در این مطلب برخی از مفاهیم اساسی فیوزینگ شیشه مورد بررسی قرار می‌گیرد. این مفاهیم شامل فهم خواص شیشه در حین پخت، حضور رنگ‌های متفاوت در هنگام فیوزینگ دو یا چند شیشه با هم، کنترل حجم یک یا چند شیشه و بررسی چند روش فیوزینگ است.
هنگامی که شیشه در دمای بالا قرار می‌گیرد، حرکت می‌کند و منبسط می‌شود. در حین سیکل پخت، شیشه نرم، سپس گرانرو و در نهایت ذوب می‌شود.
برای فیوزینگ موفقیت‌آمیز شیشه، مهم است از اتفاقاتی که در حین پخت رخ می‌دهد آگاهی داشته باشیم، برای کنترل شیشه در حین پخت لازم است که مراحل حرکت شیشه را با مشاهده تغییرات در کوره مورد بررسی قرار داد. بهترین اطلاعات با باز کردن کوره و یادداشت کردن مشاهدات در حین فرآیند پخت به دست می‌آید. ذیلا رفتار شیشه شفاف و شیشه پنجره در حین حرارت‌دهی و کامل شدن مورد بحث قرار می‌گیرد.
0-1000: همه شیشه‌های رنگی اُپال و کلیسای آمریکایی در این دما صلبیت خود را حفظ می‌کنند، اما به مقداری که توسط ضریب انبساط حرارتی آنها تعیین می‌شود منبسط می‌شوند. در این محدوده دمایی حرارت‌دهی یکنواخت تمام سطح شیشه مهم است. در این محدوده دمایی همه شیشه‌ها به دمای کرنش خود می‌رسند و دیگر در اثر شوک حرارتی دچار شکست نمی‌شوند.
مواد آلی افزوده شده مانند چسب، کاغذ، روغن و دیگر مود آلی تبخیر می‌شوند و بخار حاصله ناپدید می‌شود. به همین دلیل در صورت وجود مواد آلی در کوره باید حدود ۵/۰ اینچ باز نگه داشته شود.
1500-1200: هیچ تغییر مشهودی در شیشه فلوت با استحکام دو برابر ایجاد نمی‌شود. شیشه‌های بسیار نازک پهن می‌شوند و لبه‌های تیز، کند می‌شوند. اگر سرعت افزایش دما کم باشد، بیشتر شیشه‌های آمریکایی در اثر وزن خود تغییر شکل می‌دهند. در بالای این محدوده دمایی دانسیته شیشه‌های اُپال فلوریدی افزایش می‌یابد و جلای لوستر فلزی ایجاد می‌شود. محلول‌هایی که ایجاد قوس و قزح می‌کنند را می‌توان در این دما بر سطح شیشه اسپری کرد.
1200-1300: در این محدوده همه شیشه‌ها دچار اسلامپینگ می‌شوند. لبه‌های شیشه بدون تغییر باقی می‌مانند یا کمی گرد می‌شوند.
1300-1350: بسیاری از شیشه‌ها اگر برای مدت طولانی در محدوده ۱۴۵۰-۱۳۰۰ نگه داشته شوند متبلور می‌شوند. لبه بیشتر شیشه‌های هنری گرد می‌شوند و شیشه‌ها دچار اسلامپینگ می‌شوند. شیشه فلوت کاملا دچار اسلامپینگ نمی‌شود و لبه‌های آن صاف باقی می‌ماند.
1350-1400: بیشتر شیشه‌های هنری قابل ذوب (به صورت یک لایه‌ای) در این محدوده شروع به انقباض می‌کنند. نیروی کشش سطحی بیشتر از نیروهای جاذبه است و این باعث می‌شود که شیشه به سمت بالا قوس بر دارد. شیشه فلوت کاملا خمیده می‌شود. بیشتر لعاب‌های روی شیشه در این دما پخته می‌شوند. سطح شیشه‌هایی که مستعد تبلور هستند چین می‌خورد.
1400-1450: لایه‌های بیشتر شیشه‌های هنری مناسب برای فیوزینگ در این محدوده دمایی به یکدیگر می‌چسبند. لبه‌های شیشه‌های پنجره با استحکام دو برابر کاملا گرد می‌شوند. این یک محدوده انتقالی برای بسیاری از شیشه‌ها است. شکل ظاهری شیشه در این محدوده تغییر می‌کند. سطح شیشه هنری قابل فیوزینگ جریان می‌یابد. هنگامی که چنین امری رخ دهد شیشه دیگر متبلور نمی‌شود.
1450-1550: در این محدوده دمایی شیشه پنجره دارای استحکام منفرد ذوب و جاری می‌شود. شیشه پنجره پس از تشکیل نوک‌های سوزنی در لبه‌ها منقبض می‌شود. بیشتر شیشه‌های هنری قابل فیوزینگ با یکدیگر جاری می‌شوند. جاذبه بر کشش سطحی غلبه می‌کند و اگر قطعات به اندازه کافی بزرگ باشند، پهن و عریض می‌شوند. این محدوده‌ای است که بیشتر هنرمندان برای فیوزینگ از آن استفاده می‌کنند و شیشه را برای مدتی در آن نگه می‌دارند.
1550-1600: شیشه هنری قابل فیوزینگ جریان می‌یابد. سطح صاف می‌شود. حباب‌های کوچک به دام افتاده در بین لایه‌ها به سطح می‌آیند اما نمی‌ترکند.
1600-1700: حباب‌های سطح شیشه هنری قابل فیوزینگ می‌ترکند. شیشه‌های رنگی مختلف اعم از شیشه کلیسا و اُپال کشش سطحی متفاوتی دارند و حباب‌ها در زمان مختلف می‌ترکند. در این محدوده دمایی بیشتر شیشه‌های قوس و قزحی قابل فیوزینگ کشش سطحی زیادی دارند. گرانروی شیشه و کشش سطحی به اندازه‌ای کم است که می‌توان شیشه را شانه زد.
ترکیب رنگ‌ها
راه‌های بسیاری برای به دست آوردن رنگ‌های مختلف در هنگام فیوزینگ دو یا چند شیشه با هم وجود دارد. نکات زیر پس از کسب کمی تجربه آشکار می‌شود:
۱. عموما، مفهوم چرخه رنگ در ترکیب رنگ‌ها هنگامی که شیشه‌های رنگی مختلف روی هم قرار می‌گیرند به کار می‌رود. تغییرات جزئی به آسانی آشکار خواهد شد. صورتی شفاف هنگامی که با رنگ‌های دیگر ترکیب می‌شود، بسیار مشابه قرمز واکنش می‌کند. رنگ قرمز کلیسایی چنان شدید است که پس از فیوزینگ رنگ آن تیره و شدت آن از رنگ‌های دیگر بیشتر می‌شود.
۲. با قرار گرفتن شیشه بی‌رنگ قابل فیوز بر روی یک شیشه رنگی، شدت رنگ آن شیشه رنگی کم می‌شود، زیرا شیشه بی‌رنگ در شیشه رنگی پایینی فرو می‌رود و شیشه پایینی نازک می‌شود.
۳. هنگامی که زرد کلیسایی بر روی آبی کلیسایی قرار می‌گیرد، مقطع همپوشانی شده سبز
خواهد شد. البته، ته رنگ سبز ایجاد شده را شدت رنگ آبی و زرد تعیین خواهد کرد. در مرحله بعد می‌توان شیشه بی‌رنگ را بر روی شیشه زرد که خود بر روی شیشه آبی قرار گرفته است، قرار داد و بدین وسیله یک شید سبز دیگر ایجاد کرد.
۴. هنگامی که اُپال سفید به عنوان پایه قطعات مورد استفاده قرار می‌گیرد (به عنوان زمینه خام) و شیشه‌های کلیسایی بر روی آن قرار می‌گیرند، سطح فیوز شده، شیشه‌ای و پررنگ به نظر می‌رسد و عبور نور افزایش می‌یابد، زیرا شیشه سفید اُپال زمینه به وسیله شیشه های کلیسایی نازک می‌شود. به وسیله ترکیب کردن رنگ‌های مختلف و قرار دادن آنها بر روی شیشه سفید، نتایج حاصل مانند ترکیب چرخه رنگی خواهد بود. برای مثال هنگامی که زرد و آبی همپوشانی می‌کنند و بر روی سفید قرار می‌گیرند، ناحیه همپوشانی شده سبز خواهد بود.
استفاده از لایه‌ها برای ایجاد اثرات رنگی
هنگامی که لایه‌های رنگی شیشه بر روی یک شیشه شفاف (سفید) زمینه قرار گیرد، در هنگام فیوزینگ شیشه شفاف زمینه توسط شیشه‌های بالایی جابجا می‌شود و مجبور به پر کردن جاهای خالی می‌شود. از طرفی شیشه بالایی شیشه زمینه را جابجا و سطح مقطع شیشه زمینه را نازک‌تر می‌کند
کنترل حجم
مفهوم کنترل حجم پس از مشاهده اشکال و ضخامت‌های مختلف شیشه در حین سیکل ذوب و فیوزینگ بهتر فهمیده می‌شود. در حین افزایش دما در محدوده ۱۴۵۰-۱۲۰۰ به تدریج شکل و حجم شیشه‌ها تغییر می‌کند. با افزایش دما، حجم در کل شکل قطعه یکنواخت می‌شود. با درک جریان تدریجی شیشه، کنترل ابعاد بسیار دقیق خواهد بود.
یک لایه از شیشه که بر روی آن یک طرح (به طور مثال یک گل) قرار گرفته است در دمای حدود ۱۵۰۰ کاملا فیوز خواهد شد، اما هنوز دارای بافت سطحی با ضخامت‌های مختلف خواهد بود. اگر شیشه در بالای ۱۵۰۰ حرارت داده شود شروع به کشیده شدن لبه‌ها به سمت اطراف بالای گل می‌کند و شکل بیرونی طرح اصلی را تغییر می‌دهد. لیکن، اگر همان طرح را بر روی دو لایه شیشه (خام) قرار دهیم و در ۱۶۰۰ حرارت دهیم، آنگاه شکل بیرونی آنها تغییری نخواهد کرد، زیرا حجم شیشه در تعادل با کشش سطحی است.
هنگامی که حجم هر قطعه تقریبا ۲۵/۲ برابر لایه‌ها باشد، به صورت تخت فیوز می‌شود و اندازه دو بعدی اصلی تغییر نمی‌کند و فقط ضخامت مقطع عرضی تغییر می‌کند. برای مثال، اگر بخواهیم یک کاشی ۸ اینچ در ۸ اینچ داشته باشیم، باید دو قطعه ۸ اینچ در ۸ اینچ و یک قطعه ۲ اینچ در ۲ اینچ را بر روی هم قرار دهیم.
تکنیک‌های زیر را می‌توان برای حصول قطعاتی با شکل و اندازه از پیش تعیین شده به کار برد:
۱. هنگامی که قطعه مدوری با قطر بیش از ۸ اینچ را طراحی می‌کنیم، قطر شیشه زیرین باید ۵/۰ اینچ بیشتر باشد.
۲. هنگامی که قطعه بریده شده طرح بر روی دو لایه قرار می‌گیرد، طرح باید ۷۵/۰ اینچ از لبه فاصله داشته باشد.
۳. اگر شیشه به آرامی تا ۱۵۰۰ حرارت داده شود (به جای حرارت دادن در ۱۶۰۰) و به مدت ۱۵ تا ۲۰ دقیقه در آن دما نگه داشته شود جریان شیشه کمی بیشتر خواهد شد.
۴. هنگامی که حفره‌های ۲۵/۰ اینچی در هر دو لایه شیشه دریل شود و بر روی هم قرار گیرند، گرد می‌شوند، اما در یکدیگر جریان پیدا نمی‌کنند.
