La fusión de vidrio es la unión de piezas de vidrio a alta temperatura , generalmente en un horno . [1] [2] Esto generalmente se realiza aproximadamente entre 700 °C (1292 °F) y 820 °C (1510 °F), [3] [4] y puede variar desde la fusión por puntos a temperaturas más bajas, en la que piezas separadas de vidrio se pegan entre sí pero aún conservan sus formas individuales, [5] hasta la fusión completa a temperaturas más altas, en la que las piezas separadas se fusionan suavemente entre sí. [6]
Aunque no se conocen con certeza los orígenes precisos de las técnicas de fusión de vidrio, hay evidencia arqueológica de que los egipcios estaban familiarizados con las técnicas alrededor del año 2000 a. C. [7] Aunque los investigadores generalmente aceptan esta fecha, algunos historiadores sostienen que las primeras técnicas de fusión fueron desarrolladas por primera vez por los romanos, que eran trabajadores del vidrio mucho más prolíficos. [8] La fusión fue el método principal para fabricar pequeños objetos de vidrio durante aproximadamente 2000 años, hasta el desarrollo del soplete de vidrio . El soplado de vidrio suplantó en gran medida a la fusión debido a su mayor eficiencia y utilidad.
Si bien el trabajo del vidrio en general experimentó un resurgimiento durante el Renacimiento, la técnica de fusión fue en gran medida ignorada durante este período. La técnica de fusión comenzó a recuperar popularidad a principios del siglo XX, en particular en los Estados Unidos durante la década de 1960. La técnica de fusión de vidrio moderna es un pasatiempo muy extendido, pero también está ganando popularidad en el mundo de las bellas artes.
Las piezas de vidrio dispares deben ser compatibles para garantizar que se puedan fusionar correctamente. Es un error común pensar que los vidrios que tienen el mismo coeficiente de expansión (COE) serán compatibles. El coeficiente de expansión es un indicador de que los vidrios pueden ser compatibles, pero hay muchos otros factores que determinan si los vidrios son compatibles. Si se fusionan vidrios incompatibles, es poco probable que la pieza fusionada pueda mantener la integridad estructural. La pieza puede romperse durante el proceso de enfriamiento o desarrollar tensión que se origina en el punto de contacto entre los vidrios incompatibles con el tiempo, lo que provoca fracturas dentro del vidrio y, finalmente, la rotura.
En general, los fabricantes de vidrio para hornos evalúan la compatibilidad de sus vidrios con otros vidrios que fabrican. Para asegurarse de que los vidrios que utilizan sean compatibles, muchos fusionadores de vidrio adoptan los vidrios de un fabricante para utilizarlos exclusivamente. [9]
La tensión en dos piezas de vidrio incompatibles que se fusionaron se puede observar colocando el objeto entre dos filtros polarizadores. Esto mostrará áreas de tensión que desarrollarán tensión y fracturarán con el tiempo. [10]
La mayoría de los métodos de fusión contemporáneos implican apilar o superponer láminas finas de vidrio, a menudo utilizando diferentes colores para crear patrones o imágenes simples. Luego, la pila se coloca dentro del horno (que casi siempre es eléctrico, pero puede calentarse con gas o madera) y luego se calienta a través de una serie de rampas (calentamiento rápido) y remojos (manteniendo la temperatura en un punto específico) hasta que las piezas separadas comienzan a unirse. Cuanto más tiempo se mantenga el horno a la temperatura máxima, más completamente se fusionará la pila, y finalmente se suavizarán y redondearán los bordes de la forma original. Una vez que se haya logrado el efecto deseado a la temperatura máxima deseada, la temperatura del horno se reducirá rápidamente a través del rango de temperatura de 815 °C (1499 °F) a 573 °C (1063 °F) para evitar la desvitrificación . Luego, se deja que el vidrio se enfríe lentamente durante un tiempo específico, remojándose en rangos de temperatura específicos que son esenciales para el proceso de recocido . Esto evita un enfriamiento desigual y la rotura y produce un producto terminado fuerte.
Este enfriamiento se produce normalmente durante un periodo de 10 a 12 horas en 3 etapas.
La primera etapa, el período de enfriamiento rápido, tiene como objetivo colocar el vidrio en el extremo superior del rango de recocido, 516 °C (961 °F). La segunda etapa, el baño de recocido a 516 °C (961 °F), tiene como objetivo igualar la temperatura en el núcleo y la superficie del vidrio a 516 °C (961 °F), aliviando la tensión entre esas áreas. La última etapa, una vez que todas las áreas han tenido tiempo de alcanzar una temperatura constante, es el viaje final a temperatura ambiente. El horno se reduce lentamente en el transcurso de 2 horas a 371 °C (700 °F), se sumerge durante 2 horas a 371 °C (700 °F) y se baja nuevamente a 260 °C (500 °F), lo que finaliza el programa de cocción. El vidrio permanecerá en el horno cerrado hasta que el pirómetro marque la temperatura ambiente.
Tenga en cuenta que estas temperaturas no son reglas fijas. Según el horno, el tamaño del proyecto, la cantidad de capas, el aspecto final deseado e incluso la marca del vidrio, las temperaturas y los tiempos de rampa y remojo pueden variar. Los colgantes pequeños se pueden cocer y enfriar muy rápidamente. Por ejemplo, las piezas de vidrio pequeñas se pueden cocer en tan solo una hora.
Las técnicas de vidrio fundido se utilizan generalmente para crear vidrio artístico , azulejos de vidrio y joyas, en particular cuentas. Las técnicas de moldeado permiten la creación de piezas funcionales más grandes, como platos, cuencos, platos y ceniceros. La producción de piezas funcionales generalmente requiere dos o más cocciones independientes, una para fusionar el vidrio y una segunda moldeado para darle forma.
Desde la década de 1970, cada vez más aficionados se han centrado en el uso del vidrio fundido en horno para fabricar cuentas y componentes para joyería . Esto se ha vuelto especialmente popular desde la introducción del vidrio fabricado con el propósito específico de fundirlo en un horno.
