Calculadora de retração da argila

Definição correta da retração linear

Na cerâmica, retração é a mudança de comprimento entre as mesmas duas marcas em duas etapas. W é o comprimento fresco ou recém-conformado, D é o comprimento totalmente seco e F é o comprimento após a queima final. A retração linear total é:

S_total = (W − F) ÷ W × 100

A retração de secagem usa o comprimento fresco como base:

S_dry = (W − D) ÷ W × 100

O componente de queima usa o comprimento seco:

S_fire = (D − F) ÷ D × 100

Essa é a convenção baseada no comprimento úmido do teste SHAB da Digitalfire. Sempre identifique as duas etapas e o divisor; uma “retração” de catálogo pode representar outro método e condição de queima.

Por que as etapas não são somadas

Secagem e queima têm comprimentos iniciais diferentes. Suas frações remanescentes são compostas:

1 − S_total ÷ 100 = (1 − S_dry ÷ 100) × (1 − S_fire ÷ 100)

Portanto:

S_total = 100 × [1 − (1 − S_dry ÷ 100)(1 − S_fire ÷ 100)]

Se uma marca fresca de 100 mm mede 94 mm seca e 87,5 mm após a queima final, a retração de secagem é 6%, a de queima é (94 − 87,5) ÷ 94 = 6,91% e a total é 12,5%, não 12,91%.

Previsão e dimensionamento inverso

Com uma taxa total medida S, uma dimensão plástica W prevê:

F = W × (1 − S ÷ 100)

Para obter uma dimensão queimada alvo F:

W = F ÷ (1 − S ÷ 100)

O fator de ampliação é 1 ÷ (1 − S ÷ 100). Com retração de 12,5%, um alvo de 200 mm exige 228,57 mm no estado fresco. Somar 12,5% a 200 produziria 225 mm e uma peça pequena demais, pois a perda é calculada sobre a medida fresca maior.

Exemplos conferidos

Uma retração negativa indica expansão medida. Não force zero: sobrequeima, estufamento, mudança de fase, erro de medição ou empenamento podem aumentar o comprimento e merecem investigação.

Procedimento repetível com corpos de prova

1. Prepare várias barras do mesmo lote, com igual teor de água e a mesma conformação da peça. A direção importa em placas, extrusão e colagem.
2. Faça na barra fresca duas marcas nítidas exatamente a 100 mm ou documente outra base. Não estique nem mova a barra depois.
3. Seque uniformemente, sem corrente forte. Apoie todas da mesma forma e meça totalmente secas com paquímetro, idealmente a 0,1 mm.
4. Queime com cones testemunho usando as mesmas curvas de biscoito e final, atmosfera, trabalho térmico e patamar da peça. Registre cone e posição no forno.
5. Depois de esfriar, meça as mesmas marcas. Repita barras e direções; uma amostra empenada não deve definir o fator de produção.

A Ceramic Arts Network acompanha uma linha de 10 cm do estado fresco ao seco, biscoito e final. O teste SHAB da Digitalfire também exige preparação, secagem, queima e medição consistentes. Dados comerciais orientam, mas não substituem o ensaio: a AMACO No. 38 tem valores diferentes nos cones 5 e 10, e a Laguna Flameware publica dados próprios da massa e do cone.

Limites de uma estimativa linear

A calculadora escala uma dimensão. Não calcula massa, perda de água, absorção nem retração volumétrica. A porcentagem linear não é a mesma porcentagem de volume ou peso. Direção do torno, fibra da placa, espessura, emendas e esmalte podem causar retração desigual; empenamento torna uma única leitura insuficiente. Para tampas ajustadas, azulejos, peças arquitetônicas e moldes, teste uma geometria representativa e considere a variação normal do processo.

Outros métodos: testes de massas da Ceramic Arts e Reverse Engineering for the Potter.