Queima em um forno simples

Cones: o que medem

Siga primeiro o manual do seu forno. Este guia reúne o que os fabricantes de cones e de fornos publicam sobre fornos elétricos simples; ele não substitui as instruções do seu modelo, e onde os dois divergirem, vale o manual.

Um cone pirométrico é uma pequena pirâmide esguia, feita de um pó cerâmico padronizado. Quando recebe calor suficiente, ele amolece e dobra de um jeito que se repete. Você coloca cones no forno ao lado das peças e lê quanto eles dobraram.

Os cones medem o trabalho térmico, o efeito combinado de temperatura e tempo. Nas palavras da Orton, a principal fabricante de cones dos EUA, “Os cones não medem só a temperatura.” Um cone aquecido devagar dobra a uma temperatura mais baixa que um aquecido depressa, e um esmalte se comporta do mesmo jeito. Por isso a Orton dá a temperatura de cada cone para uma velocidade de aquecimento definida nos últimos 100 °C (180 °F) da queima. Quando um cone começa a se mexer, ele dobra dentro de uma faixa estreita, “geralmente menos de 40° F” (22 °C).

Números dos cones

Os números dos cones vão de 022, o mais frio, até 42. Um zero à frente marca a série mais fria e é lido como “zero”: o cone 06 (“zero seis”) é mais frio que o cone 04, e o cone 01 precisa de menos calor que o cone 1. A Orton alerta que é importante não misturar as duas séries. A diferença é grande: o cone 06 dobra a uma temperatura mais de 220 °C (400 °F) mais fria que a do cone 6.

Fornecedores do Reino Unido, da Europa, da Austrália e da Nova Zelândia costumam dar uma temperatura em °C em vez de um cone: procure o cone mais próximo na tabela abaixo e confirme com um cone testemunho. Não se deve presumir que os cones Seger e Staffordshire, as séries europeias mais antigas, tenham os mesmos números da Orton; por isso, este guia usa cones Orton.

O patamar acrescenta trabalho térmico

Um patamar (em inglês, também soak) mantém o forno em uma temperatura por algum tempo. Como os cones medem o trabalho térmico, um patamar no topo pode substituir uma temperatura máxima mais alta. A Orton dá estas equivalências aproximadas:

A Orton acrescenta que um patamar de 1–2 horas “pode ser suficiente para deformar o cone seguinte, um número mais quente”.

Portanto, um patamar nunca sai de graça: se você acrescentar um, espere que os cones dobrem mais e baixe a temperatura máxima na mesma medida.

Tipos de cone

A Orton faz quatro tipos. Dois ficam na placa para mostrar o que as peças receberam; dois são para o kiln sitter (o desligador de cone).

A altura importa: uma diferença de ¼ de polegada (6 mm) na altura de um cone grande “pode causar mais de meio cone de diferença na dobra”. Os cones não estragam nem envelhecem, e o armazenamento úmido não os afeta.

O que “cone 6” significa na prática

A tabela dá um cone 6 autossuportado como 1222 °C (2232 °F), mas só quando os últimos 100 °C (180 °F) sobem a 60 °C/h (108 °F/h). Subindo a 150 °C/h (270 °F/h), o mesmo cone dobra a 1243 °C (2269 °F). Os fornos reais também diferem: a Digitalfire relata que “A maioria dos fornos chega ao cone 6 a 2200°F, não a 2232°F”. Assim, “cone 6” quer dizer que as peças receberam o trabalho térmico que dobra um cone 6, seja qual for a temperatura que um termômetro marcava na hora.

Queime pelo cone, não pelo relógio nem pelo mostrador. Programe o controlador pelo número do cone e deixe um cone testemunho na placa confirmar cada queima.

A tabela de cones

Estes valores vêm da tabela de cones da Orton (©2001) para cones autossuportados; os cones 11 a 14 vêm das tabelas que a Orton publica hoje, que dão os mesmos valores onde se sobrepõem, e os cones 13 e 14 só em °C (os °F aqui foram convertidos). Escolha a coluna que corresponde à velocidade com que seu forno subiu nos últimos 100 °C (180 °F). A regra prática da Orton é a coluna de 150 °C/h (270 °F/h) para uma queima rápida, a de 60 °C/h (108 °F/h) para uma média e a de 15 °C/h (27 °F/h) para uma lenta. Para calcular a velocidade, divida a temperatura que subiu pelas horas que levou: um forno que sobe 500 °C (900 °F) em 3 horas está aquecendo a cerca de 167 °C/h (300 °F/h).

Um traço marca um valor que não foi copiado aqui; veja a tabela completa da Orton.

A Orton faz cones até o 42 para trabalhos em alta temperatura, mas só publica temperaturas até o cone 14; para cones mais quentes, suas tabelas estão “disponíveis (mediante solicitação)”. Uma tabela mais antiga da Orton, como os fabricantes de fornos a reproduzem, dá um cone 15 grande como 1431 °C (2608 °F) a 150 °C/h (270 °F/h), e não encontramos nenhum valor publicado para o cone 16 ou acima. Depois do cone 14, coloque cones testemunho e guie-se por eles, e confira se seu forno é classificado para esse calor.

Os cones grandes marcam com diferença de poucos graus em relação a esses valores: um cone 6 grande a 60 °C/h (108 °F/h) é 1220 °C (2228 °F). Os cones pequenos, do tipo usado em um kiln sitter, são listados só a 300 °C/h (540 °F/h), e por isso a tabela dá um cone 6 pequeno como 1255 °C (2291 °F). Essa não é a temperatura em que um sitter desliga o forno. A função do cone do sitter é acompanhar o cone da placa, e o cone da placa tem a palavra final.

Dois alertas. O folheto da Orton de 2019 dá o cone 06 na velocidade rápida como 1024 °C (1875 °F), mas a tabela e o FAQ da Orton dão 1013 °C (1855 °F), o valor usado aqui. E a tabela de cones grandes no fim do manual do kiln sitter da Dawson tem erros de cópia (cone 5 mais quente que o cone 6), então não a use.

Montando um conjunto de cones

Um cone testemunho é um cone colocado em uma placa ao lado das peças, onde recebe o mesmo calor. A Orton é direta quanto ao papel dele: “A única medida verdadeira do trabalho térmico é a de um cone Grande ou Autossuportado colocado na placa ao lado das peças.” Um kiln sitter fica perto da parede, e a sonda de um controlador ou de um pirômetro lê a temperatura perto da parede; um cone testemunho lê onde estão as peças.

Um conjunto de cones são três cones testemunho colocados juntos, com um número de diferença entre si:

Cones autossuportados ou um suporte

A L&L, fabricante de fornos dos EUA, recomenda cones autossuportados para o conjunto “porque são os mais fáceis de usar e dão os resultados mais consistentes”: a altura e a inclinação já vêm prontas.

Os cones grandes precisam de um suporte (uma peça pronta para segurar o cone) ou de uma pelota de argila macia e porosa, furada com a ponta de um lápis. Coloque cada um com exatamente 2 polegadas (51 mm) à mostra, inclinado 8° em relação à vertical, para o lado da sua face de dobra. Para achar essa face, ponha o cone em pé sobre a base, em uma superfície plana, segure-o pela ponta e solte: ele cai para o lado da face de dobra.

Onde pôr os conjuntos

1. Ponha o conjunto “bem no fundo do forno, mas... visível por um visor” (Orton), perto do centro da carga e longe de correntes de ar (L&L). Não bem junto ao visor: os cones devem sentir o calor que as peças sentem.
2. Antes de fechar a tampa, olhe pelo visor e confira se você consegue ver os três cones.
3. Em um forno com sitter, mantenha a placa do conjunto pelo menos 1 polegada (25 mm) acima ou abaixo do tubo do sitter, para que uma placa inclinada não trave o sitter.
4. Nas primeiras queimas, ponha um conjunto nas placas de cima, do meio e de baixo. O teste de calibração da L&L vai além: dois conjuntos de cones 07, 06 e 05 em cada placa, um na borda e outro no centro.

Espere diferenças: a Orton diz “Normalmente, você verá pelo menos um cone de diferença entre o topo e o fundo do forno”, e as áreas com muitas peças juntas queimam mais frias. Os conjuntos que você não consegue ver durante a queima ainda deixam um registro depois.

O kiln sitter

Um kiln sitter (desligador de cone) é a chave mecânica, do lado de fora de muitos fornos simples e antigos, que desliga o forno quando um cone pequeno dobra. O mais conhecido é o Kiln-Sitter da Dawson. Ele facilita a queima, mas é uma comodidade, não um dispositivo de segurança.

Como funciona

Um tubo de porcelana entra no forno. Na ponta dele, um cone pequeno ou uma barra fica deitado sobre dois apoios de metal, sob uma haste sensora que gira como uma gangorra. Do lado de fora do forno, a outra ponta da haste segura um peso por uma pequena garra. Quando o cone amolece e dobra até cerca de 90°, a haste desce o suficiente para soltar o peso, o peso cai e a energia das resistências é cortada.

Cones pequenos e barras “dão tratamento térmico equivalente”. A Orton observa que muitos iniciantes escolhem barras, porque o formato uniforme facilita colocá-las sempre do mesmo jeito. Um cone pequeno é afunilado, então o lugar onde ele fica importa: com a parte fina sob a haste, o forno desliga mais frio, e com a parte grossa, mais quente, uma diferença de “até 1/2 cone”.

Qual cone vai no sitter

As fontes divergem. A Dawson, que fabricou o sitter, diz para usar o mesmo número do cone de queima da placa, e para passar a um número mais quente só se o cone da placa continuar sem dobrar. A L&L diz para usar um número mais quente que os cones da placa, porque o sitter fica perto da parede e das resistências, recebe mais calor e tende a desligar cedo. A Orton resolve o princípio: “O cone da placa é o juiz final do processo de queima, e não o cone ou a barra do Kiln-Sitter.”

Nosso ponto de partida: ponha no sitter um cone pequeno do mesmo número do seu alvo, com um conjunto de cones na placa. Se o cone de queima da placa estiver pouco dobrado quando o forno desligar, use um número mais quente no sitter da próxima vez, ou ponha a parte mais grossa do cone sob a haste. Se estiver dobrado demais, faça o contrário.

Preparação e verificações antes de cada queima

O procedimento da Dawson, que serve também como verificação antes de cada queima:

1. Desligue todas as chaves. Confira se a haste sensora se move livremente, está centralizada no tubo e não está torta nem corroída. Se estiver emperrada, a Dawson diz para trocar o conjunto do tubo.
2. Passe uma camada fina de protetor de placas de alta temperatura (um revestimento que impede que o material derretido grude) nos apoios do cone e na haste, onde ela toca o cone. Nunca passe protetor no cone nem no tubo de porcelana.
3. Coloque as placas e as peças pelo menos 1 polegada (25 mm) acima ou abaixo do tubo, para que nada possa tocá-lo, cair contra ele ou bloqueá-lo.
4. Levante o peso, pressione a garra sobre o gatilho e deite o cone ou a barra nos apoios, encostado no degrau de metal, como mostra o manual do seu sitter, sempre do mesmo jeito. Confira de novo antes de fechar a tampa: “UM CONE OU UMA BARRA COLOCADOS DE FORMA INCORRETA PODEM CAUSAR UMA QUEIMA EXCESSIVA.”
5. Ajuste o temporizador de limite e empurre o êmbolo até travar. Mantenha o forno nivelado e o espaço sob o peso livre, para que o peso possa cair.

O temporizador de limite

Muitos sitters, incluindo os modelos LT da Dawson, têm um temporizador de limite: um relógio que desliga o forno depois de um tempo definido, como reserva “caso o KILN-SITTER falhe”. Ele deve ser sempre ajustado para mais tempo do que a queima deve levar. As fontes definem a margem de jeitos diferentes:

Nosso ponto de partida: generoso na primeira vez (dentro das 20 horas do mostrador), depois ½ a 1 hora a mais que o tempo que você anotou. O temporizador também diz quanto tempo uma queima levou: ajustado em 7 e terminando em 1, significa 6 horas.

Quando desliga cedo ou tarde demais

Depois de cada queima, leia o cone do sitter ao lado dos cones da placa.

Para conferir o ajuste, a Dawson usa um calibrador de queima que segura a haste onde um cone totalmente dobrado a deixaria; deve haver então “folga de 1/16 de polegada” (cerca de 1,6 mm) na garra. Confira a cada 30 queimas. A regra da Ceramics Monthly: se o forno desliga cedo, suba um pouco a chapa do gatilho; se desliga tarde, desça um pouco. Seja qual for o comportamento do sitter, “Confie sempre nos cones testemunho grandes, e não nos cones pequenos do sitter.”

O sitter é feito para queimas “até o cone 8, inclusive”. Ele não consegue manter uma temperatura nem resfriar devagar por conta própria. Com prática e um registro, porém, você pode “virar o controlador”, como diz a Digitalfire: observar os cones e girar as chaves à mão.

Lendo os cones

Os cones são lidos duas vezes: pelo visor enquanto o forno queima, e na sua mão depois que ele esfriou.

Durante a queima

Um visor (orifício de observação) é um pequeno furo na parede do forno, fechado por um tampão removível. Nunca olhe lá dentro sem proteção para os olhos. A Orton diz “Óculos de soldador devem ser usados para evitar possíveis lesões nos olhos. Óculos de sol não são recomendados.” Os óculos de solda com tonalidade 3 e proteção IV (infravermelho) são os mais recomendados; use um tom mais escuro se você vir manchas depois.

• O cone-guia começando a dobrar significa que o fim está perto: observe com atenção daqui em diante.
• Quando um cone começa, ele leva de 15 a 25 minutos para dobrar (o folheto mais novo da Orton diz de 15 a 22), devagar no início, depois depressa ao passar da metade, às 3 horas.
• O cone de queima está pronto quando a ponta fica na altura da base.

Em um forno manual, o visor é seu único sinal em tempo real, e é por isso que o conjunto precisa ficar onde você consiga vê-lo.

Depois da queima

A Orton lê a dobra como o mostrador de um relógio. Um cone sem dobrar aponta para cima, às 12 horas; um cone encostando na placa está às 6 horas. O ponto final é uma dobra de 90°, com a ponta na altura da base: o ponto em que as temperaturas da tabela são medidas, e a Orton considera bem queimado um cone em qualquer ponto de 5 a 6 horas. Entre as 4 horas e encostar na placa a diferença é pequena, “geralmente de 1 ou 2 graus”.

Ajustando da próxima vez

Uma compensação do cone (offset) é um ajuste do controlador que sobe ou desce a temperatura que ele usa para um cone, para combinar com o que seus cones testemunho mostram. Guarde todos os conjuntos queimados e anote como cada um dobrou (veja Depois da queima, abaixo).

Queima de biscoito

A queima de biscoito (biscuit, no Reino Unido) é a primeira queima, em temperatura mais baixa, que transforma a argila seca em peças duras e porosas, prontas para esmaltar. Costuma ser feita nos cones 06–04, 998–1063 °C (1828–1945 °F) na tabela da Orton; ceramistas do Reino Unido costumam queimar a cerca de 1000 °C (1832 °F), perto do cone 06. O biscoito deve continuar poroso, “geralmente mais de 15%” (Digitalfire), para absorver a água do esmalte. Um biscoito mole demais recebe o esmalte grosso demais, que depois racha e recolhe (encolhe em ilhas, deixando a argila à mostra). Um biscoito subqueimado também “continua a encolher durante a queima de esmalte”, o que estraga o acordo massa-esmalte. O enfornamento é tolerante: as peças podem se tocar, as tampas podem ser queimadas nas próprias peças, e as tigelas vão borda com borda, em vez de encaixadas umas nas outras.

Por que o começo é lento

A água se expande mais de mil vezes ao virar vapor, por isso as peças úmidas precisam secar devagar. A L&L e a Orton aconselham que “Deve-se tomar cuidado especial abaixo de 1500°F (815°C) para aquecer a massa por igual”, e que o carbono seja queimado antes de cerca de 650 °C (1200 °F). Acima de 816 °C (1500 °F), o forno pode subir mais depressa.

A inversão do quartzo é a mudança repentina de tamanho da sílica da argila a 573 °C (1063 °F): ela se expande na subida e se contrai na descida. O programa Slow Bisque da L&L desacelera nessa passagem, entre 538 °C (1000 °F) e 593 °C (1100 °F). A Digitalfire achou isso “desnecessário para queimas de biscoito”, e a Ceramics Monthly diz que importa principalmente ao resfriar peças densas. Desacelerar custa pouco, então nossa sugestão é reservar isso para peças grossas.

Pré-aquecimento: secagem no forno

Pré-aquecimento (candling) é manter o forno em uma temperatura baixa, com a tampa entreaberta ou o exaustor ligado, até a última umidade sair das peças. As fontes divergem quanto à temperatura:

Nosso ponto de partida: suba devagar até, no máximo, cerca de 121 °C (250 °F), e mantenha até que um espelho no respiro continue limpo. Mantenha durante a noite para peças grossas ou úmidas.

O teste do espelho: segure um espelho à temperatura ambiente em um respiro ou na fresta sob a tampa entreaberta. Se ele embaçar, ainda está saindo água; espere e teste de novo.

Curvas de queima do controlador

Um controlador é uma unidade eletrônica que conduz a queima do forno por uma curva de queima: uma lista de segmentos, cada um com uma velocidade de subida (a rampa), uma temperatura alvo e um patamar opcional. Abaixo estão duas predefinições dos controladores DynaTrol e Bartlett da L&L, e uma curva publicada pela Digitalfire. A “temperatura máxima” é a temperatura própria do controlador para o cone que você escolhe: para o cone 04 é 1052 °C (1926 °F), e para o cone 06, 993 °C (1819 °F).

Os tempos da L&L são “para os fornos vazios mais rápidos possíveis”; um forno carregado pode levar até quatro vezes mais, e qualquer patamar que você acrescentar é trabalho térmico extra que as predefinições não preveem. A L&L aconselha o Slow Bisque, com um pré-aquecimento de 2–3 horas ou mais, para peças grandes ou úmidas, e desaconselha a queima rápida, que “pode causar defeitos como furinhos (pinholes), rachaduras e queima insuficiente da matéria orgânica”.

O BQ1000 leva cerca de 7 horas e 44 minutos. Seu autor acha bom até 278 °C/h (500 °F/h) para peças finas e secas, e desacelera a última etapa para uniformizar a temperatura em toda a carga.

Cones do controlador e a tabela da Orton

Os controladores da L&L e da Bartlett usam 1052 °C (1926 °F) para o cone 04 e 993 °C (1819 °F) para o cone 06, um pouco abaixo dos 1063 °C (1945 °F) e 998 °C (1828 °F) da Orton; eles coincidem no cone 6 e no cone 10. Os cones testemunho resolvem a diferença: se discordarem do controlador, corrija-o com a compensação do cone.

Em um forno manual

Um forno manual segue o mesmo plano à mão: seque devagar com a tampa entreaberta e os visores abertos, suba as chaves de Baixa para Média e para Alta, e deixe o sitter encerrar a queima. Os procedimentos publicados estão em Fornos manuais em detalhe, abaixo.

Queima de esmalte

A queima de esmalte derrete o esmalte até virar vidro sobre o biscoito. A maioria dos iniciantes queima esmaltes de baixa temperatura nos cones 06–04 ou esmaltes de média temperatura nos cones 5–6. Queime até o cone indicado nos rótulos da sua massa e do seu esmalte, com um conjunto de cones em torno desse número. Para saber o que acontece dentro do esmalte enquanto ele derrete, veja Esmaltes desde o básico.

Enfornando para uma queima de esmalte

• As peças esmaltadas não devem tocar umas nas outras nem nas paredes: deixe cerca de ½ polegada (13 mm).
• Mantenha o esmalte longe do pé (pé seco), ou ponha as peças de baixa temperatura sobre trempes, pequenos suportes com pontas. O grés e a porcelana não devem ficar sobre trempes, que se cravam nessas temperaturas; use protetor de placas de alta temperatura ou areia de sílica.
• Deixe pelo menos 1 polegada (25 mm) entre as bordas das placas e a parede ou o sitter.

Curvas de queima do controlador

O Slow Glaze é a escolha mais segura, dado o aviso da L&L sobre a queima rápida. Se você acrescentar um patamar de mais de 5–10 minutos na temperatura máxima, a L&L diz para baixar o alvo ou a compensação do cone na mesma medida, e observa que “Manter altas temperaturas acelera o desgaste das resistências e do termopar.”

Cone 6: descida e patamar

Os esmaltes de média temperatura às vezes saem com furinhos (pinholes: buracos minúsculos na superfície) ou bolhas, deixados por gás que borbulha para fora do esmalte derretido. Uma curva de descida e patamar queima até o topo, esfria rápido cerca de 56 °C (100 °F) e mantém nessa temperatura. Nas palavras da Digitalfire, “Descer 100°F e manter dá ao esmalte derretido viscosidade suficiente para estourar as bolhas, mas ainda deixa que elas cicatrizem.”

O PLC6DS leva cerca de 9 horas e 36 minutos. Para esmaltes mais fluidos, a Digitalfire desce cerca de 111 °C (200 °F) em vez disso; descer demais “arrisca cristalização durante o patamar”. Sua temperatura máxima de 1204 °C (2200 °F) fica abaixo dos 1222 °C (2232 °F) da tabela para o cone 6; a Digitalfire relata que a maioria dos fornos chega ao cone 6 a cerca de 1204 °C (2200 °F). Confira com um conjunto de cones no seu próprio forno.

Resfriamento lento

Resfriamento lento quer dizer que o controlador esfria o forno em uma velocidade definida, em vez de deixá-lo cair livremente. O C6DHSC da Digitalfire é o PLC6DS seguido de resfriamento a 83 °C/h (150 °F/h) de 1148 °C (2100 °F) até 760 °C (1400 °F), e depois o desligamento. Ele “melhora o brilho e a qualidade da superfície” e ajuda nos azuis de rutilo, mas o resfriamento lento “pode aumentar o aspecto fosco” (um esmalte fosco ficou seco) e pode encurtar a vida útil dos relés do forno. A L&L também fornece um programa de resfriamento lento para o cone 6:

Os controladores da Skutt também oferecem um pré-aquecimento e uma opção de resfriamento em uma etapa.

Em um forno manual

Um forno manual não consegue seguir essas curvas exatamente, mas o plano é o mesmo: suave no começo, constante no meio e um final vigiado. A curva de esmalte de baixa temperatura da Bracker's está em Fornos manuais em detalhe, abaixo; para cones mais quentes ela acrescenta “em média 15–30 minutos por número de cone”. Com um pirômetro, prática e um registro, você pode copiar aproximadamente uma descida e patamar ou um resfriamento lento baixando as chaves à mão, como a Digitalfire sugere.

Fornos manuais em detalhe

Como funcionam as chaves

Os fornos mais antigos (a L&L diz que são, na maioria, os feitos antes de 1975) têm chaves de quatro posições: Desligada, Baixa, Média e Alta, sem nada entre elas. Os fornos mais novos usam chaves de regulagem contínua, marcadas com Desligada, depois 1 a 11, depois Alta nos fornos da L&L. Uma chave de regulagem contínua não manda menos energia. Ela liga e desliga as resistências por completo em um ciclo que se repete: em Baixa, diz a L&L, elas “podem ficar ligadas por cerca de 7 segundos e desligadas por 23 segundos em um ciclo de 30 segundos”. Quanto mais alta a posição, mais tempo ficam ligadas, e em Alta ficam ligadas o tempo todo. Os números não são porcentagens exatas, então aprenda o seu próprio forno com cones e registros.

O procedimento geral da L&L

O procedimento sugerido pela L&L para um forno com três chaves, um sitter e sem exaustor:

Curvas da Bracker's

A Bracker's Good Earth Clays, fornecedora de argila dos EUA, publica estas para fornos manuais sem exaustor:

A Bracker's não diz a qual cone da placa corresponde o cone do sitter no biscoito, então confira com seu próprio conjunto de cones. Com um exaustor de tiragem descendente, os passos são os mesmos, mas o exaustor funciona durante a queima e o resfriamento, e a tampa fica fechada. A Bracker's também sugere escalonar: suba as chaves uma de cada vez, com cerca de 30 minutos de intervalo.

Quando fechar a tampa e tamponar os visores

Nosso ponto de partida: feche a tampa quando um espelho segurado na fresta não embaçar mais e, no vermelho escuro, tampone todos os visores, menos o de cima, que fica aberto durante toda a queima.

Igualando o de cima e o de baixo

Se seus conjuntos de cones mostrarem que o fundo queima mais frio que o topo, a Orton sugere começar com a chave de baixo em Média e as outras em Baixa, e depois levar a de baixo para Alta primeiro. Ou deixar a chave de cima desligada até as outras chegarem à Média, e então subir a de cima um passo atrás delas, mantendo-a em Média por cerca de uma hora depois que as outras forem para Alta. As áreas com muitas peças queimam mais frias, e as cargas mais pesadas levam mais tempo.

Um ponto de partida para o seu próprio forno

Se seu forno veio sem instruções, a tabela abaixo é um ponto de partida que montamos a partir dos procedimentos publicados acima. Não é uma curva publicada. Calibre-a com cones testemunho e ajuste-a a partir dos seus registros; alongue cada etapa para cargas pesadas ou peças grossas.

Se o sitter desligar antes de os cones da placa caírem, use um cone mais quente no sitter da próxima vez, como a L&L aconselha.

Usando um pirômetro

Um pirômetro é um medidor de temperatura lido a partir de um termopar, uma sonda de calor que atravessa a parede do forno. Ele mostra a velocidade com que o forno está subindo, para você escolher a coluna certa da tabela de cones. Mas ele lê perto da parede, não nas peças, e sai de calibração com o tempo. A L&L observa que um termopar tipo K pode errar mais de 14 °C (25 °F) depois de várias queimas de cone 6, “uma diferença maior que um cone inteiro”, enquanto um cone autossuportado varia no máximo 2 °C (4 °F). A Orton diz que os pirômetros precisam ser recalibrados de tempos em tempos, e que os cones são a forma de conferi-los.

Ventilação, observação e segurança

Ventilação

No começo da queima, a argila e o esmalte liberam vapor de água e gases, incluindo monóxido de carbono, e os esmaltes podem liberar gases tóxicos também mais adiante na queima. A L&L chama de “essencial” ventilar esses gases. Sem sistema de exaustão, isso quer dizer a tampa entreaberta e os visores abertos nas etapas iniciais, como nos procedimentos acima; desacelerar o aquecimento nessa fase também ajuda o carbono a queimar. Em um forno sem exaustor, a Dawson, que fabricou o sitter, diz também para deixar o visor de cima aberto durante toda a queima: a ventilação “reduzirá a deterioração das partes metálicas do forno e aumentará a vida útil do conjunto do tubo”. Um exaustor de tiragem descendente (downdraft: um exaustor motorizado instalado no forno) muda isso. Ele faz a ventilação, então a Orton diz que a tampa e os visores ficam fechados durante toda a queima, exceto para conferir os cones, e a L&L diz para deixar o exaustor ligado e tamponar os visores.

Para a ventilação do ambiente e para os alarmes de monóxido de carbono, veja Mistura segura e ventilação e Não envenene sua família.

Enquanto o forno queima

• Olhe por um visor somente com óculos de solda tonalidade 3 com proteção IV; óculos de sol não bastam. A Skutt aconselha girar os tampões ao colocá-los, para que não caiam.
• Fique por perto e confira o forno enquanto ele queima, principalmente perto da hora em que deve terminar; um sitter não é à prova de falhas. Queime só quando um adulto estiver em casa e acordado durante toda a queima.
• Nunca queime sobre ou perto de qualquer coisa que pegue fogo, como piso de madeira ou carpete.
• Respeite as distâncias do seu manual. Os valores publicados vão de 12 polegadas (30 cm) a 3 pés (91 cm); onde o manual não diz nada, 18 polegadas (46 cm) das paredes e 3 pés (91 cm) de qualquer coisa que pegue fogo é a escolha mais segura.
• Mantenha livre o espaço em volta do peso do sitter, para que ele possa cair.
• Quando a queima terminar, desligue as chaves e desligue também o disjuntor.

Resfriamento e desenfornamento

O resfriamento faz parte da queima. A L&L e a Orton aconselham: “Deixe o forno esfriar naturalmente com a tampa fechada”, e “Nunca introduza ar frio em um forno quente.” Abrir cedo demais “pode causar rachaduras”, e a sílica das peças se contrai de repente ao esfriar abaixo de 573 °C (1063 °F). Sem um controlador, mantenha o forno fechado “até que a temperatura caia bem abaixo do vermelho (900°F / 482°C)”, e por pelo menos 8 horas. Nunca resfrie à força um forno que ainda está brilhando. Trincas de bordas cortantes nas peças queimadas são sinal de resfriamento rápido demais.

Quando abrir e desenfornar

Nossa sugestão: abra a tampa só abaixo de cerca de 93 °C (200 °F), e desenforne abaixo de cerca de 52 °C (125 °F), ou quando você conseguir segurar as peças com conforto nas mãos nuas. As cargas de esmalte, densas e vítreas, pedem mais paciência que o biscoito. Sem um pirômetro, espere o forno esfriar completamente.

Leia os cones testemunho assim que abrir o forno, antes de mexer em qualquer coisa, e anote o que vê enquanto está fresco na memória.

Depois da queima

Registre

Anote cada queima: a data, o forno, a carga, a curva ou os horários das chaves, a leitura do temporizador, e como cada cone testemunho e o cone do sitter dobraram, placa por placa. Guarde também os cones queimados. A Orton observa que “Comparar os resultados das últimas 6 a 10 queimas mostrará mudanças graduais no forno, como o envelhecimento das resistências.” Os registros de queima do Glazecalc podem guardar essas anotações, com colunas que você escolhe, como horário, temperatura, cone, rampa e patamar; os resultados dos esmaltes podem ir no seu caderno.

Cuidados com o kiln sitter

• Limpe os apoios do cone “depois de cada queima com uma escova de aço pequena”. Se o protetor ou o cone derretido não sair, vire os apoios ou troque-os; a Dawson sugere ter dois pares.
• “NUNCA USE LUBRIFICANTES DE QUALQUER TIPO NO KILN-SITTER.”
• Inspecione o pivô a cada 6–12 meses e troque uma haste torta ou gasta.
• Confira o ajuste com o calibrador de queima a cada 30 queimas.

Placas e protetor de placas

O protetor de placas protege as placas contra esmalte que pinga e deixa as peças queimadas se soltarem. Passe-o só no topo de cada placa e no fundo do forno, “mais ou menos da espessura de um cartão-postal”. A melhor prática da L&L são três camadas finas, queimadas entre uma camada e outra, se possível. Muitos ceramistas também colocam as peças com esmaltes escorrentes sobre um disco de apoio, um disco de biscoito que recolhe os pingos. Essa é uma prática comum, embora não tenhamos encontrado conselho de fabricante de forno sobre isso.

Resistências

As resistências se desgastam: uma camada de óxido se forma, passa menos corrente e as queimas ficam mais lentas. Patamares longos em alta temperatura desgastam mais depressa as resistências e o termopar. A Skutt aconselha uma queima de teste para um forno novo ou consertado, para que as resistências formem uma camada protetora de óxido. Siga as instruções do seu fabricante para testar e trocar as resistências.

Anéis e barras

A indústria britânica também usou dois outros indicadores de trabalho térmico. Os anéis de Bullers são discos planos que encolhem em proporção ao trabalho térmico e são medidos com um calibrador depois da queima. As barras de Holdcroft, de 1898, cedem no meio sobre dois apoios, a ideia por trás da barra do kiln sitter. Não encontramos nenhuma tabela que converta qualquer um dos dois em números de cone Orton, então este guia usa cones Orton; pretendemos tratar dos anéis e das barras em uma versão futura.

Fontes

• Orton: Using Orton Pyrometric Cones (cone chart, ©2001)
• Orton: Cones and Firing, a practical guide to successful firings (©2019)
• Orton: Pyrometric cones FAQ
• Dawson: Kiln-Sitter Operating Manual, models LT-3 and 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