Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Соединение фрагментов стекла при высокой температуре
Joining together of pieces of glass at high temperature
Спекание стекла – это соединение фрагментов стекла при высокой температуре, как правило, в печи. Обычно этот процесс выполняется в диапазоне от 700 °C (1292 °F) до 820 °C (1508 °F). Он может варьироваться от частичного спекания при более низких температурах, когда отдельные фрагменты стекла соединяются, но сохраняют свою форму, до полного спекания при более высоких температурах, когда отдельные фрагменты плавно сливаются в единое целое.
Glass fusing is the joining together of pieces of glass at high temperature, usually in a kiln. This is usually done roughly between 700 °C (1292 °F) and 820 °C (1508 °F), and can range from tack fusing at lower temperatures, in which separate pieces of glass stick together but still retain their individual shapes, to full fusing at higher ones, in which separate pieces merge smoothly into one another.
История
Хотя точное происхождение техник спекания стекла неизвестно с уверенностью, археологические свидетельства указывают на то, что египтяне были знакомы с этими техниками примерно в 2000 году до нашей эры. Несмотря на то, что эта дата общепринята исследователями, некоторые историки утверждают, что самые ранние техники спекания были разработаны римлянами, которые были гораздо более искусными стеклоделами. Спекание было основным методом изготовления небольших стеклянных изделий на протяжении приблизительно 2000 лет, до изобретения выдувания стекла. Выдувание стекла во многом заменило спекание благодаря своей большей эффективности и практичности. В то время как обработка стекла в целом пережила возрождение в эпоху Возрождения, спекание в этот период оставалось в значительной степени незамеченным. Спекание начало вновь набирать популярность в начале 20-го века, особенно в США в 1960-х годах. Современное спекание стекла – это широко распространенное хобби, но эта техника также приобретает популярность в мире изобразительного искусства.
While the precise origins of glass fusing techniques are not known with certainty, there is archeological evidence that the Egyptians were familiar with techniques ca. 2000 BCE. Although this date is generally accepted by researchers, some historians argue that the earliest fusing techniques were first developed by the Romans, who were much more prolific glassworkers. Fusing was the primary method of making small glass objects for approximately 2,000 years, until the development of the glass blowpipe. Glassblowing largely supplanted fusing due to its greater efficiency and utility. While glass working in general enjoyed a revival during the Renaissance, fusing was largely ignored during this period. Fusing began to regain popularity in the early part of the 20th century, particularly in the U. S. during the 1960s. Modern glass fusing is a widespread hobby but the technique is also gaining popularity in the world of fine art.
Совместимость
Разные фрагменты стекла должны быть совместимы, чтобы обеспечить их надлежащее сплавление. Распространено ошибочное мнение, что стекла с одинаковым коэффициентом теплового расширения (COE) будут совместимы. Коэффициент теплового расширения – это лишь один из показателей возможной совместимости стекол, но существует множество других факторов, определяющих их совместимость. Если несовместимые стекла сплавить вместе, маловероятно, что полученное изделие сохранит структурную целостность. Изделие может расколоться в процессе охлаждения или со временем в точке контакта между несовместимыми стеклами возникнут напряжения, приводящие к образованию трещин внутри стекла и, в конечном итоге, к разрушению. Обычно производители стекла для обжига указывают совместимость своих стекол с другими производимыми ими стеклами. Чтобы быть уверенными в совместимости используемых стекол, многие мастера по плавлению стекла предпочитают использовать продукцию только одного производителя. Напряжения в двух несовместимых фрагментах стекла, которые были сплавлены, можно увидеть, поместив изделие между двумя поляризационными фильтрами. Это выявит области напряжения, которые со временем будут развиваться и приводить к образованию трещин.
Disparate pieces of glass must be compatible in order to ensure they can be fused properly. It is a common misconception that glasses having the same coefficient of expansion (COE) will be compatible. Coefficient of expansion is one indicator that glasses may be compatible, but there are many other factors that determine whether glasses are compatible. If incompatible glasses are fused together, it is unlikely that the fused piece will be able to maintain structural integrity. The piece may shatter during the cooling process, or develop stress originating from the point of contact between the incompatible glasses over time, leading to fractures within the glass, and eventually breakage. Generally, kiln glass manufacturers will rate their glasses for compatibility with other glasses they make. In order to be certain that the glasses they use will be compatible, many glass fusers will adopt one manufacturer's glasses to use exclusively. The stress in two pieces of incompatible glass that were fused can be observed by placing the item between two polarizing filters. This will show areas of tension which will develop stress and fracture over time.
Техника
Большинство современных методов спекания включают в себя укладку или наслоение тонких листов стекла, часто с использованием разных цветов для создания узоров или простых изображений. Затем стек помещают в печь (которая почти всегда электрическая, но может нагреваться газом или дровами), а затем нагревают по серии программ нагрева (быстрого нагревания) и выдержек (поддержания температуры в определенной точке), пока отдельные части не начнут соединяться друг с другом. Чем дольше печь выдерживается при максимальной температуре, тем полнее происходит спекание, в конечном итоге смягчая и скругляя края исходной формы. После достижения желаемого эффекта при максимальной желаемой температуре, температура печи быстро снижается в диапазоне температур до, чтобы избежать расстекловывания. Затем стек медленно охлаждается в течение определенного времени, с выдержками в заданных температурных диапазонах, что необходимо для процесса отжига. Это предотвращает неравномерное охлаждение и растрескивание, и обеспечивает прочность готового изделия. Обычно охлаждение занимает 10–12 часов и состоит из 3 этапов. Первый этап – быстрый период охлаждения – предназначен для перемещения стекла в верхнюю часть диапазона отжига. Второй этап – выдержка при отжиге при – предназначен для выравнивания температуры в сердцевине и на поверхности стекла, снимая напряжение между этими областями. Последний этап, когда все области достигли стабильной температуры, – это окончательное остывание до комнатной температуры. Печь медленно опускается в течение 2 часов до, выдерживается в течение 2 часов при, затем снова опускается до, что завершает программу обжига. Стекло остается в закрытой печи до тех пор, пока показания пирометра не достигнут комнатной температуры. Следует отметить, что эти температуры не являются строгими правилами. В зависимости от печи, размера проекта, количества слоев, желаемого конечного результата и даже марки стекла, температуры и время программ нагрева и выдержек могут варьироваться. Небольшие кулоны можно обжигать и охлаждать очень быстро. Например, небольшие стеклянные детали можно обжечь всего за один час.
Most contemporary fusing methods involve stacking, or layering thin sheets of glass, often using different colors to create patterns or simple images. The stack is then placed inside the kiln (which is almost always electric, but can be heated by gas or wood) and then heated through a series of ramps (rapid heating) and soaks (holding the temperature at a specific point) until the separate pieces begin to bond together. The longer the kiln is held at the maximum temperature, the more thoroughly the stack will fuse, eventually softening and rounding the edges of the original shape. Once the desired effect has been achieved at the maximum desired temperature, the kiln temperature will be brought down quickly through the temperature range of to to avoid devitrification. The glass is then allowed to cool slowly over a specified time, soaking at specified temperature ranges which are essential to the annealing process. This prevents uneven cooling and breakage and produces a strong finished product. This cooling takes place normally for a period of 10–12 hours in 3 stages. The first stage the rapid cool period is meant to place the glass into the upper end of the annealing range The second stage the anneal soak at is meant to equalize the temperature at the core and the surface of the glass at relieving the stress between those areas. The last stage, once all areas have had time to reach a consistent temperature, is the final journey to room temperature. The kiln is slowly brought down over the course of 2 hours to , soaked for 2 hours at , down again to which ends the firing schedule. The glass will remain in the closed kiln until the pyrometer reads room temperature. Note that these temperatures are not hard and fast rules. Depending on the kiln, the size of the project, the number of layers, the desired finished look, and even the brand of glass, ramp and soak temperatures and times may vary. Small pendants can be fired and cooled very rapidly. For instance, small glass pieces can be fired in as little as one hour.
Готовые продукты
Сплавленное стекло обычно используется для создания художественного стекла, стеклянной плитки и ювелирных изделий, в частности бусин. Техники обжига с прогибом позволяют создавать более крупные функциональные изделия, такие как блюда, миски, тарелки и пепельницы. Для изготовления функциональных изделий обычно требуется два или более отдельных обжига: один для сплавления стекла и второй – для придания ему формы. С 1970-х годов все больше любителей стали использовать стекло, сплавленное в муфельной печи, для изготовления бусин и компонентов для ювелирных изделий. Это стало особенно популярным с появлением стекла, специально разработанного для обжига в муфельной печи.
Fused glass techniques are generally used to create art glass, glass tiles, and jewelry, notably beads. Slumping techniques allow the creation of larger, functional pieces like dishes, bowls, plates, and ashtrays. Producing functional pieces generally requires 2 or more separate firings, one to fuse the glass and a second slump to shape it. Since the 1970s, more hobbyists have focused on using kiln fused glass to make beads and components for jewelry. This has become especially popular since the introduction of glass manufactured for the specific purpose of fusing in a kiln.