La fusion du verre
L’élaboration du verre est la transformation dans le four de
fusion du mélange vitrifiable, mélange des matières premières en
une masse liquide de verre homogène et sans bulle.
source : Mooc Vitra - Cerfav
L’élaboration
se déroule en 3 phases :
LA FONTE –
transformation des matières premières :
Sous l’action de
la chaleur, des modifications physico-chimiques vont permettre la
transformation des matières premières en verre.
- L’eau contenue
dans le mélange s’évapore
-
les matières
premières fondent, se dissocient et réagissent les unes avec les
autres.
-
Vers 1200°C, la
composition forme une masse liquide homogène fortement chargée de
bulles de gaz.
-
En deux heures, la
température avoisine les 1400°C.
-
Un premier palier
d’environ cinq heures va être observé.
L’AFFINAGE –
homogénéisation physico-chimique :
Consiste à
éliminer les bulles gazeuses provenant de la décomposition des
carbonates et des sulfates.
- L’affinage
physique s’obtient par l’élévation de température (de 1400
à 1500°C pour un verre ordinaire) sur une durée de 4 à 5 heures.
La masse devient plus fluide ce qui favorise l’ascension des bulles
gazeuse.
-
L’affinage
chimique s’obtient par la
décomposition des affinants qui permettent de gonfler les
microbulles par coalescence.
-
Le groisil joue un
rôle important dans l’affinage. Il permet d’homogénéiser la
masse en ’’liant’’ les constituants
LA BRAISE –
conditionnement thermique :
A la fin de
l’affinage le verre est beaucoup trop fluide pour être travaillé.
- Il faut le laisser
refroidir jusqu’au degré de viscosité convenant au façonnage, la
descente en température vers 1150°C dure environ en trois heures.
-
Les dernières
grosses bulles crèvent en surface, leur remontée est facilitée par
les courants de convection.
L'élaboration du verre peut être continue ou discontinue :
- Continue dans une four à bassin, l'élaboration du verre se fait dans l'espace, la température varie en fonction des zones, de fusion, de braise et de travail.
- Discontinue dans un four à pot(s) ou à bassin journalier, day tank, l'élaboration du verre se fait dans le temps, la température varie dans le four en fonction des phases, de fusion, d'affinage, de braise et de travail. le processus de fusion dure une quinzaine d'heures.
Les défauts de fusion du verre
| Les défauts du verre |
Leur type |
les causes |
| Bulles |
Gazeux |
Bulles > 1mm : four ouvert lors de l’affinage qui est insuffisant
Bulles de 1/10ème de mm : dose trop faible d’affinants chimiques |
| Bouillons |
Gazeux |
| Infondus |
Cristalline – solide |
Infondus
Dissolution des réfractaires
Gouttage de la voûte
Pollution accidentelle, terre d’ouveau etc. |
| Pierres |
Cristalline – solide |
| Cordes |
Vitreux |
Constituants du mélange vitrifiable difficilement solubles
Homogénéité insuffisante du mélange
Fonte trop lente
Affinage pas assez énergique
Corrosion des matériaux réfractaires |
| Larmes |
Vitreux |
| Sirops |
Vitreux |