Glas 101

De följande riktlinjerna skrapar bara på ytan av kunskapsbasen i samband med glasbränning. Vi
föreslår starkt att du tar en kurs i bränning hos din lokala distributör. Om det inte finns några kurser i ditt område finns det många böcker i ämnet som kan hittas i bokhandeln och på internet.

Vad är ett bränningsprogram?

Glas är mycket känsligt för temperaturförändringar under 1000 °F. Om det upphettas eller kyls för snabbt genom
vissa temperaturområden skapas spänningar i glaset som kan
orsaka brott. Bränningsprogram används för att kontrollera dessa temperatur
hastigheter och begränsa mängden stress som skapas i glaset samt
skapa den önskade effekten på glaset.
Ett bränningsprogram består av ett eller flera bränningssegment som
bestämmer uppvärmnings- eller avkylningshastigheten under hela programmet. Var och en av
linjerna i diagrammet representerar ett segment eller en hålltid inom ett segment
och linjens lutning representerar bränningshastigheten. Ett bränningsprogram
införs antingen i en styrenhet för ugnen eller på ugnar utan styrenhet
reproduceras det genom att vrida upp och ner på temperaturomkopplare.

Glastyp

Konsten att bränna glas har funnits i århundraden, men det är
jämfört sett först
nyligen som företag har börjat tillverka glas som är särskilt utformat för att smälta ihop. Glas, liksom det mesta
på jorden, expanderar när det utsätts för värme och drar ihop sig när det kyls ner. Det expanderar med en mätbar
hastighet som kallas COE, eller expansionskoefficient, och när det blir flytande flyter det med olika hastighet, vilket kallas
viskositetsnivå.
Dessa variabler och en mängd andra måste hanteras noggrant för att skapa glas som kan smältas samman
utan att spricka, spricka, vrida sig eller gå sönder. Rådgör alltid med din glasleverantör för att avgöra om det
glas du vill smälta är kompatibelt.

Heatwork

Heatwork är en term som används för att beskriva förhållandet mellan tid och temperatur och deras kombinerade effekter på
glas. I viss mån är de två omvänt relaterade. Detta innebär att ju högre temperatur desto mindre tid behövs
för att skapa samma effekt och på samma sätt behövs mer tid ju lägre temperatur.
Detta begrepp blir mest användbart vid glasets ”arbets”-temperaturområde. Detta är det temperaturområde
där glaset smälts, slumpas eller slappnar av. Det mesta fusingglas smälter mellan 1450 F och 1480 F. Det
är möjligt att få samma resultat (eller samma mängd värmearbete) genom att sätta ugnen på 1450 F och hålla den
på den temperaturen i 30 minuter som genom att sätta ugnen på 1480 F och hålla den i endast 10 minuter.
Det kan finnas andra faktorer som gör att du väljer en arbetstemperatur framför en annan, till exempel tjockleken på
projektet.

Storlek och massa

Arbetsstyckets storlek är en av de mest inflytelserika faktorerna när det gäller att skapa ett bränningsprogram. En av nycklarna till
framgångsrik värmebearbetning är att hela stycket går igenom kritiska temperaturområden i samma ögonblick. När
ett stycke är tjockt tar det längre tid för mitten att värmas upp än vad det tar för utsidan av stycket. När det är en stor
diameter kan små temperaturskillnader i hela ugnskammaren leda till att stycket expanderar i
olika hastigheter.
Nyckeln till att bränna större och tjockare föremål är att sänka bränningshastigheterna genom kritiska temperaturområden.
Att bestämma hur långsamt är ofta ett försök och fel, därför är det bäst att börja med ett konservativt långsamt
program. Fler projekt förstörs av att gå för fort än av att gå för långsamt.

Kritiska temperaturområden

Ett ”kritiskt temperaturområde” är en temperatur eller ett temperaturområde i bränningscykeln som har en hög
nivå av potential att begränsa projektets framgång. Begränsad framgång kan uttryckas som överbränning, underbränning,
brott, devitrifikation eller bubblor för att nämna några. Man kan hävda att det finns många kritiska
temperaturområden. För att hålla det enkelt kommer vi att diskutera de fyra viktigaste: Uppvärmningsintervall, processintervall, kylintervall före glödgning och glödgningsintervall.

Uppvärmningsintervall

Uppvärmningsintervallet sträcker sig från rumstemperatur till den första uppsättningen data i processintervallet. Det enda
bekymret under detta område är att värma bitarna för snabbt utan att lägga till steg i programmet. Stegen är håll
perioder vid bestämda temperaturer som gör det möjligt för stycket att balansera sig under bränningen. Små bitar kan
normalt värmas så snabbt som 800 F./timme så länge som steg läggs till. Med större bitar vill du sänka
hastigheten och eventuellt lägga till ytterligare steg beroende på storleken på biten.

Processområde

Processområdet är det temperaturområde där materialet börjar förändras synligt. Det är detta steg
som bestämmer den slutliga formen på stycket. Det är ofta en bra idé att lägga till ett segment före processområdet för att
sänka ugnen innan den går in i processområdet. Om ugnen brinner för snabbt in i processområdet är det
möjligt att överskrida måltemperaturen.
Under processområdet är temperaturer och uppehållstider viktiga. Om du är osäker på den önskade topptemperaturen
kan du börja i den låga änden av intervallet med en längre blötläggning. Detta hjälper till att försäkra att tjockare
stycken får rätt värmebehandling genom hela stycket.

Pre-Annealing Cooling Range

När processområdet är genomgått är det önskvärt att kyla stycket snabbt av flera anledningar. Det första
skälet är att stoppa värmebehandlingen. Detta är särskilt viktigt vid ett projekt som t.ex. en mindre än 100 % säkring eller en
droppform.
Den andra anledningen är att en oönskad reaktion, känd som devitrifikation, kan inträffa under denna kylningsperiod
om ugnen kyls för långsamt. Devitrifiering är en skummig vit kristallisering på glasytan som är
svårt om inte omöjligt att avlägsna. Var noga med att sakta ner kylningen innan du går in i glödgningsområdet.
Öppning av ugnsluckan för att öka kylningshastigheten, även om det praktiseras, är inte alltid rekommenderat. På vissa
modeller är termoelementet i bakre delen av ugnen och temperaturen från fram till bakre delen kan variera kraftigt
med anledning av att en del av stycket går in i glödfasen före den del som är i bakre delen.

Glödområde

Det sista kritiska området är glödområdet. Varje glasstycke har en glödgningspunkt, detta är en
punkt i kylningscykeln där molekylerna i glaset omgrupperar sig till en fast och stabil form. Det är
mycket svårt att veta exakt var den specifika punkten kommer att vara, så under denna period är det avgörande att bränna ugnen med
en långsammare hastighet i hela området.
Våra förprogrammerade bränningsscheman i Glass Fire Mode glöder från 1000 °F till 750 °F vilket
bör vara tillräckligt för de flesta färgade glas. Genom att ha ett så brett intervall begränsas risken för brott.
Se till att hålla locket eller dörren till ugnen stängd tills ugnen har nått rumstemperatur. Att öppna locket
för tidigt kan leda till att bitar går sönder.

Fyrningsprocesser

Det finns många olika processer eller tekniker som används för att manipulera glas med värme i en ugn. I den här
manualen kommer vi att fokusera på två, fusing och slumping. Andra tekniker inkluderar men är inte begränsade till droppformar,
Pate de Verre, gjutning, målning och kamning. För mer information om hur du använder din ugn med dessa tekniker
kontakta din glasleverantör.

Fusing

Fusing är en process där två eller flera glasbitar sammanfogas med hjälp av värme. Glaset kan vara i form av skivor, stringers, fritta eller en mängd andra former. Det finns olika grader av smältning. Du kanske vill smälta glas så att det fastnar på en annan glasbit utan att deformeras. Detta kallas ”Fuse to Stick”. Om du skulle applicera mer värmearbete på biten skulle kanterna rundas av något. Detta kallas ”Tack Fuse”. En ”Full Fuse” skapas när bitarna har smält ihop helt och hållet och är 1/4″ tjocka. En ”Texture Fuse” är en punkt mellan en ”Fuse to Stick” och en ”Full Fuse”. Det finns ett temperaturintervall där glas kan smältas. Den punkt vid vilken glaset börjar smälta påverkas av den hastighet med vilken temperaturen stiger när den når smältområdet. Det mesta fusingglaset börjar smälta mellan 1400 F och 1480 F. Kom ihåg att värmebearbetning är en funktion av tid och temperatur. Att börja med glas som har fastställts vara kompatibelt är bara början på ett lyckat fusing- eller slumpingprojekt. Temperaturen och de olika temperaturhastigheterna i ett bränningsprogram måste utformas efter de specifika behoven hos det projekt du skapar. Glasets storlek, tjocklek, form och typ måste beaktas när man utformar ett bränningsprogram. Som en försiktighetsåtgärd kan det vara lämpligt att skapa en damm eller barriär runt glaset när man smälter mer än två lager. Med mer än 2 lager kommer glaset att sprida sig tills det finner en nivå på 1/4″ och kan eventuellt rinna in i ett annat stycke eller av hyllan.

Slumping

Slumping kan definieras som den kontrollerade böjningen av glas under påverkan av värme och gravitation i en ugn. Detta görs i allmänhet över eller i en form. Formar kan tillverkas av en mängd olika material och kan hittas i affärer som tillhandahåller konstglas. Vid slumping är det nödvändigt att ta hänsyn till formens form, styckets tjocklek och den önskade graden av värmebearbetning. Tyngdkraften spelar en mycket viktig roll vid slumpning, särskilt vid slumpning över en form i stället för i en form. Om formen på formen kräver att det oböjda glaset till stor del saknar stöd, kommer tyngden av det ostödda glaset att dra glaset över formen snabbare än om endast en liten del är ostödd. En tunn glasbit kommer att böjas snabbare än en tjock glasbit. Ett tjockt glasstycke kräver mer hålltid i den sista delen av processfasen. I vissa fall kan konstnären vilja kontrollera hur mycket glaset böjs genom att visuellt inspektera ugnen. När den rätta värmemängden har uppnåtts kan konstnären påbörja glödgning. Slumpingprojekt som får för mycket värmearbete kan få oönskad struktur från formen eller i extrema fall smälta till en pöl.