Стекло в объятиях Огня: Руководство по фьюзингу

Преимущества:

– Экономичность и простота конструкции, что сказывается на доступности цены.

– Легко поднимаемая крышка, облегчающая доступ к рабочей камере.

– Боковые спирали обеспечивают дополнительный равномерный нагрев, что особенно важно при работе с расплавленным стеклом.

– Колодезная форма способствует постепенному охлаждению расплавленного стекла при открытой крышке, упрощая работу с материалом.

– Высокая колодезная конструкция расширяет возможности по отеканию и литью стекла.

Недостатки:

– Необходимость опускать стекло вниз в колодец, что накладывает ограничения на размеры и конфигурацию используемого стекла так как требуется обеспечить зазор между стенкой печи и стеклом для удобства руки, удерживающей стекло.

– Сложности при обработке поверхности пода, требующей специальных приспособлений и навыков. Возможны альтернативные решения, такие как использование одноразовой керамобумаги.

3. Печи с конструкцией двойного доступа.

Конструкция с двойным доступом предоставляет пользователю уникальную гибкость выбора между двумя различными типами доступа к печи. Верхний доступ аналогичен конфигурации печей колодезного типа, где плоская крышка открывается вверх. Однако особенность заключается в том, что сам корпус печи с расположенными вдоль его стенок нагревательными элементами также может быть открыт вверх. Это позволяет печи «превращаться» из печи колодезного типа в печь чемоданного типа, открывая новые возможности использования.

Крышка плоская и обеспечивает удобный доступ сверху, а также дополнительные опции для размещения и работы со стеклом. Такая гибкость в конструкции позволяет художникам создавать разнообразные произведения, приспосабливая печь к требованиям конкретного проекта.

Примером печи с двойным доступом является американская модель Studio Pro 14, которая успешно сочетает в себе преимущества печей колодезного и чемоданного типа, предоставляя художникам широкий спектр функциональных возможностей.

Именно такая американская печь у меня в мастерской.

Контролер (или блок управления)

Контролер, или блок управления, важен для точного программирования процесса нагрева и охлаждения стекла в печи. Он позволяет программировать процесс спекания и следить за графиками спекания, которые адаптированы под конкретные цели и характеристики используемого стекла, включая его коэффициент теплового расширения.

Программа спекания обычно разбита на различные «шаги» или «полки». На каждом шаге определяются параметры, такие как скорость нагрева, скорость охлаждения, конечная температура и время выдержки, когда температура поддерживается на постоянном уровне. Стандартные программы для фьюзинга, рекомендованные производителями стекла, обычно содержат около 6 шагов, но для сложных проектов может потребоваться больше.

При выборе печи важно обращать внимание на то, какой контролер, встроен в данную модель печи. Количество предусмотренных контролером шагов является ключевым параметром. Рекомендуется выбирать модели с контролерами, предоставляющими не менее шести шагов для обеспечения достаточной гибкости в настройке процесса. Также следует учесть единицы измерения температуры в контролере – градусы Цельсия или Фаренгейта. Термопара, соединенная с контролером, предназначена для измерения температуры внутри печи в процессе обжига стекла.

Печи для керамики

Печи для керамики обычно являются колодезными печами или печами типа шкафа с боковым нагревом и не имеют нагревательных элементов сверху.

Можно ли использовать печи для керамики для обжига стекла?

Далеко не все печи для керамики подходят для обжига стекла. Это связано с различиями в технологии обработки стекла и керамики, а также с особыми требованиями к температурным режимам и процессам.

Первое, на что следует обратить внимание – это контролер печи – имеет ли он достаточное количество шагов для программирования графиков спекания стекла. Стекло требует более точного контроля нагрева и охлаждения, чем керамика.

Эти печи высокие и в принципе в них можно разместить друг над другом несколько полок.

Однако, стоит учесть, что при этом будет происходить преимущественно боковой нагрев стекла. Это может привести к неравномерному распределению тепла внутри изделия.

Боковой нагрев означает, что края стекла будут подвергаться более интенсивному воздействию тепла, чем его центр. Такое неравномерное воздействие может привести к быстрому нагреву краев, в то время как середина стекла остается холодной. Этот дисбаланс температур может стать причиной внутренних напряжений в стекле, что в конечном итоге может привести к его разрыву.

При обжиге в таких печах необходим более медленный график нагрева до температуры 538°С с целью предотвращения образования трещин в стекле.

У меня есть печь, которую я использую по прямому назначению – для обжига керамики, но эту печь я несколько раз использовала и для обжига стекла.

Так как высота моей печи для керамики 40 см, то в ей есть возможность провести отекание на высокую форму, которая просто не уместится в печь для обжига стекла, высота которой только 16 см. При этом проводить обжиг стекла надо на самом дне. Тогда верхние спирали печи будут создавать более равномерное нагревание и сверху.

Плоские изделия не рационально обжигать в печах для керамики – при этом нагревается большое пространство без всякой пользы, что приводит к дополнительным расходам на электроэнергию.

Подготовка печи к работе

При установке печи необходимо соблюдать следующие требования:

1. Обеспечьте безопасное расстояние от горючих поверхностей, таких как стены и потолки. Печь следует установить на пол из негорючего материала, на расстоянии не менее 40 см от подобных поверхностей.

2. Предусмотрите удобный доступ для загрузки и разгрузки печи, обеспечивая легкость обслуживания.

3. Разместите печь ближе к электрическому щиту с пробками или автоматическим выключателем. Избегайте использования удлинительных шнуров, поскольку печи потребляют большой ток, и длинные шнуры могут перегреваться. Используйте заземленные розетки.

4. Обеспечьте свободное пространство в 20 см между печью и полом. Это позволит теплу, излучаемому нижней частью печи, эффективно рассеиваться. Если ваша печь не имеет металлической подставки, можно создать подножку из обычных кирпичей.

Соблюдение этих мероприятий поможет обеспечить безопасность и эффективность работы печи.

Перед тем, как включить печь, следует провести следующие шаги:

1. Удостоверьтесь, что печь установлена горизонтально, поскольку расплавленное стекло ведет себя как жидкость, и оно будет стекать вниз.

2. Очистите внутреннее пространство печи от пыли, используя насадку с мягкой щеткой на пылесосе. Регулярно проверяйте крышку на наличие частиц, которые могут попасть на стекло.

3. Проверьте положение всех нагревательных элементов, поскольку они иногда выходят из своих канавок во время транспортировки.

4. Покройте дно печи защитным слоем разделителя, чтобы предотвратить разъедание дна расплавленным стеклом. Для защиты дна печи я использую керамобумагу толщиной 3 мм. Ещё можно использовать огнеупорный картон. Он более долговечный. Я покупаю его а магазине Керамика Гжели.

После выполнения этих шагов печь готова к подключению, и вы можете вставить вилку в розетку. Также рекомендуется провести «обкатку» новой печи, медленно поднимая температуру до 815°C в течение примерно трех часов.

Пробный обжиг (обкатка печи)

Пробный обжиг предназначен для тщательного тестирования и калибровки печи, а также для сбора важных данных о ее работе, таких как скорость нагрева и охлаждения в зоне медленного охлаждения.

Поместите полку на подставки внутри печи, имитируя условия настоящего обжига.

Оставьте печь приоткрытой на 25 мм.

Установите программатор на минимальную скорость нагрева (примерно 30 градусов Цельсия в час) и дайте печи прогреться в течение часа. Этот этап направлен на медленное удаление влаги и связующих веществ, которые могут присутствовать внутри печи.

Для калибровки печи я советую использовать пирометрические конусы Зегера. Это небольшие конусообразные элементы, изготовленные из керамических материалов с определенной температурой плавления. Когда конус плавится, он начинает клониться и падать это свидетельствует о достижении определенной температуры.

Каждый конус имеет свой уникальный диапазон температур, и производители предоставляют таблицы, связывающие номер конуса с соответствующей температурой.