Например, как фьюзинг в печи влияет на совместимость материалов. Или – почему оптимальны определенные режимы обжига. Зная все это, Вы сможете выполнить самые нестандартные, сложные виды работ, даже не обладая при этом теоретическими знаниями физики и химии такого вещества, как стекло.
А вообще обычно обжиг делится на несколько этапов:
Вплоть до точки стресса стекло представляет собой твердую субстанцию. А на точке стресса оно переходит в состоянии стеклянной жидкости с наибольшей вязкостью. Для жидкости момент растрескивания не актуален, поэтому темп нагрева с этого момента уже не играет особой роли.
Но вот до точки стресса процесс следует держать под присмотром и поддерживать темп нагрева на таком уровне, чтобы тепловой удар не привел к растрескиванию. И этот темп напрямую связан с линейными размерами изделия и толщиной стекла.
Скорость нагрева не должна превышать рекомендованную фабрикой, изготовившей стекло. А иногда и быть намного меньше – в частности, если имеете дело с влажными стеклами, то есть если присутствуют эмульсии на водной основе или клей для соединения отдельных деталей. Либо – во время обжига крупных кусков стекла. В этих ситуациях спекание стекла требует особого внимания - чтобы не допустить или минимизировать фактор образования пузырей и вспучиваний.
Если у Вашей печи неравномерный прогрев, то это тоже повод для увеличения времени первого нагрева. Нагрев от первой критической до рабочей температуры может производится с максимально возможной скоростью.
Главная опасность этого этапа - расстекловывание (помутнение поверхности), которое происходит для стекол, используемых при фьюзинге, при температуре около 700 град. Разные стекла по разному подвержены расстекловыванию, для некоторых из них расстекловывание - большая проблема. Поэтому нагрев (а впоследствии и охлаждение) должны производится с максимально возможной скоростью.
В диапазоне температур от точки стресса до температуры спекания находится точка размягчения стекла, или температура, выше которой стекло может прогибаться под действием собственного веса. Для разных стекол эта температура сильно отличается, некоторые стекла начинают прогибаться уже при температуре 550°C.
Выдержка на рабочей температуре зависит от того эффекта, которого Вы хотите добиться в результате обжига. Следует иметь ввиду, что рабочая температура и выдержка тесно связаны. Один и тот же эффект может быть получен при меньшей температуре и большей выдержке и при более высокой температуре и меньшей выдержке.
Быстрое охлаждение от рабочей температуры до температуры начала отжига (для разных стекол различна, обычно около 550°С) должно производится с максимально возможной скоростью (для уменьшения риска расстекловывания или помутнения). На этом этапе производители рекомендуют открыть вентиляционные отверстия в печи или даже кратковременно открыть крышку печи. Если Вы работаете со стеклами, хорошо противостящими расстекловыванию, то этому этапу можно уделять меньше внимания, просто позволить изделию остывать вместе с печкой, а вот если у Вас появилась «муть» на изделии - это сигнал, после рабочей выдержки открывайте печку на 5 -10 минут для остывания и скорейшего перехода через зону расстекловывания.
Отжиг - крайне ответственный процесс. Он проводится в два этапа. Собственно отжиг или выдержка при температуре оптимального отжига (или пропитка) и охлаждение до точки стресса. Выдержка при темпреатуре отжига преследует главную цель - уравнять темпратуры в толще стекла и толще футеровки печи. Отсюда другое название отжига - пропитка. При пропитке благодаря уравниванию температур исключается возможность появления напряжений из-за разницы температур. В зависимости от размеров и толщины изделия время отжига сильно меняется.
Охлаждение от температуры отжига до точки стресса. На этом этапе стекло медленно превращается из жидкости в твердое тело. Чем медленнее это будет происходить, тем меньше вероятность появления напряжений в конечном изделии. Некоторые производители указывают, что это время должно быть в два раза больше времени отжига. Наличие в готовых изделиях напряжений говорит о том, что они были слишком быстро охлаждены в процессе обжига.
Иногда есть смысл осуществить повторный отжиг – нагреть обрабатываемое изделие до размягчения, а после этого провести спекание стекла более основательно. Иначе говоря, на меньшей скорости и с большей выдержкой.
Когда отжиг быстрый, его называют закалкой; при этом стекло получает в своей массе напряжения, которые значительно упрочивают его. Но при фьюзинге такие напряжения недопустимы (за исключением стекол ARTISTA, для которых закалка допустима) и ведет в конечном итоге к разрушению Вашего изделия.
Далее изделие охлаждается до комнатной температуры. Здесь надо следить за тем, чтобы от теплового удара оно не разрушилось. Скорость процесса в значительной степени зависит от толщины и размеров изделия. И от конструкционных особенностей печи.
В большинстве случаев изделие остывает прямо в печи и вместе с ней, дополнительно открываются вентиляционные отверстия, а также приоткрывается печная крышка – так спекание стекла максимально эффективно.
График обжига стекла Spectrum и рекомендации по учету размеров и толщины стекла находятся здесьздесь
График обжига стекла Baoli и рекомендации по учету размеров и толщины стекла находятся здесьздесь