2) Известно, что все предметы при нагреве расширяются. В том числе и стекла. Когда комплект стекол нагревается сверху, то верхние стекла греются больше, нижние меньше, но стекла лежат друг на друге и расширяются каждое само по себе. Но если вы спекаете уже запеченное изделие (переделываете, например), то тогда нагрев нижнего стекла происходит только за счет теплопередачи.
3) Все детали при нагреве расширяются, причем при быстром нагреве расширяются неравномерно, так как темные стекла нагреваются быстрее, а светлые и прозрачные – медленнее. Раз расширение происходит неравномерно, значит стекла двигаются относительно друг друга. При небольших размерах этот момент можно не учитывать, но для крупных стекол он очень важен. Так, например, удлинение стекла толщиной 4мм при длине больше 2м составляет около 5мм (из реального опыта). Приклеивание стекол к подложке уменьшает этот эффект, так как приклеивают обычно органическими клеями, а они гарантированно выгорают при температуре 300-400ºC
С этими особенностями и связаны режимы “Нагрева 1”. В своей практике я использую несколько вариантов, в том числе и официально рекомендованные производителями стекла.
Все режимы – температуры, времени, темпа набора температуры и другие, – приведенные автором в данной статье, носят исключительно рекомендательный характер.
Нагрев 1 стандартный вариант.
Темп набора температуры 150ºC/час, или нагрев от начальной температуры до 600ºC за 4 часа (или 240 минут). Подходит для большинства случаев фьюзинга при первом обжиге, когда детали свободно лежат (приклеены) на подложке. Подложка 3-4 мм. Детали лежат в два-три слоя. Глухие стекла сверху занимают не более 50 % площади.
Нагрев 1 для глухих стекол.
Темп набора температуры 100ºC/час, или нагрев до 600ºC за 6 часов. Я использую такой темп набора температуры и при моллировании больших стекол толщиной 6-8 мм.
Нагрев 1 для повторного обжига фьюзинга.
Я всегда увеличиваю в два раза (минимум) от стандартного время нагрева.
Нагрев 1 быстрый.
Обычно занимает 3 часа нагрева. Иногда уменьшаю время до 1,5 часа. Быстрый нагрев нужно использовать очень осторожно. Он возможен, когда обжигается тонкое и прозрачное стекло небольшого размера. Часто таким способом делают прозрачные детали для последующей сборки в технике “Тиффани”. Интересно выглядит фьюзинг с глухими стеклами сверху и подложкой снизу. Подложка не выдерживает и лопается. Рисунок разрушения подложки непредсказуем и этот прием может использоваться в декоративных целях.
Нагрев 1 медленный.
Подходит для больших и толстых стекол, а также для повторного обжига многослойного фьюзинга. Самый медленный темп набора температуры, который я использовал – 20ºC/час, или 30 часов нагрева. В литературе я встречал рекомендации по нагреву 5ºC/час для изделий в технике “пат де вер” (фр. “pate de verre” или “стеклянная паста”), для повторного обжига в форме.
Нагрев 1 с промежуточной полкой на 110ºC.
Иногда, особенно при подготовке обжига материалов, содержащих воду, например форм, на основе гипса, необходимо сделать дополнительную выдержку на температурах от 90 до 120ºC, чтобы добиться удаления влаги и снизить риск неравномерного нагрева стекла. Эта выдержка, в зависимости от конкретных условий, может составлять от 15 до 60 минут.
Произошел треск. Как определить, что именно наэтапе “Нагрев 1”?
После “Нагрева1” изделие продолжает нагреваться дальше, поэтому трещина заплавляется, и она никогда не заплавляется хорошо. В тонком стекле образуются дырки. Если треснуло все изделие от края до края, то части изделия сплавляются с одного края. Но всегда края трещины оплавляются и становятся округлыми. Если треск происходит на этапе остывания, края трещины остаются острыми.
Важно!
Температура измеряемая термопарой не есть температура стекла. Обычно термопара в печи находится сверху, рядом со спиралями или посередине печи. А стекло лежит на поде внизу. Если у печи крышка достаточно плотно прилегает к поду, и теплоизоляция печи равномерная и достаточно толстая (это очень условно), сквозняки в печи(например, из-за вентиляционных отверстий) отсутствуют, то при стандартном темпе набора температуры можно считать, что температура измеренная равна температуре стекла. Это относится к стеклам толщиной 3 мм в два - три слоя.
Если же темп набора температуры быстрый, то температура измеренная и температура стекла точно будут отличаться. Причем возможно, что верхние и нижние слои стекла будут иметь разную температуру.
При большой разнице температур стекло может треснуть.
Для выравнивания температуры по толщине (длине и ширине) стекла нужна выдержка.
2. Выдержка 1.
“Выдержка 1” нужна для двух целей. Во-первых, безболезненно перейти через первую критическую температуру около 600ºC. Для разных стекол она отличается, и производители эту температуру обычно указывают. Во-вторых, обезопасить стекло против пузырей.
“Выдержка 1” для фьюзинга 2-3 слоев стекла обычных размеров (не больше размеров листа Spectrum 1220 х 610 мм), может составлять 15 - 30 минут. Для маленьких деталей ее можно вообще не делать, а для повторного обжига (уже спеченное изделие) нужно увеличить, я увеличиваю эту выдержку вдвое.
Для размеров стекла больше 1,2 х 0,6 м и толщиной более 6 мм.
Я закладываю выдержку 1 для большой печи (ИЗУМРУД от FuseitPro) всегда занимает 30 минут независимо от размеров стекла. Для тонких (5 мм и меньше) и толстых (10 мм и больше) стекол она в два раза больше, а именно 60 минут. Иногда, для особо ответственных работ, я “Выдержку 1” увеличиваю до 100 - 120 мин.
3. Нагрев 2.
Это нагрев от примерно 600ºC до температуры рабочего режима. После достижения температуры 600 град стекло разбить не получится.
Однажды мне нужно было согнуть образец размером примерно 300 х 300 мм в горячем виде. Я достал стекло из печи, работавшей при температуре 780ºC, но оно выскользнуло у меня из рук и упало на пол. Эффект был поразительный. Стекло слегка помялось от падения, я его еще догнул руками, но оно не разбилось!
Продолжение следует.
Полный текст статьи с приложениями здесь