Glass 101

Le seguenti linee guida grattano appena la superficie della conoscenza di base associata alla cottura del vetro. Noi
suggeriamo vivamente di seguire un corso di cottura dal vostro distributore locale. Se le classi non sono disponibili nella vostra zona, ci sono numerosi libri disponibili sull’argomento che si possono trovare nelle librerie e su internet.

Cos’è un programma di cottura?

Il vetro è molto sensibile ai cambiamenti di temperatura sotto i 1000 °F. Se viene riscaldato o raffreddato troppo velocemente attraverso determinati intervalli di temperatura, si crea uno stress all’interno del vetro che può causare la rottura. I programmi di cottura sono usati per controllare queste temperature e limitare la quantità di stress creato nel vetro e creare l’effetto desiderato sul vetro.
Un programma di cottura è composto da uno o più segmenti di cottura che determinano la velocità di riscaldamento o raffreddamento durante il programma. Ciascuna delle
linee del grafico rappresenta un segmento o un tempo di attesa all’interno di un segmento
e la pendenza della linea rappresenta la velocità di cottura. Un programma di cottura
viene inserito in un controller del forno o nei forni senza controller è
replicato girando su e giù gli interruttori della temperatura.

Tipo di vetro

L’arte di cuocere il vetro esiste da secoli, tuttavia, relativamente parlando, è stato solo
recentemente che le aziende hanno iniziato a produrre vetro specificamente progettato per fondere insieme. Il vetro, come la maggior parte delle cose sulla terra, si espande quando viene esposto al calore e si contrae quando viene raffreddato. Si espande a un tasso misurabile, noto come COE, o coefficiente di espansione, e quando diventa liquido, scorre a tassi diversi, il che è indicato come livello di viscosità.
Queste variabili e una serie di altre devono essere gestite con attenzione per creare un vetro che possa essere fuso insieme
senza screpolature, crepe, deformazioni o rotture. Consultatevi sempre con il vostro fornitore di vetro per determinare se il
vetro che desiderate fondere è compatibile.

Lavorazione a caldo

Lavorazione a caldo è un termine usato per descrivere il rapporto tra tempo e temperatura e i loro effetti combinati sul
vetro. In una certa misura i due sono inversamente correlati. Questo significa che più alta è la temperatura, meno tempo è necessario per creare lo stesso effetto e allo stesso modo, più bassa è la temperatura, più tempo è necessario.
Questo concetto diventa più utile alla gamma di temperature “di lavoro” del vetro. Questo è l’intervallo di temperatura in cui il vetro viene fuso, piegato o afflosciato. La maggior parte del vetro di fusione si fonde tra 1450 F e 1480 F. È possibile ottenere gli stessi risultati (o la stessa quantità di lavoro termico), portando il forno a 1450 F e tenendolo
a quella temperatura per 30 minuti come si farebbe portando il forno a 1480 F e tenendolo solo per 10 minuti.
Ci possono essere altri fattori che ti fanno scegliere una temperatura di lavoro piuttosto che un’altra, come lo spessore del progetto.

Dimensione e massa

La dimensione del pezzo è uno dei fattori più influenti per creare un programma di cottura. Una delle chiavi per
un lavoro termico di successo è far passare l’intero pezzo attraverso intervalli di temperatura critici nello stesso momento. Quando
un pezzo è spesso ci vuole più tempo per riscaldare il centro che la parte esterna del pezzo. Quando si tratta di un grande
diametro, lievi differenze di temperatura in tutta la camera del forno possono causare l’espansione del pezzo a
tassi diversi.
La chiave per la cottura di pezzi più grandi e spessi è quella di rallentare la velocità di cottura attraverso intervalli di temperatura critici.
Determinare quanto lento è spesso una proposta di prova ed errore quindi è meglio iniziare con un programma conservativamente lento
. Si rovinano più progetti andando troppo veloci che troppo lenti.

Critical Temperature Ranges

Un “Critical Temperature Range” è qualsiasi temperatura o intervallo di temperatura nel ciclo di cottura che ha un alto
livello di potenziale per limitare il successo del progetto. Il successo limitato può essere espresso come sovracottura, sottocottura,
rottura, devetrificazione o bolle, solo per nominarne alcune. Si può affermare che ci sono numerosi intervalli di temperatura critici
. Per mantenere le cose semplici, discuteremo i quattro principali: L’intervallo di riscaldamento, l’intervallo di processo, l’intervallo di raffreddamento pre-ricottura e l’intervallo di ricottura.

L’intervallo di riscaldamento va dalla temperatura ambiente alla prima serie di dati nell’intervallo di processo. L’unica
preoccupazione durante questo intervallo è riscaldare i pezzi troppo velocemente senza aggiungere passi al programma. Gli step sono periodi di attesa a temperature designate che permettono al pezzo di bilanciarsi durante la cottura. I pezzi piccoli possono normalmente essere riscaldati fino a 800 F./Hr. purché vengano aggiunti dei passi. Con pezzi più grandi si vorrà rallentare la velocità e possibilmente aggiungere ulteriori passi a seconda della dimensione del pezzo.

Intervallo di processo

L’intervallo di processo è l’intervallo di temperatura in cui il materiale inizia a cambiare visibilmente. È questa fase
che determina la forma finale del pezzo. Spesso è una buona idea aggiungere un segmento di pre-intervallo di processo per rallentare il forno prima di entrare nell’intervallo di processo. Se il forno sta cuocendo troppo velocemente nell’intervallo di processo è
possibile superare la temperatura desiderata.
Durante l’intervallo di processo le temperature e i tempi di mantenimento sono fondamentali. Se non siete sicuri della temperatura di picco desiderata
potreste voler iniziare dalla parte bassa dell’intervallo con un ammollo più lungo. Questo aiuterà ad assicurare che i pezzi più spessi
ricevano il lavoro di calore adeguato per tutto il pezzo.

Pre-cottura Intervallo di raffreddamento

Dopo che l’intervallo di processo è finito, è desiderabile raffreddare il pezzo rapidamente per diverse ragioni. La prima
ragione è di fermare la lavorazione a caldo. Questo è particolarmente importante su un progetto come una fusione inferiore al 100% o uno stampo a goccia.
La seconda ragione è che una reazione indesiderata conosciuta come devetrificazione può avvenire durante questo periodo di raffreddamento se il forno è raffreddato troppo lentamente. La devetrificazione è una cristallizzazione bianca e viscida sulla superficie del vetro che è
difficile se non impossibile da rimuovere. Assicuratevi di rallentare il raffreddamento prima di entrare nell’intervallo di ricottura.
Aprire il coperchio del forno per aumentare il tasso di raffreddamento, anche se praticato, non è sempre raccomandato. Su certi
modelli la termocoppia è nella parte posteriore del forno e la temperatura da davanti a dietro può variare notevolmente
facendo entrare una parte del pezzo nella fase di ricottura prima della parte posteriore.

Intervallo di ricottura

L’ultimo intervallo critico è l’intervallo di ricottura. Ogni pezzo di vetro ha un punto di ricottura, questo è un
punto nel ciclo di raffreddamento dove le molecole del vetro si riallineano in una forma solida e stabile. È
molto difficile sapere esattamente dove sarà quel punto specifico, quindi durante questo periodo è fondamentale infornare il forno a
un ritmo più lento per tutta la gamma.
I nostri programmi di cottura pre programmati nella modalità Glass Fire ricottura da 1000 °F a 750 °F che
dovrebbe essere adeguato per la maggior parte dei vetri colorati. Incorporando una gamma così ampia, il rischio di rottura è limitato.
Assicuratevi di tenere il coperchio o la porta del forno chiuso fino a quando il forno raggiunge la temperatura ambiente. Aprire il coperchio
troppo presto può causare la rottura dei pezzi.

Processi di cottura

Ci sono molti processi diversi o tecniche utilizzate per manipolare il vetro con il calore all’interno di un forno. In questo
manuale ci concentreremo su due, Fusing e Slumping. Altre tecniche includono ma non sono limitate a Drop Molds,
Pate de Verre, Casting, Painting, e Combing. Per maggiori informazioni sull’uso del forno con queste tecniche
si prega di consultare il vostro fornitore di vetro.

Fusione

La fusione è il processo di unire 2 o più pezzi di vetro con l’applicazione di calore. Questo vetro può essere sotto forma di lastre, stringhe, fritte o una miriade di altre forme. Ci sono diversi gradi di fusione. Potresti voler fondere il vetro in modo che si attacchi ad un altro pezzo di vetro senza deformarsi. Questo è conosciuto come “Fuse to Stick”. Se si dovesse applicare più calore al pezzo, i bordi si arrotonderebbero leggermente. Questo è noto come “Tack Fuse”. Una “Full Fuse” viene creata quando i pezzi si sono fusi completamente insieme e sono spessi 1/4″. Un “Texture Fuse” è qualsiasi punto tra un Fuse to Stick” e un “Full Fuse”. C’è un intervallo di temperatura a cui il vetro può essere fuso. Il punto in cui inizia a fondere è influenzato dalla velocità con cui la temperatura sta salendo quando raggiunge l’intervallo di fusione. La maggior parte del vetro di fusione inizierà a fondere tra 1400 F e 1480 F. Ricordate che la lavorazione a caldo è una funzione del tempo e della temperatura. Iniziare con un vetro che è stato determinato essere compatibile è solo l’inizio di un progetto di fusione o slumping di successo. La temperatura e i vari tassi di temperatura in un programma di cottura devono essere progettati per le esigenze specifiche del progetto che si sta creando. Le dimensioni, lo spessore, la forma e il tipo di vetro devono essere considerati quando si progetta un programma di cottura. Come precauzione si può voler fornire una diga o una barriera intorno al vetro quando si fondono più di 2 strati. Con più di 2 strati, il vetro si diffonderà fino a trovare un livello di 1/4″ e potrebbe eventualmente fluire in un altro pezzo o fuori dallo scaffale.

Slumping

Slumping può essere definito come la piegatura controllata del vetro sotto l’influenza di calore e gravità all’interno di un forno. Questo è generalmente fatto sopra o dentro uno stampo. Gli stampi possono essere fatti di una varietà di materiali diversi e possono essere trovati nei negozi di fornitura di vetro artistico. Quando si fa lo slumping, è necessario prendere in considerazione la forma dello stampo, lo spessore del pezzo e il grado di lavorazione termica desiderato. La gravità gioca un ruolo molto importante nello slump, specialmente nello slump sopra uno stampo invece che dentro uno stampo. Se la forma dello stampo impone che il vetro non piegato sia in gran parte non supportato, il peso del vetro non supportato tirerà il vetro sopra lo stampo più velocemente che se solo una piccola parte è non supportata. Un pezzo di vetro sottile si piegherà più velocemente di un pezzo di vetro spesso. Un pezzo di vetro spesso richiede più tempo di attesa nel segmento finale della fase del processo. In alcuni casi l’artista può voler controllare la quantità di piegatura ispezionando visivamente il forno. Quando la giusta quantità di calore è raggiunta, l’artista può iniziare la ricottura. I progetti di slumping che ricevono troppo calore possono assumere una consistenza indesiderata dallo stampo o, in casi estremi, fondersi in una pozzanghera.