Comment utiliser les cônes témoins
Un cône témoin se place dans la fournée et se courbe lorsque les pièces ont reçu la bonne quantité de travail thermique. Placez une série en haut, au milieu et en bas du four, montée à 8 degrés, et lisez la courbure après la cuisson. Un cône correctement cuit se courbe jusqu'à ce que sa pointe soit au niveau de sa base.
Un pyromètre vous indique la température de l'air à côté d'un thermocouple. Un cône vous montre ce que les pièces ont réellement reçu, c'est-à-dire la température et le temps réunis. Ces deux mesures cessent de concorder dès qu'une résistance vieillit, qu'un thermocouple dérive ou qu'une courbe est plus lente que ne le supposait la table du fabricant.
Les cônes ne coûtent presque rien, se posent en une minute et sont, dans la plupart des ateliers, le seul instrument qui mesure ce qui fait réellement mûrir l'argile et l'émail.
Pourquoi utiliser des cônes témoins plutôt que le pyromètre ?
Parce que l'argile ne réagit pas à la température seule. Elle réagit au travail thermique, c'est-à-dire à la chaleur atteinte et à sa durée. Un cône intègre les deux, et c'est pourquoi Orton publie ses équivalents de température en fonction d'une vitesse de chauffe pour les 180 F finaux de la cuisson, plutôt que sous forme de valeurs fixes.
L'écart est assez grand pour compter. Un cône 6 autoportant se courbe vers 2165 F quand la dernière phase se déroule à 27 F par heure, vers 2232 F à 108 F par heure et vers 2269 F à 270 F par heure. Si vous cuisez lentement, le cône tombe à plus de 100 F sous le chiffre que la plupart des tables indiquent.
De plus, un thermocouple mesure un seul point du four, le plus souvent près d'une paroi, et il vieillit. Un cône placé dans la fournée rend compte de la fournée. Quand le régulateur annonce que la cuisson a atteint le cône 6 et que le cône de la tablette du milieu s'incline à peine, c'est le cône qui a raison.
Les cônes ont tout de même des limites qu'il faut connaître. Ils sont fabriqués avec des compositions soigneusement maîtrisées et se courbent de façon reproductible sur une plage assez étroite, mais ce ne sont pas des instruments de laboratoire et deux cônes peuvent différer d'un degré ou deux. Ils réagissent aussi à l'atmosphère, ce qui compte dans un four à gaz. Rien de tout cela ne remet en cause l'essentiel : un cône dans la fournée reste la mesure la plus proche de ce que les pièces ont vécu que la plupart des potiers pourront obtenir.
Cônes autoportants ou cônes standard ?
Les cônes autoportants sont le choix le plus simple pour un témoin. Orton les fabrique à la bonne hauteur, 1 3/4 pouces au-dessus de la base, avec l'angle de courbure de 8 degrés déjà intégré, si bien qu'ils tiennent sur n'importe quelle surface plane, sans plaque ni boulette d'argile. Les cônes standard et les petits cônes doivent être montés pour donner une lecture exacte.
Les grands cônes standard doivent être fixés dans une plaque ou une boulette d'argile, à 8 degrés par rapport à la verticale et avec la bonne hauteur dépassant, car l'angle comme la hauteur modifient la distance que le cône parcourt avant que sa pointe n'atteigne la base. Si l'un des deux est faux, le cône indique trop tôt ou trop tard, avec un écart appréciable d'une fraction de cône. Les petits cônes s'adaptent à la tige de détection d'un Kiln Sitter et servent aussi de cônes témoins miniatures quand la place manque sur la tablette, montés au même angle de 8 degrés.
Il existe encore une variété à connaître. Orton recommande des cônes sans fer pour les cuissons en réduction dans la plage des cônes 010 à 3, car les atmosphères réductrices et celles qui contiennent des oxydes de soufre peuvent modifier le comportement d'un cône ordinaire. Ceux qui cuisent au gaz doivent donc vérifier le type qu'ils achètent.
Où dois-je placer les cônes témoins ?
Dans l'enfournement, là où ils voient ce que voient les pièces. Pour cartographier le four, placez une série en haut, au milieu et en bas, et dans un four large, aussi à droite, au centre et à gauche. Comparer la courbure à chaque emplacement est la meilleure façon d'apprendre le caractère de votre propre four.
- Posez les cônes sur une partie plane et propre de la tablette, si possible visible par un œilleton, et toujours à l'écart de tout émail qui pourrait couler.
- Laissez de la place autour de chaque cône pour qu'il puisse se courber entièrement sans toucher une pièce, et gardez-le à distance des résistances.
- Utilisez une série de trois cônes quand c'est utile : un cône guide d'un numéro plus froid, le cône cible et un cône de garde d'un numéro plus chaud. Le cône guide vous avertit que la cuisson approche, le cône de garde vous dit qu'elle est allée trop loin.
- Placez un cône à chaque hauteur à chaque cuisson, jusqu'à ce que vous connaissiez le four. Ensuite, un seul cône à l'endroit le plus froid que vous avez repéré suffit souvent pour les cuissons courantes.
- Poteyez la tablette sous le cône ou posez-le sur une plaquette de récupération, car les cônes collent là où ils tombent.
Comment lire l'angle de courbure ?
Un cône correctement cuit se courbe jusqu'à ce que la pointe soit au niveau de la base, en un crochet régulier d'environ 90 degrés, la pointe dirigée vers la tablette. Moins que cela signifie que la fournée n'a pas assez chauffé. Un cône à plat sur la tablette, la pointe posée dessus, signifie que la cuisson est allée trop loin. Lisez la pointe, pas le milieu de la courbe.
Les cônes se courbent d'une façon reconnaissable. Ils bougent lentement au début, puis, une fois que la pointe atteint à peu près le milieu du parcours, la position trois heures, le reste se fait vite. Orton note qu'un cône met généralement 15 à 25 minutes pour se courber une fois qu'il a commencé, ce qui explique pourquoi il vaut la peine de surveiller par un œilleton vers la fin d'une cuisson.
- Droit ou à peine incliné : très en dessous. La fournée n'a pas reçu le travail thermique voulu.
- Courbé vers trois heures, pointe au niveau de l'épaule : proche, peut-être un demi-cône en dessous.
- Pointe au niveau de la base, crochet régulier : bien cuit. C'est la cible.
- Pointe touchant la tablette, cône à plat ou en flaque : surcuit. Attendez-vous à un retrait supplémentaire, à un possible gonflement et à un affaissement des formes plates.
- Le cône de garde est tombé lui aussi : la cuisson a dépassé la cible d'au moins un cône entier. Examinez l'arrêt et le palier avant la fournée suivante.
De combien de cônes ai-je besoin par cuisson ?
Un au minimum, trois emplacements pendant que vous apprenez à connaître le four, et une série de trois cônes à chaque emplacement quand vous cherchez la cause d'un problème. Cela paraît beaucoup de cônes jusqu'à ce que vous les compariez au prix d'une tablette de pièces perdues. La plupart des ateliers se limitent à un ou deux emplacements par cuisson une fois le four bien connu.
Une série de trois cônes se compose d'un guide, d'une cible et d'une garde, placés côte à côte dans la même plaque ou alignés en rang. Le cône guide, d'un numéro plus froid, tombe en premier et vous indique que la cuisson approche. Le cône cible est celui auquel vous cuisez. Le cône de garde, d'un numéro plus chaud, doit rester debout. S'il s'est courbé, la fournée est allée trop loin.
Les cuissons biscuit méritent aussi des cônes, même si le biscuit semble indulgent. Un biscuit trop froid laisse les pièces trop absorbantes, si bien que l'émail se dépose en couche épaisse et se rétracte, tandis qu'un biscuit trop chaud laisse une surface trop serrée pour prendre l'émail de façon régulière. Un seul cône témoin 04 ou 06 sur une tablette du milieu vous dira lequel des deux se produit bien avant la cuisson d'émail.
Gardez les cônes cuits. Une boîte à chaussures de cônes étiquetés avec la date et l'emplacement sur la tablette est un journal de cuisson que l'on peut tenir en main, et elle rend les tendances évidentes. Des résistances qui vieillissent sur une année se traduisent par des cônes qui se courbent un peu moins chaque mois, ce qui est un signal bien plus précoce qu'une cuisson qui finit par ne plus atteindre la température.
Que m'apprend un cône tombé trop tôt ou trop tard sur ma courbe ?
Un cône tombé trop tôt signifie que la fournée a reçu plus de travail thermique que le programme ne le prévoyait, et un cône tombé trop tard, moins. Les deux renvoient à la même courte liste de causes : dérive du thermocouple, résistances vieillissantes, dernière montée plus rapide ou plus lente que prévu, ou palier qui en fait plus que vous ne le pensiez.
Si le cône tombe avant que le régulateur atteigne la température cible, le four fournit plus de travail thermique que le chiffre ne le laisse penser. Une dernière montée lente produit cet effet, et un long palier aussi, car le temps compte. Orton note qu'un palier d'une à deux heures suffit généralement à faire tomber le numéro de cône suivant, et qu'un palier de quatre à six heures peut vous emmener deux cônes plus loin. Un palier est une hausse de température déguisée.
Si le cône est encore debout quand le régulateur s'arrête, la fournée a chauffé trop peu. Les résistances perdent de la puissance en vieillissant et le four peine sur la dernière phase, ce qui donne une cuisson qui atteignait son but et qui tombe maintenant un demi-cône en dessous. Ralentir les 200 F finaux est la première chose à essayer, car cela ajoute du travail thermique sans demander au four d'atteindre un chiffre plus élevé.
Des cônes à différents emplacements qui racontent des histoires différentes révèlent plutôt un problème de répartition. Un cône du bas en dessous et un cône du haut au-dessus signifient que la charge, l'espacement des tablettes ou les résistances sont inégaux. Quel que soit le schéma, notez-le. Réglez la courbe dans le générateur de courbes de cuisson, cuisez, et laissez les cônes la corriger.
Créez une courbe de cuisson pour votre four
Choisissez votre cône Orton, biscuit ou émail, et une vitesse, puis imprimez la courbe de montée et de palier.