UC02390

Executar peças de vidro por Fusing

Compatibilidade de vidros (COE), ciclo de queima no forno, termomoldagem e acabamento

Curso profissional · 50h · Técnico/a de Vidro Artístico

Plano

  1. O Fusing no ofício do vidro artístico
  2. Vidros, cores e a regra do COE
  3. Documentação técnica e design
  4. Preparar os vidros: corte e recorte
  5. Montagem, disposição e elementos decorativos
  6. O forno de fusão e os parâmetros de fusão
  7. Termofusão: bubble squeeze, tack fuse e full fuse
  8. Termomoldagem (slumping) sobre moldes
  9. Acabamento: lixamento e polimento
  10. Controlo do produto final e defeitos
  11. Segurança, saúde no trabalho e qualidade
  12. Fecho

Bloco 1 · O Fusing e o vidro artístico

O que é o Fusing

O Fusing (termofusão de vidro) une folhas e fragmentos de vidro soltos numa peça sólida, através de calor controlado dentro de um forno programável. Ao contrário do vitral (peças unidas por chumbo/cobre) e do vidro soprado (moldado incandescente à mão), no Fusing a forma final nasce dentro do forno, em patamares de temperatura.

  • O processo tem sempre a mesma estrutura: preparar os vidros → montar a peça → aplicar a termofusão/termomoldagem → executar o acabamento.
  • Serve para joias, pratos, painéis decorativos, azulejaria e mobiliário.
  • Contextos de trabalho: oficina/atelier, indústria de vidro, empresas de design de interiores.

As quatro fases e as atitudes da UC

Fase O que acontece
Preparar os vidros selecionar tipo/cor compatível, cortar e recortar
Montar a peça dispor camadas, decorar, minimizar bolhas de ar
Termofusão/termomoldagem programar e correr o ciclo no forno
Acabamento lixar, polir, controlar o resultado

Atitudes avaliadas: responsabilidade, autonomia, organização, iniciativa e proatividade, empenho e persistência, cooperação, sentido criativo, rigor, destreza e respeito pelas normas.

Bloco 2 · Vidros, cores e compatibilidade

Tipos de vidro, cores e elementos

  • Vidro float (sódico-cálcico): o vidro plano comum, barato, sem garantia de COE certificado.
  • Vidro de arte para fusing: fabricado para a técnica, com COE certificado: transparente, opalescente, catedral, iridizado.
  • Pigmentos e corantes: óxidos metálicos incorporados em fabrico, ou esmaltes/tintas vitrificáveis aplicados à superfície.
  • Elementos decorativos compatíveis: frit (fino/médio/grosso), stringers, murrine, vidro dicroico.

A regra do COE

COE = coeficiente de expansão térmica: quanto o vidro estica ao aquecer e encolhe ao arrefecer. Valores comuns: COE 90 (ex.: Bullseye) e COE 96 (ex.: System 96, Spectrum).

Regra absoluta: nunca misturar vidros de COE diferente na mesma peça. A tensão de expansão diferente não racha logo: a peça sai inteira do forno e racha horas ou dias depois, sem reparação possível.

  • Usar sempre a mesma marca/linha de COE declarado na ficha técnica.
  • Nunca confiar só na aparência visual.
  • Vidro de origem desconhecida: fazer um teste de compatibilidade (barra de teste) e observar ao polariscópio.

Bloco 3 · Documentação técnica e design

Interpretar informação técnica e princípios de design

Antes de cortar, interpreta-se o cartão/padrão (desenho à escala real), as cores/tipos de vidro especificados e as dimensões.

Princípios de design aplicados ao vidro:

  • Contraste (cores complementares) vs harmonia (cores análogas).
  • Hierarquia visual: um dicroico ou elemento brilhante atrai o olhar primeiro.
  • Transparência vs opacidade: combinar dá profundidade à peça.
  • Escala: detalhe fino (stringers, murrine) para peças pequenas; gestos maiores para painéis grandes.

A ficha técnica / ordem de fabrico

Documento mínimo antes de qualquer peça avançar:

  • Dimensões finais e espessura.
  • Tipos e cores de vidro, com COE confirmado.
  • Elementos decorativos.
  • Ciclo de queima previsto (tack fuse, full fuse ou termomoldagem).
  • Tolerâncias aceitáveis (ex.: ± 2 mm).

Exemplo: encomenda de 12 pousa-copos, vidro COE 96 âmbar + frit azul-cobalto, 10×10 cm, 6 mm, full fuse, cantos de fábrica.

Bloco 4 · Preparar os vidros: corte

Ferramentas e técnica de corte

  • Cortador de rodela: risca a superfície, cria uma linha de fratura controlada.
  • Régua/esquadro: cortes retos e ângulos precisos.
  • Alicate de corte (running pliers): propaga a fratura ao longo do risco.
  • Alicate de recortar (grozing pliers): pequenas lascas em curvas apertadas.

Passo a passo: limpar → marcar → riscar uma só vez com pressão constante → partir com o alicate → recortar curvas por mordidas sucessivas.

Segurança da aresta cortada

Toda a aresta cortada é cortante. Antes de montar, os cantos são rebarbados (ligeira passagem de lixa de diamante ou esmeriladora): evita cortes na montagem e ajuda o vidro a arredondar de forma uniforme no forno.

Nunca passar o dedo ao longo de uma aresta acabada de cortar. Verifica-se visualmente ou com a unha, nunca com a polpa do dedo.

Bloco 5 · Montagem, disposição e decoração

Camadas, alinhamento e minimização de bolhas

Regra geral: base larga, topo estreito (pirâmide), para o ar entre camadas ter sempre saída lateral.

  • Alinhar sobre um cartão/padrão por baixo de uma folha de vidro transparente.
  • Fixar temporariamente com cola vinílica diluída ou verniz de fusing: evapora por completo na 1.ª rampa de subida.
  • Evitar sobrepor duas peças com o mesmo contorno exato (fecha uma bolsa de ar sem saída).
  • Pressionar suavemente cada camada contra a anterior.

Elementos decorativos

Elemento O que é
Frit grânulos moídos (fino/médio/grosso), textura e mistura de cor
Stringers varetas finas, linhas e contornos
Murrine fatias de cana de vidro, padrões tipo mosaico
Dicroico reflexos de cor que mudam com o ângulo de luz
Inclusões metálicas só metais certificados (ex.: cobre, mica); a generalidade dos metais não é compatível

Exemplo resolvido: massa por área

Regra: massa por área (kg/m²) = espessura (mm) × 2,5.

Peça retangular 20 cm × 30 cm, 2 lâminas de 3 mm (6 mm total):

  • Área: 0,20 m × 0,30 m = 0,06 m².
  • Massa por área: 6 × 2,5 = 15 kg/m².
  • Massa total: 0,06 × 15 = 0,9 kg.

Numa prateleira de 40 × 50 cm (0,20 m²), esta conta permite planear quantas peças de 0,9 kg cabem numa fornada sem sobrecarregar o refratário.

Bloco 6 · O forno e os parâmetros de fusão

Estrutura do forno de fusão

  • Câmara refratária: retém o calor, resiste a temperaturas muito acima da fusão do vidro.
  • Resistências elétricas: no topo (fornos de tampa) ou nas paredes (fornos frontais).
  • Controlador programável: executa o programa por segmentos de rampa/patamar.
  • Prateleira, prumos e mobiliário refratário.
  • Pó separador (kiln wash) e/ou papel de fibra cerâmica: evitam que o vidro cole ao refratário.
  • Ventilação adequada da sala: essencial, sobretudo com esmaltes/tintas.

Rampa e patamar: a lógica do programa

  • Rampa: velocidade de subida/descida de temperatura, em °C/hora.
  • Patamar (soak): tempo em que a temperatura fica constante.

Um ciclo típico de full fuse tem 5 a 7 segmentos: subida lenta inicial → bubble squeeze → subida até fusão → patamar de fusão → arrefecimento rápido → patamar de recozimento → rampa lenta de recozimento.

Cada segmento existe para evitar um defeito concreto: saltar um não poupa tempo, poupa uma peça inteira.

Bloco 7 · Termofusão: fases do ciclo

Bubble squeeze, tack fuse e full fuse

Fase Intervalo de referência Função
Bubble squeeze 675°C a 730°C, 20 a 30 min expelir ar entre camadas
Tack fuse 730°C a 760°C funde mantendo relevo e contornos
Full fuse 790°C a 820°C funde tudo numa superfície lisa

Tack vs. full é decisão de design: tack mostra as peças individuais com relevo; full apaga fronteiras, dá superfície contínua.

A zona de devitrificação e a regra dos 6 mm

Entre a fusão e o recozimento existe uma zona de devitrificação (~600°C a 730°C): tempo a mais aqui deixa a superfície baça. Por isso o arrefecimento é rápido até perto do ponto de recozimento.

Regra dos 6 mm (peça de referência): patamar de recozimento 30 min, rampa de recozimento 110°C/h. Cada vez que a espessura duplica, o patamar quadruplica e a rampa reduz-se a um quarto.

Espessura Patamar Rampa
6 mm (×1) 30 min 110°C/h
12 mm (×2 → tempo ×4) 120 min (2h) 27,5°C/h
18 mm (×3 → tempo ×9) 270 min (4h30) ≈12,2°C/h

Exemplo resolvido: o ciclo completo (6 mm, COE 96)

  1. Colocar a peça no forno (prateleira já preparada) e iniciar o programa.
  2. Rampa 1: subida lenta até 200°C.
  3. Bubble squeeze: 704°C, 25 min.
  4. Subida até full fuse: 800°C, 10 min de patamar.
  5. Arrefecimento rápido até 532°C (~50°C acima do ponto de recozimento, 482°C para este COE).
  6. Patamar de recozimento a 482°C durante 30 min (regra dos 6 mm).
  7. Rampa de recozimento a 110°C/hora até temperatura segura.
  8. Confirmar que o forno está frio ao toque e retirar a peça, com luvas de calor se houver dúvida.

Bloco 8 · Termomoldagem (slumping)

Moldar por gravidade sobre um molde

A termomoldagem usa temperatura mais baixa do que o full fuse: o vidro amolece o suficiente para cair, pela gravidade, sobre/dentro de um molde cerâmico, sem fundir a superfície.

Procedimento: 1) aplicar pó separador uniforme no molde; 2) colocar a placa centrada; 3) patamar de termomoldagem 650°C a 700°C (moldes mais fundos = patamares mais longos); 4) recozer segundo a regra dos 6 mm, para a espessura da placa.

Bloco 9 · Acabamento

Lixamento e polimento

  • Esmeriladora: disco/broca de diamante, sempre com água (arrefece e controla poeira).
  • Lixas de diamante em sequência de grão (ex.: 120 → 220 → 400 → 600), sempre com água.
  • Feltro + óxido de cério: polimento final a frio.

Duas formas de acabar uma aresta: fire polish (2.ª queima curta, 730°C a 760°C) devolve brilho sem alterar a forma; polimento a frio (lixas finas + feltro) não implica novo ciclo de recozimento.

Bloco 10 · Controlo do produto final

Defeitos comuns e as suas causas

Defeito Causa mais provável
Bolhas visíveis sem bubble squeeze, ou camadas com mesmo contorno
Devitrificação tempo a mais na zona 600°C a 730°C
Rachadela/quebra rampas rápidas, COE misturado, porta aberta cedo
Deformação inesperada temperatura de patamar acima do previsto
Marcas na base pó separador insuficiente ou irregular
Manchamento reação química entre vidros incompatíveis

Corrigir e verificar conformidade

  • Bolhas pequenas ou superfície pouco lisa: por vezes requeimar é viável, se a estrutura não estiver comprometida.
  • Marcas de acabamento: lixar e polir adicionalmente.
  • Peça rachada: sem correção viável, a tensão já está distribuída pela massa toda; registar não conformidade e refazer.
  • Conformidade final: comparar sempre com a ficha técnica (dimensões, espessura, cores, ausência de bolhas, arestas seguras).

Bloco 11 · Segurança, saúde e qualidade

EPI mapeado ao risco

Risco EPI
Estilhaços ao cortar/recortar óculos de proteção
Forno, prateleira, peças quentes avental resistente ao calor, luvas de calor
Fragmentos ou peças a cair sapatos fechados de proteção
Pó separador e lixagem a seco proteção respiratória

O forno queima horas depois de desligado. Nunca tocar sem luvas de calor; nunca abrir a porta antes de a temperatura estar confirmada como segura.

O pó separador é uma poeira fina que fica em suspensão no ar. Usar proteção respiratória tanto ao aplicar (misturar e espalhar) como ao limpar a prateleira ou o molde depois da queima.

  • Trabalhar em zona ventilada; evitar sopros ou gestos bruscos que levantem poeira.
  • Enquadramento legal em Portugal: Lei n.º 102/2009 (segurança e saúde no trabalho) e Decreto-Lei n.º 348/93 (EPI).
  • Normas de qualidade: fichas técnicas completas, tolerâncias definidas, registo de não conformidades.

Bloco 12 · Fecho

Do vidro cru à peça acabada

  • Preparar (COE compatível, corte rigoroso) → montar (camadas, decoração, sem bolhas) → fundir (rampas e patamares certos) → acabar (lixar, polir, controlar).
  • COE decide se a peça sobrevive à fusão; regra dos 6 mm decide se sobrevive ao resto da vida útil.
  • Segurança em cada fase: óculos no corte, calor no forno, proteção respiratória no pó separador e na lixagem a seco.

Próximo: fichas e mini-projeto, para aplicar tudo numa peça real.

Recapitulando

  • O Fusing funde vidro dentro de um forno programável, em quatro fases: preparar, montar, fundir, acabar.
  • A regra do COE (nunca misturar 90 com 96) é absoluta e a sua violação só se manifesta dias depois.
  • O ciclo de queima tem fases com função própria: bubble squeeze, tack/full fuse, arrefecimento rápido e recozimento pela regra dos 6 mm.
  • A termomoldagem molda por gravidade, sempre abaixo da temperatura de full fuse.
  • Acabamento e controlo do produto final fecham o processo, sob segurança e normas de qualidade em todas as fases.

Próximo: fichas de trabalho e mini-projeto.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: no Fusing a forma nasce dentro do forno, com temperatura e tempo, não com a mão a moldar vidro quente. - Erro comum: confundir Fusing com vitral ou com vidro soprado só porque "também é vidro". São processos diferentes, com riscos diferentes. - Exemplo: mostrar lado a lado um vitral (linhas de chumbo visíveis), uma peça soprada (assimetrias de sopro) e uma peça fundida (superfície contínua e lisa).

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: rigor e organização não são "extras", são atitudes avaliadas tal como a técnica. - Pergunta à turma: que acontece a uma peça se perdermos a ficha técnica que dizia o COE do vidro usado? (fica impossível garantir compatibilidade numa futura peça de conjunto). - Exemplo/analogia: as quatro fases são como uma receita de cozinha: cada etapa depende da anterior estar bem feita.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: "vidro de arte" não é luxo, é garantia de compatibilidade certificada de fábrica. - Erro comum: usar vidro float encontrado numa obra por ser "gratuito", sem saber o COE. - Exemplo: mostrar uma amostra de frit fino, médio e grosso lado a lado, para a turma ver a diferença de textura final.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: esta é A regra que atravessa toda a UC: vai voltar na montagem, no forno e no controlo final. - Erro comum: pensar que "se saiu bem do forno, está tudo bem". A quebra por COE é diferida, não imediata. - Exemplo/analogia: é como duas ligas metálicas com dilatação diferente soldadas juntas: funcionam à temperatura de trabalho e partem-se ao arrefecer de forma desigual.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: interpretar informação técnica é uma aptidão avaliada, não um passo informal. - Pergunta: porque é que uma peça pensada para ser vista de perto usa detalhe diferente de um painel de arquitetura visto a metros de distância? - Exemplo: mostrar um esboço à escala real ao lado da peça acabada correspondente.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: sem ficha técnica, quem corta e quem programa o forno têm de adivinhar. É a base de toda a rastreabilidade. - Erro comum: começar a cortar vidro "de memória" sem registar o COE usado. - Exemplo/analogia: é a "receita" que qualquer colega da equipa consegue seguir sem perguntar nada.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: riscar mais do que uma vez na mesma linha enfraquece a fratura, não reforça. - Erro comum: tentar recortar uma curva apertada de uma só vez em vez de por mordidas sucessivas. - Exemplo: demonstrar ao vivo um corte reto e uma curva, comparando o resultado das duas técnicas.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: verificar arestas é uma questão de segurança, não de estética. - Erro comum: alunos que tocam com a polpa do dedo por hábito para "sentir se está afiado". Corrigir de imediato. - Pergunta à turma: porque é que rebarbar antes da montagem também ajuda no resultado final da fusão, não só na segurança?

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: é um critério de desempenho explícito da UC: minimizar bolhas de ar no empilhamento. - Erro comum: empilhar duas formas idênticas exatamente sobrepostas, criando uma bolsa fechada. - Exemplo/analogia: pensar no empilhamento como uma pirâmide de cartas: cada camada tem de deixar "portas" para o ar sair.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: "não compatível" para metais significa mesmo não incluir, não é uma questão de gosto estético. - Erro comum: incluir um objeto metálico decorativo qualquer "porque fica bonito". Racha ao arrefecer. - Exemplo: mostrar uma amostra com dicroico e explicar porque muda de cor ao rodar a peça na luz.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: refazer esta conta com a turma no quadro, unidade a unidade. - Erro comum: esquecer de converter cm para m antes de multiplicar (dá um erro de ordem de grandeza). - Pergunta: e se a peça tivesse 3 lâminas de 3 mm (9 mm)? Recalcular a massa por área e o total.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: o forno de fusão não é um forno doméstico "ligado até estar pronto": é programado ao minuto e ao grau. - Erro comum: assumir que todos os fornos de fusão funcionam da mesma forma que um forno de cerâmica comum. - Exemplo: mostrar o interior de um forno real, apontando prateleira, prumos e resistências.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: associar cada segmento ao defeito que evita, não decorar a sequência às cegas. - Pergunta: o que aconteceria se saltássemos diretamente da subida inicial para o full fuse, sem bubble squeeze? - Exemplo/analogia: um programa de queima é como uma receita com tempos de forno diferentes por fase: não se "acelera" uma fase de levedura.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: os intervalos são de referência do fabricante: sempre confirmar na ficha técnica do vidro em uso. - Erro comum: confundir tack fuse com "fusão a menos", quando é uma escolha estética deliberada. - Exemplo: mostrar duas peças iguais, uma em tack fuse (relevo visível) e outra em full fuse (lisa), lado a lado.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: a relação é com o QUADRADO da espessura, porque o calor demora um tempo proporcional ao quadrado da distância até sair do núcleo. - Erro comum: usar o mesmo tempo de recozimento para todas as espessuras "porque já resultou antes" numa peça mais fina. - Exemplo: refazer com a turma o cálculo para 9 mm (fator 1,5 → tempo ×2,25 → 67,5 min; rampa 110/2,25 ≈ 48,9°C/h).

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: cada valor deste ciclo vem de uma regra explicada nos slides anteriores: nada é arbitrário. - Erro comum: começar o patamar de recozimento mesmo à temperatura de fusão, sem passar pelo arrefecimento rápido primeiro. - Pergunta: porque paramos o arrefecimento rápido a 50°C ACIMA do ponto de recozimento, e não exatamente nele?

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: o objetivo é a FORMA, não a fusão de camadas: a temperatura fica sempre abaixo do full fuse. - Erro comum: usar temperatura de full fuse "para garantir" no slumping: deforma a peça e espalha a decoração. - Exemplo: mostrar um molde côncavo (prato) e um convexo, explicando a diferença de resultado.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: lixar sempre com água corrente, nunca a seco: a poeira fina de vidro é prejudicial se inalada. - Erro comum: saltar grãos da sequência de lixa (ex.: ir de 120 direto a 600), o que deixa riscos visíveis. - Exemplo: peças full fuse já saem com cantos brilhantes por tensão superficial; só arestas cortadas depois da fusão precisam de acabamento.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: cada defeito desta tabela liga-se diretamente a uma regra vista antes (COE, bubble squeeze, zona de devitrificação). - Erro comum: tratar todos os defeitos como "má sorte" em vez de diagnosticar a causa concreta. - Pergunta: uma peça com bolhas pequenas pode ser corrigida? E uma peça rachada?

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: nem todo o defeito é recuperável: saber distinguir poupa tempo e material. - Erro comum: tentar requeimar uma peça já rachada, na esperança de "colar". - Exemplo: registar num caderno de não conformidades cada defeito e a sua causa, para não repetir.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: uma prateleira pode continuar acima dos 200°C horas depois do programa terminar. - Erro comum: assumir que "já passou muito tempo" sem confirmar a temperatura real. - Pergunta: porque é que abrir a porta cedo também é um risco para a PEÇA, não só para a pessoa (choque térmico)?

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: a proteção respiratória aplica-se às DUAS situações, aplicar e limpar, não só a uma delas. - Erro comum: usar máscara só ao misturar o pó e tirá-la para "só raspar a prateleira", que é igualmente exposto. - Exemplo/analogia: o pó separador comporta-se como farinha ao ser peneirada: mesmo parado no chão, ao ser tocado volta ao ar.

NOTAS DO PROFESSOR - Enfatizar: recapitular as duas regras-âncora da UC (COE e regra dos 6 mm) antes de avançar para a prática. - Erro comum: os alunos tratarem fichas e projeto como "extra" em vez de aplicação direta destas duas regras. - Exemplo/analogia: encerrar com a metáfora da receita: ingredientes certos (COE), tempos certos (rampas/patamares), acabamento à mesa (lixamento/polimento).