کوره‌های برقی ستاره با هدف ایجاد حرارت یکنواخت در سراسر محفظه طراحی شده‌اند. این یکنواختی بیشتر از طریق المنت‌های متعادل در بالا و پایین کوره به دست می‌آید تا اتلاف طبیعی حرارت از درب و کف جبران شود. معمولاً مرکز کوره داغ‌تر است، چون تراکم المنت‌ها در آن بخش بیشتر است. با قرار دادن المنت‌های قوی‌تر در بالا و پایین و المنت‌های ملایم‌تر در مرکز، حرارت در کل محفظه متوازن‌تر پخش می‌شود.
المنت‌های متعادل تا حد زیادی به توزیع یکنواخت دما کمک می‌کنند. با این حال، عوامل دیگری هم بر توزیع دما اثر می‌گذارند، از جمله:
- زمان نگه‌داری در دمای نهایی
- فاصله بین صفحات نسوز و اندازه آن‌ها
- محل قرارگیری ترموکوپل
- تراکم بارگذاری قطعات
- نرخ افزایش دما یا سرعت پخت
فاصله‌ی بین صفحات نسوز و محل ترموکوپل
یکی از دلایل اصلی پخت غیریکدست، بارگذاری نامناسب است؛ به‌ویژه وقتی صفحات نسوز بیش از حد به هم نزدیک باشند. هرچه فاصله کمتر باشد، نفوذ حرارت تابشی سخت‌تر می‌شود، مخصوصاً در بالا و پایین کوره که اتلاف گرما بیشتر است. المنت‌های متعادل این مشکل را کاهش می‌دهند اما کافی نیستند.
روش پیشنهادی بارگذاری قطعات:
- قرار دادن یک پایه‌ی حداقل 2 سانتی‌متری روی کف کوره
- گذاشتن اولین صفحه نسوز روی آن
- استفاده از پایه‌ی 10 سانتی‌متر برای صفحه نسوز بعدی
این کار باعث می‌شود لایه‌ی پایین‌تر در معرض محدوده المنت دیواره‌ها قرار بگیرد و حرارت یکنواخت‌تر شود.
در چیدمان آخرین ردیف صفحه نسوز در بالای کوره، قطعات حداقل 2 سانتی‌متر از درب فاصله داشته باشد تا هم در معرض تابش المنت باشند و هم از چسبیدن قطعات به درب کوره جلوگیری شود. اگر صفحات نسوز خیلی نزدیک به کف یا درب باشد، بیشتر احتمال پخت ناقص دارند. در مرکز کوره می‌توان صفحات را کمی فشرده‌تر گذاشت چون آن ناحیه ذاتاً گرم‌تر است.
نکته مهم: باید دست‌کم 5 سانتی‌متر فاصله اطراف نوک ترموکوپل خالی بماند تا دما را دقیق اندازه بگیرد. وجود صفحه، پایه یا ظرف نزدیک نوک ترموکوپل می‌تواند سنجش دما را مختل کند.
یکنواختی و تراکم بارگذاری
بارگذاری غیریکدست یا خیلی متراکم، نتیجه‌ی پخت را خراب می‌کند. مثلاً در کوره‌ی 70 لیتری، سه لایه صفحه نسوز با پایه‌های 10 سانتی توزیع مناسبی دارد. اما اگر همه‌ی صفحات در پایین کوره با پایه‌های 5 سانتی چیده شوند و بالای کوره خالی بماند، ظروف پایینی ناقص خواهند پخت.
اگر حدود ۴۰٪ یا بیشتر از کوره پر شود، بهتر است ظروف در سراسر محفظه پخش شوند. ولی اگر کمتر از ۴۰٪ باشد، قطعات را در یک یا دو لایه‌ی میانی با پایه‌های بلندتر بچینید تا جریان حرارت بهتر شود و فضای کافی اطراف ترموکوپل حفظ شود.
فاصله‌ی قطعات با صفحه نسوز بالایی
هنگام چیدن ظروف روی هر صفحه، باید توجه داشت که بلندترین قطعه‌ی آن لایه، حداقل ۲ سانتی‌متر از صفحه‌ی بالایی فاصله داشته باشد.
- حرارت باید آزادانه بین لایه‌ها گردش کند. اگر قطعه خیلی به صفحه‌ی بالایی نزدیک باشد، جریان تابشی و همرفت حرارت محدود می‌شود.
- قطعات بلند نزدیک به صفحه بالایی، بیشتر در معرض پخت ناقص (Underfired) یا تغییر رنگ لعاب هستند.
- این فاصله، احتمال چسبیدن لعاب یا تاب‌برداشتن قطعه به‌دلیل انبساط حرارتی را هم کم می‌کند.
به همین دلیل، در بارگذاری اصولی، همیشه باید ارتفاع پایه‌ها (Kiln Posts) به‌گونه‌ای انتخاب شود که حتی بلندترین قطعه‌ی هر لایه، دست‌کم ۲ سانت فضای خالی تا صفحه‌ی بعدی داشته باشد.
اندازه صفحات نسوز
صفحه نسوز باید با ابعاد محفظه متناسب باشد. اگر خیلی نزدیک به دیواره باشد، جلوی گردش حرارت را می‌گیرد. بهتر است حداقل 2 سانتی‌متر فاصله بین لبه صفحه و دیواره وجود داشته باشد.
سرعت پخت
سرعت پخت باید متناسب با اندازه و ضخامت قطعه و دمای هدف انتخاب شود. کوره باید مطابق با «ضعیف‌ترین» بخش بارگذاری (بزرگ‌ترین، ضخیم‌ترین یا مرطوب‌ترین قطعه) برنامه‌ریزی شود.
- سریع (Fast): مخصوص دماهای پایین مثل لاستر، اورگلیز و دکال1. برای بیشتر بیسکوییت‌ها یا لعاب‌ها مناسب نیست.
- متوسط (Medium): برای بیشتر ظروف با ضخامت معمولی مناسب است.
- آهسته (Slow): برای قطعات بزرگ‌تر یا ضخیم‌تر لازم است.
قاعده کلی: هرچه قطعه بزرگ‌تر یا ضخیم‌تر باشد، باید کندتر پخت شود.
نرخ گرم و سرد شدن
در مرحله‌ی پایانی پخت، نرخ گرم شدن تعیین‌کننده‌ی Heat Work است (ترکیب دما و زمان).
- سریع = حدود c°90 در ساعت
- متوسط = حدود 50°c در ساعت
- آهسته = حدود 25°c در ساعت
در کوره‌های برقی ستاره، پس از خاموش شدن المنت‌ها، دما سریع افت می‌کند و سرد شدن معمولاً تأثیر زیادی بر نتیجه مخروط ندارد.
زمان نگه‌داری در اوج دما
نگه داشتن کوره برای ۵ تا ۱۵ دقیقه در دمای اوج، کمک می‌کند حرارت یکنواخت‌تر شود. مثلاً اگر بخشی از کوره نیم‌مخروط سردتر باشد، این زمان جبران می‌کند.
نوع و محل مخروط‌ها
کوره ستاره توصیه می‌کند برای دقت بیشتر از مخروط‌های شاهد Orton Self-Supporting استفاده شود. مخروط‌ها بهتر است حدود 5 سانتی‌متر از لبه‌ی صفحه نسوز قرار بگیرند تا شرایط مشابه ترموکوپل را تجربه کنند.
برای نتیجه‌ی قابل مقایسه، مخروط‌ها همیشه باید در همان محل ثابت در هر پخت قرار داده شوند.
- لاستر (Luster):
یه نوع پوشش فلزی/رنگین‌کمانی خیلی نازک که روی لعاب اعمال می‌شود و جلوه براق، طلایی، نقره‌ای یا رنگ‌های روغنی‌مانند می‌دهد.
اورگلیز (Overglaze):
هر نوع تزئین یا رنگی که روی لعابِ قبلاً پخته‌شده قرار داده می‌شود و در پخت دوم (دما پایین‌تر) فیکس می‌شود.
دِکال (Decal):
همون برچسب‌ها یا ترنسفرها هستند (Water-slide Decals)؛ طرح چاپی که روی لعاب پخته شده منتقل می‌شود و در دمای پایین‌تر جزئی از سطح لعاب می‌شود. ↩︎