Figurine en bronze doré mal cuite ?

Bonjour à tous !

Ça fait 2 fois qu'une de mes pièces se casse au lieu de se tordre quand je la manipule pendant la phase de polissage post-cuisson. La 1ère fois c'était un bracelet d'1mm d'épaisseur environ, et la seconde fois c'était les pattes (1mm de diamètre environ) d'une figurine en forme d'insecte.

J'utilise la pâte de bronze doré classique de Météorclay et voilà comment je procède pour mes cuissons :

1. J'attends 4 à 5 jours que la pièce sèche

2. Déliantage à 550°C avec palier de 15mn sur grille au four Prometheus Pro-1:


3. Je laisse les pièces refroidir dans le four, porte ouverte, jusqu'à 350°C environ puis je les place dans un conteneur au milieu de charbon coco actif (déjà utilisé plusieurs fois) sur un seul étage avant de recouvrir avec le reste du charbon :


4. Cuisson à 830°C avec palier de 30mn, puis je laisse refroidir environ 30/45mn dans le four avant de sortir le conteneur et de mettre le couvercle pour arrêter la combustion du charbon. Je sors les pièces quand c'est froid :


5. Je brosse et je polis. Et là, c'est le drame  


Les pattes arrières se sont cassées alors que j'essayais de les faire briller avec un polissoir en Agathe   Mais surtout, je ne sais pas si vous voyez bien sur la photo, l'intérieur des pâtes ne semble pas être cuit, c'est jaune/rose et ça a une texture de terre, pas de métal  

Donc je me demande, qu'est-ce qu'il faut que j'améliore dans ma routine de cuisson ? A part cette pièce et un bracelet en bronze rose le mois dernier, les autres pièces semblent être cuites correctement.

Aussi, j'ai lu sur le forum qu'il était possible de réparer une pièce déjà cuite avec de la barbotine, et de la recuire.
- Est-ce que quelqu'un peut me confirmer que la barbotine, c'est bien fait avec de la poudre (ou chutes de pâte) mélangée à un peu d'eau et à de l'huile essentielle type lavande ou tea tree ?
- Et pour la cuisson, est-ce que je repasse à 830°C avec un palier de 30mn dans les mêmes conditions que la 1ère cuisson (conteneur et charbon coco que je réutilise) ?  

Mille mercis pour votre aide !!!

Tout semble parfait dans ta méthode de cuisson.
La cassure au niveau des pattes pourrait provenir d'une fragilisation avant même la cuisson. De petites fissures peuvent intervenir par exemple pendant le séchage si le corps sèche moins vite que les pattes. En effet, le séchage s'accompagne d'un retrait, mais si ce retrait est contraint (si les différentes parties ne rétrécissent pas en même temps), il va y avoir des tensions inévitables. ici, les pattes on sans doute séché très (trop) vite par rapport au corps. Le problème de retrait se pose d'ailleurs une nouvelle fois pendant la cuisson : le corps du scarabée a rétrécit moins vite que les pattes. Le retrait des parties épaisses de ton objet sera toujours plus lent que les parties fines, sans compter l'éventuelle présence de carbone résiduel à l'intérieur du scarabée. Le déliantage des objets épais est vraiment délicat, même à 550°C (5 mm d'épaisseur, c'est déjà beaucoup pour de la pâte de métal !). De plus, un déliantage dans un four haute température présente quelques défauts concernant la circulation de l'air... un déliantage à l'étouffée reste déconseillé car l'oxygène manque rapidement et cet oxygène est nécessaire pour brûler le liant à coeur. D'un autre côté, il n'y a pas beaucoup de méthode de rechange car les fours haute température ventilés ("à chaleur tournante") n'existent pas. Les fours domestiques sont bien plus performants mais la température maximale sera insuffisante pour délianter correctement un objet aussi épais que ton scarabée. Le seul conseil que je peux te donner pour un meilleur déliantage est de doubler ton temps de palier de déliantage et passer à 30 min à 550°C dans ton four Prometheus. Pour la cuisson à 830, tu peux passer à 1h de palier également, ce sera aussi un petit bonus pour la solidité finale.

Attention également aux chocs thermiques également... je vois que tu n'as pas attendu le refroidissement complet de ton objet suite à son déliantage. La manipulation d'objets déliantés encore chauds est vraiment dangereuse ! C'est peut-être même ça qui pourrait avoir causé des fêlures à la racine des pattes.

Pour la réparation, oui, elle est possible. La barbotine est bien un mélange de poudre et d'eau. L'huile essentielle ne me semble pas essentielle Il faut bien entendu refaire tout le cycle de déliantage et de cuisson, aux mêmes réglages (550°C pendant 15 à 30 min puis 830 pendant 30 min à 1h00). Je sais que pour aussi peu de pâte ajoutée, c'est rageant, mais on ne peut contourner aucune étape. Tu peux réutiliser ton charbon coco à l'infini. Après plusieurs utilisations, les cendres et les écailles métalliques du conteneur qui tombent dans le charbon ont tendance à générer des micro-billes de scories noires qui peuvent se coller aux objets cuits. Pour lutter au maximum contre ces scories minuscules, je nettoie régulièrement mon charbon usagé avec un aimant !
Bonne chance pour ta réparation

Merci Jérémie pour ton accueil dans mon post de présentation et pour ces explications super intéressantes !

Je n'avais pas pensé aux différences de temps de séchage, effectivement. Est-ce que pour minimiser le risque de fragilisation avant cuisson ce serait mieux de laisser sécher le corps et les pattes séparément, et de les assembler ensuite avec de la barbotine (non parfumée aux huiles essentielles  ) avant de laisser sécher à nouveau ? Ou même carrément de les cuire séparément une première fois, de les assembler ensuite avec de la barbotine, et de les faire sécher avant de faire un deuxième déliantage et une deuxième cuisson ? J'ai bien noté en tout cas qu'il faut attendre un refroidissement complet après déliantage.

Aussi, je me demandais s'il existait des apprêts qui peuvent être cuits en même temps que la pâte de bronze, tout comme c'est le cas avec la pâte d'argent ? Voire même peut-on intégrer du fil de bronze dans nos réalisations en pâte de bronze (ou du fil de cuivre avec la pâte de cuivre, etc) ou est-ce que les fils fondent à la cuisson ? Je demande ça car je me disais que ce serait bien d'utiliser du fil pour faire des pattes fines à mes insectes, plutôt que de leur faire des gros mollets de cyclistes  

Et je suis ravie de savoir qu'on peut utiliser le charbon de coco à l'infini. En plus c'est génial cette astuce de nettoyer le charbon avec un aimant ! Mais alors ça veut dire que le conteneur peut s'abîmer lors des cuissons ? Est-ce qu'il faut penser à le changer régulièrement ?

Encore merci pour tous tes conseils !

Assembler des parties séchées individuellement peut être une idée, mais cela complique tout de même le travail. De plus, un collage peut aussi être considéré comme une partie fragile. Tout ça pour dire qu'il n'y a pas vraiment de méthode miracle. Il faut au maximum évider les formes pour uniformiser un maximum les épaisseurs. Parfois, c'est la forme qui peut poser problème : par exemple, dans les deux pattes arrières de ton scarabée, les tensions auraient peut-être été réduites si les deux pattes n'avaient pas été collées dans la zone où elles se touchent pour se rassembler. Séparées, même de l'épaisseur d'une feuille de papier, les pattes auraient fait leur retrait individuellement.

Utiliser des fils métalliques de bronze ou de cuivre est une bonne idée. Il faudra préférer le cuivre, beaucoup moins cassant que le bronze, et peut-être aussi moins cher et plus facile à trouver. J'utilise parfois des fils de cuivre récupérés sur des chutes de câbles électriques rigides, on les trouve facilement en section 1,5mm² (= diamètre 1,4mm) ou en 2,5mm² (=diamètre 1,8mm). Pour réaliser des apprêts pour la pâte de verre (crochets de fixation), j'utilise du 1,5mm² inox.

Attention aux apprêts du commerce, car leur température de fusion peut être problématique, car tous les bronzes n'ont pas la même température de fusion. A noter que la majorité des apprêts "dorés" sont en laiton. Il faut garder à l'esprit que les apprêts n'effectuent pas de retrait à la cuisson, et comme pour les fils de cuivre, il faut se dire qu'il reste difficile d'éviter l'apparition de petites fissures. Pour cette raison, je ne fais pas pénétrer les fils trop profondément dans la pâte de métal crue, et j'essaie d'écraser ou tordre l'extrémité qui pénètre dans la pâte pour éviter qu'il coulisse et ressorte trop facilement si on tire dessus.

Concernant les conteneurs inox, oui, il sont à changer régulièrement, car l'oxydation intervient à chaque cuisson. Des centaines de minuscules écailles s'en détachent et au final, le conteneur devient de plus en plus fin, léger et fragile. En fin de vie, ils se déforment et peuvent même se briser lors de manipulations. Mieux vaut en avoir toujours un de rechange. De leur côté, les conteneurs céramiques ne sont pas sujets à l'oxydation mais sont sujets à la fissuration...et ils n'apprécient pas du tout les chocs thermiques !

Merci Jérémie pour cette mine d'informations, qui ouvre le champ des possibles ! Je vais m'équiper de conteneurs en inox supplémentaires et tester l'évidage des formes et l'ajout de fils de cuivre dans mes créations.

Bonne fin de week-end !

Non, Jérémie, le protocole de cuisson de la Meteor Bronze classique n’est pas le bon : voilà bien deux ans déjà que nous avons refait des essais de cuisson avec Lussy et que nous avons prévenu que le Bronze classique doit se cuire à 860° et non à 830°, sinon il est sous cuit et casse. J’avais fait un post sur le sujet à l’époque :  
https://meteorclay.forumactif.org/t1346-cuisson-du-bronze-dore-classique

Par ailleurs le déliantage au four haute température ne pose aucun problème. C’est toujours ainsi que je déliante mes objets même très épais, et cela fonctionne très bien.

Candice, fais une bande test pour vérifier que pour ton four 860° fonctionne bien avec la classique (les températures peuvent varier selon les fours mais nous sommes finalement trois à avoir fait et refait des essais et nous avons toutes conclu à la même température) et recuis ta pièce, tu verras qu’elle ne cassera plus.

Bonsoir à tous !
Me revoici en coup de vent juste pour confirmer les dires d'Armelle !
Tout d'abord, je crois être la 1ere à avoir fait un deliantage en four paragon à 530° ! Je me souviens même qu'à l'époque, j'avais bien précisé dans un post que je n'avais pas interverti les chiffres (350/530) , tellement l'écart de température était grand !
Je déliante toujours à 530 sans aucun problème depuis.
Ensuite, je crois avoir poussé à l'extrême, avec Armelle, les tests de cuisson du bronze doré classique, tellement j'ai eu de pièces sous cuites qui cassaient à plus ou moins brève échéance.
Moi qui ai horreur des bandelettes, j'ai fini par en faire , désespérée de ne pas réussir à cuire correctement malgré un protocole respecté.
J'ai fait des essais en augmentant de 10 degrés en 10 degrés, pour arriver à la conclusion qu'à 860, ce bronze était cuit à cœur, et supportait le test du cintrage.
Donc 830°, y'a pas à tortiller, ce n'est pas assez...
Et au passage, j'avais aussi conclu avec ces tests que pour la cuisson, une montée en température lente ( et non en full comme j'avais l'habitude de le faire) était bénéfique.
Ah si j'avais le temps de m'y replonger.... peut-être en 2023 !

Ce post était très intéressant effectivement. Malgré vos observations, j'avais maintenu mon protocole à 830°C. C'est d'ailleurs la température préconisée par tous les fabricants de pâte de bronze pour le bronze doré (à 10% d'étain). Il y a un consensus mondial là-dessus.

Comme je le souligne dans le post donné en référence par Armelle, nous sommes obligés de proposer des températures moyennes, c'est à dire ni trop basses ni trop hautes. Les cas de sur-cuissons sont dramatiques, car les objets sont totalement irrécupérables. Une cuisson optimale demandera toujours de très bien connaître son four. Pour atteindre la température parfaite, il faudra aussi maîtriser le gradient de température au sein même du conteneur.

Une fournée de bronze doré cuite à 830°C peut ressortir surcuite pour les objets à faible distance de la surface du conteneur, parfaitement cuite à mi-niveau et sous-cuite au fond du conteneur... surtout dans un four SC2 qui présente une sole non chauffante !

Concernant le déliantage au four haute température, il reste imparfait quoi qu'on en dise. La circulation de l'air y est très réduite, surtout pour les fours ne disposant pas de regard. Malheureusement, c'est la seule solution qui existe pour délianter les pièces épaisses et volumineuses. N'oublions pas le triangle du feu : pour brûler le liant, il faut de la chaleur, de l'oxygène et du combustible. L'oxygène est vite brûlé dans le four fermé. Pour cette raison, il peut être utile de laisser la porte du four légèrement entre-ouverte. Cela peut abîmer la peinture, mais c'est un moindre mal. C'est d'ailleurs la méthode employée par Tulipes dans le post en question.

Si le déliantage au four haute température ne posait aucun problème, il n'existerait pas des fours de déliantage à atmosphère contrôlée. Ces fours existent, mais comme ils sont hors de prix (à 5 chiffres !), ils sont destinés aux professionnels du frittage industriel.

Alors, en effet, je précise que j'ai choisi volontairement un SC2 avec trappe pour la recuisson des perles en verre, et que j'ouvre tjrs un peu la trappe lors du deliantage.
Ce qui me donne un résultat parfait et uniforme

Jérémie, tu connais ma position au sujet de la cuisson : elle doit être optimale pour obtenir une pièce parfaitement solide et il faut donc cuire la pâte au maximum de la température possible. Il suffit de faire des essais avec des bandes test auparavant pour ne pas rencontrer de problèmes. Je comprends que les fabricants laissent une marge de sécurité mais 30°, c’est beaucoup trop.
Concernant la Bronze classique, nous avons été finalement trois à la tester à 860°, avec des fours différents, et nous avons toutes les trois obtenu le même résultat parfait. Donc on s’en fout un peu de l’hypothétique consensus sur les 830° : si la température qui permet d’obtenir une pièce solide est de 860°, on cuit à 860°. Candice n’est pas la seule sur le forum a avoir rencontré des problèmes de casse avec la classique à 830°, et c’est dommage.
Je n’ai cela dit jamais compris comment il se fait qu’il y ait une telle différence au niveau de la température entre la classique et la UF, pour laquelle je n’ai jamais pu aller au-delà de 830°.

Concernant le déliantage, qu’est-ce qu’un déliantage réussi si ce n’est une pièce qui sort en bon état et bien cuite ? Les fours spécialisés pour le déliantage sont sans doute indispensables pour l’industrie, mais les conditions ne sont pas les mêmes en pâte de métal.
Enfin les grosses pièces peuvent aussi être déliantées dans un four ménager, j’y ai mis des boîtes, par exemple, sans aucun souci.