Le thermoformage du verre

Le ramollissement permet à la feuille d’épouser la forme et la texture d’un moule ou d’une matière support. L’épaisseur du verre utilisé déterminera le temps de cuisson et la finesse de la texture. Tous les verres peuvent être déformés à condition qu'ils soient plats ; mais ils diffèrent suivant leur courbe de cuisson.

Les courbes de cuisson

La cuisson est déterminée par une courbe qui définit le rapport entre la température et la durée. Elle est différente pour chaque type de verre et chaque épaisseur. Elle comprend des paliers où la température évolue différemment pendant une durée précise. Elle doit tenir compte des contraintes de dévitrification (problème qui survient si la montée en température est trop longue entre 450° et 850°C).

On respecte trois étapes :
1) Une montée progressive jusqu’à la température de ramollissement.
2) Un refroidissement respectant différents paliers.
3) Un temps de recuisson (1 h pour 8 mm, 2 h pour 15 mm, 3 h pour 20 mm). Puis un refroidissement jusqu'à température ambiante.

Exemple pour e = 3 mm (e = épaisseur)
1. Montée jusqu’à 520°C en une heure. (2h pour e > 20 mm)
2. Montée de 520 à 830°C à pleine puissance du four.
3. Descente jusqu’à 532°C en 30 mn.
4. Maintient à 532°C pendant T(mn) = (50 x e) : 3
5. Descente jusqu’à 450°C pendant le même temps.
6. Refroidissement propre à l’inertie du four.

Le thermoformage par pesanteur, dit « en goutte »

Le support est creux et autoportant ; la plaque de verre se déforme mollement dans le vide sous l'effet de son propre poids. On peut stabiliser la forme avant qu'elle ne touche le creux du moule (technique du bombage), ou on la laisse descendre jusqu'à lui.
Dans le premier cas, on obtient une forme brillante et transparente ; dans le second, le verre est imprimé par la texture du support.

Utilisation d’un séparateur

A haute température, il est nécessaire d’utiliser un séparateur pour éviter le collage ou la casse du verre sur le support. Deux types :

Séparateur sec (talc, chaux, magnésie, ponce) à saupoudrer.
Séparateur humide (kaolin et alumine hydratée) à mélanger à de l'eau déminéralisée.

Utilisation d’un antidévitrificateur
Pour éviter les risques de dévitrification du verre lors de la montée en température, il est conseillé de pulvériser un antidévitrificateur (borax, spray A) sur la surface exposée au feu. La dévitrification peut se produire si la montée ou la descente en température est trop lente entre 540° et 850°.

Les supports

Le support métallique : utilisé pour les productions de bombage en séries car il est contraignant à mettre en forme et n'est pas rentable pour une pièce unique.

Le P.S.F (plâtre spécial fusion) : utilisé pour obtenir un volume, il est employé dans la fabrication de moules autoportants. L’utilisation est souvent unique car des fissures apparaissent à la cuisson laissant leur empreinte sur la surface du verre. Pour obtenir une texture, sa poudre peut simplement recouvrir la plaque du four avant de recevoir le verre.
Le PSF est un produit différent du plâtre réfractaire.

Les fibres céramiques : utilisé jusqu'à 1260°C, elles peuvent être présentées sous forme de longs fils qui pourront être traités avec un durcisseur pour obtenir des formes rigides autoportantes. On les trouve sous plusieurs formes : en vrac (coton à longues fibres), en plaque de 3 à 12 mm, en nappe de 6 mm à 50 mm. Elles sont légères, résistantes aux chocs thermiques et non combustibles.

Notes : La fibre céramique réfractaire (FCR) est interdite à la vente aux particuliers depuis 2003 en France. Les FCR sont classées juste en dessous de l'amiante avec probablement une nocivité supérieure à celle-ci.
La fibre dite "bio" ou "verte" pour biosoluble la remplace (et n'est pas appellée FCR), température de classification de 1260 1300°C (donc un emploi à t° max de 1160-1200). La fibre bio à classification identique avec les FCR se "casse la figure" une fois la température maxi dépassée.
La fibre est un matériaux très intéressant mais c'est un produit très dangereux avec obligation de tout faire pour en limiter son emploi. Consultez le site de l'INRS : http://www.inrs.fr