Guia de queima de biscoito

Curva de queima de biscoito explicada

Uma curva de queima de biscoito aquece a argila crua devagar para que a água, o carbono e o enxofre saiam antes de a argila começar a se fechar, e depois para em um cone baixo, geralmente 06 ou 04. O programa lento a cone 04 tem cinco rampas ao longo de cerca de 13 horas e chega ao pico a 1945 F (1063 C).

Gráfico de três programas de biscoito a cone 04, lento, médio e rápido, subindo até o cone 04, entre 1945 e 1971 F, em 13 horas 22 minutos, 9 horas 53 minutos e 7 horas, cortados por faixas sombreadas onde a água, a água ligada, o carbono e o enxofre saem da argila, com a inversão do quartzo marcada a 1063 F
Um programa de cinco segmentos em três velocidades. As faixas sombreadas marcam onde a argila libera alguma coisa.

Como é uma curva de queima de biscoito?

São cinco rampas, e cada uma é definida pelo que a argila está perdendo naquela temperatura. Abaixo está o programa lento a cone 04 que o gerador de curvas escreve quando você escolhe biscoito. A forma dele é o biscoito lento de fábrica da Bartlett, um programa pronto nos controladores de forno Bartlett, e o pico vem da tabela de cones da Orton.

O programa de biscoito lento a cone 04 do gerador, partindo de 75 F.
SegmentoRampaAtéTempoO que cobre
180 F/hr (45 C/hr)250 F (121 C)2 h 11 minA última água sai como vapor
2200 F/hr (110 C/hr)1000 F (538 C)3 h 45 minOs orgânicos queimam, a água ligada sai
3100 F/hr (55 C/hr)1100 F (593 C)1 hInversão do quartzo a 1063 F
4180 F/hr (100 C/hr)1695 F (924 C)3 h 18 minCarbono e enxofre queimam
580 F/hr (45 C/hr)1945 F (1063 C)3 h 8 minTrabalho térmico para dobrar o cone 04

São 13 horas 22 minutos partindo de 75 F com o forno vazio. A própria listagem do programa feita pela Bartlett, publicada no Digitalfire como BTSB04, para em 1926 F, 19 graus abaixo. Os 1945 F da Orton supõem que o último trecho sobe a 108 F por hora, e um final mais lento dobra o mesmo cone a uma temperatura mais baixa, então os dois números estão no lugar certo. Coloque um cone testemunha na prateleira do meio e deixe que ele resolva a questão no seu forno.

A matéria orgânica da argila começa a queimar por volta de 450 F (232 C). Entre 842 e 1022 F (450 a 550 C), a caulinita, o mineral de argila mais comum, libera sua água ligada e perde cerca de 13.2% do seu peso.

Fonte: Dave Finkelnburg, Bisque Firing 101, Ceramics Monthly (ceramicartsnetwork.org).

O que acontece com a argila em cada temperatura?

A argila libera algo diferente em cada faixa, e as rampas são montadas em torno delas. Os intervalos abaixo vêm de três artigos da Ceramic Arts Network. Em alguns pontos eles divergem em até uns duzentos graus, então leia como faixas.

O que a argila crua libera a caminho do pico do biscoito, com o autor por trás de cada intervalo.
TemperaturaO que aconteceFonte
212 a 392 F (100 a 200 C)Fumaça de água: a última água livre sai como vaporJeff Zamek
A partir de cerca de 450 F (232 C)A matéria orgânica começa a queimarDave Finkelnburg
842 a 1022 F (450 a 550 C)A água ligada sai dos cristais da argilaDave Finkelnburg
1063 F (573 C)Inversão do quartzo: os cristais de sílica mudam de tamanhoFinkelnburg, Zamek
1292 a 1652 F (700 a 900 C)O carbono dos minerais da argila queima, o enxofre começa a sairSteve Davis
A partir de cerca de 1650 F (899 C)O óxido de ferro começa a fechar a parede da argilaSteve Davis

As duas últimas linhas causam problemas depois. Davis explica que, quando o óxido de ferro preto começa a agir como fundente na parede, por volta de 1650 F, qualquer carbono ou enxofre que ainda esteja dentro fica preso. Você não vê isso no biscoito. Você vê na queima de esmalte, quando a parede amolece e o gás preso se expande e forma inchaços. Ele também dá ao enxofre um intervalo que vai até 2102 F (1150 C), bem acima de qualquer pico de biscoito.

Então o segmento 4 é onde o biscoito justifica o tempo que leva. O programa lento passa 2 horas atravessando de 1292 a 1652 F, o médio cerca de 1 hora 26 minutos, o rápido cerca de uma hora. Argilas com muito ferro, peças grossas e prateleiras lotadas pedem o lado lento, e Davis diz que o forno precisa estar bem ventilado nessa faixa. Se você já está encontrando inchaços ou núcleos cinza, o guia de problemas de queima liga cada defeito ao segmento que deve mudar.

Você precisa ir mais devagar na inversão do quartzo durante o biscoito?

Não muito. Finkelnburg escreve que o dano na inversão do quartzo, por volta de 1063 F (573 C), preocupa principalmente quando peças densas esfriam. A peça de biscoito é porosa na subida e na descida. A curva de biscoito de Tony Hansen para a Plainsman, no Digitalfire, sobe direto a 306 F por hora, e ele relata que a inversão do quartzo não tem sido um problema nas queimas de biscoito deles, nem no aquecimento nem no esfriamento.

O gerador ainda desacelera para 100 F por hora de 1000 a 1100 F, porque o programa da Bartlett faz isso. Custa uma hora no lento, 50 minutos no médio e 40 no rápido. Mantenha essa etapa para esculturas grossas ou uma carga misturada de peças grossas e finas. Para peças finas e uniformes, é o primeiro segmento que você pode acelerar no seu controlador.

Lento, médio ou rápido: que velocidade de biscoito usar?

Use o lento para peças com cerca de 1/2 polegada de espessura ou com 15 polegadas ou mais em qualquer direção, e o médio para peças do dia a dia com 3/8 de polegada de espessura ou menos. Pule o rápido. Essa é a orientação da Skutt para os seus próprios fornos, e o guia de carregamento dela diz que a configuração rápida não é recomendada para a maioria das queimas de biscoito.

Veja o que o gerador escreve para o cone 04 em cada velocidade. As taxas estão em F por hora, os alvos em F.

Biscoito a cone 04 no gerador em cada velocidade, partindo de 75 F. Cada célula se lê como taxa até o alvo.
VelocidadeLentoMédioRápido
Segmento 180 a 250110 a 250150 a 250
Segmento 2200 a 1000250 a 1000350 a 1000
Segmento 3100 a 1100120 a 1100150 a 1100
Segmento 4180 a 1695250 a 1695350 a 1721
Segmento 580 a 1945120 a 1945200 a 1971
Pico1945 F (1063 C)1945 F (1063 C)1971 F (1077 C)
Tempo até o pico13 h 22 min9 h 53 min7 h

O pico rápido é mais alto porque um final a 200 F por hora lê a coluna de 270 F por hora da Orton, onde o cone 04 dobra a 1971 F. O esfriamento mais ou menos dobra todos esses tempos, como explica o guia sobre quanto tempo leva uma queima.

A velocidade é menos perigosa do que a água. Larry Camm, escrevendo na Ceramics Monthly, descreveu um teste industrial com 24 placas, cada uma com 13 1/2 polegadas de lado e 3/4 de polegada de espessura. Totalmente secas, todas as 24 sobreviveram a uma queima de 2 horas até o cone 5, com apenas 15 minutos da temperatura ambiente até 1000 F. Com 2% de água, todas as 24 se perderam. A conclusão dele para fornos de ateliê: um biscoito de quatro horas até o cone 08 só é razoável para peças com umidade zero.

A curva BQ1000 de Hansen mostra a outra forma de comprar segurança. Ela faz um patamar a 248 F pelo tempo que as peças precisarem, de uma hora para peças leves a dez para as pesadas, depois sobe a 306 F por hora até 1733 F e termina a 108 F por hora até 1832 F (1000 C) com um patamar de 15 minutos. Com um patamar de uma hora para a água, ela termina em 7 horas 44 minutos. O patamar longo faz o trabalho do primeiro segmento lento. Para saber quanto tempo manter, veja o guia de pré-aquecimento.

Em que cone você deve queimar o biscoito?

Cone 06 ou 04 para a maior parte do trabalho de ateliê. Jeff Zamek, na coluna Techno File da Ceramics Monthly, diz que a maioria das massas de grés e de baixa temperatura pode ser biscoitada a cone 06, com a porcelana um pouco mais alto, a cone 04. Para Finkelnburg, cone 08 a 04 é a faixa comum para peças que vão ser esmaltadas a cone 5 ou mais.

Cones comuns de biscoito na coluna de 108 F por hora da Orton.
Cone de biscoitoTemperatura a 108 F/hrQuem usa
081728 F (942 C)O limite baixo. Camm avisa que abaixo do cone 08 a peça pode ficar frágil demais para aguentar a pinça de esmaltar.
061828 F (998 C)A maioria das massas de grés e de baixa temperatura, segundo Zamek
041945 F (1063 C)Porcelana, segundo Zamek, e peças de baixa temperatura esmaltadas a cone 06 ou 05

Subir mais queima mais coisa e dá uma peça mais forte e menos sedenta. Parar mais baixo deixa o biscoito mais poroso, então o esmalte entra mais rápido e fica mais grosso. A regra de Hansen na Plainsman é queimar o biscoito o mais quente possível enquanto o esmalte ainda pega bem. Se as peças quebram enquanto você esmalta, queime o biscoito mais quente. Se o esmalte fica fino sobre um biscoito quente, confira a densidade do esmalte antes de baixar o cone. Zamek acrescenta que errar o cone do biscoito por um ou dois, em qualquer ponto entre o cone 010 e o 04, não muda muito a absorção do esmalte.

Por que quem trabalha em baixa temperatura queima o biscoito mais quente do que o esmalte?

Para tirar o gás primeiro. As instruções do Stroke & Coat da Mayco partem de um biscoito a cone 04 e esmalte a cone 06, e a Speedball faz seus esmaltes para faiança para peças biscoitadas a 04 e esmaltadas a 05 ou 06. Tudo o que o biscoito não eliminou vai ter que atravessar o esmalte derretido depois.

Hansen pesou a diferença. A mesma argila perdeu 4.45% do peso no cone 04 e 4.54% no cone 03. Numa caneca de 250 gramas essa diferença é de cerca de 0.2 gramas, o que parece nada. Convertido pelo peso do ar, ele calcula perto de 170 cc de gás que subiriam em bolhas pelo esmalte se você biscoitasse a 04 e esmaltasse a 03. Queime o biscoito no cone do seu esmalte de baixa temperatura ou acima dele, e esse gás já saiu antes de o esmalte ser aplicado.

Como carregar e ventilar um forno de biscoito?

Carregue apertado. As peças de biscoito podem se tocar, ficar empilhadas borda com borda ou pé com pé, e encaixadas umas nas outras, porque não há esmalte para colar uma na outra. Ponha as peças pesadas embaixo, mantenha toda pilha longe do termopar e deixe espaço junto às resistências.

  • Mantenha as peças a pelo menos 1/4 de polegada (6.5 mm) das resistências. Esse é o mínimo de Zamek para fornos elétricos.
  • Deixe cerca de 2 polegadas livres em volta da ponta do termopar e cerca de uma polegada entre as bordas das prateleiras e a parede, segundo o guia de carregamento da Skutt.
  • Ao encaixar, apoie o pé da peça menor no fundo da maior. Não pendure o peso dela na borda da peça de baixo.
  • Dê mais tempo a uma carga densa. Zamek avisa que peças grossas e pilhas apertadas, como as de placas, prendem carbono com mais frequência, então um forno lotado pede o programa lento.

Depois, ventile. Finkelnburg diz que a ventilação importa a partir de cerca de 450 F, quando os orgânicos começam a queimar, e de novo mais tarde, quando o enxofre sai como trióxido de enxofre e vira um ácido sulfúrico irritante. Deixe um exaustor de tiragem descendente ligado durante todo o biscoito. Se você não tiver um, Hansen sugere deixar a tampa entreaberta nas primeiras etapas quando a carga é pesada e manter o ar circulando até o forno chegar ao vermelho e além, para que o ferro da massa continue oxidado.

Como saber se o biscoito saiu certo?

Confira primeiro o cone testemunha, depois as peças. Um cone 04 autoportante dobrado até a ponta ficar no nível da base significa que o forno fez o seu trabalho térmico. Depois disso, manuseie as peças e olhe a cor.

  • Cor uniforme. Hansen lê cor manchada ao longo de uma carga de biscoito como oxidação incompleta. Sem exaustor, desacelere o meio da subida (segmentos 2 e 4) na próxima vez.
  • Firmeza. Um bom biscoito aguenta o manuseio durante a esmaltação. Se as bordas lascam ou as peças quebram, suba um cone.
  • Absorção. O esmalte deve cobrir na espessura de sempre num mergulho normal. Se um esmalte na densidade certa ainda fica fino, o biscoito foi quente demais.
  • Peças inteiras. Uma trinca ou um estouro perto do início da queima aponta para a água, não para o cone. Acrescente um patamar ao segmento 1.

Crie sua curva de biscoito

Escolha biscoito no gerador de curvas, defina o cone e a velocidade, e ele escreve os cinco segmentos em F ou C com o tempo até o pico, depois imprime uma folha para colar no forno. O gerador não acrescenta um patamar para a água, então, para uma carga grossa ou um pouco úmida, acrescente um ao segmento 1 no seu controlador antes de dar a partida.

Fontes

  • Dave Finkelnburg, Bisque Firing 101, Ceramics Monthly (ceramicartsnetwork.org).
  • Jeff Zamek, Techno File: Bisque Firing, Ceramics Monthly (ceramicartsnetwork.org).
  • Steve Davis, A Bisque Firing Schedule to Help Prevent Glaze Faults, Pottery Making Illustrated (ceramicartsnetwork.org).
  • Larry Camm, Techno File: Rapid Bisque Firing, Ceramics Monthly (ceramicartsnetwork.org).
  • Tony Hansen, curvas de queima do Digitalfire BTSB04 (Bartlett Slow Bisque Cone 04) e BQ1000 (Plainsman Electric Bisque Firing Schedule), com o teste de perda de peso nos cones 03 e 04 (digitalfire.com).
  • Skutt Kilns, Best Practices for Loading and Firing Your Skutt Kiln (skutt.com).
  • Mayco, instruções do Stroke & Coat (maycocolors.com), e instruções dos esmaltes para faiança da Speedball.
  • Tabela de temperaturas dos cones autoportantes Orton, colunas de 108 F e 270 F por hora (ortonceramic.com).

Crie uma curva de biscoito

Escolha o cone e a velocidade, e imprima os cinco segmentos com o tempo até o pico.

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Perguntas frequentes

Qual é a temperatura de uma queima de biscoito?

A maioria das queimas de biscoito pára entre o cone 08 e o cone 04, ou seja, de 1728 a 1945 F (942 a 1063 C) na tabela da Orton a 108 F por hora. O cone 06 a 1828 F e o cone 04 a 1945 F são os dois que você mais vai ver. Comece pela faixa de biscoito indicada pelo fabricante da sua argila e confirme com um cone testemunha.

Quanto tempo leva uma queima de biscoito?

No gerador, um biscoito a cone 04 chega ao pico em 13 horas 22 minutos no lento, 9 horas 53 minutos no médio e 7 horas no rápido, partindo de 75 F com o forno vazio. Uma carga cheia leva mais tempo. Conte com mais ou menos o mesmo tempo para o forno esfriar antes de abrir.

Por que uma curva de biscoito começa tão devagar?

A peça crua guarda água que você não vê. Acima de 212 F (100 C) ela vira vapor, e se o vapor não consegue sair rápido o bastante, racha ou estoura a peça. Uma subida a 80 F por hora até 250 F, ou antes um patamar perto de 200 F, dá tempo para ela sair. No teste de Larry Camm, as placas totalmente secas sobreviveram todas a uma queima rápida, e as placas com 2% de água quebraram todas.

A inversão do quartzo importa numa queima de biscoito?

Menos do que muitas curvas sugerem. Finkelnburg escreve que o dano da inversão do quartzo, por volta de 1063 F (573 C), preocupa principalmente quando peças densas esfriam, e a peça de biscoito é porosa. O gerador ainda desacelera para 100 F por hora de 1000 a 1100 F, o que custa cerca de uma hora no programa lento.

As peças podem se tocar numa queima de biscoito?

Sim. Peça sem esmalte não gruda, então você pode empilhar as peças borda com borda, pé com pé, ou encaixar umas nas outras. Mantenha as peças pesadas embaixo, a pelo menos 1/4 de polegada das resistências e com cerca de 2 polegadas livres da ponta do termopar. Um forno lotado prende carbono com mais facilidade, então queime no lento.

O biscoito deve ser mais quente do que a queima de esmalte?

Para trabalho de baixa temperatura, sim. A Mayco e a Speedball pedem um biscoito a cone 04 sob esmaltes queimados a cone 05 ou 06, para que o gás da argila saia antes de o esmalte ser aplicado. Para grés e porcelana esmaltados a cone 5 a 10, o biscoito fica bem abaixo da queima de esmalte, e isso é normal.