Fusing

Le fusing est une technique de verrerie qui consiste à assembler par superposition des morceaux de verre collés à froid, puis à porter l'ensemble dans un four à son point de fusion pour former une seule pièce homogène.

Historique

Le fusing est une technique déjà utilisée il y a 3 500 ans dans la fabrication d'objets de verre ouvragés.
Il s'agit en fait de la plus ancienne des techniques de fabrication et de travail du verre puisque « to fuse » signifie faire fondre de verre.
La fabrication d'objets en verre dans un four était jadis longue, complexe et interdisait la réalisation d'objets de grand formats. La première période de prospérité de cette technique se situe, en Mésopotamie et son apogée pendant la culture égyptienne. Au début de l'ère chrétienne, l'usage des verres fabriqués au four fut remplacés par le soufflage.
Le verre travaillé au four réapparut en Europe autour de 1870. Depuis 1980, cette technique s'est répandue aux États-Unis puis dans le monde entier. Narcissus Quagliata est un l'un de nos contemporains qui utilise cette technique.

Définition : Le fusionnage ou Fusing

Les verres utilisés doivent impérativement avoir le même coefficient de dilatation. En effet, les verres ne peuvent fusionner entre eux que s'ils sont compatibles.
La difficulté est d'éliminer les tensions moléculaires du verre pendant le refroidissement des pièces car chaque type de verre à son propre coefficient de dilatation (float glass, coefficient de dilatation entre 0 °C et 300 °C = 9.10-6 ; Verre Wasser et Bullseye, coefficient de dilatation = 90).

Utilisation

Les applications du verre fusing sont diverses. Elles s'appliquent surtout dans la décoration : verre plan, bombé, thermoformé… Un panneau décoré par fusing peut être transformé en verre feuilleté, par dépôt d'un intercalaire en résine, ou laminé sur un verre de sécurité trempé.
Le fusing permet de réaliser des panneaux pour l'ameublement, la décoration intérieure (éclairage au plafond et mural…), la réalisation d'objets décoratifs. À moyen terme, le fusionnage trouvera son application pour le bâtiment et l'architecture.

Outillage

Pour le verre fusing, il est indispensable d'utiliser des verres compatibles entre eux. Ces produits sont disponibles sous diverses formes telles que, feuilles de verre, verre concassé de granulométrie variées, verre concassé en bloc, fil de verre et confettis.

il ne s'agit pas d'outillage, mais de materiau

Conduite d'une cuisson

Températures °C	Observations	Effet sur le verre
20 à 455	La montée doit se faire en plus d'une heure
455	Le verre commence à perdre de sa consistance
455 à 850	Montée rapide environ 45 minutes
540 à 650	Début de formation	thermoformage
650 à 710	La masse du verre change de couleur	collage
710 à 820	Verre très rouge, il a tendance à se dévitrifier	Zone d'étirement
820	Stabilisation, bonne distribution de la masse moléculaire
820 à 1000	Verre incandescent	Zone de fusion
820 à 471	Descente rapide de la température, environ 15 minutes	Zone de recuisson
471	Palier pour éviter le stress et les tensions dans le verre
471 à 20	Descente suivant l'inertie du four

Le temps de recuisson varie selon la grandeur de la pièce, son épaisseur et la qualité du verre:

Epaisseur en mm	Temps de recuisson en minutes
3	30
6	45
9	60
12	90
15	520
16	520

Remarque : les températures de fusion des pièces en relief sont comprises entre 760° et 780°, une fusion totale intervenant entre 830° et 850°.

La technique

Prendre une plaque de verre appelée « base ». Poser dessus des morceaux de verre : en plaques, concassés, frittes, fils … de différentes couleurs en fonctions du motif souhaité. Sur la sole du four froid, mettre un séparateur sec (plâtre, fibre céramique, talc, ponce…) de dimensions supérieures à la « base ». Placer la préparation en verre dans le four.
Programmer le four, sortir la pièce et vérifier au polariscope qu'il ne reste plus de tensions pouvant provoquer la casse du verre. Si besoin, recommencer l'étape de recuisson pour éliminer les tensions.

Résolution des problèmes

Le verre casse :

• Il n'y a pas assez de séparateur entre le verre et la sole du four, le verre en coulant autour de la plaque d'enfournement a créé des tensions.
• Dévitrification, la montée en température n'a pas été assez rapide ou palier trop long à 830°, ou bien la descente jusqu'à la température de recuisson a été trop lente.
• Bulles, vous avez entassé des morceaux de verre en emprisonnant de l'air en grande quantité.

Film blanc à la surface du verre: VD La plaque d'enfournement n'était pas assez sèche avant la cuisson, la température est trop élevé pour ce genre de séparateur, le verre est trop cuit.

Glossaire

Compatibilité : aptitude à fusionner ou souder deux verres ou matériaux sans apparition de tensions internes (éviter la casse) La compatibilité entre deux matériaux dépend de leur coefficient de dilatation (tolérance entre deux verres 2.10 - 7 )
Le verre a des difficultés de compatibilité avec les autres matériaux (sauf avec les métaux précieux : l'or, l'argent, le platine et le cuivre).
Recuisson : éliminer les tensions internes dans le verre. Tous les verres après cuisson sont recuits.

Respecter le cycle thermique : Tableau donné par la Verrerie de St Just

1. Montée jusqu'à 520 °C en 1 heure ( 2 heures pour e = 20 mm )
2. Montée de 520 °C à 830 °C à pleine puissance du four
3. Descente à 532 °C en 30 minutes
4. Maintien à 532 °C pendant T (minutes) = 50 x e divisé par 3 (e = épaisseur du verre en millimètres)
5. Descente jusqu'à 450 °C pendant le même temps
6. Refroidissement propre à l'inertie du four

La compatibilité des verres entre eux signifie que, après fusion, ne soit constatée aucune amorce de rupture, ni aucune tension interne. Au-delà du coefficient de dilatation, souvent évoqué comme facteur principal par la profession, c'est également la maîtrise de la viscosité et des tensions superficielles qui permet aux verres d'être compatibles.

Caractéristiques physiques du verre Fusing Color de St Just :

Coefficient de dilatation = 98·10^-7 Point de tension = 494 °C Point = 711 °C Recuisson Température = 532 °C Densité = 2,50 Epaisseur 2 mm ( +/- 0,2 )