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El esmalte vítreo , también llamado esmalte de porcelana , es un material que se obtiene fusionando vidrio en polvo a un sustrato mediante cocción, generalmente entre 750 y 850 °C (1380 y 1560 °F). El polvo se derrite, fluye y luego se endurece hasta formar una capa vítrea suave y duradera. La palabra vítreo proviene del latín vitreus , que significa "vidrioso".
El esmalte se puede utilizar sobre metal , vidrio , cerámica , piedra o cualquier material que resista la temperatura de fusión. En términos técnicos, el esmalte cocido es un compuesto integrado de capas de vidrio y otro material (o más vidrio). El término "esmalte" se suele restringir al trabajo sobre metal, que es el tema de este artículo. Esencialmente, la misma técnica utilizada con otras bases se conoce con diferentes términos: sobre vidrio, vidrio esmaltado o "vidrio pintado", y sobre cerámica, se llama decoración sobre vidriado , "esmaltes sobre vidriado" o "esmaltado". La artesanía se llama " esmaltado ", los artistas "esmaltadores" y los objetos producidos pueden llamarse "esmaltes".
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El esmaltado es una tecnología antigua y ampliamente adoptada, que durante la mayor parte de su historia se ha utilizado principalmente en joyería y arte decorativo . Desde el siglo XVIII, los esmaltes también se han aplicado a muchos objetos de consumo de metal, como algunos recipientes para cocinar , fregaderos de acero y bañeras de hierro fundido . También se ha utilizado en algunos electrodomésticos , como lavavajillas , lavadoras y frigoríficos , y en pizarras y carteles .
El término "esmalte" también se ha aplicado a veces a materiales industriales distintos del esmalte vítreo, como la pintura de esmalte y los polímeros que recubren el alambre esmaltado ; en realidad, son muy diferentes en términos de la ciencia de los materiales .
La palabra esmalte proviene de la palabra del alto alemán antiguo smelzan ( fundir ) a través del francés antiguo esmail , [1] o de una palabra latina smaltum , encontrada por primera vez en una Vida de León IV del siglo IX . [2] Usado como sustantivo, "un esmalte" es generalmente un pequeño objeto decorativo recubierto de esmalte. "Enamelled" y "enamelling" son las ortografías preferidas en inglés británico , mientras que "enameled" y "enameling" son las preferidas en inglés estadounidense .
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Los primeros esmaltes utilizaban la técnica del cloisonné, que consistía en colocar el esmalte dentro de pequeñas celdas con paredes de oro. Esta técnica se había utilizado como una forma de mantener firmemente en su lugar piezas de piedra y gemas desde el tercer milenio a. C., por ejemplo, en Mesopotamia y luego en Egipto. Es probable que el esmalte se haya desarrollado como un método más económico para lograr resultados similares. [3]
Los primeros objetos indiscutibles que se conocen en los que se utilizó esmalte son un grupo de anillos micénicos de Chipre , que datan del siglo XIII a. C. [3] Aunque las piezas egipcias, incluidas las joyas de la Tumba de Tutankamón de alrededor de 1325 a. C., se describen con frecuencia como si utilizaran "esmalte", muchos estudiosos dudan de que la pasta de vidrio se fundiera lo suficiente como para ser descrita correctamente como tal, y utilizan términos como "pasta de vidrio". Parece posible que en las condiciones egipcias el punto de fusión del vidrio y el oro fuera demasiado cercano para que el esmalte fuera una técnica viable. No obstante, parece que hay algunos ejemplos reales de esmalte, tal vez del Tercer Período Intermedio de Egipto (que comienza en 1070 a. C.) en adelante. [4] Pero siguió siendo poco común tanto en Egipto como en Grecia.
La técnica aparece en la cultura Koban del norte y centro del Cáucaso , y quizás fue llevada por los sármatas a los antiguos celtas. [3] El esmalte rojo se utiliza en 26 lugares en el escudo de Battersea (c.350-50 a. C.), probablemente como una imitación del coral rojo del Mediterráneo , que se utiliza en el escudo de Witham (400-300 a. C.). Plinio el Viejo menciona el uso de la técnica por parte de los celtas sobre el metal, que los romanos en su época apenas conocían. La sartén de Staffordshire Moorlands es un recuerdo del siglo II d. C. del Muro de Adriano , hecho para el mercado militar romano, que tiene una decoración de esmalte en espiral de estilo celta. En Gran Bretaña, probablemente a través de las habilidades artesanales celtas conservadas, el esmalte sobrevivió hasta los cuencos colgantes del arte anglosajón temprano .
Un problema que se suma a la incertidumbre sobre el esmalte primitivo son los artefactos (normalmente excavados) que parecen haber sido preparados para el esmalte, pero que ahora han perdido lo que llenaba los cloisonnés o el respaldo de una pieza de champlevé . [3] Esto ocurre en varias regiones diferentes, desde el antiguo Egipto hasta la Inglaterra anglosajona. Una vez que el esmalte se vuelve más común, como en la Europa medieval después de aproximadamente el año 1000, la suposición de que originalmente se utilizó esmalte se vuelve más segura.
En la historia del arte europeo, el esmalte alcanzó su máxima importancia en la Edad Media , comenzando con los romanos tardíos y luego con los bizantinos , quienes comenzaron a utilizar el esmalte cloisonné en imitación de incrustaciones cloisonné de piedras preciosas. El estilo de esmalte bizantino fue ampliamente adoptado por los pueblos del norte de Europa durante el Período de Migración . Luego, los bizantinos comenzaron a utilizar el cloisonné con más libertad para crear imágenes; esto también fue copiado en Europa occidental. En la Rus de Kiev se desarrolló una técnica de esmalte finift . [5] [6]
La metalistería de Mosan incluía a menudo placas de esmalte de la más alta calidad en relicarios y otras grandes obras de orfebrería . El esmalte de Limoges se fabricaba en Limoges , Francia, el centro más famoso de producción de esmalte vítreo en Europa occidental, aunque España también hizo un buen negocio. Limoges se hizo famoso por los esmaltes champlevé a partir del siglo XII, produciéndolos a gran escala, y luego (después de un período de producción reducida) a partir del siglo XV mantuvo su liderazgo al cambiar al esmalte pintado sobre placas de metal planas. La técnica champlevé era considerablemente más fácil y muy practicada en el período románico . En el arte gótico, el trabajo más fino es en técnicas basse-taille y ronde-bosse , pero se siguieron produciendo obras champlevé más económicas en grandes cantidades para un mercado más amplio.
El esmalte pintado se mantuvo de moda durante más de un siglo y en Francia se convirtió en un estilo sofisticado renacentista y manierista , que se puede ver en objetos como grandes platos de exposición, jarras, tinteros y pequeños retratos. Después de que dejó de estar de moda, continuó como medio para retratos en miniatura y se extendió a Inglaterra y otros países hasta principios del siglo XIX.
Se desarrolló una escuela rusa que utilizó la técnica en otros objetos, como en el Renacimiento, y para piezas religiosas relativamente baratas, como cruces y pequeños iconos.
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La técnica del cloisonné llegó a China en los siglos XIII y XIV, ya fuera desde Bizancio o desde el mundo islámico. La primera referencia escrita al cloisonné se encuentra en un libro de 1388, donde se lo denomina "cerámica Dashi ('musulmana')". [7] No se conocen piezas chinas que sean claramente del siglo XIV; las piezas más antiguas datables son del reinado del emperador Xuande (1425-1435), que, dado que muestran un uso pleno de los estilos chinos, sugieren una considerable experiencia en la técnica.
El cloisonné siguió siendo muy popular en China hasta el siglo XIX y todavía se produce en la actualidad. Las piezas chinas más elaboradas y de mayor valor son las de principios de la dinastía Ming , especialmente de los reinados del emperador Xuande y el emperador Jingtai (1450-1457), aunque las piezas del siglo XIX o modernas son mucho más comunes. [7]
Los artistas japoneses no fabricaron objetos esmaltados tridimensionales hasta la década de 1830, pero una vez que la técnica se afianzó basándose en el análisis de objetos chinos, se desarrolló muy rápidamente, alcanzando un pico en las eras Meiji y Taishō (finales del siglo XIX/principios del XX). [8] El esmalte se había utilizado como decoración para trabajos en metal desde aproximadamente 1600, [9] [8] y el cloisonné japonés ya se exportaba a Europa antes del comienzo de la era Meiji en 1868. [8] El cloisonné se conoce en Japón como shippo , literalmente "siete tesoros". [10] Esto se refiere a sustancias de colores intensos mencionadas en los textos budistas. [11] El término se utilizó inicialmente para objetos coloridos importados de China. Según la leyenda, en la década de 1830 Kaji Tsunekichi abrió un objeto de esmalte chino para examinarlo, luego formó a muchos artistas, iniciando la propia industria del esmalte en Japón. [11] [9]
Los primeros esmaltes japoneses eran turbios y opacos, con formas relativamente torpes. Esto cambió rápidamente a partir de 1870. [8] La compañía de cloisonné de Nagoya ( Nagoya shippo kaisha) existió desde 1871 hasta 1884, para vender la producción de muchos talleres pequeños y ayudarlos a mejorar su trabajo. [8] En 1874, el gobierno creó la compañía Kiriu kosho kaisha para patrocinar la creación de una amplia gama de artes decorativas en exposiciones internacionales. Esto era parte de un programa para promover a Japón como una nación moderna e industrial. [8]
Gottfried Wagener fue un científico alemán contratado por el gobierno para asesorar a la industria japonesa y mejorar los procesos de producción. Junto con Namikawa Yasuyuki desarrolló un esmalte negro transparente que se utilizó para los fondos. Durante este período siguieron esmaltes translúcidos en varios otros colores. [8] Junto con Tsukamoto Kaisuke, Wagener transformó los procesos de cocción utilizados por los talleres japoneses, mejorando la calidad de los acabados y ampliando la variedad de colores. [8] Kawade Shibatarō introdujo una variedad de técnicas, incluyendo nagare-gusuri (esmalte por goteo) que produce un esmalte de color arco iris y la técnica uchidashi ( repujado ), en la que la base de metal se martilla hacia afuera para crear un efecto de relieve . [12] Junto con Hattori Tadasaburō desarrolló la técnica moriage ("amontonamiento") que coloca capas de esmalte una sobre otra para crear un efecto tridimensional. [13] Namikawa Sōsuke desarrolló un estilo pictórico que imitaba las pinturas. Es conocido por sus shosen (alambres minimizados) y musen (cloisonné sin alambres): técnicas desarrolladas con Wagener en las que los cloisons de alambre se minimizan o se queman completamente con ácido. [14] [9] Esto contrasta con el estilo chino que usaba cloisons de metal grueso . [8] Ando Jubei introdujo la técnica shōtai-jippō ( plique-à-jour ) que quema el sustrato de metal para dejar esmalte translúcido, produciendo un efecto parecido a las vidrieras . [15] La Ando Cloisonné Company, que cofundó, es uno de los pocos fabricantes de esta era que aún sigue en activo. [8] Los diseños distintivamente japoneses, en los que se usaban flores, pájaros e insectos como temas, se hicieron populares. Los diseños también usaban cada vez más áreas de espacio en blanco. [9] Con la mayor sutileza que permitían estas técnicas, los esmaltes japoneses fueron considerados inigualables en el mundo [16] y ganaron muchos premios en exposiciones nacionales e internacionales. [14] [17]
El esmalte se estableció en el Imperio mogol alrededor de 1600 para decorar objetos de oro y plata, y se convirtió en una característica distintiva de la joyería mogol. Se sabe que la corte mogol empleaba mīnākār (esmaltadores). [18] Estos artesanos alcanzaron su apogeo durante el reinado de Shah Jahan a mediados del siglo XVII. Los esmaltes transparentes eran populares durante esta época. [18] Tanto el cloissoné como el champlevé se producían en Mughal, y el champlevé se utilizaba para las piezas más finas. [18] La producción industrial moderna comenzó en Calcuta en 1921, con Bengal Polish Works Limited.
El esmalte se utilizaba en Irán para colorear y ornamentar la superficie de los metales fusionando sobre ellos colores brillantes que se decoran en un intrincado diseño llamado Meenakari . El viajero francés Jean Chardin , que recorrió Irán durante el período safávida , hizo referencia a una obra de esmalte de Isfahán , que comprendía un patrón de pájaros y animales sobre un fondo floral en azul claro, verde, amarillo y rojo. El oro se ha utilizado tradicionalmente para la joyería Meenakari, ya que retiene mejor el esmalte, dura más y su brillo resalta los colores de los esmaltes. La plata , una introducción posterior, se utiliza para artefactos como cajas, cuencos, cucharas y piezas de arte. El cobre comenzó a utilizarse para productos artesanales después de que se aplicara la Ley de Control del Oro en la India, que obligó a los Meenakars a buscar un material alternativo. Inicialmente, el trabajo de Meenakari a menudo pasaba desapercibido, ya que este arte se utilizaba tradicionalmente en la parte posterior de las piezas de kundan o joyas con gemas, lo que permitía que las piezas fueran reversibles. [19]
Más recientemente, los colores brillantes, similares a joyas, han hecho que el esmalte sea popular entre los diseñadores de joyas, incluidos los joyeros Art Nouveau , para los diseñadores de bibelots como los huevos de Peter Carl Fabergé y las cajas de cobre esmaltado de los esmaltadores de Battersea, [20] y para artistas como George Stubbs y otros pintores de miniaturas de retratos .
A finales del siglo XX, en la Unión Soviética se produjo un resurgimiento del arte basado en el esmalte , encabezado por artistas como Alexei Maximov y Leonid Efros . En Australia , el artista abstracto Bernard Hesling dio a conocer el estilo con sus placas de acero de distintos tamaños. [21]
El esmalte se aplicó por primera vez comercialmente a las láminas de hierro y acero en Austria y Alemania alrededor de 1850. [22] : 5 La industrialización aumentó a medida que la pureza de las materias primas aumentó y los costos disminuyeron. El proceso de aplicación húmeda comenzó con el descubrimiento del uso de arcilla para suspender frita en agua. Los desarrollos que siguieron durante el siglo XX incluyen acero de grado esmaltado, preparación de superficies solo limpiadas, automatización y mejoras continuas en eficiencia, rendimiento y calidad. [22] : 5
El esmalte vítreo se puede aplicar a la mayoría de los metales. La mayoría de los esmaltes industriales modernos se aplican al acero en el que se controla el contenido de carbono para evitar reacciones no deseadas a las temperaturas de cocción. El esmalte también se puede aplicar al oro, la plata, el cobre, el aluminio , [23] el acero inoxidable, [24] y el hierro fundido . [25]
El esmalte vítreo tiene muchas propiedades útiles: es liso, duro, resistente a los químicos, duradero, resistente a los arañazos (5-6 en la escala de Mohs ), tiene una solidez del color duradera, es fácil de limpiar y no se quema. El esmalte es vidrio, no pintura, por lo que no se desvanece bajo la luz ultravioleta . [26] Una desventaja del esmalte es su tendencia a agrietarse o romperse cuando el sustrato se somete a tensión o se dobla, pero los esmaltes modernos son relativamente resistentes al astillado y al impacto debido al buen control del espesor y a los coeficientes de expansión térmica que se adaptan bien al metal. [ cita requerida ]
La empresa automovilística Buick fue fundada por David Dunbar Buick con la riqueza que obtuvo por su desarrollo de procesos mejorados de esmaltado, alrededor de 1887, para chapa de acero y hierro fundido. Este material ferroso esmaltado tuvo, y todavía tiene, muchas aplicaciones: carteles publicitarios de principios del siglo XX y algunos modernos , paredes interiores de hornos , ollas , carcasas y paredes interiores de grandes electrodomésticos de cocina , carcasas y tambores de lavadoras y secadoras de ropa, fregaderos y bañeras de hierro fundido , silos de almacenamiento agrícola y equipos de procesamiento como reactores químicos y tanques de procesos farmacéuticos. Estructuras como estaciones de servicio , estaciones de autobuses y Lustron Houses tenían paredes, techos y elementos estructurales hechos de acero esmaltado. [ cita requerida ]
Uno de los usos modernos más extendidos del esmalte es la producción de pizarrones de calidad para tiza y marcadores (normalmente llamados "pizarrones negros" o "pizarrones blancos"), en los que la resistencia del esmalte al desgaste y a los productos químicos garantiza que no se produzcan "imágenes fantasma" o marcas imborrables, como sucede con los pizarrones de polímero. Dado que el acero esmaltado estándar es magnéticamente atractivo, también se puede utilizar para pizarrones magnéticos. Algunos de los nuevos desarrollos de los últimos diez años incluyen recubrimientos híbridos de esmalte/antiadherentes, capas superiores funcionales sol-gel para esmaltes, esmaltes con un aspecto metálico y esmaltes fáciles de limpiar. [27]
El ingrediente clave del esmalte vítreo es un vidrio finamente molido llamado frita . La frita para esmaltar acero es típicamente un vidrio de borosilicato alcalino con una expansión térmica y una temperatura de vidrio adecuadas para recubrir acero. Las materias primas se funden juntas entre 2100 y 2650 °F (1150 y 1450 °C) en un vidrio líquido que se dirige fuera del horno y se somete a un choque térmico con agua o rodillos de acero en la frita. [28]
El color del esmalte se obtiene mediante la adición de diversos minerales, a menudo óxidos metálicos como cobalto , praseodimio , hierro o neodimio . Este último crea delicados tonos que van desde el violeta puro hasta el rojo vino y el gris cálido. El esmalte puede ser transparente, opaco u opalescente (traslúcido). Se pueden mezclar diferentes colores de esmalte para crear un nuevo color, a la manera de la pintura.
Existen varios tipos de fritas que se pueden aplicar en secuencia. Primero se aplica una capa de base que, por lo general, contiene óxidos de metales de transición fundidos, como cobalto, níquel, cobre, manganeso y hierro, que facilitan la adhesión al metal. A continuación, se aplican fritas transparentes y semiopacas que contienen material para producir colores.
Las tres principales técnicas históricas para esmaltar metales son:
Las variantes y técnicas menos comunes son:
Otros tipos:
Véase también las técnicas japonesas de shipōyaki .
En las chapas de acero se aplica una capa de base para crear adherencia. La única preparación de la superficie necesaria para las capas de base modernas es desengrasar el acero con una solución ligeramente alcalina. Se aplican segundas capas de esmalte "de cobertura" blancas y de color sobre la capa de base cocida. En el caso de los esmaltes electrostáticos, el esmalte en polvo de color se puede aplicar directamente sobre una fina capa de base "de base" sin cocer que se cuece junto con la capa de cobertura en un proceso muy eficiente de dos capas y una cocción.
La frita de la capa base contiene óxido de cobalto y/o níquel fundido, así como otros óxidos de metales de transición para catalizar las reacciones de unión entre el esmalte y el acero. Durante la cocción del esmalte a una temperatura de entre 760 y 895 °C (1400 y 1643 °F), primero se forma una costra de óxido de hierro sobre el acero. El esmalte fundido disuelve el óxido de hierro y precipita el cobalto y el níquel . El hierro actúa como ánodo en una reacción electrogalvánica en la que el hierro se oxida nuevamente, se disuelve en el vidrio y se oxida nuevamente con el cobalto y el níquel disponibles, lo que limita la reacción. Finalmente, la superficie se vuelve rugosa con el vidrio anclado en los orificios. [39]
Los revestimientos de esmalte aplicados a los paneles de acero ofrecen protección al material central, ya sea para revestir túneles de carreteras, estaciones subterráneas, superestructuras de edificios u otras aplicaciones. También se pueden especificar como muro cortina. Las cualidades de este material estructural incluyen: [40]
Dudamos que alguna forma de arte del esmaltador pueda igualar el trabajo ejecutado en Japón, que se distingue por una gran libertad de diseño y las más exquisitas gradaciones de color.
