玻璃融合烤彎窯燒溫度曲線表分享Part 1-Tack Fusing

玻璃融合烤彎好像目前比較多人玩，但不管是那一種技法，只要玩的精一樣可以創作出好的作品，為了玩玻璃藝術的朋友盡點力，參考國外一些資料，將分篇介紹融合烤彎這技法範圍內，自行繪製的相關溫度曲線表與說明，這樣可以讓喜愛玻璃藝術的朋友很快地進入這個領域。個人認為只要是窯燒玻璃的技法，其實只要一張升降溫的圖表搞懂之後就會融會貫通，我試著說明它，也讓自己更了解玻璃的物性，如有先進覺得不對的地方請多指正、有興趣的朋友一起來討論，玻璃技術不再是神秘的面紗，期待搞玻璃可以變得很自在、很生活。

玻璃融合烤彎可分三種
1.tack fusing：玻璃黏在一起，但保持玻璃形狀，玻璃邊角變鈍。
2.full fusing：玻璃完全融合在一起，玻璃溶平
3.slumping：藉由模具或相關材料將玻璃彎曲或模鑄成形

本篇先以Tack Fusing為主來介紹，Tack Fusing的工作溫度界定約在730°c~760°c，以下的溫度曲線是以50cm×50cm 厚3mm的平板鈉玻璃來說明，溫度曲線共分10個區間，標示於圖表上方，每段溫度區間都有其本身的意義。



分段區間說明：
1.此溫度的設定由室溫緩慢上升至550°c超過回火點溫度543°c，目的是讓玻璃內外應力慢慢的達到平衡，在200°c時窯微開，消除爐內水氣。

2.再緩慢升溫至590°c~620°c

3.維持2的溫度約1小時，目的是要將有機物質（如CMC膠、膠水、白膠等水性黏膠，建議不要上太多，可能產生不必要的水痕）燒盡，避免影響玻璃。

4.為溫度急速上升段，玻璃內外應力達到平衡後，設定約30分鐘讓溫度由2.的溫度快速升至工作溫度，目的是要快速通過產生devitrification水霧的溫度區680°c~730°c，讓玻璃不至於產生devitrification。

5.工作溫度段730°c~760°c，此時玻璃間黏合，在此段的時間或溫度就看您要讓玻璃黏合的程度，當超過650°c便可開窯觀察玻璃狀況。

6.為溫度急速下升段，目的一樣是要快速通過產生devitrification水霧的溫度區680°c~730°c，至回火溫度543°c，設定的時間要短，或者在此段微開窯門協助迅速降溫。

7.回火點的恆溫段，此段溫度控制個人認為是最重要的一段，因為它是影響玻璃成敗的關鍵，維持回火溫度點543°c約2小時，此時，玻璃內的的一些化學物質正在開始變化，玻璃非均勻的物質，熱傳導方向沒有規則，所以為了先消除一些玻璃中的暫時熱應力，須先在此恆溫一段時間。

8.慢冷降溫階段，在回火溫度下恒溫一定時間，當所要求消除的一定量應力被消除之後，則進入慢冷降溫階段，慢冷降溫速度的大小通常由玻璃的厚度、退火溫度的高低以及玻璃的形狀等因素決定，在慢冷階段結束時的溫度必須低於玻璃的應變點溫度。也就是說，玻璃退火慢冷階段的溫度是在回火溫度至應變溫度範圍之內，過快的慢冷卻速度，由於存在著一定的溫度梯度，因而會產生新的應力(二次應力)，由溫度梯度產生的熱彈性應力鬆弛速度很大，轉變成永久的應力的趨勢也大，所以在由回火溫度開始冷卻時，此階段冷卻速度越小越好，直至慢冷結束的溫度低於玻璃的應變點溫度。因此，當玻璃慢冷到其結構完全固定以後才不會產生二次應力；反之，雖然在回火溫度下消除了應力，但一旦慢冷速度不當，或慢冷溫度高於應變點溫度，這時新產生的應力在進行快冷時就不會隨溫度梯度的消失而消失，它將作為殘留的熱應力保留在玻璃中，稱為永久應力或內應力，在慢冷階段殘留的這種永久應力，如應力值超過了玻璃本身允許的應力值，則該玻璃就有可能在冷卻裂開，也有可能在以後的加工工序或使用過程中發生裂開，玻璃回火不良引起的裂開問題，多數發生在此階段。
9.快冷溫度區間，就是由應變點溫度下降至室溫，這裡就考驗窯爐保溫的效果如何了。

10.如果您使用紅色系的玻璃，圖表曲線藍色部分，在8、9的溫度區時間要拉長，目的是紅色玻璃成份的關係，因為玻璃內在化學成份會影響徐冷溫度的速度。

以上的說明，已清楚說明玻璃的物理變化的性質，當然溫度的設定，考量的因素很多，如玻璃大小、材質、厚薄、窯，成形方式等…，都會改變設定時間的長短，但基本升降溫曲線與該注意的重點是不變的，此表僅作參考，希望讓大家能多了解一下玻璃，這樣就可以依自己的需求設定一張自己的窯燒玻璃的溫度曲線了。

附上參考資料數據：
鉛玻璃→徐冷溫度約415°c ~490°c、應變點溫度約380°c ~445°c
鈉玻璃→徐冷溫度約470°c ~570°c、應變點溫度約412°c ~472°c
鉀玻璃→徐冷溫度約518°c ~550°c、應變點溫度約470°c ~503°c

溫度曲線圖如看不清楚請按這下載

文章來自: 本站原創
引用通告: 查看所有引用 | 我要引用此文章
Tags: 玻璃玻璃 融合烤彎融合烤彎 窯燒溫度曲線窯燒溫度曲線