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Como funcionam as curvas de queima

Uma curva de queima é uma lista de segmentos. Cada segmento tem uma velocidade de rampa em graus por hora, uma temperatura alvo e um patamar. Juntos eles controlam quanto trabalho térmico a argila e o esmalte recebem, que é o que de fato amadurece uma peça, não a temperatura sozinha.

Uma curva é uma lista de segmentos

Todo forno programável executa uma sequência de segmentos. Cada um guarda três números: uma velocidade de rampa em graus por hora, uma temperatura alvo e um patamar em minutos quando atinge esse alvo. Execute-os em ordem e você terá traçado uma curva de temperatura desde a temperatura ambiente até o pico, e às vezes de volta para baixo de forma controlada.

Um programa de esmalte simples poderia dizer: suba a 400 F per hour até 1000 F, reduza para 180 F per hour através de 1150 F, avance até 250 F do pico, depois termine a 120 F per hour até o topo e mantenha dez minutos. Cada linha tem uma função.

Os cones não medem temperatura. Eles medem trabalho térmico, que é a temperatura multiplicada pelo tempo. O mesmo cone se dobra a 2232 F quando queimado a 108 F per hour, mas precisa de cerca de 2269 F quando apressado a 270 F per hour.

Source: Orton pyrometric cone chart (ortonceramic.com).

As etapas de uma queima

Uma queima típica passa por um punhado de zonas, e as boas curvas respeitam cada uma:

  • Pré-aquecimento e evaporação (até cerca de 250 F / 120 C). A água mecânica da argila vira vapor. Vá devagar, ou o vapor preso trinca ou estoura a peça. Isso importa mais no biscoito e em peças grossas.
  • Queima dos orgânicos (aproximadamente de 600 a 1300 F). O carbono e a matéria orgânica se queimam. Mantenha uma ventilação aberta para que a fumaça saia do forno em vez de escurecer o núcleo da argila.
  • Inversão do quartzo (em torno de 1063 F / 573 C). A sílica da argila muda de volume de repente. Apressar a passagem por ela, subindo ou descendo, pode trincar a peça. As curvas suavizam a passagem por essa faixa.
  • Maturidade (a subida final até o cone). O último segmento decide o trabalho térmico, então avança mais devagar e mais constante para atingir o cone com exatidão.
  • Resfriamento. A maioria das queimas resfria sozinha com a tampa fechada. Alguns efeitos de esmalte pedem um resfriamento lento controlado, programado como segmentos de velocidade negativa.

As curvas de biscoito e de esmalte diferem

Uma curva de biscoito começa mais lenta, porque é a primeira queima e a argila ainda retém água e orgânicos. Uma curva de esmalte pode subir um pouco mais rápido no início, já que o corpo biscoitado já está seco e limpo, e depois adiciona um patamar curto perto do topo para que o esmalte derretido se nivele. Você pode ver os dois lado a lado na página de biscoito vs esmalte.

Deixe o gerador fazer as contas

Assim que você sabe o seu cone e se vai queimar biscoito ou esmalte, o gerador de curvas escolhe as rampas e os patamares para você, lê o pico na tabela da Orton na velocidade certa e imprime uma folha limpa para colar no forno. Você mantém o controle da velocidade e do patamar superior opcional.

Fontes

  • Orton pyrometric cone temperature chart, ortonceramic.com.
  • Techno File: Kiln Firing Schedules, Ceramic Arts Network (ceramicartsnetwork.org).
  • Skutt KilnMaster and Bartlett controller cone-fire programming manuals.

Perguntas frequentes

O que é uma velocidade de rampa?

Uma velocidade de rampa é o quão rápido o forno muda de temperatura, em graus por hora. Uma velocidade de 200 F per hour significa que o forno sobe 200 F a cada hora até atingir o alvo daquele segmento. Uma velocidade negativa é um resfriamento controlado.

O que é um patamar ou soak?

Um patamar, também chamado de soak, mantém o forno a uma temperatura alvo por um número fixo de minutos. Os patamares deixam o esmalte derretido se nivelar, deixam o calor se distribuir por toda a carga, ou pausam a subida para que o vapor escape durante um pré-aquecimento.

Por que a curva desacelera perto do topo?

O último segmento define quanto trabalho térmico a peça recebe, o que decide se um cone se dobra. Uma rampa final mais suave dá resultados mais uniformes e permite atingir o cone com precisão. Por isso a maioria dos programas de queima por cone termina entre 80 e 120 F per hour.