Conocer nuestro horno:

Vitrofusion

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Para poder tener control sobre las horneadas que realizamos, es necesario entender como se distribuye el calor dentro del horno y saber que rara vez se distribuye en forma pareja.

Los hornos con resistencias en la tapa suelen calentar más en el centro, los de resistencia en las paredes en el perímetro. El pirómetro solamente lee la temperatura de un punto dentro de la cámara del horno y puede no estar dando una medición precisa del calor que está recibiendo el vidrio. Para conocer nuestro horno, existen algunos tests preliminares que pueden ayudar a entender los patrones de calentamiento y tener un mejor control sobre los resultados.

“LA BAJA”

En el punto más bajo de los rangos de temperatura – generalmente por debajo de los 650°C – estamos en el punto de slumping, deformación y/o annealing del vidrio.

Entender la distribución del calor en estas temperaturas es importante por 2 razones:

- Para slumping o deformación: el patrón de calor en el horno determinará como y donde ubicar el proyecto.

- Para annealing: el patrón de calor determinará si el horno puede realizar un correcto proceso de annealing en un proyecto que ocupa una gran superficie dentro del horno, si la distribución del calor no es pareja, los proyectos grandes pueden romperse por la tensión generada dentro de la pieza en este proceso.

Como muestra la figura 1, para la primer prueba, es necesario distribuir en forma pareja sobre una placa de 50 x 50cm, 13 tiras de vidrio de 3mm de espesor de 15cm x 2cm. Los vidrio deben estar colocados sobre tacos de ladrillo refractario de 2,5cm. La horneada debe tener la siguiente curva:
-  Rampa de 20 min. hasta 550°C. - Meseta de 5 min. en 550°C.
-  Rampa de 30 min. hasta 620°C. - Meseta de 5 min. en 620°C.
-  Apagar el horno.

Interpretando los resultados: Si las tiras del perímetro están más curvadas que las del centro, en los bordes el horno calienta más que en el centro. Si por el contrario las del centro lo están más que las del perímetro, es ahí donde hay más concentración de calor. Si todas tienen una curvatura similar, el horno calienta en forma pareja. Este sencillo ejercicio nos permitirá conocer algo tan importante como saber si nuestro horno tiene la misma temperatura en todo su interior.

Correcciones si el calor es desparejo: Si los resultados de la prueba indican que el horno calienta en forma despareja, se pueden tomar las siguientes medidas para compensar esta falla: 1) Utilizar ciclos de calentamiento más lentos y mesetas más largas. 2) Reducir el tamaño de los proyectos de vidrio que estamos horneando. figura 2.

3) Reducir el tamaño de la placa y levantarla más del piso del horno, con tacos más altos, para permitir una mejor circulación del aire caliente.

Si los resultados de la prueba indican que el perímetro está más frío que el centro: 1) Colocar en los bordes del proyecto de vidrio manta cerámica, esto permitirá que el calor de la pieza se pierda más lentamente. 2) Armar un perímetro con ladrillo refractario alrededor de la pieza, este no debe tocar la pieza y cumplirá una función similar a la manta figura 3.

Si los resultados muestran un calentamiento completamente asimétrico, por ejemplo que en algunas áreas a lo largo del perímetro el horno calienta más que en el centro y en otras menos, las resistencias pueden estar funcionando en forma despareja. Para ver esto, calentar el horno a máxima velocidad y observar la incandescencia de las resistencias, si esta no es pareja, algunas deberán ser ajustadas o cambiadas. Las resistencias si no están bien fijadas a las paredes o tapa del horno, pueden moverse o aflojarse e inclusive soltarse. Con el tiempo alguna resistencia puede cortarse. Si se detectan estos problemas consultar directamente a un técnico.

ENTENDIENDO “LA ALTA”

En el punto más alto de los rangos de temperatura - donde ocurre la fusión - se pueden obtener diferentes resultados en distintas áreas del horno debido a:
-  Tipo de calor (lateral o tapa).
-  Tipo de paredes (fibra o ladrillo).
-  Potencia del horno.
-  Tiempos de meseta.
-  El tamaño de la placa en relación con el del horno.

En los hornos con resistencia en la tapa es habitual que el calor en el centro sea mayor que en el perímetro, esto puede provocar superficies irregulares figura 4. En los hornos de calenta- miento lateral es habitual que ocurra lo opuesto, que el calor en el perímetro sea mayor que el del centro y esto haga que el borde de la pieza se fusione antes atrapando burbujas de aire entre las 2 capas de vidrio y/o producir puntas en los bordes figura 5.

Ajustando si el calor es desparejo en alta: 1) Hacer una meseta en la temperatura máxima ayudará a reducir las diferencias de temperatura. Para reducir el sobre- calentamiento de la piezas, puede ser necesario reducir la temperatura máxima en 10°C. 2) Para prevenir que queden burbujas de aire atrapadas entre 2 capas de vidrio, una solución es hacer una calentamiento más lento despacio hasta los 760°C – por debajo de la temperatura de devitrificación. 3) Utilizando como base un estante de manta cerámica endurecida en lugar de la placa, este material no absorbe tanto calor. 4) Utilizar un estante más pequeño, esto permitirá una mejor circulación del aire caliente y en consecuencia una temperatura más pareja dentro del horno. 5) Asegurarse de que la placa no este apoyada sobre grandes ladrillos refractarios, es recomendable minimizar la superficie de contacto entre la placa y los soportes. Los soportes en forma de cono son ideales. 6) En algunos casos es conveniente colocar una resistencia adicional al horno a la altura de la placa. 7) Por último, si se hornean varios proyectos en una misma horneada; pueden colocarse los de vidrios más blandos en el perímetro y los de vidrios más duros cerca del centro. Recuerden que entender el funcionamiento del horno y la forma en que transfiere el calor al vidrio es importante para asegurarnos el éxito de nuestros proyectos de vitrofusión.

De esta forma hemos aprendido a conocer un poco más a nuestro horno, una herramienta de trabajo fundamental para los que realizan trabajos con vidrio en caliente, esperamos que les haya resultado interesante, nos vemos en el próximo número.

Publicado el dia: Viernes 25 de enero de 2008
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