Calculadora de contracción de arcilla

Definición precisa de contracción lineal

En cerámica, la contracción es el cambio de longitud entre las mismas dos marcas en dos estados. Sea W la longitud fresca o recién conformada, D la longitud completamente seca y F la longitud tras la cocción final. La contracción lineal total es:

S_total = (W − F) ÷ W × 100

La contracción de secado toma como base la longitud fresca:

S_dry = (W − D) ÷ W × 100

El componente de cocción toma como base la longitud seca:

S_fire = (D − F) ÷ D × 100

Es la convención basada en la medida húmeda del ensayo SHAB de Digitalfire. Indica siempre los dos estados y el divisor: una «contracción» de catálogo sin más puede corresponder a otro método o condición de cocción.

Por qué no se suman las etapas

Los porcentajes de secado y cocción parten de longitudes distintas. Se componen sus fracciones restantes:

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

Por tanto:

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

Si una marca fresca de 100 mm mide 94 mm seca y 87,5 mm tras la cocción final, la contracción de secado es 6 %, la de cocción es (94 − 87,5) ÷ 94 = 6,91 % y la total es 12,5 %, no 12,91 %.

Predecir y calcular la medida inicial

Con una tasa total medida S, una dimensión plástica W prevé:

F = W × (1 − S ÷ 100)

Para obtener una medida cocida objetivo F:

W = F ÷ (1 − S ÷ 100)

El factor de ampliación es 1 ÷ (1 − S ÷ 100). Con un 12,5 % medido, un objetivo de 200 mm requiere 228,57 mm en fresco. Sumar un 12,5 % a 200 daría 225 mm y la pieza quedaría pequeña, porque la pérdida se calcula sobre la dimensión inicial mayor.

Ejemplos comprobados

Una contracción negativa representa expansión. No la conviertas en cero: sobrecocción, hinchamiento, cambios de fase, error de medida o deformación pueden aumentar la longitud y deben investigarse.

Método reproducible con probetas

1. Prepara varias probetas del mismo lote, con igual humedad y técnica que la obra. La dirección importa en planchas, extrusionado y colada.
2. Marca en fresco dos extremos nítidos separados exactamente 100 mm u otra referencia anotada. No estires ni muevas la probeta después.
3. Seca de manera uniforme y sin corrientes fuertes. Mantén un apoyo constante y mide en seco con calibre, idealmente a 0,1 mm.
4. Cuece con conos testigo y la misma curva de bizcocho y final, atmósfera, trabajo térmico y mantenimiento previstos. Anota cono y posición en el horno.
5. Tras enfriar, vuelve a medir las mismas marcas. Repite probetas y direcciones; una muestra deformada no debe definir el factor de producción.

Ceramic Arts Network describe una línea de 10 cm seguida desde fresco hasta seco, bizcocho y cocción final. El método SHAB de Digitalfire también exige preparación, secado, cocción y medida constantes. Los datos comerciales orientan, pero no sustituyen la prueba: AMACO No. 38 publica contracciones distintas en cono 5 y 10, y Laguna Flameware muestra valores propios de pasta y cono.

Límites de una estimación lineal

La herramienta escala una dimensión. No calcula masa, pérdida de agua, absorción ni contracción volumétrica. Un porcentaje lineal no equivale al mismo porcentaje de volumen o peso. Una pieza puede contraer de forma distinta según dirección de torneado, fibra de la plancha, espesor, uniones y esmalte; el alabeo invalida una única lectura. Para tapas ajustadas, azulejos, elementos arquitectónicos o moldes, ensaya una geometría representativa y deja margen para la variación del proceso.

Métodos adicionales: ensayos de pastas de Ceramic Arts y Reverse Engineering for the Potter.