Cuocere in un forno semplice
Come cuocere in un forno elettrico con kiln sitter o con commutatori manuali: scegliere, posizionare e leggere i coni, con le curve di cottura pubblicate per la biscottatura e la cottura dello smalto.
Questa guida è mostrata per la cottura in temperatura, come indicato in Impostazioni.
Coni: che cosa misurano
Seguire prima di tutto il manuale del proprio forno. Questa guida raccoglie ciò che i produttori di coni e di forni pubblicano sui forni elettrici semplici; non sostituisce le istruzioni del modello in uso e, dove le due cose differiscono, vale il manuale.
Un cono pirometrico è una piccola piramide sottile fatta di una polvere ceramica standardizzata. Quando ha ricevuto abbastanza calore, si ammorbidisce e si piega in modo ripetibile. I coni si mettono nel forno accanto ai pezzi e si legge quanto si sono piegati.
I coni misurano il lavoro termico, l’effetto combinato di temperatura e tempo. Con le parole di Orton, il principale produttore di coni degli Stati Uniti: «I coni non misurano solo la temperatura». Un cono riscaldato lentamente si piega a una temperatura più bassa di uno riscaldato in fretta, e uno smalto si comporta allo stesso modo. Per questo Orton dà la temperatura di ogni cono per una velocità di riscaldamento indicata negli ultimi 100 °C (180 °F) della cottura. Quando un cono comincia a muoversi, si piega in un intervallo stretto, «di solito meno di 40° F» (22 °C).
I numeri dei coni
I numeri dei coni vanno da 022, il più freddo, fino a 42. Lo zero iniziale indica la serie più fredda e si legge «zero»: il cono 06 («zero sei») è più freddo del cono 04, e il cono 01 richiede meno calore del cono 1. Orton avverte che è importante non confondere le due serie. La differenza è grande: il cono 06 si piega a una temperatura di oltre 220 °C (400 °F) più bassa del cono 6.
| Intervallo | Coni | Temperatura | Uso tipico |
|---|---|---|---|
| Bassa temperatura | 06–04 | 998–1063 °C (1828–1945 °F) | Smalti per terracotta; biscottatura |
| Media temperatura | 5–6 | 1186–1222 °C (2167–2232 °F) | Gres e porcellana in forno elettrico |
| Alta temperatura | 9–10 | 1260–1285 °C (2300–2345 °F) | Soprattutto gres e porcellana cotti a gas |
I fornitori del Regno Unito, d’Europa, d’Australia e della Nuova Zelanda spesso indicano una temperatura in °C anziché un cono: trovare il cono più vicino nella tabella qui sotto e verificarlo con un cono testimone. Non si deve dare per scontato che i coni Seger e Staffordshire, le serie europee più antiche, abbiano gli stessi numeri dei coni Orton, perciò questa guida usa i coni Orton.
La sosta aggiunge lavoro termico
Una sosta (detta anche mantenimento) tiene il forno a una temperatura per un certo tempo. Poiché i coni misurano il lavoro termico, una sosta alla temperatura massima può prendere il posto di una temperatura massima più alta. Orton dà queste equivalenze approssimative:
| Sosta | Più o meno lo stesso lavoro termico di |
|---|---|
| Circa 20 minuti | Una temperatura massima più alta di 10 °C (18 °F) |
| 40–60 minuti | Una temperatura massima più alta di 20 °C (36 °F) |
| Circa 2 ore | Una temperatura massima più alta di 30 °C (54 °F) |
| 4–6 ore | Abbastanza da piegare un cono di due numeri più caldo |
Orton aggiunge che una sosta di 1–2 ore «può bastare a deformare il cono del numero successivo».
Una sosta, quindi, non è mai senza effetto: se se ne aggiunge una, aspettarsi che i coni si pieghino di più e abbassare di conseguenza la temperatura massima.
Tipi di cono
Orton produce quattro tipi di cono. Due stanno sulla piastra e mostrano quanto calore hanno ricevuto i pezzi; due sono per il kiln sitter, un interruttore meccanico a cono.
| Tipo | Uso | Come sta in piedi |
|---|---|---|
| Autoportante | Cono testimone sulla piastra | Una base incorporata fissa l’altezza, 1¾ pollici (44 mm), e l’inclinazione di 8°; non serve un supporto |
| Grande | Cono testimone sulla piastra | Si fissa in un supporto per coni o in un blocchetto di argilla con esattamente 2 pollici (51 mm) sporgenti, inclinato di 8° rispetto alla verticale |
| Piccolo (junior) | Kiln sitter | Si appoggia di traverso sui supporti del kiln sitter; 15/16 di pollice (24 mm) sporgenti se messo in piedi su una piastra |
| Barretta | Kiln sitter | La stessa polvere dei coni piccoli, in forma di barretta uniforme |
L’altezza conta: una differenza di ¼ di pollice (6 mm) nell’altezza di un cono grande «può causare una differenza di piegatura di oltre mezzo cono». I coni non si deteriorano né invecchiano, e la conservazione in un luogo umido non li altera.
Che cosa significa «cono 6» in pratica
La tabella dà per un cono 6 autoportante 1222 °C (2232 °F), ma solo se negli ultimi 100 °C (180 °F) la temperatura sale a 60 °C/h (108 °F/h). Salendo a 150 °C/h (270 °F/h), lo stesso cono si piega a 1243 °C (2269 °F). Nei forni reali le cose cambiano ancora: Digitalfire riferisce che «la maggior parte dei forni raggiunge il cono 6 a 2200°F, non a 2232°F». Quindi «cono 6» significa che i pezzi hanno ricevuto il lavoro termico che piega un cono 6, qualunque cosa segnasse un termometro in quel momento.
Quando si cuoce in temperatura, mantenere sempre uguale la fine di ogni cottura: la stessa velocità di salita finale, la stessa temperatura massima e la stessa sosta. Così uno smalto riuscito una volta riesce di nuovo.
La tabella dei coni
Questi valori vengono dalla tabella dei coni di Orton (©2001) per i coni autoportanti. Scegliere la colonna che corrisponde alla velocità con cui il forno è salito negli ultimi 100 °C (180 °F). La regola pratica di Orton è la colonna 150 °C/h (270 °F/h) per una cottura veloce, la colonna 60 °C/h (108 °F/h) per una media e la colonna 15 °C/h (27 °F/h) per una lenta. Per calcolare una velocità, dividere i gradi saliti per le ore impiegate: un forno che sale di 500 °C (900 °F) in 3 ore si riscalda a circa 167 °C/h (300 °F/h).
| Cono | Lenta, 15 °C/h (27 °F/h) | Media, 60 °C/h (108 °F/h) | Veloce, 150 °C/h (270 °F/h) |
|---|---|---|---|
| 022 | – | 586 °C (1087 °F) | 590 °C (1094 °F) |
| 018 | – | 715 °C (1319 °F) | 734 °C (1353 °F) |
| 015 | – | 791 °C (1456 °F) | 818 °C (1504 °F) |
| 010 | 891 °C (1636 °F) | 903 °C (1657 °F) | 915 °C (1679 °F) |
| 08 | 922 °C (1692 °F) | 942 °C (1728 °F) | 956 °C (1753 °F) |
| 07 | – | 976 °C (1789 °F) | 987 °C (1809 °F) |
| 06 | 981 °C (1798 °F) | 998 °C (1828 °F) | 1013 °C (1855 °F) |
| 05 | 1021 °C (1870 °F) | 1031 °C (1888 °F) | 1044 °C (1911 °F) |
| 04 | 1046 °C (1915 °F) | 1063 °C (1945 °F) | 1077 °C (1971 °F) |
| 03 | 1071 °C (1960 °F) | 1086 °C (1987 °F) | 1104 °C (2019 °F) |
| 02 | – | 1102 °C (2016 °F) | 1122 °C (2052 °F) |
| 01 | 1093 °C (1999 °F) | 1119 °C (2046 °F) | 1138 °C (2080 °F) |
| 1 | 1109 °C (2028 °F) | 1137 °C (2079 °F) | 1154 °C (2109 °F) |
| 4 | 1141 °C (2086 °F) | 1162 °C (2124 °F) | 1183 °C (2161 °F) |
| 5 | 1159 °C (2118 °F) | 1186 °C (2167 °F) | 1207 °C (2205 °F) |
| 6 | 1185 °C (2165 °F) | 1222 °C (2232 °F) | 1243 °C (2269 °F) |
| 7 | 1201 °C (2194 °F) | 1239 °C (2262 °F) | 1257 °C (2295 °F) |
| 8 | 1211 °C (2212 °F) | 1249 °C (2280 °F) | 1271 °C (2320 °F) |
| 9 | 1224 °C (2235 °F) | 1260 °C (2300 °F) | 1280 °C (2336 °F) |
| 10 | 1251 °C (2284 °F) | 1285 °C (2345 °F) | 1305 °C (2381 °F) |
Un trattino indica un valore non riportato qui: si trova nella tabella completa di Orton.
I coni grandi si discostano di pochi gradi da questi valori: un cono 6 grande a 60 °C/h (108 °F/h) si piega a 1220 °C (2228 °F). I coni piccoli, quelli usati nel kiln sitter, sono indicati solo a 300 °C/h (540 °F/h), perciò la tabella dà per un cono 6 piccolo 1255 °C (2291 °F). Non è la temperatura alla quale il kiln sitter spegne il forno. Il compito del cono del kiln sitter è corrispondere al cono sulla piastra, ed è il cono sulla piastra ad avere l’ultima parola.
Due avvertenze. L’opuscolo di Orton del 2019 dà per il cono 06 alla velocità più alta 1024 °C (1875 °F), ma la tabella e le FAQ di Orton danno entrambe 1013 °C (1855 °F), il valore usato qui. Inoltre la tabella dei coni grandi in fondo al manuale del kiln sitter Dawson contiene errori di trascrizione (il cono 5 più caldo del cono 6), quindi non va usata.
La cottura in temperatura
Un forno con centralina cuoce fino alla temperatura impostata, letta da una sonda vicino alla parete. I fornitori del Regno Unito, d’Europa, d’Australia e della Nuova Zelanda spesso indicano una temperatura di cottura anziché un cono.
La temperatura da sola non dice quanto sono cotti i pezzi. Gli smalti, come i coni, rispondono al lavoro termico: la stessa temperatura massima dà una cottura più calda dopo una salita lenta o una sosta, e una più fredda dopo una salita veloce. La tabella di Orton mostra di quanto: il cono 6 si piega a 1185 °C (2165 °F) salendo a 15 °C/h (27 °F/h) e a 1243 °C (2269 °F) salendo a 150 °C/h (270 °F/h). Quindi una temperatura di cottura significa quella temperatura raggiunta a una velocità indicata, con l’eventuale sosta indicata dal produttore.
Quando invece una ricetta indica un cono, cercarlo nella tabella qui sopra, nella colonna della velocità a cui il forno sale alla fine della cottura. Anche una sosta aggiunge lavoro termico: vedere «La sosta aggiunge lavoro termico», più sopra.
La sonda misura l’aria vicino alla parete, non i pezzi. Se le cotture risultano più calde o più fredde del dovuto, il manuale della centralina spiega la sua correzione (offset), che rettifica la lettura.
Biscottatura
La biscottatura (nel Regno Unito biscuit) è la prima cottura, a temperatura più bassa, che trasforma l’argilla secca in pezzi duri e porosi, pronti da smaltare. Di solito si cuoce a cono 06–04, 998–1063 °C (1828–1945 °F) secondo la tabella di Orton; nel Regno Unito chi fa ceramica cuoce spesso intorno a 1000 °C (1832 °F), vicino al cono 06. Il biscotto deve restare poroso, «in genere oltre il 15%» (Digitalfire), così assorbe l’acqua dello smalto. Un biscotto troppo tenero prende uno strato di smalto troppo spesso, che poi si crepa e si ritira (si raccoglie in isole e lascia l’argilla scoperta). Un biscotto sottocotto inoltre «continua a ritirarsi durante la cottura dello smalto», e questo compromette l’accordo smalto-impasto. Il carico è tollerante: i pezzi possono toccarsi, i coperchi si possono cuocere sui loro vasi e le ciotole si mettono bordo contro bordo invece che una dentro l’altra.
Perché la prima fase va lenta
L’acqua si espande di oltre mille volte quando diventa vapore, quindi i pezzi umidi vanno asciugati lentamente. L&L e Orton consigliano di «prestare particolare attenzione sotto i 1500°F (815°C) per riscaldare l’impasto in modo uniforme», e di bruciare del tutto il carbonio prima di circa 650 °C (1200 °F). Sopra i 816 °C (1500 °F) il forno può salire più in fretta.
| Temperatura | Che cosa succede |
|---|---|
| 149–260 °C (300–500 °F) | I leganti bruciano |
| Circa 232 °C (450 °F) | Le sostanze organiche cominciano a bruciare |
| Fino a 371 °C (700 °F) | L’acqua continua a uscire dall’argilla fino a oltre questa temperatura |
| 450–550 °C (842–1022 °F) | L’acqua legata chimicamente esce dall’argilla |
| 573 °C (1063 °F) | Inversione del quarzo: la silice nell’argilla si espande di colpo |
| Oltre 600 °C (1112 °F) | Lo zolfo brucia |
| Fino a 649–760 °C (1200–1400 °F) | Il carbonio naturale brucia; deve finire sotto il calor rosso |
| Oltre 840 °C (1544 °F) | Il carbonato di calcio si decompone |
L’inversione del quarzo è il brusco cambiamento di dimensione della silice nell’argilla a 573 °C (1063 °F): si espande in salita e si contrae in discesa. Il programma Slow Bisque di L&L rallenta in questo tratto, tra 538 °C (1000 °F) e 593 °C (1100 °F). Digitalfire lo ha trovato «superfluo per le biscottature», e Ceramics Monthly dice che conta soprattutto nel raffreddamento dei pezzi densi. Rallentare costa poco, quindi suggeriamo di farlo per i pezzi spessi.
Il preriscaldo: asciugare nel forno
Il preriscaldo consiste nel tenere il forno a bassa temperatura, con il coperchio socchiuso o l’aspiratore fumi acceso, finché l’ultima umidità non è uscita dai pezzi. Le fonti non sono d’accordo sulla temperatura:
| Fonte | Preriscaldo |
|---|---|
| Ceramics Monthly | Appena sotto l’ebollizione; per esempio, salendo a 14 °C/h (25 °F/h) per 4–6 ore |
| Preriscaldo di L&L | Sosta a 66–93 °C (150–200 °F) |
| Digitalfire | Sosta a 121 °C (250 °F), perché una sosta sotto l’ebollizione «non espelle tutta l’acqua» |
Il nostro punto di partenza: salire lentamente fino a non più di circa 121 °C (250 °F) e fare una sosta finché uno specchio tenuto allo sfiato resta limpido. Per pezzi spessi o umidi, prolungare la sosta per tutta la notte.
La prova dello specchio: tenere uno specchio a temperatura ambiente davanti a un foro di sfiato o alla fessura sotto il coperchio socchiuso. Se si appanna, l’acqua sta ancora uscendo; aspettare, poi ripetere la prova.
Le curve di cottura delle centraline
La centralina è un’unità elettronica che gestisce la cottura secondo una curva di cottura: un elenco di segmenti, ciascuno con una velocità di salita (la rampa), una temperatura da raggiungere e una sosta facoltativa. Qui sotto ci sono due programmi predefiniti delle centraline DynaTrol di L&L e delle centraline Bartlett, e una curva pubblicata da Digitalfire. «Temperatura massima» è la temperatura che la centralina stessa usa per il cono scelto: per il cono 04 è 1052 °C (1926 °F), e per il cono 06 993 °C (1819 °F).
| Segmento | Salire fino a | Slow Bisque | Fast Bisque |
|---|---|---|---|
| 1 | 121 °C (250 °F) | 44 °C/h (80 °F/h) | 67 °C/h (120 °F/h) |
| 2 | 538 °C (1000 °F) | 111 °C/h (200 °F/h) | 167 °C/h (300 °F/h) |
| 3 | 593 °C (1100 °F) | 56 °C/h (100 °F/h) | 83 °C/h (150 °F/h) |
| 4 | 139 °C (250 °F) sotto la temperatura massima: 913 °C (1676 °F) per il cono 04 | 100 °C/h (180 °F/h) | 100 °C/h (180 °F/h) |
| 5 | La temperatura massima | 44 °C/h (80 °F/h) | 60 °C/h (108 °F/h) |
| Durata del riscaldamento, forno vuoto | Circa 13 ore o più | Circa 10–11½ ore |
I tempi di L&L valgono «per i forni vuoti più veloci possibile»; un forno carico può metterci fino a quattro volte di più, e ogni sosta aggiunta è lavoro termico in più di cui i programmi predefiniti non tengono conto. L&L consiglia Slow Bisque, con un preriscaldo di 2–3 ore o più, per i pezzi grandi o umidi, e sconsiglia la cottura veloce, che «può causare difetti come forellini, crepe e combustione incompleta delle sostanze organiche».
| Fase | Velocità | Obiettivo | Sosta |
|---|---|---|---|
| 1 | 170 °C/h (306 °F/h) | 120 °C (248 °F) | 60 minuti; fino a 10 ore per pezzi pesanti |
| 2 | 170 °C/h (306 °F/h) | 945 °C (1733 °F) | Nessuna |
| 3 | 60 °C/h (108 °F/h) | 1000 °C (1832 °F) | 15 minuti |
BQ1000 dura circa 7 ore e 44 minuti. Il suo autore ritiene che per pezzi sottili e asciutti vada bene salire fino a 278 °C/h (500 °F/h), e rallenta l’ultima fase per uniformare la temperatura in tutto il carico.
I coni delle centraline e la tabella di Orton
Le centraline L&L e Bartlett usano 1052 °C (1926 °F) per il cono 04 e 993 °C (1819 °F) per il cono 06, un po’ sotto i 1063 °C (1945 °F) e i 998 °C (1828 °F) di Orton; coincidono al cono 6 e al cono 10. Sono i coni testimone a risolvere la differenza: se non concordano con la centralina, regolarla con la correzione del cono (offset).
In un forno manuale
Un forno manuale segue lo stesso schema a mano: asciugare lentamente con il coperchio socchiuso e gli spioncini aperti, portare i commutatori da Basso a Medio e poi ad Alto, e lasciare che sia il kiln sitter a terminare la cottura. Le procedure pubblicate sono in «I forni manuali nel dettaglio», più sotto.
Cottura dello smalto
La cottura dello smalto fonde lo smalto in vetro sul biscotto. La maggior parte dei principianti cuoce smalti per bassa temperatura a cono 06–04 o smalti per media temperatura a cono 5–6. Cuocere al cono indicato sulle etichette dell’argilla e dello smalto, con una terna di coni intorno a quel numero. Per che cosa succede dentro lo smalto mentre fonde, vedere Lo smalto dai principi di base.
Caricare per la cottura dello smalto
- I pezzi smaltati non devono toccarsi tra loro né toccare le pareti: lasciare circa ½ pollice (13 mm).
- Lasciare il piede senza smalto, oppure appoggiare i pezzi per bassa temperatura su treppiedi, piccoli supporti a punte. Il gres e la porcellana non devono poggiare su treppiedi, che a quelle temperature vi si incastrano; usare invece protettivo per piastre per alta temperatura o sabbia silicea.
- Lasciare almeno 1 pollice (25 mm) tra i bordi delle piastre e la parete o il kiln sitter.
Le curve di cottura delle centraline
| Segmento | Salire fino a | Slow Glaze | Fast Glaze |
|---|---|---|---|
| 1 | 121 °C (250 °F) | 83 °C/h (150 °F/h) | Nessuna fase separata |
| 2 | 139 °C (250 °F) sotto la temperatura massima | 222 °C/h (400 °F/h) | 317 °C/h (570 °F/h) |
| 3 | La temperatura massima | 67 °C/h (120 °F/h) | 111 °C/h (200 °F/h) |
| Durata del riscaldamento, forno vuoto | Circa 6½–7½ ore | Circa 3–4 ore |
| Cono | Fine del segmento 2 | Temperatura massima |
|---|---|---|
| 06 | 854 °C (1569 °F) | 993 °C (1819 °F) |
| 04 | 913 °C (1676 °F) | 1052 °C (1926 °F) |
| 6 | 1083 °C (1982 °F) | 1222 °C (2232 °F) |
Slow Glaze è la scelta predefinita più sicura, visto l’avvertimento di L&L sulla cottura veloce. Se si aggiunge una sosta di più di 5–10 minuti alla temperatura massima, L&L dice di abbassare di conseguenza la temperatura impostata o la correzione del cono, e nota che «Le soste ad alta temperatura accelerano l’usura delle resistenze e della termocoppia».
Cono 6: discesa e sosta
Gli smalti per media temperatura a volte escono con forellini (minuscoli fori sulla superficie) o bolle, lasciati dal gas che esce dallo smalto fuso. Una curva a discesa e sosta sale fino alla temperatura massima, scende rapidamente di circa 56 °C (100 °F) e fa una sosta a quella temperatura. Con le parole di Digitalfire: «Scendere di 100°F e fare una sosta dà allo smalto fuso abbastanza viscosità da far scoppiare le bolle, pur permettendo ancora che si rimarginino».
| Fase | Velocità | Obiettivo | Sosta |
|---|---|---|---|
| 1 | 60 °C/h (108 °F/h) | 121 °C (250 °F) | 60 minuti |
| 2 | 194 °C/h (350 °F/h) | 1148 °C (2100 °F) | 30 minuti facoltativi, per eliminare le nubi di bolle |
| 3 | 60 °C/h (108 °F/h) | 1204 °C (2200 °F) | 10 minuti; di più nei forni grandi |
| 4 | In discesa a 500 °C/h (900 °F/h) | 1148 °C (2100 °F) | 30 minuti |
PLC6DS dura circa 9 ore e 36 minuti. Per gli smalti più fluidi, Digitalfire scende invece di circa 111 °C (200 °F); scendere troppo «rischia la cristallizzazione durante la sosta». La sua temperatura massima di 1204 °C (2200 °F) è inferiore ai 1222 °C (2232 °F) della tabella per il cono 6; Digitalfire riferisce che la maggior parte dei forni raggiunge il cono 6 a circa 1204 °C (2200 °F). Verificarlo con una terna di coni nel proprio forno.
Raffreddamento lento
Il raffreddamento lento significa che la centralina raffredda il forno a una velocità impostata invece di lasciar scendere la temperatura liberamente. La curva C6DHSC di Digitalfire è PLC6DS seguita da un raffreddamento a 83 °C/h (150 °F/h) da 1148 °C (2100 °F) fino a 760 °C (1400 °F), poi spegnimento. «Migliora la brillantezza e la qualità della superficie» e favorisce i blu al rutilo, ma il raffreddamento lento «può accentuare l’effetto opaco» (uno smalto opaco è diventato secco) e può accorciare la vita dei relè del forno. Anche L&L fornisce un programma di raffreddamento lento per il cono 6:
| Fase | Velocità | Obiettivo |
|---|---|---|
| 1 | Salita alla massima velocità | 1222 °C (2232 °F) |
| 2 | Discesa alla massima velocità | 1038 °C (1900 °F) |
| 3 | In discesa a 83 °C/h (150 °F/h) | 816 °C (1500 °F) |
Anche le centraline Skutt offrono un preriscaldo e un’opzione di raffreddamento in una sola fase.
In un forno manuale
Un forno manuale non può seguire esattamente queste curve, ma lo schema è lo stesso: delicato all’inizio, regolare nella parte centrale e un finale sorvegliato. La curva di Bracker’s per smalti a bassa temperatura è in «I forni manuali nel dettaglio», più sotto; per i coni più caldi aggiunge «in media 15–30 minuti per ogni numero di cono». Con un pirometro, la pratica e un registro, si può imitare a grandi linee una discesa e sosta o un raffreddamento lento abbassando i commutatori a mano, come suggerisce Digitalfire.
I forni manuali nel dettaglio
Come funzionano i commutatori
I forni più vecchi (secondo L&L, soprattutto quelli costruiti prima del 1975) hanno commutatori a quattro posizioni: Spento, Basso, Medio e Alto, senza niente in mezzo. I forni successivi usano regolatori di energia, che sui forni L&L sono segnati Spento, poi da 1 a 11, poi Alto. Un regolatore di energia non manda meno potenza. Accende e spegne completamente le resistenze in un ciclo che si ripete: su Basso, dice L&L, le resistenze «possono restare accese più o meno 7 secondi e spente 23 secondi in un ciclo di 30 secondi». Più alta è la posizione, più a lungo restano accese, e su Alto sono sempre accese. I numeri non sono percentuali esatte, quindi imparare a conoscere il proprio forno con i coni e le annotazioni.
La procedura generale di L&L
La procedura suggerita da L&L per un forno con tre commutatori, un kiln sitter e nessun aspiratore fumi:
| Fase | Che cosa fare |
|---|---|
| Preparazione | Cono del kiln sitter di un numero più caldo dei coni sulla piastra (consiglio di L&L; vedere «Il kiln sitter»). Sollevare il coperchio di «circa 4 o 5 pollici» (10–13 cm) e togliere tutti i tappi degli spioncini. La prima volta impostare il timer molto alto e annotare quanto dura la cottura. |
| Basso | Tutti i commutatori su Basso (1): 3 ore se l’argilla è secca, da 8 a 20 ore o più se sembra umida |
| Medio | Chiudere il coperchio. I due commutatori in alto su 5, quello in basso su 6. |
| Primo calor rosso | Appena si vede un minimo bagliore, tappare i due spioncini in basso. Lasciare aperto quello in alto per tutta la cottura. |
| Calor rosso pieno, circa 760 °C (1400 °F) | I due commutatori in basso su Alto, quello in alto su 9 |
| Fine | Osservare i coni e regolare con precisione i commutatori in alto e in basso. Quando i coni si afflosciano, spegnere tutti i commutatori e staccare l’interruttore automatico. Lasciar raffreddare completamente il forno prima di aprirlo. |
Le curve di Bracker’s
Bracker’s Good Earth Clays, un fornitore statunitense di argille, pubblica queste curve per forni manuali senza aspiratore fumi:
| Fase | Biscottatura | Smalto per bassa temperatura |
|---|---|---|
| Kiln sitter | Cono piccolo 03 | Il cono piccolo dello smalto |
| Preriscaldo | Per tutta la notte: solo il commutatore in basso su Basso, tappi tolti, coperchio socchiuso, timer al massimo | Nessuno |
| Timer | Al mattino, reimpostarlo a 30–60 minuti più della durata prevista della cottura | 30–60 minuti più della durata prevista della cottura |
| Basso | Tutti i commutatori su Basso, 3–4 ore; tappi tolti, coperchio socchiuso | Tutti i commutatori su Basso, 3–4 ore; tappi tolti, coperchio socchiuso |
| Medio | Tappi messi, coperchio chiuso; tutti i commutatori su Medio, 3–4 ore | Tappi messi, coperchio chiuso; tutti i commutatori su Medio, 3–4 ore |
| Alto | Circa 2–3 ore, finché il kiln sitter non spegne il forno | Circa 3 ore; 15–30 minuti in più per ogni cono più caldo |
Bracker’s non dice a quale cono sulla piastra corrisponda il suo cono del kiln sitter per la biscottatura, quindi verificare con la propria terna di coni. Con un aspiratore sotto il forno le fasi sono le stesse, ma l’aspiratore resta acceso per tutta la cottura e il raffreddamento, e il coperchio resta chiuso. Bracker’s suggerisce anche di procedere a scaglioni: alzare i commutatori uno alla volta, a circa 30 minuti di distanza.
Quando chiudere il coperchio e tappare gli spioncini
| Fonte | Consiglio |
|---|---|
| Orton | Chiudere il coperchio e tappare gli spioncini al rosso scuro, intorno a 593 °C (1100 °F); lasciare aperto più a lungo lo spioncino in alto se compaiono difetti da carbonio |
| L&L | Chiudere il coperchio dopo la fase su Basso; tappare gli spioncini in basso al primo rosso; senza aspiratore fumi, lasciare aperto quello in alto per tutta la cottura |
| Bracker’s | Chiudere il coperchio e tappare gli spioncini quando i commutatori passano su Medio |
| Dawson | Lasciare aperto lo spioncino in alto per tutta la cottura (nei forni grandi, anche quello in basso) |
Il nostro punto di partenza: chiudere il coperchio quando uno specchio tenuto alla fessura non si appanna più, e al rosso scuro tappare tutti gli spioncini tranne quello in alto, che resta aperto per tutta la cottura.
Uniformare la parte alta e la parte bassa
Se le terne di coni mostrano che la parte bassa cuoce più fredda di quella alta, Orton suggerisce di cominciare con il commutatore in basso su Medio e gli altri su Basso, poi portare per primo su Alto quello in basso. Oppure lasciare spento il commutatore in alto finché gli altri non arrivano su Medio, poi alzarlo restando una posizione indietro rispetto agli altri, e tenerlo su Medio per circa un’ora dopo che gli altri sono passati su Alto. Le zone caricate più fitte cuociono più fredde, e i carichi più pesanti richiedono più tempo.
Un punto di partenza per il proprio forno
Se il forno è arrivato senza istruzioni, la tabella qui sotto è un punto di partenza che abbiamo messo insieme dalle procedure pubblicate qui sopra. Non è una curva pubblicata. Tararla con i coni testimone e correggerla in base alle proprie annotazioni; allungare ogni fase per carichi pesanti o pezzi spessi.
| Fase | Biscottatura | Smalto |
|---|---|---|
| Preriscaldo | Commutatore in basso su Basso per tutta la notte se i pezzi possono essere umidi, oppure tutti i commutatori su Basso per 2–3 ore se completamente secchi; coperchio socchiuso, tappi tolti | Nessuno |
| Basso | 2–3 ore | Circa 2 ore; coperchio socchiuso, tappi tolti |
| Medio (circa 5–6 su un regolatore di energia) | 2–3 ore; chiudere il coperchio quando lo specchio resta limpido | 2–3 ore, coperchio chiuso |
| Alto | Finché il kiln sitter non scatta; al rosso scuro tappare tutti gli spioncini tranne quello in alto | Finché il kiln sitter non scatta |
| Totale previsto | 8–12 ore | 8–12 ore |
Se il kiln sitter scatta prima che i coni sulla piastra si siano piegati, la volta successiva mettere nel kiln sitter un cono più caldo, come consiglia L&L.
Usare un pirometro
Il pirometro è un indicatore di temperatura collegato a una termocoppia, una sonda di temperatura che attraversa la parete del forno. Mostra quanto in fretta sale il forno, così si può scegliere la colonna giusta della tabella dei coni. Ma misura vicino alla parete, non dove sono i pezzi, e con il tempo la sua lettura perde precisione. L&L nota che una termocoppia di tipo K può sbagliare di oltre 14 °C (25 °F) dopo ripetute cotture a cono 6, «una differenza superiore a un cono intero», mentre un cono autoportante varia di non più di 2 °C (4 °F). Orton dice che i pirometri vanno ricalibrati di tanto in tanto, e che i coni servono a controllarli.
Ventilazione, spioncino e sicurezza
Ventilazione
All’inizio della cottura, argilla e smalto rilasciano vapore acqueo e fumi, tra cui monossido di carbonio, e gli smalti possono rilasciare fumi tossici anche più avanti nella cottura. L&L definisce «essenziale» eliminarli. Senza un sistema di aspirazione, questo significa il coperchio sollevato e gli spioncini aperti nelle prime fasi, come nelle procedure qui sopra; rallentare il riscaldamento in questa fase aiuta anche a bruciare il carbonio. In un forno senza aspiratore, Dawson, che ha prodotto il kiln sitter, dice anche di lasciare aperto lo spioncino in alto per tutta la cottura: la ventilazione «ridurrà il deterioramento delle parti metalliche del forno e aumenterà la vita del gruppo del tubo». Un aspiratore sotto il forno (un’aspirazione motorizzata montata sul forno) cambia le cose. Provvede lui alla ventilazione, perciò Orton dice che il coperchio e gli spioncini restano chiusi per tutta la cottura, tranne che per controllare i coni, e L&L dice di lasciare acceso l’aspiratore e di tappare gli spioncini.
Per la ventilazione del locale e per i rilevatori di monossido di carbonio, vedere Miscelazione sicura e ventilazione e Non avvelenare la propria famiglia.
Mentre il forno cuoce
- Guardare dallo spioncino solo con occhiali da saldatura con filtro IR di grado 3; gli occhiali da sole non bastano. Skutt consiglia di avvitare i tappi in sede perché non cadano.
- Non lasciare il forno incustodito oltre il tempo di cottura previsto; un kiln sitter non è una sicurezza infallibile.
- Non cuocere mai su o vicino a materiali combustibili, come un pavimento in legno o la moquette.
- Rispettare le distanze di sicurezza del manuale. I valori pubblicati vanno da 12 pollici (30 cm) a 3 piedi (91 cm); dove il manuale non dice nulla, 18 pollici (46 cm) dalle pareti e 3 piedi (91 cm) da qualsiasi materiale combustibile sono la scelta più sicura.
- Tenere libero lo spazio intorno al peso del kiln sitter, perché possa cadere.
- Quando la cottura finisce, spegnere gli interruttori e spegnere anche l’interruttore automatico.
Raffreddamento e scarico
Il raffreddamento fa parte della cottura. L&L e Orton consigliano: «Lasciar raffreddare il forno naturalmente con il coperchio chiuso» e «Non far mai entrare aria fredda in un forno caldo». Aprire troppo presto «può causare crepe», e la silice nei pezzi si contrae di colpo quando, raffreddandosi, scende sotto i 573 °C (1063 °F). Senza centralina, tenere il forno chiuso «finché la temperatura non scende ben al di sotto del calor rosso (900°F / 482°C)», e per almeno 8 ore. Non raffreddare mai forzatamente un forno ancora incandescente. Le crepe a spigoli vivi nei pezzi cotti sono segno di un raffreddamento troppo rapido.
Quando aprire e scaricare
| Fonte | Consiglio |
|---|---|
| L&L, forni manuali | «Aspettare che si sia raffreddato completamente prima di aprirlo». |
| Manuale delle centraline Skutt (citato da altri) | Evitare di scaricare sopra 52 °C (125 °F) |
| Altri produttori (secondo quanto riferito) | Fino a 121 °C (250 °F), con le infornate di smalto aperte a temperatura più bassa del biscotto |
| Glazy | Non aprire finché la temperatura non scende sotto circa 200 °C (392 °F) |
Il nostro suggerimento: aprire il coperchio solo sotto circa 93 °C (200 °F), e scaricare sotto circa 52 °C (125 °F), o quando si riesce a tenere comodamente i pezzi a mani nude. Le infornate di smalto, dense e vetrose, richiedono più pazienza del biscotto. Senza pirometro, aspettare che il forno si sia raffreddato completamente.
Leggere i coni testimone appena si apre il forno, prima di spostare qualsiasi cosa, e annotare ciò che si vede finché è fresco nella memoria.
Dopo la cottura
Annotare tutto
Annotare ogni cottura: la data, il forno, il carico, la curva di cottura o i tempi dei commutatori, la lettura del timer e come si sono piegati ogni cono testimone e il cono del kiln sitter, piastra per piastra. Conservare anche i coni cotti. Orton nota che «Confrontare i risultati delle ultime 6–10 cotture mostrerà i cambiamenti graduali che avvengono nel forno, come l’invecchiamento delle resistenze». I registri di cottura di Glazecalc possono contenere queste annotazioni, con le colonne che si scelgono, come orario, temperatura, cono, rampa e sosta; i risultati degli smalti possono andare nelle note.
Piastre e protettivo per piastre
Il protettivo per piastre protegge le piastre dallo smalto che cola e permette di staccare i pezzi cotti. Stenderlo solo sul lato superiore di ogni piastra e sul fondo del forno, «più o meno dello spessore di una cartolina». La buona pratica di L&L è di tre mani sottili, cuocendo tra una mano e l’altra se possibile. In molti appoggiano inoltre i pezzi con smalti che colano su un dischetto di biscotto, che raccoglie le colature. È una pratica comune, anche se non abbiamo trovato indicazioni in merito da parte dei produttori di forni.
Resistenze
Le resistenze si consumano: si forma uno strato di ossido, passa meno corrente e le cotture rallentano. Le soste lunghe ad alta temperatura consumano più in fretta le resistenze e la termocoppia. Skutt consiglia una cottura di prova per un forno nuovo o riparato, in modo che sulle resistenze si formi uno strato protettivo di ossido. Seguire le istruzioni del produttore per provare e sostituire le resistenze.
Anelli e barrette
L’industria britannica ha usato anche altri due indicatori del lavoro termico. Gli anelli Bullers sono dischi piatti che si ritirano in proporzione al lavoro termico e si misurano con un calibro dopo la cottura. Le barrette Holdcroft, del 1898, si incurvano al centro appoggiate su due supporti, l’idea da cui deriva la barretta del kiln sitter. Non abbiamo trovato tabelle che convertano gli uni o le altre in numeri di coni Orton, quindi questa guida usa i coni Orton; prevediamo di trattare anelli e barrette in una versione futura.
Fonti
- Orton: Using Orton Pyrometric Cones (tabella dei coni, ©2001)
- Orton: Cones and Firing, a practical guide to successful firings (©2019)
- Orton: Pyrometric cones FAQ
- Dawson: Kiln-Sitter Operating Manual, modelli LT-3 e LT-3K
- L&L Kiln: Manual kiln operation with kiln sitters
- L&L Kiln: Orton firing tips
- L&L Kiln: Pyrometric cones
- L&L Kiln: DynaTrol controller manual
- L&L Kiln: The ceramic process
- Bracker's Good Earth Clays: Firing schedule for manual kilns
- Ceramics Monthly: Bisque Firing 101
- Ceramics Monthly: Tips and Tools: The Kiln Sitter
- Digitalfire: BQ1000 bisque firing schedule
- Digitalfire: PLC6DS cone 6 drop-and-soak schedule
- Digitalfire: C6DHSC cone 6 drop-and-hold slow-cool schedule
- Digitalfire: Bisque
- Glazy: Firing
- Skutt: Ceramic kilns, using the product
- Skutt: KilnMaster operating manual
- Boston University Environmental Health and Safety: Kiln awareness reminder
- Potclays: The difference between stoneware and earthenware
- Wikipedia: Pyrometric cone
- Wikipedia: Pyrometric device