Glass 101

A következő irányelvek csak a felszínét karcolják az üveg égetésével kapcsolatos tudásbázisnak. Mi
kiemelten javasoljuk, hogy vegyen részt egy égetési tanfolyamon a helyi forgalmazónál. Ha az Ön területén nincs tanfolyam, számos könyv áll rendelkezésre a témában, amelyeket könyvesboltokban és az interneten találhat meg.

Mi az égetési program?

Az üveg nagyon érzékeny az 1000 °F alatti hőmérséklet-változásokra. Ha túl gyorsan melegítik vagy hűtik
meghatározott hőmérsékleti tartományokon keresztül, akkor feszültség keletkezik az üvegben, ami
törést okozhat. Az égetési programokat arra használják, hogy szabályozzák ezeket a hőmérséklet
értékeket, és korlátozzák az üvegben keletkező feszültség mértékét, valamint
megteremtsék a kívánt hatást az üvegen.
Az égetési program egy vagy több égetési szegmensből áll, amelyek
meghatározzák a fűtési vagy hűtési sebességet a program során. A
diagramon szereplő vonalak mindegyike egy-egy szegmenst vagy egy szegmensen belüli tartási időt
jelöl, a vonal meredeksége pedig a tüzelési sebességet. Az égetési programot
vagy beírják a kemence vezérlőjébe, vagy a vezérlő nélküli kemencéknél
hőmérsékletkapcsolók fel- és lefordításával reprodukálják.

Az üveg típusa

Az üveg égetésének művészete évszázadok óta létezik, azonban viszonylag csak
nemrégiben kezdtek el a vállalatok kifejezetten az összeolvasztásra tervezett üvegek gyártásával foglalkozni. Az üveg, mint a legtöbb
minden a földön, kitágul, ha hő hatásának van kitéve, és összehúzódik, ha lehűl. Mérhető
sebességgel tágul, amit COE-nek, azaz tágulási együtthatónak nevezünk, és ahogy folyékonnyá válik, különböző sebességgel folyik, amit viszkozitási szintnek nevezünk.
Ezeket a változókat és még számos más változót gondosan kell kezelni ahhoz, hogy olyan üveget hozzunk létre, amely repedezés, repedés, vetemedés vagy törés nélkül összeolvasztható
. Mindig konzultáljon az üvegszállítójával annak megállapítása érdekében, hogy az olvasztani kívánt
üveg kompatibilis-e.

Hőkezelés

A hőkezelés az idő és a hőmérséklet, valamint ezek együttes hatásának az
üvegre gyakorolt hatásának leírására használt kifejezés. Bizonyos mértékig a kettő fordítottan összefügg. Ez azt jelenti, hogy minél magasabb a hőmérséklet, annál kevesebb idő
szükséges ugyanannak a hatásnak az eléréséhez, és hasonlóképpen, minél alacsonyabb a hőmérséklet, annál több időre van szükség.
Ez a fogalom az üveg “üzemi” hőmérsékleti tartományában válik a leghasznosabbá. Ez az a hőmérsékleti
tartomány, ahol az üveg megolvad, összecsapódik vagy megereszkedik. A legtöbb olvadó üveg 1450 F és 1480 F között olvad.
Ez
lehet, hogy ugyanolyan eredményt (vagy ugyanannyi hőmunkát) kapunk, ha a kemencét 1450 F-ra állítjuk és 30 percig tartjuk
ezen a hőmérsékleten, mintha a kemencét 1480 F-ra állítjuk és csak 10 percig tartjuk.
Lehetnek más tényezők is, amelyek miatt az egyik munkahőmérsékletet választja a másik helyett, mint például a
projekt vastagsága.

Méret és tömeg

A darab mérete az egyik legmeghatározóbb tényező az égetési program összeállításánál. A
sikeres hőkezelés egyik kulcsa, hogy az egész darab egyszerre menjen át a kritikus hőmérsékleti tartományokon. Ha
a darab vastag, akkor tovább tart, amíg a közepe felmelegszik, mint a darab külseje. Ha a darab nagy
átmérőjű, a kemencekamra egész kamrájában tapasztalható enyhe hőmérsékletkülönbségek miatt a darab eltérő sebességgel tágulhat.
A nagyobb és vastagabb darabok égetésének kulcsa az, hogy a kritikus hőmérsékleti tartományokon keresztül lassítsuk az égetési sebességet.
A lassúság mértékének meghatározása gyakran próba és hiba kérdése, ezért a legjobb, ha egy konzervatívan lassú
programmal kezdünk. Több projektet tesz tönkre a túl gyors, mint a túl lassú munka.

Kritikus hőmérsékleti tartományok

A “kritikus hőmérsékleti tartomány” az égetési ciklus bármely olyan hőmérséklete vagy hőmérsékleti tartománya, amely nagymértékben
korlátozhatja a projekt sikerét. A korlátozott siker kifejezhető túlégetésben, alulégetésben,
törésben, devitrifikációban vagy buborékképződésben, hogy csak néhányat említsünk. Azt lehet állítani, hogy számos kritikus
hőmérséklet-tartomány létezik. Az egyszerűség kedvéért az elsődleges négyet fogjuk tárgyalni: Fűtési tartomány, folyamat
tartomány, előhűtési hűtési tartomány és izzítási tartomány.

Fűtési tartomány

A fűtési tartomány a szobahőmérséklettől a folyamat tartomány első adatsoráig tart. Az egyetlen
gondot ebben a tartományban a darabok túl gyors felmelegítése jelenti anélkül, hogy lépéseket adna a programhoz. A lépések olyan tartási
időszakok a kijelölt hőmérsékleteken, amelyek lehetővé teszik, hogy a darab kiegyenlítődjön az égetés során. A kis darabokat normál esetben akár 800 F./óra sebességgel is lehet melegíteni, ha lépéseket adunk hozzá. Nagyobb daraboknál a darab méretétől függően lassítani
kell a sebességet, és esetleg további lépéseket kell hozzáadni.

Process Range

A Process Range az a hőmérséklettartomány, ahol az anyag láthatóan változni kezd. Ez a szakasz
meghatározza a darab végső formáját. Gyakran jó ötlet a Process Range előtti szegmens hozzáadása, hogy
lassítsuk a kemencét, mielőtt belépünk a Process Range tartományba. Ha a kemence túl gyorsan éget a folyamat tartományba, akkor
lehet, hogy túllépi a célhőmérsékletet.
A folyamat tartományban a hőmérséklet és a tartási idő kulcsfontosságú. Ha nem biztos a kívánt csúcshőmérsékletben
, akkor érdemes a tartomány alsó végén kezdeni, hosszabb áztatással. Ez segít biztosítani, hogy a vastagabb
darabok az egész darabon megfelelő hőkezelést kapjanak.

Hűtés előtti hűtési tartomány

A folyamat tartomány befejezése után több okból is kívánatos a darab gyors lehűtése. Az első
ok a hőkezelés leállítása. Ez különösen fontos egy olyan projektnél, mint például egy kevesebb, mint 100%-os olvadék vagy egy
cseppforma.
A második ok az, hogy ebben a hűtési
időszakban egy nemkívánatos reakció, az úgynevezett devitrifikáció léphet fel, ha a kemencét túl lassan hűtik. A devitrifikáció egy ragacsos fehér kristályosodás az üveg felületén, amelyet nehéz, ha nem lehetetlen eltávolítani. Ügyeljen arra, hogy lelassítsa a hűtést, mielőtt belép az izzítási tartományba.
A kemence fedelének kinyitása a hűtési sebesség növelése érdekében, bár gyakorolható, nem mindig ajánlott. Bizonyos
modelleknél a termoelem a kemence hátsó részén van, és a hőmérséklet elölről hátrafelé nagyon eltérő
lehet, ami azt eredményezheti, hogy a darab egy része hamarabb lép a hőkezelés fázisába, mint a hátsó rész.

Az izzítási tartomány

A végső kritikus tartomány az izzítási tartomány. Minden üvegdarabnak van egy izzítási pontja, ez egy
pont a hűtési ciklusban, ahol az üvegben lévő molekulák újra szilárd és stabil formába rendeződnek. Nagyon nehéz pontosan tudni, hogy hol lesz ez a bizonyos pont, ezért ebben az időszakban kritikus, hogy a kemencét az egész tartományban lassabban égessük.
Az előre beprogramozott égetési ütemtervünk az Üvegtűz üzemmódban 1000 °F és 750 °F között izzít, ami
megfelelő a legtöbb festett üveghez. Egy ilyen széles tartomány beépítésével a törés kockázata korlátozott.
GYőződjön meg róla, hogy a kemence fedelét vagy ajtaját zárva tartja, amíg a kemence el nem éri a szobahőmérsékletet. A fedél
túl korai kinyitása a darabok törését okozhatja.

Tüzelési eljárások

A kemencében lévő üveg hővel történő manipulálására számos különböző eljárás vagy technika létezik. Ebben
a kézikönyvben kettőre, az olvasztásra és a zsugorításra fogunk összpontosítani. Más technikák közé tartoznak többek között a cseppformák, a
Pate de Verre, az öntés, a festés és a fésülés. További információkért a kemence használatával kapcsolatban ezekkel a technikákkal kapcsolatban
kérdezze meg üvegszállítóját.

Fusing

Fusing az a folyamat, amikor 2 vagy több üvegdarabot hő alkalmazásával kötünk össze. Ez az üveg lehet lapok, szálak, fritek vagy számos más forma formájában. Az olvasztásnak különböző fokozatai vannak. Lehet, hogy az üveget úgy szeretné összeolvasztani, hogy az egy másik üvegdarabhoz tapadjon anélkül, hogy deformálódna. Ezt nevezik “Fuse to Stick”-nek. Ha több hőkezelést alkalmazna a darabra, akkor a szélek kissé lekerekednének. Ez az úgynevezett “Tack Fuse”. A “Teljes olvadás” akkor jön létre, amikor a darabok teljesen összeolvadtak és 1/4″ vastagok. A “textúraszerű olvadás” a “Fuse to Stick” és a “Full Fuse” közötti bármely pont. Van egy hőmérséklet-tartomány, amelyen az üveg olvadni tud. Azt a pontot, ahol az üveg olvadni kezd, befolyásolja az a sebesség, amellyel a hőmérséklet emelkedik, amikor az üveg eléri az olvadási tartományt. A legtöbb olvadó üveg 1400 F és 1480 F között kezd olvadni. Ne feledje, hogy a hőkezelés az idő és a hőmérséklet függvénye. A kompatibilisnek ítélt üveggel való kezdés csak a kezdete egy sikeres olvasztási vagy slumpolási projektnek. Az égetési programban a hőmérsékletet és a különböző hőfokokat az Ön által létrehozott projekt egyedi igényeinek megfelelően kell megtervezni. Az égetési program megtervezésekor figyelembe kell venni az üveg méretét, vastagságát, alakját és típusát. Elővigyázatosságból érdemes lehet gátat vagy akadályt biztosítani az üveg körül, ha 2 rétegnél többet olvasztunk. Több mint 2 réteg esetén az üveg szétterül, amíg el nem éri az 1/4″-os szintet, és esetleg egy másik darabba vagy a polcról lefolyhat.

Slumping

A slumping úgy definiálható, mint az üveg ellenőrzött hajlítása a hő és a gravitáció hatására a kemencében. Ez általában egy öntőforma fölött vagy abba történik. Az öntőformák különböző anyagokból készülhetnek, és megtalálhatók a művészi üvegellátó üzletekben. A süllyesztésnél figyelembe kell venni az öntőforma alakját, a darab vastagságát és a kívánt hőkezelés mértékét. A gravitáció nagyon fontos szerepet játszik a slumpolásban, különösen a penész fölött történő slumpolás, szemben a penészbe való beleöntéssel. Ha a szerszám alakja azt diktálja, hogy a hajlítatlan üveg nagyrészt alátámasztatlan legyen, akkor az alátámasztatlan üveg súlya gyorsabban húzza az üveget a szerszám fölé, mintha csak egy kis része lenne alátámasztatlan. Egy vékony üvegdarab gyorsabban meghajlik, mint egy vastag üvegdarab. Egy vastag üvegdarab több tartási időt igényel a folyamat utolsó szakaszában. Bizonyos esetekben a művész a kemence vizuális ellenőrzésével ellenőrizheti a hajlítás mértékét. Amikor a művész elérte a megfelelő hőkezelés mértékét, megkezdheti az izzítást. A túl sok hőkezelésben részesülő slumping projektek nem kívánt textúrát vehetnek fel a formából, vagy szélsőséges esetben tócsává olvadhatnak.