Brennanleitung

Brennfehler im Ofen und wie Sie sie beheben

Die meisten Brennfehler im Ofen sind Fehler der Brennkurve. Blähen, Nadelstiche, Abperlen, Kühlrisse, Haarrisse, Abplatzen und Verzug beginnen jeweils in einem bekannten Temperaturbereich, und meist hilft eine Änderung der Aufheizrate, der Haltezeit oder der Abkühlung statt eines neuen Rezepts. Finden Sie den Bereich, ändern Sie ein Segment und brennen Sie eine Probekachel erneut.

Ein Brennfehler ist eine Rückmeldung zu einem bestimmten Segment. Ton und Glasur durchlaufen auf dem Weg nach oben und wieder nach unten eine Reihe chemischer und physikalischer Veränderungen, und jede davon hat einen Temperaturbereich und ein Tempo, das sie verträgt. Wird dieses Tempo nicht eingehalten, meldet sich die Ware auf eine bestimmte, wiederholbare Weise.

Die sieben Fehler unten decken das meiste ab, was in einem Werkstattofen schiefgehen kann. Schauen Sie sich bei jedem Fehler an, wie er aussieht, in welchem Bereich er beginnt und welches Segment Sie zuerst ändern sollten. Ändern Sie pro Brand nur eine Variable und machen Sie sich Notizen, denn bei einem Fehler mit zwei möglichen Ursachen erfahren Sie nie, welche Sie behoben haben.

Was verursacht die meisten Brennfehler im Ofen?

Drei Dinge verursachen die meisten davon: zu schnelles Aufheizen durch einen Bereich, in dem der Ton noch Gas abgibt, eine falsche Menge an Wärmearbeit am Ende und zu schnelles Abkühlen durch die Quarzsprünge. Fast jeder Fehler lässt sich auf eines dieser drei Dinge zurückführen, weshalb die Lösung meist in einer Änderung am Segment liegt und nicht in einer neuen Glasur.

Das Ceramic Arts Network sagt den ersten Punkt in seinem Leitfaden zu Brenndefekten deutlich: Der Ofen sollte von etwa 573 bis 1291 F (300 bis 700 C) in vollständiger Oxidation gebrannt werden, damit kohlenstoffhaltiges Material aus dem Scherben getrieben wird. Kohlenstoff, der nach diesem Fenster zurückbleibt, ist der Ursprung mehrerer späterer Probleme, darunter schwarzer Kern und Blähen.

  • Blähen: erhabene Blasen in der Tonwand. Im Scherben verbliebener Kohlenstoff gast aus, nachdem sich die Oberfläche bereits zu schließen begonnen hat. Beheben Sie es im Schrühbrand, mit mehr Sauerstoff und mehr Zeit von etwa 1250 bis 1750 F (677 bis 954 C).
  • Nadelstiche: nadelfeine Löcher in der Glasur. Gas durchbricht die Oberfläche, nachdem die Schmelze bereits zäh geworden ist. Fügen Sie eine Haltezeit am Höhepunkt hinzu oder senken Sie die Temperatur um etwa 100 F unter den Höhepunkt und halten Sie dort.
  • Abperlen: blanke Tonflächen, von denen die Glasur zu Tropfen zurückweicht. Die Haftung ist gescheitert, bevor der Ofen heiß war. Verlangsamen Sie die ersten 500 F und prüfen Sie die Schrühoberfläche.
  • Kühlriss (Dunting): ein scharfer, sauberer Riss, der erst nach dem Ausräumen auffällt. Ungebremstes Abkühlen durch einen Quarzsprung. Programmieren Sie eine Abkühlrate über 1150 bis 950 F und noch einmal von etwa 550 bis 350 F.
  • Haarrisse: ein feines Netz aus Rissen nur in der Glasur. Die Glasur zieht sich stärker zusammen als der Scherben. Eine Brennkurve kann nur die Variante beheben, die durch Unterbrennen entsteht.
  • Abplatzen: Die Glasur löst sich an Rändern in scharfen Splittern. Der Scherben zieht sich stärker zusammen als die Glasur. Zuerst ein Passungsproblem im Rezept.
  • Verzug: ovale Ränder, wippende Teller, eingesackte Standringe. Zu viel Wärmearbeit am Ende oder ungleichmäßiges Aufheizen in einer eng gepackten Ladung.

Warum bläht sich Ton auf, und kann die Brennkurve das verhindern?

Ton bläht sich, wenn Kohlenstoff oder Schwefel, die noch im Scherben eingeschlossen sind, zu Gas werden, nachdem sich die Oberfläche bereits zu schließen begonnen hat. Der Druck drückt die weich werdende Wand zu einer Blase nach außen. Die Brennkurve kann es verhindern, aber die Arbeit geschieht im Schrühbrand und nicht am Höhepunkt des Glasurbrands.

Das Ausbrennen braucht drei Dinge gleichzeitig: Sauerstoff, Zeit und Temperatur. Ein langsamer Schrühzyklus bei etwa 108 F (42 C) pro Stunde von rund 1250 bis 1750 F (677 bis 954 C) gibt chemisch gebundenem Schwefel und organischem Material Raum zum Entweichen, und ein laufender Abzug gibt ihm einen Ort, wohin es gehen kann. Dunkle, stark schamottierte oder dicke Scherben brauchen dieses Fenster am meisten, weil sie mehr Kohlenstoff enthalten und länger brauchen, ihn abzugeben.

Auf der Glasurseite hilft es, die letzten 200 F ruhiger anzugehen, damit der Scherben fertig reagieren kann, bevor er verdichtet, aber kein Glasurprogramm rettet einen Scherben, der schon mit Kohlenstoff beladen ankam. Wenn das Blähen bei demselben Ton wiederkehrt, schrühen Sie etwas heißer und etwas langsamer, bevor Sie bei Kegel 6 irgendetwas ändern. Der Leitfaden zur Schrühkurve beschreibt die vollständige Ausbrennfolge.

Wie verhindere ich Nadelstiche und Blasen?

Geben Sie der Schmelze Zeit zum Verheilen. Nadelstiche sind Krater, die entstehen, wenn eine Gasblase die Glasuroberfläche zu spät durchbricht, als dass die Schmelze noch darüberfließen könnte. Blasen sind dieselbe Gasblase einen Schritt früher, an Ort und Stelle erstarrt, bevor sie geplatzt ist. Beide sprechen auf eine Haltezeit an, die die Glasur flüssig hält, während die Gasabgabe nachlässt.

Zwei Maßnahmen lohnen einen Test, eine nach der anderen. Eine Haltezeit von 15 bis 30 Minuten am Höhepunkt hält die Oberfläche beweglich, wenn das meiste Gas gerade ausklingt. Ein Absenken und Halten erledigt dieselbe Aufgabe weiter unten: Senken Sie die Temperatur, nachdem sich der Kegel gebogen hat, um etwa 100 F unter den Höhepunkt und halten Sie 20 bis 60 Minuten. Das tiefere Halten funktioniert oft, wenn eine Haltezeit am Höhepunkt allein nicht reicht, weil dort weniger neue Blasen entstehen, während die Glasur noch weich genug ist, um sich zu schließen.

Auch ein langsameres Herantasten ans Ende hilft. Eine Verglasungsrate von etwa 108 bis 125 F (42 bis 52 C) pro Stunde ab etwa 2050 F bis zum Höhepunkt lässt die Feldspäte in einem Tempo ausgasen, dem die Glasur folgen kann. Wenn Nadelstiche das alles überstehen, kommt das Gas aus dem Ton, und die Antwort liegt wieder im Schrühbrand.

Warum ist meine Glasur abgeperlt?

Weil sich die Glasurschicht nie mit dem Untergrund verbunden hat oder weil sie beim Trocknen gerissen ist und sich abgehoben hat. Das Abperlen beginnt, bevor der Ofen heiß wird. Ein Brand kann eine Haftung nicht reparieren, die nie entstanden ist, doch eine ruhigere frühe Aufheizrate verhindert, dass der Brand eine schwache Haftung noch verschlechtert.

Schauen Sie zuerst auf die Schrühoberfläche. Staub, Fett von den Händen, eine zu dick aufgetragene Glasur oder eine so glatt geschrühte Oberfläche, dass sich nichts darin verkrallt, führen alle zum gleichen aufgerollten Glasurwulst, der sich von blankem Ton zurückzieht. Wischen oder spülen Sie die Ware vor dem Glasieren ab, tragen Sie die Glasur dünner auf und lassen Sie glasierte Stücke vor dem Einsetzen vollständig trocknen.

Der Beitrag der Brennkurve liegt in den ersten 500 F. Ein schneller früher Anstieg treibt das restliche Wasser rasch aus der Glasurschicht und kann einen empfindlichen Überzug von der Wand abheben. Wenn Sie diese Strecke verlangsamen, im Tempo, wie Sie es zum Vorwärmen von Schrühware verwenden würden, startet die Schicht sanfter. Auch ein etwas heißerer Schrühbrand hilft bei sehr saugfähigen Tonen, da eine weniger saugende Oberfläche der Glasur beim Tauchen weniger heftig Wasser entzieht.

Ist es ein Riss beim Abkühlen oder beim Aufheizen?

Achten Sie auf die Kanten. Ein Riss, der sich beim Aufheizen des Ofens geöffnet hat, hat weiche, runde Kanten, weil die Glasur danach darübergeschmolzen ist. Ein Riss beim Abkühlen, der Kühlriss (Dunting), ist scharf und sauber, schneidet gerade durch die Glasur und verläuft oft durch einen Standring oder eine Wand. Scharfe Kanten deuten auf die Abkühlsegmente hin.

Kühlrisse entstehen, weil Silika sein Volumen ändert. Quarz springt bei etwa 1063 F (573 C) sowohl beim Abkühlen als auch beim Aufheizen. Bei Ware, die heiß genug gebrannt wurde, dass sich Cristobalit bildet, der schon ab 1634 F (890 C) beginnt und sich hauptsächlich oberhalb von 1922 F (1050 C) bildet, wartet beim Abkühlen ein zweiter Sprung, den das Ceramic Arts Network bei etwa 473 F (245 C) angibt und Digitalfire in einem breiteren Bereich von 410 bis 536 F (210 bis 280 C), mit ungefähr doppelt so großer Volumenänderung wie bei Quarz. Das ungebremste Durchfallen durch einen der beiden Bereiche oder ein angelüfteter Deckel, um es zu beschleunigen, ist die klassische Ursache.

Eine programmierte Abkühlrate von etwa 100 bis 200 F pro Stunde über 1150 bis 950 F und dann wieder Geduld von etwa 550 bis 350 F kostet ein bis zwei Stunden und beseitigt die meisten Kühlrisse. Risse beim Aufheizen gehören ans andere Ende des Programms. Sie sind ein Problem des Vorwärmens und der frühen Aufheizrate, das im Leitfaden zum Vorwärmen behandelt wird.

Kann eine Brennkurve Haarrisse und Abplatzen beheben?

Nur teilweise. Haarrisse und Abplatzen sind Passungsfehler, das heißt, Glasur und Scherben ziehen sich beim Abkühlen unterschiedlich stark zusammen, und eine Brennkurve kann die Wärmeausdehnung nicht umschreiben. Beheben kann sie die Variante der Haarrisse, die durch Unterbrennen entsteht, und sie kann den Schock senken, der eine unter Spannung stehende Glasur zum Abplatzen bringt.

Haarrisse zeigen sich als Netz feiner Risse allein in der Glasurschicht, manchmal erst Tage oder Wochen später, wenn das Stück Feuchtigkeit aufgenommen hat. Ein unterbrannter Scherben bleibt poröser und bildet weniger Kontaktzone zwischen Ton und Glasur aus, und beides macht Haarrisse wahrscheinlicher. Brennen Sie einen Kontrollkegel mit. Wenn Sie zu kurz kommen, verlangsamen Sie die letzten 200 F, statt die Zieltemperatur zu erhöhen, denn der Kegel misst Wärmearbeit, und die Zeit zählt ebenso viel wie die Grade.

Abplatzen ist das Spiegelbild davon. Der Scherben zieht sich stärker zusammen, die Glasur steht am Ende unter Druck und löst sich an Rändern und Kanten in scharfen Splittern. Abgeplatzte Ware ist weder sicher anzufassen noch zu benutzen, und die Lösung liegt im Rezept oder in der Kombination von Ton und Glasur, nicht in der Steuerung. Ein langsameres Abkühlen unterhalb von etwa 1000 F verringert den mechanischen Schock, der eine ohnehin belastete Glasur abspringen lässt, aber sehen Sie das als Symptomtest und nicht als Heilmittel.

Warum verzieht sich meine Ware?

Verzug ist ein Fehler der Wärmearbeit plus ein Fehler beim Einsetzen. Ränder werden oval, Teller wippen und Standringe sacken ein, wenn der Scherben zu lange oberhalb des Punkts verbringt, an dem er zu erweichen beginnt, oder wenn ein Teil des Ofens heißer läuft als ein anderer. Lesen Sie die Kegel, bevor Sie das Rezept anfassen.

Wenn die Kontrollkegel oben, in der Mitte und unten in der Ladung alle zu weit gebogen sind, hat die Ladung mehr Wärmearbeit bekommen, als das Programm vermuten lässt. Verkürzen Sie dann die Haltezeit am Höhepunkt oder verlangsamen Sie die letzte Aufheizrate, bis Steuerung und Ware übereinstimmen. Wenn die Kegel voneinander abweichen, liegt das Problem in der Verteilung: unterschiedlich alte Heizelemente, eine zu dicht gepackte Ladung oder schwere flache Stücke direkt über einem heißen Heizelement.

Breite, flache Formen brauchen gleichmäßiges Aufheizen genauso sehr wie den richtigen Höhepunkt. Lassen Sie zwischen Platten und Stützen Raum, damit die Luft zirkulieren kann, vermeiden Sie es, eine Platte dicht an eine Wand zu stellen, und geben Sie großen Platten möglichst eine eigene Platte. Ein kontrolliertes Abkühlen über die ersten 300 F unter dem Höhepunkt lässt einen erweichten Scherben außerdem gleichmäßig zur Ruhe kommen, statt in einer Form zu erstarren, in die er gedrückt wurde.

Wie teste ich eine Änderung der Brennkurve, ohne eine Ladung zu verschwenden?

Brennen Sie klein und ändern Sie nur eine Sache. Ein Brett mit Probeplättchen aus demselben Ton und derselben Glasurcharge, dazu ein Messkegel oben, in der Mitte und unten, lehrt Sie in zwei Bränden mehr als eine ganze Saison Raten. Notieren Sie sich, welches Segment Sie geändert haben und was die Kegel anzeigen.

  1. Schreiben Sie das aktuelle Programm Segment für Segment auf, einschließlich des Abkühlens, bevor Sie etwas ändern.
  2. Ändern Sie nur eine Variable: eine Aufheizrate, eine Haltezeit oder ein Abkühlsegment. Wenn Sie zwei Dinge gleichzeitig ändern, sehen Sie nicht, welche Änderung gewirkt hat.
  3. Setzen Sie einen kleinen Test ein: Plättchen aus demselben Ton und denselben Glasuren sowie Messkegel in drei Höhen.
  4. Halten Sie fest, was die Kegel in jeder Höhe anzeigen, nicht nur, was die Steuerung beim Abschalten gemeldet hat.
  5. Heben Sie das Protokoll auf. Drei davon ergeben ein Bild Ihres eigenen Ofens, das Ihnen keine veröffentlichte Brennkurve liefern kann.

Nichts davon macht eine Brennkurve für einen bestimmten Ofen oder Tonkörper automatisch sicher. Heizelemente altern, Steuerungen driften, Thermoelemente zeigen etwas zu hoch oder zu niedrig an, und Lieferanten ändern die Rezeptur ihrer Tone. Maßgeblich sind der Messkegel und das Handbuch des Herstellers. Alles oben Genannte ist ein Ausgangspunkt zum Testen, und der Brennkurven-Generator legt die Segmente so aus, dass Sie genau sehen, welches Sie verändert haben.

Erstellen Sie eine Brennkurve für Ihren Ofen

Wählen Sie Ihren Orton-Kegel, Schrüh oder Glasur und eine Geschwindigkeit, und drucken Sie dann die Aufheiz- und Haltekurve.

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Häufige Fragen

Wie erkenne ich den Unterschied zwischen einem Dunt und einem Riss beim Aufheizen?

Schauen Sie sich die Kanten an. Ein Riss, der sich beim Aufheizen des Ofens geöffnet hat, hat weiche, runde Kanten, weil die Glasur danach darüber geschmolzen ist. Ein Dunt, der beim Abkühlen entstanden ist, ist scharf und sauber und schneidet gerade durch die Glasur. Runde Kanten verweisen auf das Vorwärmen und die frühe Aufheizrate, scharfe Kanten auf die Abkühlsegmente.

Beseitigt eine Haltezeit bei der Höchsttemperatur Nadelstiche?

Oft, aber nicht immer. Eine Haltezeit von 15 bis 30 Minuten bei der Höchsttemperatur hält die Schmelze flüssig genug, damit die Krater platzender Bläschen verheilen können. Bleiben die Nadelstiche, versuchen Sie stattdessen ein Absenken und Halten: Senken Sie die Temperatur nach dem Umfallen des Kegels um etwa 100 F und halten Sie 20 bis 60 Minuten. Hilft auch das nicht, kommt das Gas aus dem Ton, dann schauen Sie sich das Ausbrennen im Schrühbrand an.

Welche Abkühlrate verhindert Kühlrisse?

Üblicherweise werden etwa 100 bis 200 F pro Stunde durch die Quarzsprünge empfohlen. Quarz wandelt sich bei etwa 1063 F (573 C) um, Cristobalit im Bereich von 410 bis 536 F (210 bis 280 C), meist bei etwa 473 F (245 C) angegeben, mit ungefähr doppelter Volumenänderung. In diesen beiden Bereichen lohnt sich also ein kontrolliertes Abkühlsegment. Halten Sie den Deckel bei beiden geschlossen.

Kann eine Brennkurve Haarrisse in der Glasur beheben?

Nur den Teil, der durch Unterbrand entsteht. Haarrisse bedeuten, dass sich die Glasur stärker zusammenzieht als der Scherben, und das ist ein Passungsproblem im Rezept. Eine Brennkurve kann aber dafür sorgen, dass der Scherben ausreift: Brennen Sie einen Messkegel mit, und wenn Sie zu niedrig landen, verlangsamen Sie die letzten 200 F, damit die Wärmearbeit aufholt, bevor Sie die Glasur ändern.