Lasin uunisulatus, paksuuden vaikutus

Lauri Levanto Lasin uunisulatus Paksuuden vaikutus

Alkuun Turvallisuus Suunnistus
English Menu Sanasto
Glossary Gallerioita
Galleries Etsi
Search

170208 <- 260908

Lasin paksuus yli 10 mm

<10mm	12 mm	19 mm	25 mm	38 mm
50 mm	75 mm	100 mm	150 mm	200 mm

Paksuus mitataan lasin paksuimmasta kohdasta. Levylasin kohdalla on helppo ymmärtää mitä paksuudella tarkoitetaan. Kun valetaan muottiin kolmiulotteista veistosta pitää paksuutta ajatella toisella tavalla. Se ei välttämättä ole alhaalta ylös. Meitä kiinnostaa lämmön siityminen lasista pois, siis miten pitkä matka lämmön on kuljettava keskeltä pintaan lyhintä tietä.. Ajatellaan että muotissa on tulossa tuuman paksuinen pyöreä sauva. Sen keskeltä pintaan on siis puolen tuuman matka, mutta taulukoissa ajatellaan koko paksuutta. siis jäähdytetään tuuman mukaan välittämättä miten korkea sauva on.

Jos paksuudessa on suurta vaihtelua kuten reliefeissä tai 3-ulotteisissa valukappaleissa, valitaan seuraavaksi paksumman lasin taulukko. Ohuet kohdat kiinteytyvät jäähtyessään nopeammiin, ja kun paksumpi osa kutistuu jäähtyessään myöhemmin se saattaa vetää lasiin jännityksiä. Hyvin paksuun lasiin saattaa myös syntyä imua, joka vetää lasin pinnan lommolle, irti muotin pinnasta jossain kohdin. Paksun lasin kuumennuksessa on noudatettava samaa varovaisuutta kuin jäähdytyksessä. Valitettavasti en ole BE:n laseille löytänyt siihen ohjeita. Laakeat esineet, samoinkuin moniväriset - varsinkin jos on yhdistelty opaalia ja transparenttia lasia - vaativat muita varovaisemman lämmityksen. Lämpöeroja ei saa syntyä sivusuuntaan. Eri värit imevät lämpösäteilyä eri tahtiin. Tumma lasi voi kuumentua nopeasti pinnasta, mutta lämmön siirtyminen lasin ytimeen ei ole sen nopeampaa.

Valmistajien taulukot

Näille sivuille olen koonnut eri valmistajien taulukoita. Olen pilkkonut ne lasin paksuuden mukaan. Niin on helpompi verrata esimerkiksi Bullseyen ja Spektrumin tietoja. Kaikilla on yhteinen historia. perustana on MacLelland ja Shand Glass Engineering Handbook. 1984. Se perustuu Corningin laboratoriossa tehtyihin kkeisiin. Handbook'in kokeet oli tarkoitettu puhalletulle lasille, joka jäähdytetään ilman muottia. Silloin molemmat puolet lasista jäähtyvät tasaisesti. Uunissa lasi on aina jotain varaavaa pintaa, muotti tai uunilevy, vasten. Tämä on otettu huomioon valmistajien taulukoissa. Muutenkin nissää on mukana varmuuskerroin, mutta se ei tarkoita että esitetyistä arvoista voisi tinkiä edes omalla vastuulla.

Spectrum on ainoa valmista jolta olen löytänyt myös lämmitysvaiheen lukuja. Pidä niitä ohjeina muidenkin lasilaatujen kanssa.
Bullseye uusi mittaukset omassa laboratoriossaan ja julkaisi tulokset v 2007. Sitä pidetään tällä hetkellä parhaiten tutkittuna taulukkona.
Gaffer on lyijykristallia joka on tarkoitettu valuun. Sen lämpöominaisuudet ovat aivan erilaiset. Taulukko sinänsä on lähinnä alkuperäistä Corningin raporttia. Viimeisen tiedon mukaan Gaffer on uusimassa omat mittauksensa Bullseyen edelleenkehittämän mittausmenetelmän mukaan.

S96 lasille valmistajan antamat taulukot ovat ongelmallisia. Niissä on 8 ohjelman askelta, johon Bentrupin kapasiteetti riittäisi. Kuitenkin jokaiseen liittyy haudutus, jooka Bentrupissa on oma askeleensa, joten askelten määrä onkin 16. Piirrä polttokäyrä ruutupaerille. Nousevalla puolella voit vetää uuden viivan alkulämpötilasta haudutuksen loppuun. Uusi polttokäyrä pysyy turvallisesti alkuperäisen alapuolella. Haudutukset työlämpötilassa ja jännityksen poistossa pitää säilyttää. Sen jälkeen lskevalla puolella uusi käyrä kulkee taas turvalliseti yläpuolella.

12mm 1/2 tuumaa

Näin paksu lasi on yleensä muotissa jo fuusausvaiheessa. Muotin lämpiämiselle on myös varattava aikaa. Ohut keraaminen muotti ei paljoa vaikuta, mutta paksu kipsiseoksesta tehty muotti on arka sekin lämpöshokille.

Nyt tulee myös esiin paksun lasin asteittainen jäähdytys. haudutusajat pitenevät, koska lämmön siirtyminen lasista ilmaan kestää kauemmin. Jännityksen poisto pitenee vielä jyrkemmin, koska laso on koko paksuudeltaan pidettävä 5 C asteen sisällä.
Sen jälkeen jäähdytetään vielä hitaasti 370C asteeseen. Sitten voikin jo nopeutttaa hieman.

Bullseye⁴ lämpöön nopeus
C/t aika

haudutus 515C 2 t

jänn.poisto ->425 C 55 1 t 38 min

jäähdytys -> 370 C 99 33 min

jäähdytys -> 20 C 330 1 t

jakso Spectrum⁵ nopeus
C/h aika haudutus

1 1.lämmitys -> 150 55 2t22min 15min

2 2.lämmitys ->570 140 3t 10min

3 työlämpöön -> 815 vaihtelee vaihtelee vaihtelee

4 alkujäähdytys -> 510 AFAP 90min

5 jänn. poisto -> 425 55 45min 10min

6 jäähdytys -> 40 335 48 min 0min

Gaffer⁶ lämpöön nopeus
C/t aika

haudutus 440 1t

jännityksenpoisto 358 58 1t 5min

alkujäähdytys 318 133 0t 23min

loppujäähdytys 24 670 1t 26min

19mm 3/4 tuumaa

Nyt mennään jo yli vuorokauden jäähdytysaikaan. Jännityksenpoisto muuttuu omassa uunissani konstikkaaksi, koska ohjausyksikkö ei osaa antaa yli 10 tuntia yhdelle jaksolle.
Helpointa on ajoittaa poltto niin, että kuumennus ohjelmoidaan alkavaksi siten että pääsee seuraavana päivänä paikalle ohjelmoimaan jäähdytyksen erikseen uutena ohjelmana. Bentrupin ohjaimessa on se kummallisuus että se ei osaa aloittaa polttojaksoa jäähdytyksellä. Olen kiertänyt sen niin, että ensimmäiseksi jaksoksi pistän lämmityksen sen hetkisestä +5 astetta ja 5 minuuttia. silloin ohjain tyytyväisenä aloittaa jäähdytyksen 2 jakson alusta.

Bullseye⁴	lämpöön	nopeus C/t	aika



haudutus	515C		3 t
jänn.poisto	->425 C	25	3 t 36 min
alkujäähdytys	-> 370 C	45	1 t 13 min
jäähdytys	-> 20 C	150	2 t 20 min

Gaffer⁶ lämpöön nopeus
C/t aika

haudutus 440 1t 30min

jännityksenpoisto 360 29 2t 46min

alkujäähdytys 310 58 0t 52min

loppujäähdytys 24 290 1t

25mm 1 tuuma

Nyt puhutaan jo tunneista eikä enää minuuteista. Alkulämmityksen jälkeen on varattava myös riittävästi aikaa kuplanpoistoon.

Näin paksu lasi harvoin syntyy kerrostamalla levyjä. kerrosten väliin jää väistämättä ilmakuplia. Toki levylasista tehdään paksujakin töitä, mutta silloin kannattaa harkita lasiliuskojen asettamista pystysuoraan muottiin. Ilma poistuu paremmin.

Useimmiten kuitenkin yli tuuman lasi valetaan. Uunityössä voi muotin täyttää lasimurskalla. Mitä karkeampaa murskaa käytetään, sitä kirkkaampi lasi on tuloksena.
Valutöissä on muistettava että lasin lisäksi uunissa on myös muotti joka sitoo lämpöä. Lämmityksessä on varattava aikaa mutin kuumenemiseen ja vastaavasti lämpö poistuu lasista hitaammin muotin läpi.

Bullseye⁴ lämpöön nopeus
C/t aika

haudutus 515C 4 t

jänn.poisto ->425 C 15 6 t

alkujäähdytys -> 370 C 27 2 t

jäähdytys -> 20 C 90 4 t

jakso Spectrum⁵ nopeus
C/h aika haudutus

1 1.lämmitys -> 150 55 2t22min 15min

2 2.lämmitys ->315 110 3t 15min

3 3.lämmitys ->570 165 3t 15min

4 työlämpöön -> 815 vaihtelee vaihtelee vaihtelee

5 alkujäähdytys -> 510 AFAP 120min

6 1. jäähdytys -> 425 4 21t 15min 15min

7 2. jäähdytys -> 370 5 11t 0min 10min

8 jäähdytys -> 40 140 2t 21min 0min

Gaffer⁶ lämpöön nopeus
C/t aika

haudutus 440 2t

jännityksenpoisto 353 16 5t 26min

alkujäähdytys 303 32 1t 34min

loppujäähdytys 24 160 1t 45min

38mm 1 1/2 tuumaa

Bullseye⁴	lämpöön	nopeus C/t	aika



haudutus	515C		6 t
jänn.poisto	->425 C	6.7	13t 25 min
alkujäähdytys	-> 370 C	12	4t 35min
jäähdytys	-> 20 C	40	8t 45min

jakso	Spectrum⁵		nopeus C/h	aika	haudutus
1	1.lämmitys	-> 150	55	2t22min	25min
2	2.lämmitys	->315	110	3t	25min
3	3.lämmitys	->570	165	3t	20min
4	työlämpöön	-> 815	vaihtelee	vaihtelee	vaihtelee
5	alkujäähdytys	-> 510	AFAP		180min
6	1. jäähdytys	-> 425	2	21t 15min	15min
7	2. jäähdytys	-> 370	3	11t 0min	10min
8	jäähdytys	-> 40	28	2t 21min	0min

Gaffer⁶	lämpöön	nopeus C/t	aika
haudutus	440		3t
jännityksenpoisto	330	7.2	15t 17min
alkujäähdytys	280	14.4	3t 28min
loppujäähdytys	24	72	3t 33min

50mm 2 tuumaa

50 mm kohdalla tulee vastaan uusi erikoisuus. laakea, avoin muotti käyttätyy tuttuun tapaan, mutta jos meillä on vaikka pallomainen muotti jossa on kapea kaula, lasin lämpökutistuminen tuo uuden ongelman: Lasin pinnalle on muodostunut jäykempi kerros ja sisempänä lasi kutistuu edelleen. Se voi vetää esineen pinnan lommolle. Sisus ei riitä täyttämään kuorikerroksen sisään jäävää tilaa. Kuvittele mielessäsi kun jalkapallon tyhjentää, miten se menee lommolle.

Tätä voi torjua lisäämällä muotin yläosaan jööti, josta lasia valuu muottiin. Kun muotissa oleva lasi jäähtyessä kutistuu, jöötistä valuu uutta täytettä. Tämä hillitsee imun muodostumista.

Bullseye⁴ lämpöön nopeus
C/t aika

haudutus 515C 8 t

jänn.poisto ->425 C 3.8 23t 40 min

alkujäähdytys -> 370 C 6.8 8t min

jäähdytys -> 20 C 22 16 t

jakso Spectrum⁵ nopeus
C/h aika haudutus

1 1.lämmitys -> 150 55 2t22min 40min

2 2.lämmitys ->315 110 3t 40min

3 3.lämmitys ->570 165 3t 30min

4 työlämpöön -> 815 vaihtelee vaihtelee vaihtelee

5 alkujäähdytys -> 510 AFAP 240min

6 1. jäähdytys -> 425 1 21t 15min 30min

7 2. jäähdytys -> 370 2 11t 0min 30min

8 jäähdytys -> 40 10 2t 21min 0min

Gaffer⁶ lämpöön nopeus
C/t aika

haudutus 440 4t

jännityksenpoisto 330 7.2 15t 17min

alkujäähdytys 312 4.3 29t 46min

loppujäähdytys 24 43 5t 32min

75mm 3 tuumaa

Bullseye⁴ lämpöön nopeus
C/t aika

haudutus 515C 12 t

jänn.poisto ->425 C 1.7 53t

alkujäähdytys -> 360 C 3.1 17t 45 min

jäähdytys -> 20 C 10 35 t

Gaffer⁶ lämpöön nopeus
C/t aika

haudutus 440 6t

jännityksenpoisto 273 1.8 92t 47min

alkujäähdytys 223 3.6 13t 53min

loppujäähdytys 24 18 11t

100mm neljä tuumaa

Bullseye⁴	lämpöön	nopeus C/t	aika



haudutus	515C		16 t
jänn.poisto	->415 C	0.94	106t 23min
alkujäähdytys	-> 360 C	1.7	32t 21min
jäähdytys	-> 20 C	5.6	60t 32min

Gaffer⁶ lämpöön nopeus
C/t aika

haudutus 440 8t

jännityksenpoisto 234 1 206

alkujäähdytys 184 2 25t

loppujäähdytys 24 10 16t

150mm 6 tuumaa

Bullseye⁴ lämpöön nopeus
C/t aika

haudutus 515C 24 t

jänn.poisto ->405 C 0.42 262t

alkujäähdytys -> 340 C 0.76 85t 30min

jäähdytys -> 20 C 2.5 127t 30min

Gaffer⁶ lämpöön nopeus
C/t aika

haudutus 440 10t

jännityksenpoisto 156 0.5 568

alkujäähdytys 106 1 50t

loppujäähdytys 24 5 16t 24min

200mm 8 tuumaa

Bullseye⁴	lämpöön	nopeus C/t	aika



haudutus	515C		32 t
jänn.poisto	->390 C	0.24	524t
alkujäähdytys	-> 340 C	0.38	131t 30 min
jäähdytys	-> 20 C	1	228 t

Gaffer⁶	lämpöön	nopeus C/t	aika
haudutus	440		16t
jännityksenpoisto	78	0.26	1392 30min
alkujäähdytys	106	1	50t
loppujäähdytys	24	0.52	104t

⁴ BE Annealing Chart
⁵ S96 Thick
⁶ BE TechNotes

Tämän osion suunnistus