Introduktion
Når du træffer en beslutning eller undersøger valg af det rigtige lerlegeme til din anvendelse, skal du overveje slutproduktet, omkostningerne og færdighedsniveauet. Når du vælger en lerlegeme, skal du også vide, hvilken type ovn du har adgang til, og hvilke temperaturgrænser den har. Hvert ler har en specifik temperaturintervalspecifikation. Du vil måske finde ud af, at du ønsker at bruge mere end en lerlegeme, hvis du anvender forskellige byggemetoder som f.eks. potteskive eller håndbygning. Vi lærte, at før vi vælger det ler, der vil være bedst at bruge, er der mange variabler at overveje, og i ønsket om at dele den viden, vi har fået fra vores erfaringer, har vi sammensat nedenstående vejledning.
Hvad er ler
Leret består af de fineste partikler af sten, der eroderes af vind og regn, og som bæres væk af rindende vand. Disse partikler samler sig på bunden af floder eller vandløb, hvor de klæber sammen og bliver komprimeret. Ler kan findes næsten overalt, og det er billigt. Det har flere overgangstilstande; det er blødt og elastisk, når det er vådt, og du kan lave enhver form, du vil. Når det tørrer lidt, bliver det konsistensen af chokolade eller cheddarost og kan udskæres eller skrabes. Det tørrer yderligere, ret hurtigt afhængigt af tykkelsen og luftfugtigheden, idet vandet fordamper og bliver sprødt. På dette tidspunkt kan det gøres blødt igen ved at gøre det vådt. Så uanset hvilken form leret får, vil det ikke være permanent, før det opvarmes til høje temperaturer.
Vigtige begreber:
Vådt ler: Blandet ler, der er klar til at blive formet, i lerets mest elastiske tilstand
Lejdhårdt: Et stadie i tørringsprocessen, hvor en lergenstand kan håndteres forsigtigt uden fare for, at formen deformeres, men hvor leret stadig er smidigt nok til, at der kan foretages ændringer, hvis det ønskes
Grøngods: Et stadie i produktionen af keramik, hvor et kar gennemgår den tørringsproces, der er nødvendig, før det kan brændes sikkert.
Bone dry: Fuldstændig lufttørret ler, i sin mest skøre tilstand, som en kiks
Bisque: Et mellemliggende trin i brændingen (også kaldet: første brænding). Karret er porøst efter brændingen, hvilket giver det mulighed for at optage vand fra glasuropløsningen, hvilket bevirker, at glasurmaterialerne klæber til emnet, mens det bevarer sin form
Gryde: Et sandlignende stof, der tilsættes en lerlegeme for at tilføje bearbejdelighed og styrke og hjælper med at reducere lerets krympning.
Hvad er keramik
Keramik er varmebestandigt, ikke-metallisk, isolerende (leder ikke elektricitet), korrosionsbestandigt, hårdt, men skørt (som glas), uorganisk fast stof fremstillet af ler, der er brændt ved høj temperatur. Når leret er brændt ved høj temperatur, ændres dets kemiske sammensætning permanent og bliver til keramik, som aldrig vil opløses i vand igen. Alt, hvad der er fremstillet af brændt ler, er keramik, herunder bordservice, gryder, ovnservice, mursten, fliser, tagsten, badeværelsesinventar (f.eks. vaske) osv. Følgende udtryk hører alle under keramik: Keramik, porcelæn, porcelæn, stentøj, stentøj, lertøj
Krympning og vægttab
Leret krymper både ved tørring og ved brænding. Forskellige lerlegemer krymper med forskellige hastigheder, som kan være så lidt som 4 % eller så meget som 15 % for nogle lerlegemer. Selv ét procentpoint kan gøre en forskel i det endelige produkt, afhængigt af dit behov for præcision. Dit valg af ler og dit design skal derfor tage højde for krympningen ved den temperatur, som du brænder ved. For eksempel er det ler, vi bruger hos Lakeside Pottery, Standard’s Baldwin 192, og det er specificeret til at krympe 11 % ved kegle 6 brændetemperatur. Vores test viste, at ca. 5 % krymper under tørringsprocessen, 1/2 % under bisquebrænding (kegle 06) og 5,5 % under glasurbrænding (kegle 6). De i alt 11% er vist på nedenstående billede af lanterne (før og efter).
Vi har også fundet ud af, at selv med den samme lerlegeme kan svindningen variere 1-2% fra parti til parti. Når nøjagtighed er vigtig, kører vi en batch-test, før vi går videre med et projekt, eller vi fortæller vores kommissionskunder, at de kan forvente +/- 3% afvigelse. Mere om tørring og brænding.
11% krympning ler spec. vil se ud som ovenfor ved at sammenligne
vådt ler med færdigt produkt (stentøj / kegle 6)
Det gennemsnitlige ler indeholder ca. 20% vand og 9% organisk materiale, og derfor vejer færdige krukker (bisque eller glaseret) næsten 30% mindre end den oprindelige lervægt.
Brændingstemperaturer
Der findes tre grundlæggende temperaturintervaller. Selv om der er en mindre variation mellem de enkelte pottemagere, anses disse intervaller generelt for at være
– Low-Fire: Cone 06 til Cone 3 (1850 °F – 2135 °F)
– Mid-Range: Cone 4 til Cone 7 (2160 °F – 2290°F)
– High-Fire: Cone 8 til Cone 10 (2315 °F – 2380 °F)
Hvad sker der med leret under brændingen?
Under hele brændingen i en ovn går leret fra en helt skrøbelig substans (ler) til en stenlignende substans (keramik), der er uimodtagelig over for vand og tid. Når leret er fuldstændig lufttørret, “knogletørt”, og anbragt i ovnen, består brændingen af flere faser, der er skitseret nedenfor.
1) Afbrænding af kulstof og svovl
Lejemlegemer indeholder alle kulstof, organiske materialer og svovl, som vil brænde af mellem 570°F og 1470°F (eller 300°C og 800°C).
2) Kemisk bundet vand drives af
Når leret er lufttørret, indeholder det stadig ca. 15 % vand, som er kemisk bundet. Kemisk set defineres ler som værende et molekyle aluminiumoxid og to molekyler silica bundet med to molekyler vand. Den kemisk kombinerede vandbinding løsner sig ved opvarmning, samtidig med at kulstof og svovl brænder af. Det kemisk bundne vand slipper ud af lerlegemet mellem 660° F og 1470° F (350° C og 800° C). Gryden bliver betydeligt lettere uden fysisk krympning. Det er afgørende, at temperaturstigningen i denne fase er langsom for at forhindre hurtig dampflugt, som kan resultere i en eksplosion.
3) Kvartsinversion
Kvarts, også kaldet siliciumoxid, har en krystallinsk struktur, der ændrer sig ved en temperatur på 573 °C (1060 °F). Denne ændring (Kvarts Inversion) i den krystallinske struktur vil medføre, at keramikken øges i størrelse med 2% under opvarmning og mister disse 2%, når den afkøles. Varen er skrøbelig under denne ændring, og ovntemperaturen skal hæves.
4) Sintering / Bisquing
Start ved ca. 1650°F (900°C) begynder lerpartiklerne at smelte sammen. Denne proces kaldes sintring, og når den er afsluttet, er leret blevet til keramik. Når temperaturen er nået op på mellem 1800°F (kegle 06) og 1950°F (kegle 04), er der tale om en bisquitering. På dette stadium er keramikken porøs, noget skrøbelig, endnu ikke lodret og kaldes lertøj eller bisque. Bisque gør det muligt for våde, rå glasurer at hæfte på keramikken før glasurbrænding.
5) Vitrificering og modning
Vitrificering er den gradvise sammensmeltning af et ler, der gør det færdige produkt hårdere og mere holdbart. Efterhånden som vitrifikationen skrider frem med temperaturstigningen, øges andelen af glasagtig binding, og porøsiteten i den brændte keramik bliver mindre.
Det er også i denne fase, at der dannes mullit eller aluminiumsilikatkrystaller, der fungerer som et bindemiddel, der styrker lerlegemet yderligere.
Glasering alene gør ikke keramikken uigennemtrængelig for vand i de fleste tilfælde. Porcelæn, som er blandt den mest vertificerede keramik, er dog uigennemtrængelig selv uden glasur. Stentøj er halvvitrificeret og ville ikke være uigennemtrængeligt uden glasur
6) Afkøling
Den krystallinske form af silica, når den afkøles over 420°F (220°C), skal afkøles langsomt, når den bevæger sig gennem denne kritiske temperatur for at undgå revner.
Se mere om tørring og brænding af ler
Kriterier for valg af lerlegeme
1) Fremstillingsprocessen: Håndbygning, keramikhjul, Skulpturering eller støbning
2) Størrelse og form af dit værk
3) Overfladestruktur
4) Brændingstemperatur og -type
5) Slutproduktets anvendelse
6) Lerfarve glasur effekt
 |
 |
 |
Det primære krav til en håndbygget lerlegeme er styrke og plasticitet.
Styrke
Styrke er den formede lers evne til at holde fastere, når formerne konstrueres, håndteres og fastgøres uden at hænge, strække sig eller revne. Håndbyggede former har brug for en høj grad af styrke i greenware-stadiet. Styrken bliver endnu vigtigere, efterhånden som de håndbyggede genstande bliver større eller mere flade. En højere andel af grog (5 % til 30 %) er typisk for håndbyggede valg. Groggemassen kan enten være fin eller grov, alt efter hvilke overfladekvaliteter pottemageren ønsker. Sådanne høje tilsætninger af grog resulterer også i hurtigere tørring af leret i luften og med en reduktion af muligheden for revner under tørringsprocessen.
Plasticitet
Et håndbygget projekt vil også have brug for plasticitet for at kunne bearbejdes. Jo mere ekstreme former, der bygges (f.eks, skarpe vinkler eller spoling), jo mere plasticitet skal leret have.
Til at kaste lerlegeme
 |
 |
 |
Der er tre egenskaber, der er nødvendige for et lerlegeme til kastning: a) høj grad af plasticitet, lav vandabsorption og c) stærkt nok til at holde deres form, mens de bearbejdes (presses, vendes, tyngdekraften, trækkes og skubbes).
Plasticitet
Plasticitet er den vigtigste egenskab, der er nødvendig til kastning for at gøre den bearbejdelig og bevægelig på keramikskive. Kugleleret eller porcelæn er meget plastisk og anvendes ofte til kastning. Men jo mere plastisk et ler er, jo mere vil det krympe og har derfor større mulighed for at forvrænge sig under tørring.
Styrke
Drejeleret skal have tilstrækkelig styrke til at stå oprejst, når det kastes i højere former. For at opnå denne styrke indeholder lerlegemerne nogle partikler som f.eks. sand eller grog eller begge dele. Når der anvendes grog i en kastekrop, skal den være finere for at give styrke uden at være for grov til at skade pottemagerens hænder. Generelt bør en lerlegeme ikke indeholde mere end 7-9 % partikler med tilsætningsstoffer.
Vandabsorption
Jo længere en lerlegeme bearbejdes på potteskive, jo blødere bliver det, da vandet blandes med leret, hvilket øger risikoen for kollaps og begrænser karrets størrelse/højde. Vandabsorptionshastigheden er derfor en vigtig faktor. Plastisk ler absorberer mindre vand end ler med grove materialer og er til den stive side. Det betyder også, at leret er hårdere og mere trættende at arbejde med, og at der er risiko for at få ondt i muskler og led. Derfor skal et godt kasteleret ler være afbalanceret mellem plasticitet, styrke og vandabsorption.
Klasser af lerlegemer
Der er så mange valgmuligheder inden for ler, og det kan være svært at vælge det rigtige for dig. Hvordan vælger du, hvilket ler der passer til dig og dine behov som pottemager? Hvad har du brug for at vide? Hvordan finder du ud af det?
De tre mest almindeligt anvendte lermaterialer er lertøj, mellembrændt stentøj, højbrændt stentøj og porcelæn. Alle tre fås i handlen i fugtige og brugsklare 25 lbs pakker. Lerlegemer kan også fremstilles ved at blande tørt ler og tilsætningsstoffer med vand for at skabe dit eget ønskede lerlegeme til specifikke anvendelser og omkostningsbesparelser.
Jordgodsler
Jordgodsler er det ældste, som de gamle pottemagere kender, og det er det mest almindelige naturligt forekommende ler. Disse lerarter er meget plastiske og nemme at arbejde med. Ler indeholder jern og andre mineralske urenheder, som får leret til at nå sin optimale hårdhed ved lavere temperaturer mellem 950°C og 1100°C (1745°F og 2012°F), hvilket resulterer i blødere, ikke-vitrificeret (ikke omdannet til glas) porøs keramik, der giver rige lerfarver efter brændingen, lav krympningsfaktor og let kan farves. Uglaseret lertøj, som f.eks. terra cotta, er porøst og ikke vandtæt. Lertøj er mere tilgivende end ler med finere partikler. Det er almindeligt i naturen og bruges primært til mursten, fliser og beplantningsprodukter. Lertøj fungerer ikke godt til beholdere, der indeholder væsker (f.eks. vaser, krus og kander), medmindre de er glaserede. Glaserede lertøjsprodukter har tendens til at være mere skrøbelige end glaserede stentøjsprodukter. Typiske farver for de fleste lertøjsler er rødt, orange, gult og lysegråt. Farverne for brændt lertøj omfatter brun, rød, orange, buff, mellemgrå og hvid. De brændte farver bestemmes hovedsagelig af indholdet af mineralske urenheder og af brændingsmetoden. Da glasurbrændingen foregår ved en lavere temperatur, har glasurfarverne tendens til at være mere levende end stentøjsglasurer, der brændes ved højere temperaturer.
Stentøjslam
Stentøjslam er plastisk og er ofte gråt, når det er fugtigt. Deres brændte farver varierer fra lysegrå og bufffarvet til mellemgrå og brunfarvet. Brændte farver påvirkes i høj grad af typen af brænding.
Stoneware-ler har en absorptionsfaktor på ca. 2 til 5 procent og brændes normalt ved temperaturer fra 2100 grader til 2372 grader F (kegle 3-kegle 11). Stentøjslam kaldes “stentøj”, fordi de brændte krukker har stenlignende egenskaber (hård, tæt overflade med broget farve). Stentøj binder sig godt til glasurerne og skal være tæt efter brændingen til modenhed. Det er hårdt og tilgiveligt under kastning og brænding. Stentøj er meget almindeligt ler for produktionskrukkeproducenter.
Brændt stentøjsfarver, der spænder fra buff eller lysegrå til brun eller mørkegrå. På grund af sine hårde, stramme kvaliteter er dette ler et fremragende valg til funktionelle anvendelser som f.eks. spisestel. Jo højere modningstemperaturen for stentøjslam er, jo mere holdbart og mere vandtæt er varen.
Porcelæn / Kaolin / Ball Clays
Porcelæns- og kaolinler anvendes til varer af høj kvalitet, herunder laboratorieudstyr. Porcelæns- og kaolinler er stort set identiske og anses for at være de bedste lerarter, der findes til fremstilling af keramik. De er også de dyreste. De er overvejende silikatler og er modstandsdygtige over for høje temperaturer. Hvis du ønsker at fremstille varer af høj kvalitet, er denne type ler bedst egnet til dig. Keramikken vil sandsynligvis være hvid eller bleg i farven, medmindre du køber ler, der er blevet blandet med jernoxid for at gøre det mere rødt.
Porcelæn, der er kendetegnet ved en absorptionsgrad på 0 til 1 procent, er produktet af mange hundrede års udvikling af de tidlige kinesiske pottemagere. Dets hovedingrediens er kaolin, også kendt som porcelænsler. Kaolin har i sig selv et smeltepunkt på omkring 3275 grader F og er vanskeligt at forme på grund af sin lave plasticitet. For at opnå den tætte, hårde, hvide, gennemsigtige lerlegeme, der er kendt som porcelæn, blandes kaolin med andre lerarter for at opnå en høj grad af bearbejdelighed og for at sænke brændetemperaturen. Typisk brændes porcelæn ved temperaturer over 2300 grader F (kegle 9), men kan formuleres til brænding ved temperaturer så lave som 1900 grader F (kegle 04*) ved at tilsætte usædvanlige ingredienser.
Da porcelæn består af så små partikler, giver det optimale kvaliteter med hensyn til glathed og kan manipuleres, selv når det er ekstremt tyndt, for at opnå gennemskinnelige, delikate former. Det er dog vanskeligt at arbejde med i støbefasen på grund af dets lave plasticitet. Det knækker og deformeres let under tørrings- og brændingsfasen, fordi dets optimale tæthed først opnås, når det næsten når lerets smeltepunkt.
Kugleleret er meget plastisk og indeholder få mineralske urenheder. De brænder til deres modne hårdhed ved ca. 2340°F (1300°C). Når de er fugtige, er de mørkegrå, og når de er brændt, er de enten lysegrå eller lysebrun. Kugleleret har dog en alvorlig ulempe. De kan ikke anvendes alene på grund af deres overdrevne krympning under tørring og brænding. De er dog yderst nyttige, når de tilsættes til andre lerarter for at øge bearbejdeligheden og plasticiteten.
Lejsfarver
Lejsfarver findes i hvide, råhvide og mørke farver som Terra Cotta. De områder, der påvirker din beslutning, er glasurens effekt på det færdige produkt og vedligeholdelse af studiet.
Effekt af glasur
Vi har flere testfliser med den samme glasur på forskellige lerarter, og nogle af glasurerne (især gennemskinnelige glasurer) giver meget forskellige slutresultater. Sørg for at teste de mulige ler med dine glasurer først, før du binder dig til en stor mængde ler eller glasur
Studio-vedligeholdelse
Dunkle lerfarver, især Terra Cotta, giver et stort rod. Meget sværere at rengøre (gulv, værktøj, hænder) og kan give pletter på dit tøj. Hvis du vælger mere end ét ler, skal du huske, at du skal have en genbrugsbeholder til hver type, og kilebrættet bør ikke dele mørkt og lyst ler for at undgå farveforurening.
Mixing Clays Applications
 |
 |
 |
Hvis to lertyper anvendes i samme beholder (anbefales ikke), vil krympningshastigheden for det meste være forskellig, og der kan opstå adskillelse under tørring og/eller brændingen. I vores tilfælde løb vi ind i et problem, hvor vi ønskede at bruge slip (slam) som dekorativ overfladestruktur, men i betragtning af grogniveauet i den type stentøj, vi bruger, blev den endelige effekt ru og ikke tiltalende. Vi overvejede at fremstille eller købe en slibning fremstillet af et andet ler uden grog, men adskillelse og farveforskelle ville have været et problem. Vores løsning var at lave slib (se linket om, hvordan man laver slib) og sigte det to gange med en 100 mesh-sigte. Denne løsning har fungeret perfekt i næsten 15 år nu.
