Monika Tarasin-Lenart
Szkło jest materiałem o amorficznej budowie wewnętrznej – ciało będące w stanie amorficznym jest ciałem stałym (tzn. nie może płynąć), ale tworzące je cząsteczki ułożone są w sposób chaotyczny, podobnie jak cieczach. Z tego powodu nazywane jest często, choć błędnie stałą cieczą przechłodzoną.
To właśnie z powodu swojej amorficznej budowy szkło inaczej od pozostałych ciał stałych reaguje na ciepło. Np. metal ogrzewa się do określonej temperatury ( temperatura topnienia) i jego zmiana stanu skupienia następuje gwałtownie, Szkło natomiast na ciepło reaguje powoli i ulega stopniowej transformacji – z materiału który jest ciałem stałym do materiału który zachowuje się jak ciecz. W temperaturze ok. 1093°C będzie miało konsystencję zbliżoną do konsystencji miodu..
Zakres temperatur, które wykorzystujemy w technice fusingu mieści się w granicach od 538°C do 937°C.
Umiejętne dobranie temperatury, która zakończy proces zgrzewania pozwoli nam uzyskać różnorodne efekty.
538-677°C – w tym zakresie temperatur szkło zaczyna mięknąć. Krawędzie nieznacznie zaokrąglają się. Warstwy szkła ułożone na sobie nie zgrzeją się ze sobą.
To właśnie w tym zakresie temperatur (mniej więcej od 649°C ) kształtuje się szkło metodą slumpingu (z ang. slump – obniżać się, zapaść w śnieg). Metoda ta polega na powolnym formowaniu szkła na specjalnych formach wykonanych z ceramiki lub stali. Szkło opadając formuje się w mniej lub bardziej fantazyjne formy przypominające czasem egzotyczne kwiaty lub w zwykłe proste łuki lub fale wykorzystywane np. przy tworzeniu nowoczesnych mebli.
Slumping wymaga od twórcy dużego doświadczenia – efekt końcowy w dużej mierze zależy od rodzaju szkła jakie używamy, jego wielkości i grubości. Miękkie szkła np. Bullseye lub Spectrum będą mięknąć i wyginać się w niższej temperaturze niż flot. Pomimo tych trudności warto poświęcić tej metodzie trochę uwagi czasu. Jej efekty mogą być naprawdę niezwykle interesujące.
W tym zakresie temperatur wypala się także większość farb wysokotemperaturowych i emalii.
Przetrzymanie szkła w temperaturze 621°C – 677°C jest często stosowane, aby pozbyć się uwięzionego pomiędzy warstwami szkła powietrza. Musimy jednak pamiętać, że łatwiej się pozbyć powietrza ze szkła, które leży ułożone płasko niż takiego które jest ułożone na formie. Zwłaszcza jeżeli jest to głęboka forma a jej brzegi są mocno podniesione. Z prac które wykonane są na takich formach trudno pozbyć powietrza wymaga to bardzo powolnego podnoszenia temperatury, tak aby uwięzione powietrze mogło wydostać się przed zgrzaniem brzegów które miękną i zgrzewają się szybciej niż środek.
677-732°C – krawędzie w tym przedziale temperatur ładnie się zaokrąglają a warstwy wydają się ze sobą sklejone. Powierzchnia szkła zaczyna błyszczeć a drobne rysy mogą zostać zlikwidowane. Proces ten nazywa się „fire polishing”.
Ten zakres temperatur jest idealny dla prac, które składają się z jednej warstwy szkła lub takich, w których chcemy, aby małe kawałki szkła ułożone na większej szybie były ładnie wyodrębnione,
Musimy pamiętać, że efekt końcowy w takich pracach zależy od miękkość szkła i jego grubości.
W tym zakresie temperatur, zwłaszcza w jego górnym przedziale może występować zjawisko „dewitryfikacji szkła”, czyli odszklenie szkła ( proces krystalizacji składników szkła)
732-760°C – „track fusing” – w tych temperaturach pojedyncza warstwa szkła może mieć nieco zgrubiały brzeg, natomiast kilka warstw jest już ze sobą mocno zgrzanych, górna warstwa ma ładnie zaokrągloną krawędź. Nie należy zbyt długo przetrzymywać szkła w tym przedziale temperatur, ponieważ możliwość wystąpienia krystalizacji jest naprawdę spora.
760-816°C – „full fusing” – nie polecam tego zakresu temperatur do zgrzewania jednowarstwowych prac – jedna warstwa szkła może stać się niezwykle cienka w środku, brzegi natomiast mogą stać się grube, pomarszczone. Dotyczy to zwłaszcza miękkich szkieł, ale dotyczy to również zwykłego, cienkiego flotu.
Wielowarstwowe prace w tym zakresie temperatur są bardzo mocno zgrzane. Brzegi prac ułożonych płasko zaczynają się rozlewać poza oryginalny ślad i nieznacznie zwiększają swój rozmiar. Brzegi szkła ułożonego w głębokich formach mogą zwijać się do środka. To niebezpieczeństwo nie dotyczy płaskich form, w których brzegi ładnie wyoblają się.
Pęcherze powietrza uwięzione pomiędzy warstwami szkła, które nie są wynikiem działania tzw. bomblujących farb, przybierają oliwkowaty lub okrągły kształt.
816-871°C – powietrze które zostało więzione pomiędzy powierzchnią półki w pojedynczą warstwą szkła może tworzyć bańki, natomiast powietrze, które zostało uwięzione pomiędzy warstwami szkła może powoli przemieszczać się ku powierzchni. Dzieje się tak za sprawą zmniejszonej lepkość szkła, która w tych temperaturach jest tak mała, iż szkło może wypełniać niewielkie pęknięcia lub wąskie zagłębienia formy lub płyty. Wielowarstwowe spieki mogą rozpływać się, znacznie zwiększając swój rozmiar, zmniejszając równocześnie swoją grubość.
W górnym zakresie tych temperatur separator lub kaolin, którym pomalowane lub posypane są półki czy formy może wtapiać się w szkło.
871-927°C – bąble powietrza uwiezione pomiędzy półką a jedną warstwą szkła zaczynają pękać. Te bąble, które zostały w dolnych warstwach prac składających się z kilku warstw zaczynają płynąć ku powierzchni wypychając górne warstwy do góry. Szkło jest na tyle płynne, że niczym nie ograniczone – np. formą – może spływać z półki.
W tym zakresie temperatur możemy „czesać” szkło. Jest to metoda polegająca na kształtowaniu a raczej na „upiększaniu” szkła, które jest na tyle płynne, aby można było swobodnie, przy pomocy mokrych metalowych prętów delikatnie grabić, czesać jego powierzchnię.
W ten sposób można uzyskać niezwykłe efekty, których nie otrzymamy z inny sposób. Do tego typu działań szczególnie przydatne są miękkie szkła, które topią się w niższej temperaturze niż flot.
Rozpoczynając proces grzania musimy pamiętać nie tylko o wysokich temperaturach, które bezpośrednio wpływają na efekt końcowy naszego wypału. Niezwykle ważne są temperatury zaczynające ten proces – od temperatury otoczenia, aż do temperatury 850°C. Szkło które na tym etapie zostanie zbyt szybko podgrzane może pękać – następuje tzw. „szok termiczny”. W dużej mierze zależne jest to wielkości i grubości tafli szkła.
Opisane przeze mnie procesy i zakresy temperatur powinny być traktowane jako punkt wyjścia. Na ostateczny efekt wypału ma wpływ bardzo wiele czynników i zmiennych. Na przykład budowa pieca, czy też jego stan techniczny oraz rodzaj szkła, jego wielkość i grubość a nawet miejsce na płycie czy półce, w którym znajduje się szkło.
Zachęcam do eksperymentowania i ciągłych prób, które pozwolą poznać i zrozumieć zachowanie szkła w różnych temperaturach. Dzięki takiej wiedzy będziemy mogli stworzyć własny, dostosowany do pieca i szkła jakie najczęściej stosujemy, harmonogram grzania dzięki, któremu w pełni wykorzystamy możliwości jakie daje nam fusing.
