14. GLASOVENS
Een glasoven is meestal gemaakt van een isolerende, poreuze board of steensoort, gecombineerd met staal en wordt voor het fusen met een computergestuurde controller bediend, om maximale controle over temperatuur en tijd te kunnen hebben. De meeste glasovens zijn elektrisch, sommige werken ook wel op gas maar dat zijn meestal de grotere ovens voor industriële toepassingen. Fabrikanten van fusingovens bieden meestal een klein instapmodel aan voor een gunstige prijs, die dan ook nog op 220 volt werkt. Maar het formaat (binnenmaat!) is dan altijd beperkt tot 40 à 50 centimeter, rond ofwel vierkant. Voor elk groter model is altijd krachtstroom nodig.
De kleinere modellen zijn vaak “bovenladers” waarbij de oven geopend wordt door het deksel op te tillen. Handiger is het meestal om een model te hebben waarbij het deksel en de zijwanden één geheel zijn. Als zo’n oven geopend wordt, is de vlakke bodem beter bereikbaar en dat is praktisch tijdens het vullen van de oven. Ook zie je incidenteel zogenaamde frontladers, ovens waarbij de “deur” aan de voorkant zit. Dit is wel eens het geval bij hoge modellen die speciaal voor slumping worden gebruikt.
Klein model bovenlader
Groter model met vrije bodem
Pyrometer
Aan de binnenkant van zo’n oven moet een pyrometer zitten, waarmee de temperatuur in de oven gemeten wordt. De positie van de pyrometer dient qua hoogte ongeveer in het midden te zijn zodat de meting een gemiddelde is van de temperatuur in de hele oven. Aan de buitenkant van de oven is vervolgens de bedieningsunit gekoppeld, waarop die temperatuur afgelezen kan worden en ook het stookprogramma ingesteld kan worden. Een fusingoven heeft een maximale toptemperatuur tussen 900 en 950 graden. Als de constructie van goede kwaliteit is, blijft de buitenkant redelijk warm maar niet dusdanig heet dat je bij aanraking je vingers brandt.
De bodem
De bodem van de oven is meestal van een isolerende steensoort, zodat de bodem niet vervormd bij hoge temperaturen. Deze bodem moet vlak en egaal zijn en er mag geen lucht van buitenaf binnenstromen langs de onderkant. Aan de bovenkant van de oven is een minimale ruimte wel toegestaan, aangezien daar uitsluitend warme lucht kan ontsnappen. Ruimte aan de onderkant zou betekenen dat koude lucht van buiten de oven kan binnendringen en een koude luchtroom over je glaswerk kan tot breuk leiden. De wanden en de bovenkant van een glasoven bestaan bij de kleinere modellen meestal uit speciale ovensteen. Dit is een soort lichtgewicht baksteen die de warmte kan absorberen, zonder dat dit al te veel invloed heeft op de programmering van je stookprogramma, omdat de stenen de warmte ook weer snel kunnen afstaan tijdens het afkoelen. Grotere modellen hebben meestal zijwanden en een bovenkant van staal die aan de binnenzijde geheel bekleed zijn met een isolerende vezelplaat. Ook zijn er wel ovens waarbij de wanden voorzien zijn van een dikke deken van keramisch vilt, wat niet de voorkeur
geniet. Dergelijk materiaal laat makkelijk pluizen los en is slecht voor de gezondheid. De ontwikkelingen voor andersoortige isolatie zijn nog steeds gaande, dus het is heel goed mogelijk dat je nog andere varianten zult gaan tegenkomen.
Ovenplaten
Hoewel de bodem van de oven meestal behoorlijk vlak is, is hij vaak niet erg geschikt om je glas direct op te leggen. Allereerst vanwege het risico dat, als je niet voldoende losmiddel hebt gebruikt, je glas direct aan de bodem vast kan smelten en ten tweede zijn de naden van de ovenstenen vrijwel altijd “zichtbaar” dus die onregelmatigheid zul je terugzien op je glas. Vaak zul je daarom met hoogwaardige keramische ovenplaten werken. Die kun je met een losmiddel mooi glad maken en zijn makkelijk om in de oven te plaatsen. Dit heeft als bijkomend voordeel dat je een werkstuk niet met een gebogen rug ín de oven hoeft op te bouwen, maar aan een werktafel de ovenplaat kunt vullen. Bij het plaatsen van ovenplaten in de oven moet je er wel voor zorgen dat de platen hun warmte kunnen afstaan aan de omgeving. Zoals eerder vermeld, houdt keramiek de warmte langer vast dan glas. Plaats daarom kleine ovensteuntjes (props) ónder de platen, zodat er een ruimte van enkele centimeters aan de onderkant ontstaat en de platen hun warmte aan de onderkant kwijt kunnen raken. Hiervoor zijn speciale steuntjes in de handel maar je kunt ook blokjes ceraboard of gasbeton gebruiken, hoewel die niet zo lang zullen meegaan als echte
keramische steuntjes. De ovenplaten zelf moeten liefst zo dun mogelijk zijn, wederom om te voorkomen dat ze té lang té veel warmte vasthouden.
Verdeling van de warmte
De verwarmingselementen dienen in verhouding tot de oven zelf te staan. Bij een laag tot middelhoog model (tot ± 35 cm) zijn de verwarmingselementen meestal in het deksel geplaatst. Dit is niet zonder reden, verwarming van bovenaf zorgt voor een gelijkmatige verwarming van het glas wat in de oven ligt. Bij hogere modellen kunnen er ook nog verwarmingselementen in de zijwanden zijn geplaatst maar dit heeft wel een consequentie. De warmte die van de zijkant afkomstig is, zal pas later zijn doorgedrongen tot het midden van de oven. Zodoende wordt het glas aan de zijkanten sneller warm dan in het midden. Als gevolg daarvan moet een dergelijke oven iets langzamer worden gestookt tijdens de eerste fase, om te grote verschillen in temperatuur te voorkomen. Met extra zijverwarming is het mogelijk is om meer dan 1 werkstuk op een stellage van ovenplaten te stoken. Niettemin moet je er dan toch rekening mee houden dat het bovenste werkstuk eerder en gelijkmatiger wordt verwarmd dan de stukken die eronder gestapeld liggen. Bij de extreem hoge modellen (speciaal voor slumping) wordt ook wel eens gebruik gemaakt van verwarming in de
bodem.
Kijkgaten
Veel ovens hebben ook aparte ontluchtingsgaten of kijkgaten. Afhankelijk van het formaat oven zit zo’n opening meestal aan de voorkant, wat erg handig is als je tijdens een stook even wilt “spieken”. Let echter wel goed op wannéér je dit doet en sluit het gat tijdens kritieke stookfasen om te voorkomen dat er teveel koude lucht door naar binnen komt. En pas op dat er niet teveel warmte tegen je gezicht komt! Het hete glas kan je huid, maar erger nog, je ogen beschadigen. Houd daarom altijd eerst je blote hand voor het gat zodat je voelt hoe warm het is. En ook al is de temperatuur gevoelsmatig acceptabel, bedenk dan dat het ook schadelijk voor je netvlies is om langdurig in het infrarode licht van het hete glas te kijken! Om daadwerkelijk te kunnen zien wat er in de oven gebeurt, moet je al wel op een temperatuur van minimaal 700°C zijn aangekomen, anders valt er niets te zien in de donkerte van de oven. Op lagere temperaturen kun je wel met een zaklampje kijken maar hoogstwaarschijnlijk is er ook dan weinig spannends te zien, aangezien er onder 700°C nog weinig visueel is veranderd aan het glas. Boven 700°C wordt het glas langzaam steeds verder roodgloeiend en zal er effectief verandering in de materie te zien zijn.
Soms zitten de gaten ook aan de bovenkant van de oven, in dat geval zijn ze vooral bedoeld als extra ventilatie om gassen, afkomstig van bv. lijm of gasbeton te laten ontsnappen en de oven sneller te laten koelen. De gaten zijn namelijk vooral aanwezig om te kunnen ventileren en koelen. Deze vlieger gaat echter alleen op als de gaten redelijk hoog en in het midden van de oven zit en bij bredere ovens heb je dus meerdere gaten nodig, die gelijktijdig worden opengezet. Een oven zonder kijkgat kan alleen extra geventileerd worden als het een bovenlader is. Daarvan kun je dan het deksel op een klein kiertje openzetten door er bv. een klein blokje tussen te leggen.
Vuil in de oven
Verder moet je bedenken dat het insmelten van bijzondere materialen met chemisch “vreemde” stoffen, de oven bevuilen. Het gevolg kan zijn dat het glas een dof oppervlak krijg omdat dat vuil als het ware neerslaat op het glas. Wanneer dat het geval is moet je de oven een keer goed schoonmaken en “schoon stoken” d.w.z. eenmalig zonder inhoud naar 840°C stoken en het deksel op een kiertje openlaten en/of het kijkgat open laten staan, zodat de gassen goed kunnen ontsnappen. Het is beter om tijdens dit proces zelf niet constant in de ruimte te verblijven en voor een goede ventilatie van de omgeving te zorgen.
Met name door het stoken van mallen en het fusen met verfstoffen kan er veel vocht in de oven aanwezig zijn, hetgeen ook een dof resultaat kan geven. Controleer dit regelmatig door het kijkgat van de oven te openen en te kijken of er damp uit komt. Een handige methode hiervoor is simpelweg een stukje blank glas voor de opening te houden. Eventuele damp zal direct het glas doen beslaan. Laat in dat geval het kijkgat open staan gedurende het hele stookproces. Indien je de oven veelvuldig hebt gebruikt met mallen, kan er een residu van verstookte producten neerslaan in de stenen van de oven, zodat je daarna steeds een doffe aanslag op de glas krijgt, ondanks dat je geen vreemde materialen bij het glas stookt. In dat geval is het raadzaam om de oven een keer schoon te stoken. Dit doe je door de oven een keertje zonder inhoud naar een hoge temperatuur te stoken, met alle ventilatiegaten geopend, zodat alle gassen kunnen vervliegen.
De plaats van de oven
Bij de plaatsing van een oven is het aan te bevelen om te kiezen voor een ruimte die goed geventileerd kan worden, liefst met ramen die open kunnen. Verder moet je de oven goed kunnen bereiken dus zorg voor voldoende ruimte rondom de oven. In veel gevallen kan de fabrikant ook een passend onderstel van staal leveren. Dit is geen overbodige luxe want daarmee staat de oven meteen op een prettige werkhoogte en kan de warmte aan de onderkant goed weg. Kies je ervoor om geen onderstel erbij te nemen, zorg dan in elk geval voor een ondergrond die de hitte kan absorberen, zodat je geen brandplekken krijgt op de tafel of vloer, bijvoorbeeld een plaat van vermiculiet. Een belangrijk aandachtspunt is verder ook nog dat de oven goed waterpas geplaatst wordt!
Een laatste tip: installeer de oven liefst op een aparte groep van de meterkast en gebruik bij voorkeur geen verlengsnoer. Mocht een verlengsnoer toch nodig zijn, laat je dan goed voorlichten over de dikte en
samenstelling van de kabel zodat je veilig werkt.
Overigens wordt er vaak verondersteld dat je met een keramiekoven ook glas kunt fusen omdat zo’n oven ook naar hoge temperaturen gestookt kan worden. Hier schuilt echter een vervelend addertje onder het gras en dat is het volume van dergelijke ovens in combinatie met de opwarmcapaciteit. Een keramiekoven is vrijwel altijd erg hoog en heeft een enorme inhoud. Daardoor kan zo’n oven vaak niet voldoende snel in temperatuur stijgen. Als je naar de stookcurve van glas kijkt dan weet je dat een snelle temperatuurstijging tussen ongeveer 700 en 800 graden nodig is, om ontglazing te voorkomen. Het is mede daarom dat fusingovens meestal erg laag zijn gebouwd. Verder is de positie van de warmte-
elementen in een keramiekoven niet gunstig voor glas, omdat die te onevenredig verdeeld is. Theoretisch kan je dus glas fusen in een keramiekoven maar de kans op ontglazing en ongelijkmatige verhitting zijn dermate groot dat het niet aangeraden kan worden. Overigens zouden de stookkosten ook aanzienlijk hoger liggen door het grote volume van het apparaat. Maar wie een poging wil wagen kan dat gerust doen natuurlijk, mist er geen aanschafkosten mee gemoeid zijn want het succes is niet bepaald gegarandeerd te noemen.