Esmaltes

El Esmalte consiste en una delgada capa vítrea, firmemente adherida al bizcocho cerámica que puede presentar todos los colores y texturas imaginables. Sus propiedades de dureza, resistencia, impermeabilidad, perdurabilidad y condiciones estéticas lo hacen revestimientos para pisos, murales, esculturas y muchos otros usos.

 

Se presentan o venden en forma de polvos secos, finamente molidos y son mezclados con aproximadamente un 50% de agua a fin de ser aplicados fácilmente sobre piezas bizcochadas. Al llegar a su temperatura de madurez o fusión dentro de un horno cerámico de alta temperatura  desarrollan colores y texturas característicos que no se ven al momento de colocarlos, por lo cual es importante siempre realizar pruebas o muestras a fin de conocer los resultados.

La temperatura propia de cada esmalte puede ser de 960 a 1040° para esmaltes de  baja temperatura y de 1160 a 1250° o más para esmaltes de altas temperaturas. (Cuanto mas sea la temperatura de cocción de un esmalte, éste resultara mejor: más fuerte, más resistente, más incorporado a la pieza que recubre, y su textura será también más natural, volviéndose más escultórica.

TIPOS DE ESMALTES
Los esmaltes cerámicos pueden clasificarse en dos grandes grupos: Crudos y Fritados.

Son Crudos los primeros esmaltes que inventó la humanidad hace ya milenios, preparados con materias primas  crudas o naturales, las que se mezclan y muelen en un mortero manual o en un molino industrial y permiten obtener los mejores esmaltes para cerámica artística.

 

Son Fritados los esmaltes adquiridos en el comercio, y son así llamados porque las materias primas que los componen son previamente fundidas en el proceso mecánico de su preparación, y luego molidas en malla muy fina.

Muy Importante:

Es importante aclarar que hay esmaltes que contienen exceso de plomo en su formula lo que hace que sean tóxicos y no aconsejables en la producción de elementos para contener alimentos o bebidas.

 

Los esmaltes crudos no ofrecen absoluta uniformidad de color y textura y son tóxicos para el ceramista cuando están compuestos con óxido de plomo (minio) si se lo aplica por pulverización, dado que dicho óxido en estado crudo (sin fritar) al inhalarse es fácilmente disuelto por los ácidos del estómago si se ingiere durante el esmaltado, pasando a la sangre. A fin de que no resulten tóxicos durante su aplicación, se deberá aplicar con pinceleta o por baño de inmersión, técnicas que no presentan peligro de intoxicación. Jamás se sopletean los esmaltes de plomo crudo sin una buena mascara de protección.

 

Los esmaltes pueden ser Transparentes, mates u opacos

 

Los transparentes son aquellos que dejan ver el bizcocho que recubren y pueden ser tanto incoloros como colorados. Estos últimos son usados para decorar bajo cubierta y no deben cuartearse ni atacar el dibujo o pigmento que recubren. Son opacos los esmaltes cubritivos que no dejan ver el bizcocho pero que tienen brillo en su superficie.

Son mates los esmaltes cubritivos que no poseen brillo en la superficie. Estos esmaltes son los más apropiados para piezas artísticas, en especial esculturas y murales, dado que la suavidad de su textura permite que se destaque la forma sin obstaculizar su predominio.

 

MATERIAS PRIMAS

Podemos clasificar los materiales que intervienen en la composición de los esmaltes en cuarto grandes grupos: Refractarios, fundentes, colorantes y opacificantes.

1)- Materias Primas Refractarias:  Elevan la temperatura del esmalte y son las más usuales el cuarzo, el caolín y la arcilla blanca aluminosa.

2)- Materias Primas Fundentes:  Rebajan la temperatura de fusión y pueden ser plúmbicas, como el óxido o el carbonato de plomo, o bien alcalinas, como el bórax, carbonato de sodio, etc. Un esmalte es siempre el resultado de la combinación, según proporciones adecuadas, de materiales refractarios y fundentes.

El carbonato de calcio, el óxido de cinc, la dolomita, ejercen también actividad fundente incluidos en los esmaltes (en pequeños porcentajes). El feldespato, por su parte, actúa como refractario en bajas temperaturas, pero por sobre los 1080 a 1100 grados ya comienza a tener actividad fundente, la que se acentúa cada vez más por sobre los 1140° (esmalte de gres).

3)- Materiales colorantes: Los esmaltes por sí solos son incoloros  y para darles color se les debe adicionar óxidos metálicos, que son los colorantes en cerámica (óxido de cobre, cobalto, hierro, manganeso, cromo, antimonio, níquel, etc). Cada uno de dichos óxidos metálicos desarrolla un color característico según que el esmalte sea plúmbico o alcalino (por ejemplo el óxido o carbonato de cobre da verde en esmaltes plúmbicos y turquesas con alcalinos).

Utilizando  óxidos solos o bien combinados entre si, es posible obtener diversos colores y matices. Por ejemplo, el óxido de cobre en esmaltes plúmbicos de color verde neutro (2 a 3%). Pero si deseamos volver cálido dicho verde se le adicionará un poco de óxido de hierro, el que permite lograr un verde seco, cálido. Por el contrario, si a dicho verde le añadimos un poquito de oxido de cobalto (0.3%) obtendremos un verde frío, azulado. Combinando así diversos óxidos metálicos podremos obtener esmaltes muy variados, con texturas de color, o con puntos (moliendo poco el óxido de manganeso, por ejemplo, se obtienen motas o puntos marrones que pueden texturar cualquier esmalte)

TIPOS DE ESMALTES
Plúmbico:
Predomina en su fórmula el óxido de plomo
Tienen un buen brillo, se unifican fácilmente
Son amarillentos, no sirven para hacer blancos puros
Tienden a realzar y oscurecer los colores de óxidos o pigmentos.
Muy tóxicos cuando no están fritados.

Alcalinos:
Predominan en su fórmula componentes alcalinos (álcalis), óxido de sodio, potasio o litio
Tienden a cuartear o craquelar
Son muy livianos tendiendo al chorreado
Tienden a aclarar los óxidos o pigmentos
Son atóxicos
Ideales para fabricar esmaltes blancos y aplicar en interiores de piezas utilitarias.

Sin Plomo
Predominan en su fórmula los oxidos de Calcio, Bario, Zinc, Magnesio, Acido Bórico
Buenos para el interior de piezas utilitarias
Con óxidos y pigmentos resultan buenas coloraciones semejantes a los plúmbicos.
Son atóxicos.

Mixtos:
En sus formulas predominan componentes plúmbicos y alcalinos
Los resultados dependerán del porcentaje alcalino o plúmbico.

PREPARACIÓN DE LOS ESMALTES

Antes de ser aplicados, es importante preparar bien cada esmalte. Para ello se mezclará con aproximadamente un 50% de agua con respecto a su peso seco. Los esmaltes se venden en polvo seco y muchas veces presentan grupos los cuales es importante desarmar antes de ser aplicados.

La cantidad de agua con que se mezclará un esmalte, depende mucho de la porosidad del bizcocho sobre el que se aplica. Si al momento de aplicar el esmalte vemos que la pinceleta  no corre o no se desplaza con facilidad o se traba o empasta, entonces se añadirá un poco más de agua. (un exceso de agua impide una correcta vitrificación).
Si el esmalte se aplica por compresor o aerógrafo es importante tamizar previamente el esmalte líquido en una malla metálica N°100.
Es importante y necesario mezclar y moler bien en un mortero o recipiente el esmalte a utilizar agregando la cantidad de agua necesaria a fin de evitar fallas de superficie (burbujas, apollas, cráteres, ondulaciones, cuartelados, etc).

Es conveniente envejecer o estacionar el esmalte con el agua por lo menos unas horas antes de ser utilizado así la suspensión resultará mejor y la aplicación será más fácil, untuosa y agradable. Sin embargo, aquellos esmaltes crudos que contengan boráx, carbonato de sodio o ácido bórico en su composición, no podrán guardarse húmedos y se deberán aplicar rápidamente después de mezclarse con el agua, con altos porcentajes de adhesivos.

 

 

COLOR EN CERÁMICA

Existen diferentes métodos para aplicar los colores en la cerámica.
Sobre Cubierta:  (sobre esmalte), pigmentos altamente fusibles que se aplican a las piezas ya esmaltadas y por medio de soplete sometiéndose luego a una nueva cocción a baja temperatura.
Esmalte Coloreado: Se aplica a mayor temperatura
Bajo Cubierta: (bajo esmalte) Aplicado por medio de pincel, soplete, encima se aplica un esmalte transparente.
Engobes: Barbotinas coloreadas sobre la pieza cruda y húmedo.
Pastas Coloreadas: Oxidos en las arcillas para colorearlas.

COMO SE COMPORTA UN OXIDO SEGÚN UN FUNDENTE

OXIDO COLORANTE	ESMALTE PLUMBICO	ESMALTEALCALINO
Hierro	marrón intenso, caramelo	amarillos brillantes
Cobre	verde fuerte, negro metaliz	turquesa fuerte
Manganeso	marrón claro y oscuro	rosados pardos violaceos
Cromo	verde amarillento	verde turquesa
Cobalto	azul intenso, negroazulado	celeste y azules claros
Antimonio	amarillos fuertes	blancos opacos
Níquel	marrones verdosos	pardos opacos

 

 

APLICACIÓN DE ESMALTES 

 

Espesor de Capa:

cuando se aplica una capa muy exagerada en su espesor los esmaltes escurren o se cuartean. Cuando hay exceso de agua no vitrifica bien. Se deberá entonces controlar lo mejor posible el grosor de la capa para cada tipo de esmalte, el que será de 0,8 hasta 1 milímetro para esmaltes transparentes y de algo más para esmaltes opacos y mates. Las irregularidades en el control del espesor de capa con que se aplique el esmalte  producirá defectos tales como diferencia de color y textura, esmaltes deslavados o escurridos.

 

Preparación del bizcocho:

Antes de ser esmaltado, el bizcocho (o cerámica ya prehorneada) deberá estar limpio y libre de polvo y suciedad. Se eliminan con esponja húmeda, cepillado o soplado.

 

En bajas temperaturas (1040°) el bizcochado de la pieza se hará a unos 20-40° de temperatura más elevada que la del esmalte, y en general siempre se esmaltará sobre bizcocho. Sólo algunos esmaltes especiales pueden usarse sobre pastas crudas, compuestas también para ese fin (monococción) y en determinados tipos de piezas (piezas de paredes muy delgadas, hechas a molde, suelen arruinarse si se las esmalta sobre crudo por inmersión).

 

 

TÉCNICAS DE APLICACIÓN DEL ESMALTES

 

La pinceleta para esmaltar a mano es un pincel chato y delgado, de punta recta, el que puede ser más o menos ancho según el tamaño de las piezas que se esmalten. Conviene aplicar una capa horizontal y otra vertical de esmalte con esta pinceleta, esforzándose para obtener una capa uniforme de esmalte, sin irregularidades y con el mismo espesor en todas las partes de la pieza. En general , habrá que aplicar dos capas en ambos sentidos y con esmaltes mates, que requieren mayor grosor, hasta tres capas encimadas. 

 

Cuando se esmalte esculturas o murales con chamote, convendrá aplicar antes del esmalte una capa de fondo o "lechada" también a pinceleta, preparada con esmalte muy diluido en agua. Así se evitará la formación de poros, agujeritos, etc, sobre el esmalte. Siempre se aplicará una capa de esmalte sobre la anterior todavía algo húmeda: no esperar a que se seque (a riesgo de que se descascaren ambas).

 

La inmersión de piezas  da muy buenos resultados cuando se trabaja en serie y requiere una cantidad grande de esmalte, el que se coloca en un recipiente no oxidable adecuado al tamaño de la pieza a esmaltar. Una vez sumergida toda la pieza es necesario hacerla escurrir y retocar los defectos con pincel.

El esmalte por compresor es especial para murales o esculturas de gran tamaño. Permite obtener esmaltes muy parejos y uniformes ya que sus partículas son arrojadas con fuerza y a presión sobre el bizcocho. Incluso ciertas texturas o superposiciones de esmaltes sólo pueden realizarse con compresor y pistola.

 

Para esmaltar por pulverización se necesita de un compresor de aire y de un aerógrafo o pistola adecuada al compresor. El pico del aerógrafo debería tener un orificio de 1,25 mm para cerámica. 

 

Los esmaltes que se realicen mediante esta técnica siempre deberán tamizarse previamente en estado líquido con malla N° 100 o al menos molerlo insistentemente a fin de no tapar el aerógrafo. Cuando la capa del esmalte se moje con el esmalte, se debe dejar de sopletear esa zona hasta que se seque para evitar chorreaduras. Es preferible ubicar la pieza sobre un torno o base giratoria a fin de no tocar la pieza en el proceso. Es importante también proteger nariz y boca de la persona encargada de hacer el sopleteado.

Por supuesto jamás se sopletearán esmaltes crudos de plomo, ni los rojos de cadmio, los que solo se aplican por inmersión, baño o pinceleta. Pulverizadores de insecticidas pueden ser usados.

 

 

FALLAS Y DEFECTOS DE LOS ESMALTES

 

Cuarteaduras: De los defectos producidos en los esmaltes es el más común. Consisten en unas finas rajaduras producidas en la capa del esmalte debido a que éste se dilata más que la pasta sobre la que se haya aplicado (y por lo tanto contrae más durante su enfriamiento). Para corregir esa falla se deberá modificar o bien la composición del esmalte o bien la de la pasta.

 

En general lo más práctico es añadir al esmalte que se cuartea un 10% más de cuarzo (malla 200) mezclándolo muy bien en mortero y horneado el esmalte a unos 20 o 40 grados de temperatura más elevada.

A veces el esmalte se cuartea por haber sido aplicado con capa exagerada de grosor o porque ha sido horneado muy rápidamente o se ha acelerado su ritmo de enfriamiento.

 

Saltado de Esmalte: Es el efecto inverso al cuarteado, hace que el esmalte salte en trozos o se desprenda y descascare de la pieza en ciertas zonas, sobre todo en los bordes o cantos.  Ello se debe a que la pasta se dilata y por lo tanto, se contrae más que el esmalte. Este defecto se ve más comúnmente en altas temperaturas que en bajas. Para corregir se rebajará el porcentaje de cuarzo en la pasta o no se lo incluirá .

 

Separación o corrugamiento del esmalte

Cuando quedan zonas sin cubrir o con el esmalte como arrugado y retirado sobre si mismo. Es generalmente debido al uso de pastas de mala calidad al hacer la pieza que contienen excesos de sales solubles, las que ascienden por capilaridad a la superficie de la pieza durante el secado, donde cristalizan e impiden la correcta adherencia del esmalte fundido.

 

También puede deberse al uso de bizcocho sucio, con polvo o grasitud o al frecuente contacto con los dedos. Puede ocurrir cuando se hornean piezas recién esmaltadas, todavía con humedad en el interior del bizcocho (dejar secar 48hs antes de hornear las piezas esmaltadas)

 

El polvillo que deja  el lijado del bizcocho o de la pieza cruda-seca es otra de las causas más frecuentes de esta falla. (jamás se lijará la pieza ya bizcochada, pues parte del adhesivo que tiene el papel lija quedará a la pieza y arruinará el esmaltado posterior. 

 

Escurrimiento o chorreaduras

Gotones de esmalte que escurren hacia la base de la pieza, con lo que ésta puede quedar pegada a la placa de cocción arruinándose ambas. Se debe a la aplicación de una capa de esmalte con exagerado grosor o bien a que se ha sobrepasado la temperatura de madure del esmalte.

 

Burbujas, ampollas  y puntos

Pueden deberse a varias causas. El caso más general es que se deba a infrococción (no se dio tiempo o temperatura suficiente para que el esmalte elimine sus últimas burbujas). A veces se deben a que el esmalte  se aplicó con capa de exagerado grosor y precisamente se observa que en ciertas partes aparecen más burbujas que en otros.

 

Los óxidos de manganeso y cobalto, de estaño y de cinc calcinan  a 1020° aproximadamente a fin de transformarse y no liberar oxigeno en el seno del esmalte. En la calcinación  se eliminan materias primas volátiles, sulfatos y otras impurezas, las que suelen ser también causa de burbujeo en los esmaltes.

 

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