sulatettava
lasi yhteensopiva.

Lämpökäsittely

Lämpökäsittely on termi, jota käytetään kuvaamaan ajan ja lämpötilan suhdetta ja niiden yhteisvaikutuksia
lasiin. Jossain määrin nämä kaksi ovat käänteisessä suhteessa toisiinsa. Tämä tarkoittaa sitä, että mitä korkeampi lämpötila on, sitä vähemmän aikaa
tarvitaan saman vaikutuksen aikaansaamiseksi ja vastaavasti mitä alhaisempi lämpötila on, sitä enemmän aikaa tarvitaan.
Tämä käsite on käyttökelpoisimmillaan lasin ”työskentelylämpötila-alueella”. Tämä on lämpötila
alue, jossa lasi sulatetaan, sullotaan tai notkistetaan. Useimmat sulatuslasit sulavat välillä 1450 F ja 1480 F. On
mahdollista saada samat tulokset (tai sama määrä lämpötyötä), kun uuni nostetaan 1450 F:n lämpötilaan ja pidetään sitä
siinä lämpötilassa 30 minuuttia kuin nostamalla uuni 1480 F:n lämpötilaan ja pitämällä sitä vain 10 minuuttia.
Voi olla muitakin tekijöitä, jotka saavat sinut valitsemaan yhden työskentelylämpötilan toisen sijaan, kuten
projektin paksuus.

Koko ja massa

Kappaleen koko on yksi vaikutusvaltaisimmista tekijöistä poltto-ohjelmaa laadittaessa. Yksi
onnistuneen kuumennustyön avaimista on se, että koko kappale käy läpi kriittiset lämpötila-alueet samalla hetkellä. Kun
kappale on paksu, sen keskellä kestää kauemmin lämmetä kuin kappaleen ulkopuolella. Kun kappale on halkaisijaltaan suuri
, pienet lämpötilaerot koko uunin kammiossa voivat aiheuttaa kappaleen laajenemisen
erilaisilla nopeuksilla.
Avain isompien ja paksumpien kappaleiden polttamisessa on hidastaa polttonopeuksia kriittisten lämpötila-alueiden läpi.
Hidastuksen määrittäminen on usein kokeilua ja erehdystä, joten on parasta aloittaa varovaisen hitaalla
ohjelmalla. Useammat projektit menevät pilalle liian nopeasta kuin liian hitaasta työskentelystä.

Kriittiset lämpötila-alueet

”Kriittinen lämpötila-alue” on mikä tahansa lämpötila tai lämpötila-alue polttojaksossa, jolla on suuri
mahdollisuus rajoittaa projektin onnistumista. Rajoitettu onnistuminen voidaan ilmaista ylipoltona, alipoltona,
murtumana, devitrifikaationa tai kuplina vain muutamia mainitakseni. Voidaan väittää, että kriittisiä
lämpötila-alueita on lukuisia. Jotta asiat pysyisivät yksinkertaisina, keskustelemme neljästä tärkeimmästä: Lämmitysalue, prosessi
alue, hehkutusta edeltävä jäähdytysalue ja hehkutusalue.

Lämmitysalue

Lämmitysalue ulottuu huoneenlämpötilasta prosessialueen ensimmäiseen tietosarjaan. Ainoa
ongelma tämän alueen aikana on kappaleiden kuumentaminen liian nopeasti ilman, että ohjelmaan lisätään vaiheita. Askeleet ovat pito
jaksoja määrätyissä lämpötiloissa, jotka antavat kappaleen tasapainottua polton aikana. Pieniä kappaleita voidaan
normaalisti lämmittää niinkin nopeasti kuin 800 F./h, kunhan vaiheita lisätään. Suurempien kappaleiden kohdalla on syytä hidastaa
nopeutta ja mahdollisesti lisätä lisävaiheita kappaleen koosta riippuen.

Prosessialue

Prosessialue on lämpötila-alue, jossa materiaali alkaa muuttua näkyvästi. Tämä vaihe
määrittää kappaleen lopullisen muodon. Usein on hyvä lisätä prosessialuetta edeltävä segmentti, joka
hidastaa uunin toimintaa ennen prosessialueelle siirtymistä. Jos uuni polttaa liian nopeasti prosessialueelle, on
mahdollista ylittää tavoitelämpötila.
Prosessialueen aikana lämpötilat ja pitoajat ovat avainasemassa. Jos et ole varma halutusta huippulämpötilasta
, saatat haluta aloittaa alueen matalammasta päästä pidemmällä liotusajalla. Tämä auttaa varmistamaan, että paksummat
kappaleet saavat asianmukaisen lämmitystyön koko kappaleen läpi.

Esihehkutusta edeltävä jäähdytysalue

Prosessialueen läpikäymisen jälkeen on toivottavaa jäähdyttää kappale nopeasti useista syistä. Ensimmäinen
syy on lämpötyön lopettaminen. Tämä on erityisen tärkeää projektissa, kuten alle 100-prosenttisessa sulatuksessa tai
pudotusmuotissa.
Toinen syy on se, että tämän jäähdytys
jakson aikana voi tapahtua ei-toivottu reaktio, jota kutsutaan devitrifikaatioksi, jos uunia jäähdytetään liian hitaasti. Devitrifikaatio on lasin pinnalle muodostuva valkoinen kiteytymä, jota on
vaikea tai jopa mahdoton poistaa. Varmista, että jäähdytystä hidastetaan ennen kuin siirrytään hehkutusalueelle.
Uunin kannen avaaminen jäähdytysnopeuden lisäämiseksi, vaikka sitä harjoitetaankin, ei ole aina suositeltavaa. Tietyissä
malleissa termoelementti on uunin takaosassa ja lämpötila edestä taaksepäin voi vaihdella suuresti
aiheuttaen sen, että osa kappaleesta siirtyy hehkutusvaiheeseen ennen takaosassa olevaa osaa.

Hehkutusalue

Viimeinen kriittinen alue on hehkutusalue. Jokaisella lasikappaleella on hehkutuspiste, joka on
jäähdytysjakson piste, jossa lasin molekyylit järjestäytyvät uudelleen kiinteään ja vakaaseen muotoon. On
erittäin vaikeaa tietää tarkalleen, missä tämä tietty piste on, joten tämän ajanjakson aikana on ratkaisevaa polttaa uunia
hitaammalla nopeudella koko alueella.
Esiohjelmoidut polttoaikataulumme lasinpolttotilassa hehkuttavat 1000 °F:stä 750 °F:iin, minkä
pitäisi riittää useimmille lasimaalauksille. Näin laaja valikoima rajoittaa rikkoutumisriskiä.
Pitäkää uunin kansi tai ovi suljettuna, kunnes uuni saavuttaa huoneenlämmön. Kannen
liian aikainen avaaminen voi aiheuttaa kappaleiden rikkoutumisen.

Polttoprosessit

Lasin käsittelyyn lämmöllä uunissa käytetään monia erilaisia prosesseja tai tekniikoita. Tässä
käsikirjassa keskitymme kahteen, sulatukseen ja slumppaukseen. Muita tekniikoita ovat muun muassa Drop Molds,
Pate de Verre, Casting, Painting ja Combing. Lisätietoja uunin käytöstä näiden tekniikoiden kanssa
saat lasin toimittajalta.

Fusing

Fusing on prosessi, jossa kaksi tai useampia lasikappaleita liitetään yhteen lämmön avulla. Tämä lasi voi olla levyjen, säikeiden, fritin tai monien muiden muotojen muodossa. Sulattamista on eriasteista. Voit haluta sulattaa lasin niin, että se pysyy kiinni toisessa lasipalassa ilman muodonmuutoksia. Tämä tunnetaan nimellä ”Fuse to Stick”. Jos teet kappaleeseen enemmän lämmitystyötä, reunat pyöristyvät hieman. Tämä tunnetaan nimellä ”Tack Fuse”. ”Full Fuse” syntyy, kun kappaleet ovat sulaneet täysin yhteen ja ovat 1/4 tuuman paksuisia. ”Tekstuurisulake” on mikä tahansa piste ”Fuse to Stick” ja ”Full Fuse” väliltä. On olemassa lämpötila-alue, jossa lasia voidaan sulattaa. Kohtaan, jossa lasi alkaa sulaa, vaikuttaa se, kuinka nopeasti lämpötila nousee, kun se saavuttaa sulamisalueen. Useimmat sulatuslasit alkavat sulaa 1400 F:n ja 1480 F:n välillä. Muista, että lämpökäsittely on ajan ja lämpötilan funktio. Yhteensopivaksi todetun lasin käyttäminen on vasta alku onnistuneelle sulatus- tai slumppausprojektille. Lämpötila ja eri lämpötilanopeudet poltto-ohjelmassa on suunniteltava sen projektin erityistarpeiden mukaan, jota olet luomassa. Lasin koko, paksuus, muoto ja tyyppi on otettava huomioon poltto-ohjelmaa suunniteltaessa. Varotoimenpiteenä voit halutessasi käyttää lasin ympärillä patoa tai estettä, kun sulatat enemmän kuin kaksi kerrosta. Kun lasia on enemmän kuin 2 kerrosta, se leviää, kunnes se saavuttaa 1/4 tuuman tason, ja se voi mahdollisesti valua toiseen kappaleeseen tai pois hyllyltä.

Slumping

Slumping voidaan määritellä lasin hallituksi taivuttamiseksi lämmön ja painovoiman vaikutuksesta uunissa. Tämä tehdään yleensä muotin päälle tai muottiin. Muotteja voidaan valmistaa useista eri materiaaleista, ja niitä löytyy taidelasitarvikeliikkeistä. Slumppausta tehtäessä on otettava huomioon muotin muoto, kappaleen paksuus ja haluttu kuumennuksen aste. Painovoimalla on erittäin tärkeä rooli slammauksessa, erityisesti slammauksessa muotin päällä eikä muottiin. Jos muotin muoto määrää, että taivuttamaton lasi on suurelta osin tukematta, tukemattoman lasin paino vetää lasin muotin yli nopeammin kuin jos vain pieni osa on tukematta. Ohut lasinpala taipuu nopeammin kuin paksu lasinpala. Paksu lasikappale vaatii enemmän pitoaikaa prosessin loppuvaiheessa. Joissakin tapauksissa taiteilija voi haluta kontrolloida taivutuksen määrää tarkastelemalla uunia silmämääräisesti. Kun oikea määrä kuumennusta on saavutettu, taiteilija voi aloittaa hehkutuksen. Slumping-projektit, jotka saavat liikaa lämpökäsittelyä, voivat saada muotista ei-toivottua tekstuuria tai ääritapauksissa sulaa lätäköksi.