



La llama y el calor de lectura
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La llama es la herramienta principal del trabajo con soplete. Su química cambia el color del vidrio, su forma determina el nivel de detalle al que puedes llegar y el propio vidrio te indica su temperatura mediante su resplandor y, de forma más fiable, mediante su movimiento. Este artículo trata sobre aprender a percibir ambos aspectos: la llama que estás creando y el calor que estás aplicando al vidrio.
Cómo funciona la llama de un soplete
La temperatura a la que el vidrio se ablanda depende de su composición química, y el borosilicato requiere mucho más calor que el vidrio blando (ver Qué es el vidrio). Por eso el borosilicato se trabaja con un combustible quemado en oxígeno en lugar de en aire. El propano quemado en aire alcanza un máximo teórico de unos 2.000 °C; el propano quemado en oxígeno puro puede alcanzar aproximadamente 2.800 °C en condiciones ideales. Las llamas reales operan por debajo de estas cifras, y el vidrio nunca se acerca a la temperatura de la llama: solo necesita aproximadamente entre 1.000 y 1.250 °C para ser totalmente trabajable.
Anatomía de la llama
- El cono interior: el pequeño cono azul de contornos nítidos en la boca del soplete. Aquí es donde los gases reaccionan por primera vez. El gas dentro del cono en sí aún no está completamente quemado.
- El punto caliente: la parte más caliente de una llama de oxicombustible se encuentra justo más allá de la punta del cono interior. El vidrio que se mantiene un poco por delante del cono se calienta más rápido.
- La envoltura exterior (o pluma): la llama más grande y pálida alrededor y más allá del cono, donde la combustión se completa utilizando oxígeno del soplete y del aire circundante. Es más fría, y se enfría aún más a medida que te alejas del soplete.
La distancia es, por tanto, uno de tus controles: gran parte del trabajo con soplete consiste simplemente en elegir dónde se sitúa el vidrio en la llama.
Oxígeno y combustible
La combustión completa del propano requiere cinco volúmenes de oxígeno por cada volumen de propano (C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O). En la práctica, la llama de un soplete también absorbe oxígeno del ambiente, por lo que los artesanos del vidrio suelen citar relaciones de soplete de aproximadamente 2 a 4 partes de oxígeno por 1 parte de propano, dependiendo del soplete y del tamaño de la llama. Tómalo como información de referencia: ajustas la llama de oído y vista.
Tipos de soplete
- Los sopletes de mezcla superficial mantienen el oxígeno y el combustible en canales separados hasta que salen de la boca del soplete, donde se mezclan y queman. La mayoría de los sopletes vendidos para trabajar el vidrio son de mezcla superficial. Como los gases nunca se mezclan dentro del cuerpo, son menos propensos a la combustión inversa.
- Los sopletes de mezcla previa mezclan los gases dentro del soplete antes de que salgan. Producen una llama estrecha y nítida, pero requieren más cuidado, ya que el gas mezclado dentro del soplete puede arder hacia atrás.
- Los sopletes de aire-propano, que absorben aire en la llama, son adecuados para el vidrio blando, pero generalmente tienen dificultades para llevar el borosilicato a temperatura de trabajo.
Sea cual sea el soplete, sigue las instrucciones del fabricante para encenderlo y apagarlo, instala arrestallamas y válvulas de retención donde tu proveedor y las normativas locales lo exijan, y mantén la habitación bien ventilada. La mayoría de los sopletes de oxipropano se encienden primero con propano, luego se añade oxígeno, y se apaga primero el oxígeno, pero el manual de tu soplete es la autoridad. La configuración del gas y la ventilación se tratan en El estudio.
Química de la llama: neutra, oxidante y reductora
El control de la llama es una de las habilidades más importantes en el trabajo con borosilicato. La química importa porque muchos colores de vidrio contienen metales, y los metales cambian de color dependiendo de la cantidad de oxígeno que los rodea. En términos químicos, la oxidación significa perder electrones y la reducción significa ganarlos. Una llama rica en oxígeno favorece estados de oxidación más altos; una llama rica en combustible, llena de monóxido de carbono y carbono sin quemar, le quita oxígeno a los óxidos metálicos y los empuja hacia estados de oxidación más bajos o incluso al metal puro.
Llama neutra
Una relación equilibrada de oxígeno y propano.
Un cono interior azul nítido y bien definido con una envoltura exterior fina y translúcida. Poco o nada de amarillo o naranja en los bordes. Un siseo constante y limpio.
Se usa para: fundido general de borosilicato, fumado con plata, uniones limpias, trabajo con tubos.
Llama oxidante
Un exceso de oxígeno.
El cono interior se estrecha y se acorta; la llama se vuelve compacta y suena más agresiva, con un siseo intenso. El cono es muy nítido y puede verse azul-violeta. Como el calor se concentra en un espacio más pequeño, se siente más caliente y enfocado, aunque una llama fuertemente oxidante no alcanza una temperatura máxima más alta que una neutra.
Se usa para: uniones limpias y brillantes en borosilicato transparente (muchos artesanos trabajan ligeramente oxidante para el vidrio transparente), y mantener el cobre en su estado oxidado Cu2+, que colorea el vidrio de azul a turquesa y verde. El hierro se comporta de manera similar: el Fe3+ oxidado tiende al marrón-amarillo, el Fe2+ reducido tiende al azul-verde. Demasiado oxígeno puede hacer que algunos colores hiervan, por lo que «oxidante» en la práctica generalmente significa ligeramente oxidante.
Llama reductora
Un exceso de combustible. El combustible le quita oxígeno.
El cono interior crece, se suaviza y pierde definición. La envoltura exterior se expande y se vuelve ligeramente luminosa y plumosa; un leve toque amarillo-naranja en los bordes es normal. El sonido es más suave y apagado que el de una llama neutra. La temperatura efectiva es más baja, y la llama es rica en carbono sin quemar y monóxido de carbono, lo que supone una razón más para que una buena ventilación sea esencial.
Se usa para: resaltar el cobre hacia tonos cálidos, sacar el lustre metálico, encapsular en una envoltura reductora, suavizar un fumado oxidado antes de resaltarlo. Esto es lo que realmente sucede con el cobre: el Cu2+ (azul-verde) se reduce a Cu+, que por sí solo es casi incoloro en el vidrio, y luego a cobre metálico, Cu0. Pequeñas partículas de cobre metálico, o de óxido cuproso (Cu2O), dan los rojos, ámbares y marrones; el cobre metálico en la superficie da un brillo cobrizo. La plata funciona de manera comparable: los iones de plata reducidos a partículas de plata metálica producen amarillos y ámbares, y en muchos colores que contienen plata, una llama reductora saca a la superficie un acabado metálico e iridiscente. Los efectos de la reducción superficial pueden quemarse con una posterior llama oxidante caliente. El lado del color de esto se explora en El color en el vidrio.
Forma de la llama, y trabajo dentro y fuera de la llama
Llamas frondosas y puntuales
Una llama frondosa, amplia y suave, calienta secciones más grandes de manera uniforme. Es ideal para esculpir y para grandes acumulaciones que necesitan un calor constante para evitar grietas y estrés térmico.
Una llama puntual concentra un calor intenso en un área pequeña: ideal para líneas finas, fijar componentes pequeños y detalles en colgantes y formas huecas.
Choque térmico y precalentamiento
El vidrio se agrieta cuando una parte se expande o contrae mucho más que otra. El borosilicato se expande solo unos 3,3 millonesavos de su longitud por grado (escrito como COE 33), aproximadamente un tercio de lo que hace el vidrio blando típico, por lo que tolera tan bien la llama. No es inmune. Una varilla gruesa empujada directamente en una llama caliente puede agrietarse o estallar, y los fragmentos pueden salir volando, lo que supone una razón más para usar siempre una protección ocular adecuada.
- Introduce las varillas y los tubos en la cola fría de la llama y muévelos lentamente hacia adelante, girándolos todo el tiempo.
- Cuanto más grueso sea el vidrio, más lentamente debe calentarse. Los arañazos y las melladuras en la superficie hacen que las grietas sean más probables.
- Las partes finas pierden calor en segundos. Pasa la pieza entera por la llama regularmente para que las secciones finas, las uniones y los detalles finos nunca se queden muy atrás respecto al resto.
- Nunca dejes enfriar bruscamente el vidrio caliente.
Trabajo dentro y fuera de la llama
No das forma al vidrio solo en la llama. Un ritmo común es calentar una zona en la llama, luego sacarla para darle forma, donde el vidrio mantiene mejor su posición y puedes ver claramente. Mientras giras, el vidrio blando se mantiene centrado; cuando paras, se cuelga. Muchos artesanos también mantienen una base de calor: toda la pieza se mantiene uniformemente caliente en la llama exterior mientras solo el área de trabajo se lleva a la suavidad total, para que las áreas frías no se agrieten junto a las calientes.
Los puntos reales de temperatura del borosilicato
El vidrio no tiene un único punto de fusión. Se ablanda gradualmente, y los fabricantes describen ese ablandamiento con un conjunto de puntos de referencia estándar definidos por la viscosidad (qué tan rígido es el vidrio). Para el borosilicato 3.3 (la familia que incluye Duran, Simax y Pyrex 7740), las hojas de datos coinciden estrechamente:
| Punto de referencia | Temperatura | Qué significa en el soplete |
|---|---|---|
| Punto de deformación | aproximadamente 510–515 °C (950 °F) | Por debajo de esto, el estrés interno ya no puede liberarse en ningún tiempo práctico. El vidrio está completamente rígido. |
| Punto de recocido | aproximadamente 560–565 °C (1.040 °F) | El estrés se relaja en cuestión de minutos. El recocido en horno se mantiene a esta temperatura o cerca de ella. |
| Punto de ablandamiento | aproximadamente 820–825 °C (1.508 °F) | El vidrio comienza a colgarse bajo su propio peso. Aún demasiado rígido para acumular o dar forma libremente. |
| Punto de trabajo | aproximadamente 1.250–1.260 °C (2.290 °F) | Lo suficientemente blando para formar fácilmente: el extremo superior del calor de trabajo normal. |
Por lo tanto, el rango de trabajo del borosilicato va desde aproximadamente 820 °C, donde comienza a moverse por primera vez, hasta alrededor de 1.250 °C, con la mayor parte de la acumulación, el modelado y el estirado ocurriendo en la parte superior de ese rango. El rango de recocido se encuentra entre el punto de deformación y el punto de recocido, aproximadamente 510–565 °C: una pieza se mantiene cerca del punto de recocido para que el estrés pueda relajarse, y luego se enfría lentamente a través del punto de deformación. El recocido se trata más a fondo en Acabado, Combinación y Solución de Problemas.
Leer el calor: colores de resplandor y sus límites
La mayoría de los sólidos comienzan a brillar con un rojo muy apagado a unos 525 °C, pasando por rojo, naranja y amarillo hacia el blanco a medida que se calientan. La tabla a continuación empareja los colores de resplandor tradicionales con lo que el borosilicato está haciendo a esas temperaturas. Léela como una guía aproximada, no como un termómetro.
| Resplandor (en una habitación tenue) | Temperatura aproximada | Qué significa |
|---|---|---|
| Sin resplandor visible | Por debajo de unos 550 °C | Rígido. Incluye los puntos de deformación y de recocido, por lo que el recocido ocurre a temperaturas que no puedes ver. Se ve frío, pero puede quemarte seriamente. |
| Rojo apagado tenue | Aproximadamente 550–700 °C | Apenas visible, a menudo invisible en un estudio luminoso. Aún rígido, muy por debajo del ablandamiento. |
| De rojo oscuro a rojo cereza | Aproximadamente 700–850 °C | Alrededor del punto de ablandamiento: los bordes comienzan a redondearse y las partes finas comienzan a colgarse. |
| De cereza brillante a naranja | Aproximadamente 850–1.050 °C | El vidrio se mueve lentamente. Bueno para el modelado suave y para mantener una pieza caliente. |
| De naranja-amarillo a amarillo | Aproximadamente 1.050–1.250 °C | Calor de trabajo principal: puedes acumular, estirar y modelar libremente. |
| Blanco-amarillo brillante | Por encima de unos 1.250 °C | Muy fluido. Sobrecalentado para la mayoría de los fumados y resaltados; riesgo de burbujas, color quemado y una superficie escamosa. |
Por qué el vidrio es más difícil de leer que el metal
Las tablas de colores de resplandor se hicieron para el hierro y el acero, e incluso ellas discrepan por 100 °C o más. El vidrio es aún más difícil:
- El vidrio transparente brilla débilmente. Un material transparente emite mucha menos luz visible que un metal oscuro y opaco a la misma temperatura. El borosilicato transparente puede estar muy por encima de su punto de ablandamiento mientras muestra solo un resplandor tenue.
- Gran parte del naranja no es resplandor en absoluto. El amarillo-naranja brillante que ves alrededor del vidrio caliente es principalmente destello de sodio: el sodio en el vidrio, y en el polvo o las huellas dactilares en su superficie, emite una intensa luz amarilla a unos 589 nanómetros en la llama. El borosilicato contiene mucho menos sodio que el vidrio blando (un pocos por ciento de óxido de sodio en lugar de alrededor del 15 por ciento), por lo que destella menos, pero el destello aún enmascara el verdadero resplandor.
- Tus gafas cambian la imagen. Las lentes de didimio filtran exactamente ese amarillo de sodio, lo que protege tus ojos y te permite ver el vidrio, pero también elimina gran parte del color que de otro modo usarías para juzgar el calor. Las lentes hechas para borosilicato generalmente añaden una protección infrarroja más fuerte, oscureciendo aún más la vista. Nunca te quites las gafas para leer el color; elige una protección ocular clasificada para el trabajo con borosilicato por su proveedor.
- La luz y el grosor importan. Un resplandor obvio en una habitación tenue desaparece a la luz del día, y una acumulación gruesa brilla más que un hilo fino a la misma temperatura.
Leer la viscosidad por el movimiento
Debido a que el color es tan poco fiable, los artesanos del vidrio experimentados leen el calor principalmente por cómo se comporta el vidrio. Lo que importa es la viscosidad, y la viscosidad se muestra en el movimiento:
- Bordes y esquinas: cuando los bordes afilados comienzan a redondearse y la superficie se vuelve brillante, la capa exterior ha pasado su punto de ablandamiento. Así es como funciona el pulido al fuego.
- Respuesta a la gravedad: deja de girar por un momento y observa. El vidrio que mantiene su forma es rígido; el vidrio que se cuelga lentamente está a temperatura de modelado; el vidrio que cae fuera de eje en uno o dos segundos está muy caliente.
- Acumulación: un extremo de varilla que se tira a sí mismo en una bola redonda por la tensión superficial está a temperatura de trabajo. Si solo se hace un hongo de manera desigual, necesita más calor o más tiempo.
- Resistencia a las herramientas: el vidrio rígido empuja de vuelta contra una paleta o pinzas y puede agrietarse; el vidrio blando cede suavemente; el vidrio sobrecalentado se pega y se emborrona.
El calor también tiene profundidad. La superficie se ablanda primero, mientras que el núcleo se queda atrás, por lo que una pieza puede verse lista por fuera mientras aún está rígida por dentro. Calentar más lentamente en una llama más suave da una acumulación que es blanda hasta el fondo, que es lo que quieres antes de dar forma a algo sustancial.
Con la llama comprendida y el calor legible, el siguiente paso es poner ambos a trabajar: Técnicas en el soplete pasa de las primeras acumulaciones al modelado avanzado.
Pon a prueba lo aprendido10 preguntas
Elige una respuesta en cada pregunta y comprueba tus resultados al final.
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01Where is the hottest part of an oxy-fuel flame?
Glass held a little in front of the cone heats fastest. Distance in the flame is one of your controls.
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02Which describes an oxidising flame?
An excess of oxygen makes the flame compact and focused. Slightly oxidising is common for clear borosilicate.
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03What does a reducing flame do?
Rich in carbon monoxide and unburnt carbon, it pushes metals towards lower oxidation states or bare metal.
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04What colour does oxidised copper (Cu²⁺) give glass?
In a reducing flame it can turn colourless (Cu⁺) and then form metallic particles.
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05Where do copper reds come from?
Reduction turns copper ions into metal particles, which give reds, ambers and browns.
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06What is the softening point of borosilicate?
At about 820 °C it begins to sag. The working point, where it shapes easily, is about 1,250 °C.
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07Borosilicate below about 550 °C:
Annealing happens at temperatures you cannot see. Glass that looks cold can be very hot.
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08What is sodium flare?
It emits at about 589 nanometres and hides what the glass is doing. Didymium filters it.
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09How do experienced lampworkers mostly read heat?
Rounding edges, sagging and gathering into a ball tell you the viscosity far better than colour.
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10How should a cold rod go into the flame?
Even borosilicate can crack or pop if a cold rod meets intense heat too fast.
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