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¿Qué es la Vitrofusión?

El término se refiere a la fusión, caída y otros procesos de vidrio que tienen lugar a temperaturas entre 600ºC y 950ºC aproximadamente. Vitrofusión es el proceso de utilización de un horno para unir piezas de vidrio. SI se aplica calor a los vidrios, estos se ablandan. Si continua la aplicación de calor, los cristales se haran mas fluídos hasta finalmente "pegarse" (o fusionarse). Cuando el vidrio se calienta y luego se enfría correctamente, la pieza de vidrio fundida resultante será sólida e inquebrantable. Muchas personas también utilizan la palabra "fusión" para incluir a la flexión y modelado del vidrio con el calor de un horno. Esta manipulación puede tomar muchas formas, pero la más común es “la caída”, donde un  molde se utiliza para producir vidrio fundido ya para alcanzar la forma de un cuenco, un plato u otro objeto similar. Otro tipo de manipulación que se hace con técnicas de fusión es “el peinado”, que implica el uso de una herramienta para distorsionar la forma del vidrio mientras está caliente y “el pulido en fuego”, que utiliza un horno para calentar el vidrio lo suficiente como para que sea brillante y suave.

Otra rama de la vitrofusión implica el uso de moldes para formar vidrio en formas más complejas. Prácticamente cualquier forma que se puede lograr en la arcilla o cera, también se pueden hacer en el vidrio. Esta rama conlleva procesos de fundición más complejos.

A continuación se resumen las principales técnicas vitrofusión:

  • Fusión Completa: union de dos o mas piezas de vidrio por calentamiento hasta que fluyan (788ºC a 843ºC).
  • Tack Fusión: fusión hasta que el vidrio sólo se pegan, con cada pieza que conserva su carácter individual (732ºC a 788ºC).
  • Caída: modelado del vidrio doblándolo por encima o en un molde (694ºC a 704ºC).
  • Peinado: manipulación de vidrio por rastrillar una herramienta a través de la superficie del vidrio fundido (899ºC a 954ºC).
  • Pulido en Fuego: calefacción de cristal apenas lo suficiente para redondear los bordes y darle un aspecto brillant (704ºC a 760ºC).
  • Horno de Fundición: fusión de pequeñas piezas de vidrio (llamado "frita") dentro de un molde (816ºC a 871ºC).
  • Pasta de Vidrio: fusión de una pasta hecha con pequeñas piezas de vidrio dentro de un molde (704ºC a 816ºC).

Patchwork

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¿Qué se necesita para empezar?

Aparte del vidrio, el elemento más importante que usted necesita es un horno. La mayoría de los hornos utilizados son eléctricos. Los mismos están disponibles en diversos tamaños que van desde menos de un pie cúbico hasta algunos lo suficientemente grande como para llenar una habitación. Los hornos hechos específicamente para la cerámica se pueden utilizar, pero es mejor tener uno que es específicamente diseñado para la cocción de cristal.

El horno debe tener la capacidad para controlar con precisión la temperatura en el interior. Esto se hace generalmente con un pirómetro, un termómetro de precisión que es a menudo junto con un controlador, un dispositivo que ayuda a gestionar el encendido del horno. Un controlador puede simplificar la tarea de dirigir y controlar con precisión los cambios de temperatura en el interior del horno. Se puede vivir sin un controlador, si usted está dispuesto a controlar visualmente el horno, pero un pirómetro que pueda medir con precisión la temperatura interior del horno es fundamental.

Además del horno, se necesita una plataforma para el vidrio y (si quieres caída) un molde para dar forma al vidrio. Las plataformas son generalmente hechas de arcilla o un material refractario ligero, mientras que los moldes pueden ser hechos de arcilla, de acero inoxidable, o varios tipos de cementos y mezclas de yeso. La clave es que tanto la plataforma y el molde puedan resistir el calentamiento a una temperatura de 950ºC aproximadamente y después un enfriamiento hasta la temperatura ambiente.

Usted también necesitará algún tipo de separador de cristal para evitar que el vidrio se adhiera a la plataforma del horno y el molde. El separador puede ser un tipo especial de papel al cual el vidrio no se pegue a altas temperaturas (denominado papel de fibra) o puede ser una emulsión que se aplica a la plataforma, y luego dejar que se seque (comúnmente llamado primer estante o lavado del horno ). Sin esta separación, el vidrio se adhiere a la plataforma o el molde cuando se calienta y su obra de arte se arruinará.    

Eso es todo. Si usted tiene un poco de vidrio, un horno, un estante o un molde, y algo para evitar que el vidrio se pegue, usted tiene los ingredientes básicos para iniciar la fusión y la caída. Con algunas herramientas para cortar el vidrio y unas pocas piezas esenciales del equipo de seguridad, ya está listo para comenzar.

Puede utilizar cualquier tipo de vidrio para la fusión y la caída, pero un poco de vidrio funciona mejor que otros. Incluso vidrio de una ventana normal (llamado "flotador" de cristal por la gente en el campo) se puede utilizar, aunque la mayoría de las personas prefieren el vidrio de color similar a la utilizada en el trabajo de una vidriera.  

Plato Tin Yang

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¿Qué tipo de vidrio se debe utilizar?

Es probable que usted quiera combinar más de una hoja de vidrio en sus proyectos. Si es así, entonces usted tendrá que asegurarse de que el vidrio que se selecciona es "compatible". La compatibilidad es una manera de decir que las piezas de vidrio se expanden y contraen a tasas similares. Usar vidrios incompatibles puede causar grietas o rotura de la pieza cuando esta se enfría.

Hay muchos métodos diferentes de producción y recetas para la fabricación del vidrio. Como resultado de ello, existen casi la misma cantidad de tipos de vidrios que artistas que hacen vitrofusión. Los tipos de vidrio comienzan en el cristal base de la ventana (llamado "vidrio flotado") hasta vidrios de colores brillantes y manchados (también llamados "arte en vidrio").

Además, hay muchos tipos de revestimientos de vidrio, tales como iridiscentes y dicroicos, que tienen propiedades únicas cuando se aplica al vidrio. Nuevos tipos de vidrio y revestimientos de vidrio se están desarrollando constantemente.

Todos estos tipos de vidrio son candidatos a la fusión, la caída, y otros procesos de formación al horno. Algunos pueden ser utilizados fuera de la plataforma, pero otros requieren pruebas para asegurarse de que van a trabajar correctamente en el horno. Esto se debe a la compatibilidad de los vidrios que previamente se menciono.

Para entender mejor compatibilidad, consideremos lo que sucede cuando el vidrio se calienta en un horno. Al igual que muchas otras sustancias, el vidrio se expande cuando se calienta y se contrae cuando se enfría. Este cambio en la densidad, que ocurre a nivel molecular, se puede medir en un laboratorio. Una típica pieza pulgadas de vidrio Bullseye de marca, por ejemplo, se ampliará 0.0000090 pulgadas por cada grado centígrado 1 (1ºC) de aumento en la temperatura. ¡Esto es de nueve millonésimas de pulgada!

Esta tasa, que comúnmente se conoce como el coeficiente de expansión (COE), generalmente se expresa como un número entero, y no como una cifra decimal larga. La mayor parte de vidrio "Bullseye", por ejemplo, se dice que tienen un coeficiente de expansión de 90, y a menudo se oye que artistas del vidrio se refieren a ella como vidrio COE 90. "Spectrum", otro vidrio común, tiene un COE de alrededor de 96, mientras que el vidrio "Pyrex de Corning" tiene un COE 32. El cristal de la ventana estándar, conocido como "Flotado" tiene un COE que suele ser alrededor de 84-87, mientras que el vidrio "Effetre (Moretti)", utilizado para el trabajo en lámparas, cuenta con un COE 104.

Estas diferencias en la expansión y contracción pueden no parecer mucho, pero son muy importantes en el nivel molecular. Una longitud de 10 pulgadas de vidrio Bullseye, por ejemplo, se contraerá alrededor de 0,046 pulgadas (1 mm) en el enfriamiento desde 950 grados Fahrenheit hasta la temperatura ambiente. Por el contrario, una pieza de 10 pulgadas de cristal Spectrum se contraerá alrededor de 0,049 pulgadas, en el mismo rango de temperatura. Esa diferencia - 0,003, o tres milésimas de pulgada - suena trivial, pero es suficiente para asegurar que no se puede fusionar Bullseye y Spectrum juntos.

Se dice que dos vidrios con COE considerablemente diferentes son incompatibles. No pueden ser fusionadas y debe mantenerse en áreas separadas en taller de trabajo para evitar que accidentalmente sean entremezclados. Esto es especialmente importante porque no siempre se puede decir que vidrios son incompatibles a simple vista. 

A veces se puede conseguir usar dos videios diferentes, donde el COE es sólo uno o dos puntos de diferencia (por ejemplo, un 90 con un 91), pero no siempre. A veces, incluso dos vidrios con el mismo coeficiente de espansión no pueden ser fusionados. Esto se debe a que la prueba de laboratorio que determina el COE se lleva a cabo a una temperatura diferente a la que el artista del vidrio utiliza a menudo.

En realidad, hay sólo dos maneras de saber si el cristal es compatible con:

  • Uso de vidrios que ya han sido "probado compatibles" por el fabricante.
  • Llevar a cabo pruebas de compatibilidad por su cuenta. Este se logra con la fusión de pequeños cuadrados de vidrio a ensayar con una base de vidrio de COE conocido. Luego  se examinan las distintas fusiónes intercalandolas entre dos tiras de película polarizada.

La ventaja de las pruebas de compatibilidad es que posibilitan una gama mas amplia de colores y texturas. Además, la mayoría de los fabricantes cobran una prima por "probado compatible" de vidrio, por lo que es generalmente menos costoso el uso de vidrio que no ha sido probado.

Platos Decorativos

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¿Como es el proceso de calentamiento, fusion y enfriamiento de vidrio?

En este proceso influyen varios factores, como el tipo de fusión deseada, el tipo de vidrio, la preparación, las medidas de lo que se va a hornear, el grosor del vidrio, lo lleno que esté el horno y el tipo de horno. Un esquema básico de de este proceso sería: 

  • Calor Inicial: Se eleva la temperatura del vidrio hasta un poco por encima de su punto de transformación. Este punto es cuando el vidrio deja de ser sólido para convertirse en líquido en superficie. Es recomendable, hacer una meseta de al menos 20 minutos a los 350ºC y otra en los 525/550ºC.  
  • La Fusión: Desde el punto de transformación hasta el pico de temperatura (desde los 525ºC a 800ºC). 
  • Homogeneización: Se mantiene la temperatura en el pico para igualar la temperatura en todo el horno.(Una meseta de 15 minutos en los 800ºC)
  • Enfriamiento Rápido:  Luego se baja la temperatura hasta un poco por encima del punto de transformación, (punto superior de recocido, hasta 600ºC). Normalmente se acelera abriendo la puerta del horno. En piezas grandes de gran masa de vidrio, uno debe abstenerse, debido  al peligro de choque termico entre el exterior de la pieza y la parte interior
  • El Recocido: Éste es un proceso que necesita lentitud en el enfriamiento cerca del punto de transformación para no acumular tensiones que provoquen la  rotura, una vez la pieza esté fría. El tamaño de la pieza es uno de los factores fundamentales para calcular cuanto tiempo es necesario en este tramo. Nuevas mesetas, pero mas prolongadas (al menos 1 hora)  a los 550ºC y a los 350ºC . El recocido es fundamental para evitar tensiones. 
  • Enfriamiento Final: Una vez superado el recocido se puede apagar el horno y esperar que el horno alcance la temperatura ambiente. 

Estas etapas son tentativas y generales, dependiendo de la forma y grosor del vidrio.

Combo Bowls

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¿Qué debo saber sobre el horno?

No es necesario que tener un horno cerámico o un horno para vidrio fusionado, para crear vitrofusion, se pueden buscar artesanos que "alquilen" su uso. Pero si uno tiene o piensa tener horno se dan a continuación algunos consejos. Existen varios tipos de hornos cerámicos eléctricos, y varios tipos de hornos para vitrofusión, cada uno tiene diferentes formas de uso, de programación etc. pero de alguna manera todos fusionan bajo el mismo concepto.

Para colocare las bandejas se usan unas piedras llamadas "mulas" (también conocidas como ladrillos refractarios de calor). Estas piedras se pueden comprar en las grandes ferreterías, vienen en pedazos largos. Para partir estas piedras (mulas) no se debe usar una cierra, se le pega en el lugar donde uno quiere partirla y con un golpe seco, la mula se quiebra enseguida. 

Cada "mula" puede ser partida en 2 o 3 pedazos. Las mulas sirven para separar las bandejas entre ellas mismas, como también para separar la primera bandeja del horno. Las mismas no deben tocar el micrón. Existen varias disposiciones para las mulas. Por ejemplo, se pueden colocar 2 pedazos de mulas a la izquierda del horno, 2 pedazos más a la derecha y al fondo 2 más. Encima de las mulas va la primera bandeja, esta tiene que quedar derecha (equilibrada en posición horizontal), no debe quedar inclinada.

A toda la bandeja hay que colocarle un poco de carbonato de calcio, este sirve para protegerla, en el caso de que caiga algún resto de vidrio derretido mientras se hornea. Siempre usar mascarilla.

Ya puesta la primera bandeja, se puede colocar el primer trabajo con cuidado, tratando de que no se separe el vidrio del molde, Los moldes no tienen que tocar las paredes del horno, para protejer tanto el horno como los moldes (recuerda que las bandejas tienen que estar bien derechas).

Después de puesta la primera bandeja, se deben colocar más mulas, nuevamente se colocan de a dos pedazos o de a tres según la altura del molde. Cada bandeja debe ir quedando equilibrada, y para se puede ir acomodando las mulas, cambiándolas, moviéndolas un poco de lado, etc. (siempre vitando que queden sobre el micrón)

Los hornos también cuentan con unas pequeñas entradas de aire, que también sirven para manejar la temperatura de forma muy fina. En general hay unos tapones de piedra que se colocan para taparlos.Si el horno tiene perillas para cerrarlo, se debe tener cuidado de no cerrar estas perillas muy apretadas, puesto que al subir la temperatura el metal tiende a hincharse y le podrías causar algún daño al horno.

Juego de Plato de Torta + Platos de Postre

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¿Qué es un registro de horneado?

En muchos sentidos, el registro de horneado es el menos apreciado de las herramientas de vitrofusion. Con demasiada frecuencia, el afán de fuego supera la necesidad de mantener un registro de los mismos, resultando en trozos sueltos de papel con escritura ilegible, mucha desorganización, o comentarios en general inútiles.

Este es un gran error. El registro de horneado es una de las herramientas más importantes. La combinación del horno, el vidrio que se selecciona, y los diseños que se crean son únicos. Nadie más puede duplicar con precisión las condiciones en el horno, por lo que depende de uno para mantener los registros que sean lo suficientemente detallados como para permitir que repita los buenos resultados y evitar la repetición de los malos.

Algunas personas sugieren que un registro impreso es el mejor, pero una simple libreta es más flexible. Se debe documentar toda la información importante. Algunas veces se requiere un mínimo comentario, otras pueden exigir varios párrafos.

Lo más importante es mantener el portátil en su área de trabajo. Usar religiosamente e introducir la información esencial acerca de cada hornada.

  • Fecha y hora de Horneada
  • Tipo de Cocción: Las posibilidades incluyen la caída, fundición, y pulido al fuego. Incluir información sobre el elemento a ser horneado (plato, bowl, etc.)
  • Tipo de Vidrio: Escriba su nombre, ya sea Bullseye, Spectrum, etc., y cualquier otra característica importante de vidrio que se utilice. Identificar las texturas inusuales.
  • Detalles de la Programación: Incluir suficiente información para que pueda duplicar este fuego por completo. Si su horno tiene un controlador, anote el programa que utiliza. Documentar cada fase de la cocción.

Para cada fase, es una buena idea anotar la temperatura en el inicio de la fase, la temperatura en el final de la fase y el tiempo que tardó en completar la fase. Es posible que quiera anotar  el tiempo de cocción para la fase en un período de tiempo (por ejemplo, dos horas) o como una tasa de cambio de temperatura (en grados por hora). Utilice cualquiera de los métodos, pero asegúrese de ingresar la información.

Además, es muy importante hacer comentarios sobre el éxito o el fracaso de la horneda. ¿Qué salió bien? ¿Qué quieres evitar para la próxima vez?

Tus comentarios podrían ser:

  • Grietas: Si el cristal esta roto, indicar el tipo de grieta, el número de grietas, y si se divide en pedazos.
  • Naturaleza de los Bordes: ¿Son lisos y bien formados o rugosos e irregulares?
  • Grado y Tipo de Burbujas: ¿Cuántas, cómo son de grandes, la causa probable?
  • La Colocación en el Horno: Fue centrada en o cerca de la orilla, que estaba más cerca de los elementos de lo normal?
  • Tipo de Molde Utilizado: Acero inoxidable, cerámica, etc. pueden hacer que el elemento se comporte de manera diferente.
  • Desigual Deformación: ¿La pieza se derritió de forma irregular?
  • Cualquier Desvitrificación o Decoloración: ¿El cristal se desvitrificó? ¿Cambió de color o se comportó de forma inesperada?
  • Abertura de horno: Documentar la apertura del horno para ventilación durante el calentamiento inicial o para acelerar el enfriamiento. No te olvides de mencionar hasta qué punto el horno se abrió.
  • Puntos Calientes: ¿Unas partes del horno parecen estar más calientes o más frías que otras partes?
  • Otros Sucesos Extraordinarios: Todo lo ocurrido durante la cocción que parece fuera de lo común. Cortes de energía, terremotos, o resultados sin explicación.

En lugar de ser un obstáculo, un registro puede ser visto como el mejor amigo del artista del vidrio. Es el lugar para documentar lo que pasó y por qué. Documentar sus experiencias y sus teorías.

A medida que adquiera más experiencia, es posible que muchos de sus horneadas sean similares y requieran poca (o ninguna) entrada. Pero, independientemente de su nivel de experiencia, su registro de horneado puede ser utilizado como una herramienta muy valiosa para ayudar a aprender y documentar las complejidades de su horno y el vidrio que se utiliza.

Bowl Sombrero