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Schwindung von Ton berechnen: Maß vor dem Brand

Geben Sie die gewünschte Größe nach dem Brand und die Schwindung Ihres Tons ein, entweder als Prozentwert oder aus einem eigenen Probestreifen. Sie erhalten das Formmaß im feuchten Zustand.

Ihr Werkstück
Angabe des Tonherstellers für Ihre Brenntemperatur, oft 8 bis 14 %.
Ergebnis

Warum Ton beim Trocknen und Brennen schrumpft

Ton schwindet in zwei Stufen. Beim Trocknen verdunstet das Wasser zwischen den Tonplättchen, die Teilchen rücken zusammen und das Werkstück wird kleiner. Beim Brennen sintern die Bestandteile, Poren schließen sich, und das Stück schrumpft ein zweites Mal. Zusammen ergibt sich je nach Masse und Temperatur eine lineare Schwindung von etwa sechs bis vierzehn Prozent, bei Porzellan teils mehr.

Wer eine Tasse, eine Fliese oder ein Ersatzteil mit festem Endmaß formen will, muss diese Verkleinerung vorab einrechnen. Ein häufiger Fehler ist, die Schwindung einfach auf das Zielmaß aufzuschlagen. Weil sich der Prozentwert auf das feuchte Ausgangsmaß bezieht, muss man durch eins minus Schwindung teilen. Bei zwölf Prozent ergibt das einen Faktor von etwa 1,136 statt 1,12.

Der Rechner bietet zwei Wege. Sie tragen entweder den Prozentwert aus dem Datenblatt des Tons ein, oder Sie messen einen eigenen Probestreifen. Dazu ritzen Sie in den frischen Ton eine Strecke von zum Beispiel 100 Millimetern, lassen ihn trocknen, brennen ihn mit Ihrem üblichen Programm und messen die Strecke erneut.

Schwindung ( %)=(1−gebranntes Maßfeuchtes Maß)×100; Formmaß=Zielmaß1−Schwindung100; Volumenschwindung=1−(1−Schwindung)3\text{Schwindung}\,\left(\,\%\right) = \left(1 - \frac{\text{gebranntes Maß}}{\text{feuchtes Maß}}\right) \times 100;\ \text{Formmaß} = \frac{\text{Zielmaß}}{1 - \frac{\text{Schwindung}}{100}};\ \text{Volumenschwindung} = 1 - \left(1 - \text{Schwindung}\right)^{3}

Beispiel: Eine Schale soll nach dem Brand 20 cm Durchmesser haben, der Ton schwindet insgesamt 12 %: 20 ÷ 0,88 = 22,73 cm. Sie formen die Schale also etwa 2,73 cm größer. Der Vergrößerungsfaktor beträgt 1,1364, das Volumen schrumpft um rund 31,9 %.

Genauer arbeiten mit Probestreifen

Herstellerangaben gelten für eine bestimmte Brenntemperatur und Masse. Brennen Sie heißer oder kürzer, verändert sich die Schwindung. Auch Schamotteanteil, Wassergehalt beim Formen und die Art der Verarbeitung spielen hinein. Ein Probestreifen aus derselben Tonlieferung, gebrannt im eigenen Ofen, ist deshalb der zuverlässigste Wert. Notieren Sie Masse, Temperatur und Ergebnis für spätere Projekte.

Ritzen Sie die Messstrecke möglichst lang und gerade, etwa zehn Zentimeter, und markieren Sie die Enden mit feinen Kerben. Messen Sie mit einem Messschieber oder einem Stahllineal. Kurze Strecken vergrößern den Messfehler. Wer mehrere Streifen fertigt und den Mittelwert nimmt, erhält noch genauere Ergebnisse, vor allem bei Massen mit grober Körnung.

Die Volumenschwindung ist für Gefäße wichtig. Eine Dose, die nach dem Brand einen halben Liter fassen soll, braucht roh deutlich mehr Inhalt, weil alle drei Raumrichtungen schrumpfen. Bei zwölf Prozent linearer Schwindung verliert das Volumen fast ein Drittel. Deckel und Passungen sollten aus derselben Masse bestehen und gemeinsam trocknen, damit sie gleich schwinden.

Ungleichmäßiges Trocknen führt zu Verzug und Rissen. Decken Sie dünne Ränder und Henkel locker ab, damit sie nicht schneller trocknen als der Körper. Platten und Fliesen trocknen am besten auf einem saugfähigen Untergrund mit gelegentlichem Wenden. Den Volumeninhalt runder Gefäße berechnen Sie mit dem Zylinder- oder Kegelstumpf-Rechner.

Tipps und typische Fehler

Maßgenau töpfern.

  • Probestreifen: Selbst brennen.
  • Teilen: Nicht aufschlagen.
  • Langsam: Gleichmäßig trocknen.
  • Notieren: Masse und Temperatur.

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Häufige Fragen

Wie stark schrumpft Ton beim Brennen?

Je nach Masse und Brenntemperatur beträgt die gesamte lineare Schwindung meist 6 bis 14 %, bei Porzellan teils bis etwa 16 %. Die Angabe im Datenblatt des Tons ist der beste Startwert.

Wie berechne ich die Größe vor dem Brand?

Teilen Sie das gewünschte Endmaß durch eins minus die Schwindung. Bei 10 % Schwindung und 18 cm Ziel sind das 18 ÷ 0,9 = 20 cm.

Warum soll ich einen Probestreifen machen?

Er zeigt die tatsächliche Schwindung Ihres Tons in Ihrem Ofen. Herstellerwerte gelten nur für bestimmte Bedingungen.

Schwindet Steinzeug stärker als Irdenware?

Meist ja, weil es heißer gebrannt wird und stärker sintert.

Wie lange muss Ton vor dem Brand trocknen?

Bis er lederhart und dann völlig lufttrocken ist, je nach Wandstärke einige Tage bis Wochen.

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