Dit hoofdstuk is zondermeer het meest belangrijke om succesvol te kunnen starten met glasfusing. We gaan bespreken maar ook berekenen hoe het glas gestookt moet worden in de oven. De bedoeling is dat de fuser na het bestuderen van dit hoofdstuk zelf een stookprogramma kan samenstellen, daarom is het belangrijk dat je inzicht in het gedrag van glas krijgt. Dus neem er uitgebreid de tijd voor om deze theorie te volgen. Daarnaast is het raadzaam om te zorgen dat je, vóórdat je zelf met stoken begint, ook alle andere hoofdstukken in dit boek hebt gelezen, zodat je ook weet hoe je met de oven, de ovenplaten en losmiddelen moet omgaan.

Kort gezegd bestaat het fusen uit een aantal stookfasen, die hierna uitgebreider besproken gaan worden:

1. Langzaam opwarmen tot het transformatiepunt (overgangsfase vast – vloeibaar)
2. Doorstoken naar toptemperatuur
3. Afkoelen tot annealingperiode (overgangsfase vloeibaar – vast)
4. Annealingperiode langzaam doorlopen
5. Afkoelen tot kamertemperatuur

Maar zo eenvoudig als het hier staat, is het niet. Sterker nog, het bepalen van de juiste stookcurve (tijdsduur en temperatuur van elke fase) is het moeilijkste van alles. Als dit niet goed verloopt, is de kans groot dat het werkstuk kapot gaat, tijdens de stook ofwel daarna. Het is daarom erg belangrijk dat je van de theorie die je in dit boek vindt, een gedegen studie maakt. Door daadwerkelijk te begrijpen wat glas precies doet tijdens verhitting, zul je dan later ook in staat zijn om je eigen stookcurven te maken en te kunnen analyseren waarom werkstukken niet zijn geworden zoals je had verwacht.

6.1         Transformatiepunt

Allereerst gaan we het glas verwarmen tot kort vóór het “transformatiepunt”. Dit is het moment waarop de moleculen van het glas los van elkaar komen te liggen. Dat is het geval bij een temperatuur van ongeveer 510 tot 540 graden, afhankelijk van de glassoort. Het opwarmen van glas tot die temperatuur moet daarom vrij traag gebeuren, omdat het glas anders zou kunnen barsten. Als dit gebeurt spreekt men van een thermische schok. In de regel is langzaam opwarmen tot 540°C voldoende, dan zijn de moleculen voldoende “los” om van daaruit door te kunnen stoken. Een stelregel is dat het transformatiepunt altijd zo’n 40°C hoger ligt als het upper annealingpunt, waarover later meeruitleg. Om te bepalen hoe lang de opwarmfase mag duren kun je later in hoofdstuk 6.4 de benodigde berekeningsmethode vinden.

6.2         Toptemperatuur: tack-fuse / full-fuse

De benodigde toptemperatuur is een flexibel begrip want dat hangt namelijk vooral af van het resultaat dat je wilt bereiken. In vaktermen spreekt men meestal over de 2 belangrijkste varianten; tack-fuse en full-fuse.

Tack-fuse

Vertaald naar het Nederlands is een tack-fuse een “hecht-versmelting”. Verschillende stukken glas worden in de oven aan elkaar gesmolten, zonder dat ze volledig in elkaar smelten. Ze worden als het ware alleen maar lichtjes aan elkaar gehecht. De mate waarin de stukken aan elkaar worden gesmolten hangt af van de temperatuur en de viscositeit van het glas, wat per merk en kleur verschilt. Met kleine temperatuurverschillen worden al aanzienlijke verschillen gerealiseerd. In de regel geldt dat een minimale versmelting minder sterk is. Er zijn dan minder moleculen van het ene stuk in het andere stuk glas versmolten. De verbinding zal dan ook minder sterk zijn. De resultaten zijn goed zichtbaar aan de scherpte van de randen. Hoe lager de temperatuur, hoe scherper de randen zijn. Bij een verdere tack-fuse zijn de randen meer ingezakt. Ter illustratie:

Full-fuse

Bij een full-fuse worden de stukken volledig met
elkaar versmolten en is het resultaat een stuk glas met vrijwel overal dezelfde dikte. Hiervoor moet je altijd naar een temperatuur van rond 800 graden.

Als je een full-fuse uitvoert met 2 gelijke vierkante stukjes glas van elk 3 mm op elkaar, dan zal het eindresultaat dezelfde afmeting hebben als vóór het stookproces. Het was en blijft 6 millimeter dik. Stapel je 3 van deze vierkantjes op elkaar dan heb je dus vóór het stoken een stapeltje van 9 mm dik. Als je dit vervolgens op hoge temperatuur stookt (full-fuse) dan zal de mooie vierkante vorm enigszins verloren gaan, omdat het glas in elkaar zakt. Uiteindelijk wil het glas doorzakken, vloeien, naar 6 mm dikte. Afhankelijk van hoe lang je de oven op die hoge temperatuur laat staan, zal dit ook gaan gebeuren. Hoe langer je stookt, hoe dunner het stuk wordt en hoe meer vormverlies je krijgt. Maar uiteindelijk zal het nooit dunner worden dan 6 millimeter! Bij een tack-fuse ga je niet naar dergelijk hoge temperaturen en zul je dus ook geen problemen ervaren met het stapelen tot grotere diktes, die blijven vrijwel even dik als vóór het stoken.

Anderzijds kan een te dun werkstuk ook voor problemen zorgen want ook dán heb je rekening te houden met de vloeidikte! Als je een stuk glas van 3 mm dik in de oven gaat verhitten tot full-fuse temperaturen, dan zal het… krimpen! Het materiaal wil namelijk naar een vloeidikte van 6 mm dus kruipt de massa naar het midden. Dus hier geldt dan; hoe langer je de hoge temperatuur aanhoudt, hoe kleiner het glas wordt. Een neveneffect is tevens dat de randjes van het glasstuk niet mooi glad blijven, de trekkende beweging van de glasmassa zorgt voor onregelmatige randjes.

Bij welke temperatuur welk resultaat wordt bereikt, is sterk afhankelijk van de glassoort die wordt gebruikt. In de tabel hieronder zie je in rood de richtlijnen per type glas. Let wel; het zijn richtlijnen en geen exacte, gegarandeerde temperaturen. Het uiteindelijke resultaat wordt namelijk door een groot aantal factoren beïnvloed, zoals het type oven, ovenmaterialen etc. Deze beinvloedingsfactoren worden verder in dit hoofdstuk uitgebreid besproken.

6.3         Annealingperiode
Ook tijdens het afkoelingsproces komt men weer bij een belangrijk moment, het zogenaamde “annealingpoint”, waar de afkoelsnelheid drastisch verlaagd moet worden om spanning te voorkomen. In de Engelstalige en Duitstalige boeken komt het woord “annealing” veelvuldig voor. Dit betekent het gecontroleerd koelen van glas om spanning te voorkomen. Het annealingpunt is feitelijk geen vast punt maar een periode waarin de moleculen hun vaste plaats en positie innemen. De annealingperiode

wordt aangeduid met het beginpunt en het eindpunt van die periode; het “upper annealingpunt en het “lower annealingpunt”. Bij het upper annealingpunt is de materie al wel hard geworden en de moleculen zitten op hun plaats, maar kunnen daar nog enigszins van positie veranderen. Bij het lower annealingpunt kunnen de moleculen niet meer van positie veranderen. Elk merk fusingglas heeft zijn eigen upper- en lower annealingpunt en dit is daarom ook van alle bekende merken aangegeven door de fabrikanten.

In het schema hierboven zie je de annealingtemperaturen in het blauw aangeduid per type glas.Verder moet je nog rekening houden met het volgende; opaak glas heeft vaak een annealingperiode die iets lager ligt dan in het schema vermeld, door de toegevoegde fluor. Echter de buigtemperatuur ligt

 juist weer hoger dan bij transparante soorten. Exacte cijfers worden door de fabrikanten niet specifiek genoemd. Neem met opaak glas geen risico’s en hanteer gewoon een wat ruimere annealingperiode.

6.4         Stookcurve
Voor het smelten van glas in de oven moet een zorgvuldig programma van temperatuur en tijd worden bepaald. Dit heet de stookcurve. Een stookcurve kan voor geen enkel werkstuk uit boeken worden overgenomen. Er bestaat namelijk geen stookcurve die algemeen toepasbaar is en de “standaard” curves die sommige glasfabrikanten verstrekken, zijn derhalve slechts zeer algemene richtlijnen. Dit komt omdat het bepalen van de juiste curve van teveel verschillende factoren afhangt, die ook nog met elkaar gecombineerd worden zoals daar zijn:

1. soort glas
2. grootte van het werkstuk
3. dikte van het werkstuk
4. hoeveelheid warmte-absorberend materiaal in de oven
5. het beoogde resultaat

Verderop in dit hoofdstuk vind je een uitleg van de invloed van deze factoren.

Er is echter wel een richtlijn die aangehouden kan worden, van waaruit je met regelmatig testen en na enige ervaring een aantal basiscurven kunt vastleggen, die dan voor herhaling vatbaar zijn. Het komt er dus op neer dat je al je ervaringen goed moet documenteren. Schrijf je gebruikte stookcurven duidelijk op, noteer om welk werkstuk het gaat en vooral: beschrijf het resultaat! Op die manier kun je altijd weer terugvallen op eerdere ervaringen. Veel ovens hebben een bedieningsunit waarin je een aantal veelgebruikte programma’s (curven) kunt vastleggen, wat de bediening sterk kan vergemakkelijken.

Curve berekenen

Er bestaat een berekeningsmethode voor het bepalen van de exacte curve, zodat je die in je bedienings­unit van de oven kunt programmeren. maar je eigen ervaringen zullen er op den duur toe leiden dat je regelmatig aanpassingen in dit systeem aanbrengt. Immers, je werkt hoogstwaarschijnlijk met verschillende merken en soorten glas en je leert je eigen oven kennen, waardoor je steeds weer aanpassingen zult gaan bedenken, gebaseerd op je eigen gedocumenteerde resultaten. Hierna volgen enkele voorbeelden van stookcurven die je als uitgangspunt kunt gaan gebruiken.

Dit zijn de stappen die in de basiscurve vastgelegd moeten worden:

1. Langzaam opwarmen tot het transformatiepunt
2. Soaken (pendelen, pauzeren)
3. Met grote snelheid verhitten tot de toptemperatuur
4. Op de toptemperatuur een periode laten staan (soaken)
5. Met grote snelheid laten zakken tot het upper annealing punt
6. Op dit punt weer een periode soaken
7. Zeer langzaam afzakken tot het lower annealing punt
8. Hier weer een periode laten soaken
9. Langzaam afkoelen tot kamertemperatuur

Nu volgen een aantal rekenvoorbeelden op basis van een werkstuk met Bullseye glas van 30 cm doorsnee, de dikte is bij elk rekenvoorbeeld verschillend. Een belang­rijk gegeven is verder dat bij deze berekeningen geen rekening is gehouden met de factoren die in de praktijk de stookcurve beïnvloeden. Het zijn dus in feite minimum normen. In de praktijk zul je zeker de stooktijden gaan aanpassen aan de hand van de factoren die ná de rekenvoorbeelden worden
besproken.

Rekenvoorbeeld 1 – met uitleg -: full-fuse 6 mm dik werkstuk, Bullseye

Hier volgt een omschrijving van alle te volgen stappen aan de hand van een voorbeeldberekening vol­gens de richtlijn, gevolgd door een grafische weergave. We gaan in dit voorbeeld uit van een rond werkstuk van 6 mm dik met een doorsnede van 30 cm.

1. De opwarmtijd tot het transformatiepunt (540°C) bedraagt 17 minuten voor elke millimeter dikte van het glas. Bij een werkstuk van 6 mm dik is dat dus 6 x17 = 102 minuten. Deze stelregel kan worden aangehouden tot een totale werkdikte van 20 mm, bij dikkere werkstukken geldt een andere rekenfactor, die kun je terugvinden aan

 het einde van dit hoofdstuk. In het algemeen kun je stellen dat, hoe groter het werkstuk of hoe dikker het werkstuk, hoe langzamer de opwarmtijd moet zijn. Kleine, losse stukjes kunnen de warmte sneller opnemen en kunnen dus sneller gestookt worden. Als je de opwarmtijd te kort houdt, bestaat er kans op een thermische schok. De temperatuur stijgt dan te snel waardoor het glas kapot kan breken.

2. In principe kun je vanaf dat punt met hoge snelheid naar de toptemperatuur. Echter, je kunt ook besluiten om eerst nog een vertraging in te programmeren om lucht te laten ontsnappen tussen de glaslagen. Bijvoorbeeld als je glas met reliëf gebruikt of als je tussen 2 laagjes glas andere materialen hebt ingesloten, die door hun hoogte luchtkamertjes kunnen ontwikkelen. In dat geval kun je de opwarming tot ongeveer 670°C vertragen en/of een soaktijd (pauze) te programmeren op 650°C of 670°C (afhankelijk van de glassoort). Een standaard berekening valt niet te geven omdat de hoeveelheid ingesloten lucht bij geen enkel werkstuk hetzelfde is. Deze stap is dus optioneel maar als je op voorhand alle eventuele luchtbelletjes accepteert, kun je meteen door naar punt 3. In dit voorbeeld nemen we een soaktijd van een uur op 670°C.
3. Vanaf hier ga je zo snel mogelijk naar de toptemperatuur. Dit traject moet snel worden afgelegd omdat je hier in de temperatuurzone komt waar ontglazing ontstaat. (meer hierover vind je in hoofdstuk 8) De moleculen zijn in deze fase volop in beweging dus er is geen gevaar meer voor thermische schok, dus zo snel als de oven kan opwarmen, ga je naar (in dit voorbeeld) 800°C.
4. Op de toptemperatuur laat je het glas korte tijd soaken, afhankelijk van het gewenste resultaat. Bij een full-fuse kan dat variëren van 10 tot 30 minuten. Bij 10 minuten zie je wellicht nog een vaag relief, bij 30 minuten smelt alles dieper in elkaar. Een en ander wederom afhankelijk van glassoorten en opbouw van het werkstuk. Exacte bepaling van deze periode is niet vooraf aan te geven, hiervoor zul je simpelweg ervaring moeten hebben. (een reden om je resultaten goed te documenteren). In dit voorbeeld gaan we uit van 20 minuten.
5. Vanaf hier begint het afkoelen. Om dezelfde
   reden als bij punt 3, ga je nu zo snel mogelijk naar het upper annealingpunt. Daar begint de verstijving van het glas (de moleculen worden minder beweeglijk) en moet er dus langzaam gestookt worden. In ons voorbeeld (Bullseye glas) gaan we naar 482°C. Je besturingsunit kun je meestal instellen om dit traject te programmeren met een snelheid “maximaal snel” d.w.z. zo snel als de oven dit kan. Je kunt de oven echter ook een handje helpen door op de toptemperatuur handmatig de oven een minuutje te openen om zo de temperatuur sneller te laten dalen, ofwel de ventilatie-openingen (kijkgaten) open te zetten tot een temperatuur van ongeveer 650°C is bereikt.
6. Op dit upper annealingpunt moeten we het glas een poosje laten rusten om de moleculen langzaam te laten stabiliseren. De stelregel is hier: soaken gedurende 1/3 van de opwarmtijd. Dus 102: 3 = 34 minuten.
7. Vervolgens gaan we langzaam afkoelen naar het lower annealingpunt. De snelheid (UK: rate) wordt als volgt berekend: 2/3 van de opwarmtijd. Dus in 68 minuten zakken we van 482°C naar 427°C.
8. Soaken op dit annealing punt is ook weer noodzakelijk om de moleculen goed te laten stabiliseren en zo te voorkomen dat het glas kapot klapt door spanning. De periode van soaken is ook hier weer 1/3 van de opwarmtijd, dus 34 minuten.
9. De moleculen zijn nu voldoende stil komen te staan om vanaf dit punt de oven langzaam te laten afkoelen tot kamertemperatuur. Dit gebeurt volgens de natuurlijke koeling, door de programmering te beëindigen, ofwel de stroomtoevoer te stoppen en de oven gedurende dit proces gesloten te houden. De oven mag pas weer worden geopend wanneer de temperatuur tot kamertemperatuur is gedaald, zodat het afkoelingsproces niet verstoord wordt. In de regel zeggen we dat er gekoeld wordt tot kamertemperatuur, echter bij 50°C kun je de oven al wel zonder gevaar openen.

 

De curve wordt als volgt in de besturingsunit
van de oven geprogrammeerd:

 Stap 1:  in 102 min.         naar 482°C         0 min. soaken

Stap 2:  z.s.m.    naar 670°C         60 min. soaken

Stap 3:  z.s.m.    naar 800°C         20 min. soaken

Stap 4:  z.s.m.    naar 482°C         34 min. soaken

Stap 5:  in 68 min.            naar 427°C         34 min. soaken

Einde programmering

 

Grafisch ziet dat er als volgt uit:

[ foto grafiek 610 ]

 

 

 

 

Rekenvoorbeeld 2: full-fuse 9 mm, Bullseye.

Een werkstuk van 9 mm dik en 30 cm doorsnee.

1. Naar transformatiepunt 540°C: 9 mm x 17 minuten = 153 minuten
2. Geen tussentijdse soaktijd voor luchtontsnapping (eigen keuze)
3. Met maximum snelheid naar toptemperatuur van 800°C.
4. In ons voorbeeld streven we naar een volledige versmelting dus kiezen we een soakingtijd van 30 minuten.
5. Met maximum snelheid naar upper annealingpunt
6. Soaken op upper annealingpunt. Hier zit een addertje in het gras: het werkstuk is op de toptemperatuur ingezakt tot 6 mm (vloeidikte!) dus het getal 153 is niet bruikbaar voor de berekening van de afkoelsnelheid! Tijdens het opwarmen was het stuk 9 mm dik en tijdens het afkoelen nog maar 6 mm, dus de rekenfactor is nu weer 6 mm x 17 minuten = 102 minuten. Eén derde hiervan is dus 34 minuten!!
7. Afzakken naar lower annealingpunt in 2/3 van de aangepaste rekenfactor dus 68 minuten
8. Soaken: gedurende 1/3 van de aangepaste rekenfactor dus 102: 3 = 34 minuten
9. Natuurlijke afkoeling (in gesloten oven) tot
   kamertemperatuur

 

Deze curve wordt als volgt in de besturingsunit van de oven geprogrammeerd:

 

Stap 1:  in 153 min.         naar 540°C         0 min. soaken

Stap 2:  z.s.m.    naar 800°C         30 min. soaken

Stap 3:  z.s.m.    naar 482°C         34 min. soaken

Stap 4:  in 68 min.            naar 427°C         34 min. soaken

Einde programmering

 

En grafisch ziet onze 2e curve er als volgt uit:  grafiek 611

 

 

Rekenvoorbeeld 3: tack fuse, System96

Een voorbeeld van kleine stukjes glas, opgebouwd tot 5 mm dik.

1. Naar 540°C: 5 mm x 17 minuten = 85 minuten
2. Geen soaktijd (eigen keuze, bij tack-fuse zelden nodig)
3. Met maximum snelheid naar toptemperatuur van 750°C
4. Op 750°C gedurende 10 minuten soaken. Lang soaken heeft hier geen functie, het glas vloeit te traag om veel te kunnen veranderen aan het
   resultaat.
5. Met maximum snelheid naar 1e annealingpunt.
6. Soaken gedurende 1/3 van de opwarmtijd = 28 minuten
7. Afzakken naar lower annealingpunt in 2/3 van opwarmtijd = 56 minuten
8. Soaken: wederom 28 minuten
9. Natuurlijke afkoeling (in gesloten oven) tot
   kamertemperatuur

 

En deze curve wordt als volgt in de besturingsunit van de oven geprogrammeerd:

 

Stap 1:  in 85 min.            naar 540°C         0 min. soaken

Stap 2:  z.s.m.    naar 750°C         10 min. soaken

Stap 3:  z.s.m.    naar 510°C         25 min. soaken

Stap 4:  in 50 min.            naar 427°C         25 min. soaken

Einde programmering

 

Grafische weergave van de 3e curve levert het volgende plaatje op:

[ foto grafiek 611 ]

 

 

Vóór het stoken
[ foto glas 612 ]

 

 

 

Tack-fuse gestookt

[ foto glas 613 ]

 

 

 

Aanvullende informatie voor het maken van de juiste stookcurve

De berekeningen zoals tot nu toe gegeven, zijn gebaseerd op een rekenmethodiek van Bullseye. Uiteraard moeten de cijfers altijd worden afgestemd op de glassoort die je gebruikt.

Daarnaast wordt de curve in de praktijk door veel kunstenaars nog uitgebreid voor extra veiligheid, wat niet onverstandig is. Hiervoor wordt er een extra annealingperiode toegevoegd, om het glas nog veiliger door het afkoelingstraject heen te loodsen. We geven je weer een voorbeeld op basis van het Bullseye glas, maar uiteindelijk kun je deze regel op elke glassoort toepassen.

We wijzigen de informatie vanaf het lower annealingpunt, 427°C.

In plaats van hier de programmering stop te zetten en de natuurlijke koeling te laten beginnen, zakken we langzaam naar een temperatuur van 372°C. De snelheid die hier gehanteerd wordt, is dezelfde als de overgang van annealingpunt 1 naar 2. We overbruggen een zelfde aantal graden temperatuurdaling, dus om de minuten te programmeren kun je eenvoudigweg kopiëren.

Ons rekenvoorbeeld 1 verandert daarmee als volgt:

Stap 1:  in 102 min.         naar 540°C         0 min. soaken

Stap 2:  z.s.m.    naar 670°C         60 min. soaken

Stap 3:  z.s.m.    naar 800°C         20 min. soaken

Stap 4:  z.s.m.    naar 482°C         34 min. soaken

Stap 5:  in 68 min.            naar 427°C         34 min. soaken

Stap 6:  in 68 min.            naar 372°C         0 min. soaken

Einde programmering

 

[ foto grafiek 614 ]

 

 

 

Verder geeft Bullseye als enige een wat afwijkende opbouw van een stookcurve als richtlijn op. Deze fabrikant adviseert een langere primaire opwarmtijd en een andere programmering vor het annealen. Hun advies voor het fusen van Bullseye glas luidt globaal:

Stap 1:  in 140 min. naar 540°C  0 min. soaken

Stap 2:  z.s.m. naar toptemp.      15 min. soaken

Stap 3:  z.s.m naar 516°C              0 min. soaken

Stap 3:  in 60 min naar 482°C     0 min. soaken

Stap 4:  in 120 min. naar 371°C  0 min. soaken

Einde programmering

 

 

Dit betekent dat het annealingtraject extreem langzaam wordt doorlopen tot voorbij het lower annealpunt. Het effect is hetzelfde: de moleculen krijgen de tijd om zich rustig in hun positie te “settelen” gedurende de periode dat het glas van vloeibaar naar vast overgaat.

 

Het is niet ongebruikelijk om deze methode ook bij andere merken toe te passen, het is niet specifiek aan het merk Bullseye gebonden natuurlijk. Waar het om gaat is dat je te allen tijde goed oplet dat je de annealing laat starten op de aangegeven annealingtemperatuur en dat je eindigt op de lower annealingtemperatuur. Als je meer zekerheid wilt inbouwen, kun je altijd het traject altijd uitbreiden door 10 graden boven het upper annealingpunt te beginnen met de annealing, en 20 graden lager dan het lower annealingpunt te eindigen. Dit kan nooit enige schade opleveren dus er zijn geen risico’s aan verbonden. Uiteraard moet je bij een langere ­annealingperiode ook wel de tijdsduur naar rato aanpassen. Te lang annealen kan haast niet, te kort annealen is wel mogelijk en kan breuk als gevolg hebben!

 

 

Het fusen van grotere en kleinere werkstukken

In alle rekenvoorbeelden die tot nu toe zijn gegeven, zijn we uitgegaan van een werkstuk met een diameter van 30 centimeter. Indien het formaat van het glas groter of kleiner is, kunnen de opwarm- en
annealingtijden uiteraard ook – in verhouding –
korter of langer worden gemaakt. Het is niet haalbaar om voor elk formaat werkstuk een richtlijn te geven, dat zou te ver voeren. Maar om toch een indicatie te geven aan de hand waarvan je zelf nieuwe cijfers kunt bepalen, volgt hier een richtlijn; voor elke 5 centimeter meer of minder aan de grootte van je werkstuk kun je voor het berekenen van de opwarmtijd tot het transformatiepunt steeds 1 minuut meer of minder per mm glasdikte aanhouden. Dus waar we in de voorbeelden steeds een opwarmtijd hebben berekend op basis van 17 minuten per millimeter glasdikte, kan dit getal variëren naargelang het formaat van het werkstuk toe of -afneemt. Dit resulteert in de volgende getallen:

–             Bij een stuk van 15 cm doorsnee is de opwarmtijd 14 minuten per mm glasdikte.

–             Bij een stuk van 20 cm doorsnee is de opwarmtijd 15 minuten per mm glasdikte.

–             Bij een stuk van 25 cm doorsnee is de opwarmtijd 16 minuten per mm glasdikte.

–             Bij een stuk van 30 cm doorsnee is de opwarmtijd 17 minuten per mm glasdikte

–             Bij een stuk van 35 cm doorsnee is de opwarmtijd 18 minuten per mm glasdikte.

–             Bij een stuk van 40 cm doorsnee is de opwarmtijd 19 minuten per mm glasdikte.

–             Bij een stuk van 45 cm doorsnee is de opwarmtijd 20 minuten per mm glasdikte.

Omdat de opwarmtijd dus groter wordt naarmate het formaat van het werkstuk groter wordt, verandert het annealingschema ook vanzelf, omdat die stooktijden steeds worden gebaseerd op de opwarmtijd.

Beïnvloedingsfactoren van een stookcurve

Hieronder worden een aantal factoren toegelicht die het fusingproces ook nog beïnvloeden. Aan de hand van deze factoren kun je de basisberekening van je stookcurve aanpassen. Dit onderdeel is logischerwijs voor beginners erg moeilijk, immers het betreft geen exact definieerbare zaken en de enige manier om dit onder de knie te krijgen is ervaring opdoen. Het beste bouw je die ervaring op door altijd met dezelfde oven te werken, omdat de oven zelf al een variabele factor kan zijn. Als je veel ervaring met een bepaalde oven hebt, kun je op een gegeven moment een aantal keuzes “op gevoel” gaan maken. Normaals; goed documenteren is zeker in het begin van groot belang! Zorg er voor dat je de volgende factoren echt begrijpt en kunt beredeneren, dan kun je de stookprogramma’s steeds betrouwbaarder maken en wordt de kans van slagen steeds groter.

–             Hoe groter het werkstuk, hoe langer de opwarmtijd. In het rekenvoorbeeld zijn we uitgegaan van een werkstuk van 25 cm doorsnee. Bij een werkstuk van 50 cm doorsnee en 6 mm dik kun je bijvoorbeeld de opwarmtijd verlengen naar 130 minuten. In het algemeen kun je stellen dat de vorming van spanning toeneemt met het formaat van het werkstuk. Neem bij grote werken geen risico’s en neem een ruime annealingperiode in acht! Voor alle veiligheid kun je een extra pauze inlassen op bijvoorbeeld 20 graden boven het eerste annealingpunt en de hele annealingperiode met een lagere snelheid doorlopen.

–             Hoe groter het werkstuk, hoe meer kans op luchtbellen. Bij een groter werkstuk vraagt het meestal meer tijd om de lucht tussen de verschillende lagen te laten ontsnappen (de lucht moet een langere weg afleggen om bij de buitenrand te komen). De oplossing is een vertraging van de opwarming tussen 600°C en 670°C en een ruime soaktijd op 670°C. Hoe groter het werkstuk, hoe langer de tussentijdse soak moet duren.

–             Hoe dikker het werkstuk, hoe langer de opwarmtijd, maar dat wist je al. Maar dit betekent ook meer kans op grote luchtbellen. Door de zwaarte van het glas kunnen de zijkanten van het werkstuk te snel dichtsmelten, waardoor lucht ingesloten wordt. Vertraag dan de

 

 

opwarm­snelheid tussen 600°C en 670 °C en/of las bijvoorbeeld 2 soakperiodes in op 640°C en 670°C.

–             Uiteraard geldt de kans op meer luchtbellen vooral als je veel materialen tussen 2 lagen glas plaatst. Hoe dikker/hoger de ingesloten materialen, hoe meer lucht er ingesloten kan worden. Extra soaking tijdens de opwarming is hier dus ook nodig.

–             Keramische ovenplaten nemen de warmte langzaam op maar houden die warmte ook erg lang vast. Dit is een belangrijke factor die een grote invloed heeft op de stookcurve. Gebruik je veel ovenplaten van een aanzienlijke dikte, verhoog dan de opwarmtijd. De toptemperatuur kan soms wel met 10 graden verlaagd worden en de soaktijd op de toptemperatuur kan aanzienlijk korter gehouden worden, aangezien de ovenplaat die topwarmte behoorlijk lang vasthoudt. Als de temperatuur in de oven is gedaald, is de temperatuur van de ovenplaat gegarandeerd nog lang niet gedaald, dus tijdens het afkoelen dien je er ook rekening mee te houden dat het glas langer warm blijft door de ovenplaten. Je moet daarom de soaktijd op het eerste annealingpunt drastisch verlengen, zodat de temperatuur in de oven zich kan stabiliseren. Het is verstandig om een ovenplaat altijd op een set (keramische) steuntjes in de oven te plaatsen, zodat de warmte van de plaat al deels langs de onderkant weg kan. Ervaring en inzicht zijn hier belangrijke elementen. Maar je kunt al snel leren van een eenvoudige test; stook 2 identieke werkstukken – elk in een aparte stook, de eerste keer zonder ovenplaat en de tweede keer mét ovenplaat en houdt beide keren dezelfde stookcurve aan. Kies voor een tack-fuse toptemperatuur en beoordeel achteraf de verschillen. Het werkstuk van de tweede stook zal iets meer gevloeid zijn.

–             Als glas – om welke reden dan ook – voor een tweede keer wordt gestookt, moet de opwarmtijd worden verlengd. Je hebt dan te maken met een samenstelling van verschillende stukken glas die al volledig zijn samengesmolten, maar alle stukjes hebben nog steeds hun eigen individuele eigenschappen zoals kleur en samenstelling. Bij een snelle opwarming kunnen de onderlinge verschillen met name dán problemen veroorzaken, omdat de moleculen van alle glasstukjes tegen elkaar aan geperst zitten en er geen ruimte meer is voor onderlinge expansie. Die extra lange opwarmtijd is dus in elk geval van toepassing bij het slumpen (buigen), want dan is het glas meestal eerst al gefused. De opwarmtijd moet anderhalf keer zo lang worden.