Come usare i colori sottocristallina su ceramica? Il trucco per ottenere decorazioni vive e stabili

La decorazione sotto smalto trasparente è una pratica precisa e ripetibile quando si controllano materiali, spessori e curva di cottura. Nives Tagliari, cresciuta tra i forni di Grottaglie, ricorda ricette di famiglia fatte di ossidi macinati e smalti casalinghi; oggi sistematizza quegli appunti con un metodo verificabile, adatto a laboratori artigiani e piccole serie.

Principi della tecnica sottocristallina

Per sottocristallina si intende una decorazione applicata su biscotto (prima cottura) e ricoperta da una vetrina trasparente nella seconda cottura. Il disegno resta protetto sotto il vetro ceramico, con colori più saturi rispetto alla sopra-cristallina, e maggiore resistenza all’abrasione.

Il risultato dipende da tre fattori: stabilità dei pigmenti alla temperatura, indice di rifrazione e viscosità della vetrina, compatibilità termo-meccanica tra smalto e corpo. Una leggera compressione dello smalto sul corpo riduce cavillature e migliora la brillantezza percepita.

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Materiali: corpo, engobbio e pigmenti

Corpo ceramico. Terraglia porosa a 980–1060 °C facilita l’assorbimento del colore e conferisce vividezza, ma richiede smalti più fluidi. Gres e porcellana a 1220–1280 °C offrono maggiore resistenza, con colori generalmente più controllati e meno bleeding (migrazione del pigmento).

Engobbio. Un sottile strato bianco (engobbio) migliora la luminosità dei toni chiari e uniforma l’assorbimento. Uno spessore bagnato di 200–300 μm, ben seccato e setacciato a 120 mesh, riduce differenze di suzione.

Pigmenti. Si distinguono ossidi semplici (cobalto, rame, manganese, ferro) e pigmenti ceramici sintetici (spinel, zirconi, encapsulated). I primi offrono tonalità classiche ma possono migrare in smalti molto fluidi; i secondi, più stabili, garantiscono ripetibilità cromatica. Gli incapsulati Cd-Se richiedono attenzione normativa e cicli controllati; per produzioni destinate al contatto alimentare è opportuno verificare la conformità a REACH.

Veicolo e leganti. Per pennello, una miscela acqua + CMC (carbossimetilcellulosa) allo 0,5–1,0% con 1–2% glicerina aumenta scorrevolezza e adesione. Per aerografo, granulometria sotto i 20 μm e filtrazione a 120 mesh evitano intasamenti. L’aggiunta dell’1–2% di allumina calcinata al colore limita il bleeding sotto smalti molto fusibili.

Scelta e messa a punto della vetrina trasparente

La vetrina deve essere limpida, compatibile e con fusione regolare. Le borosilicati di sodio/potassio con piccole quantità di ZnO offrono buona brillantezza e bassa tendenza all’opacizzazione. Evitare zirconio elevato se si ricerca massima trasparenza; una lieve quota di caolino (2–4%) migliora la resistenza al colaggio e riduce il crawling.

Parametri di controllo:

• Densità della barbottina: 1,45–1,52 g/ml per terraglia; 1,50–1,60 g/ml per gres/porcellana, a 20 °C.
• Viscosità: 35–45 s con tazza Ford n. 4 per immersione omogenea.
• Setacciatura: 80–120 mesh per eliminare grumi e bolle intrappolate.
• CTE (coefficiente di dilatazione lineare): indicativamente 65–80×10⁻⁷/°C per terraglia bassa temperatura; 55–65×10⁻⁷/°C per gres medio-alta. È preferibile che lo smalto abbia CTE leggermente inferiore al corpo per lavorare in lieve compressione.

Per manufatti funzionali, classificazione e requisiti di resistenza delle piastrelle sono trattati in UNI EN 14411; pur non essendo una norma dedicata alle stoviglie, fornisce parametri utili per valutare superfici smaltate e assorbimento d’acqua.

Preparazione del supporto e applicazione del colore

Preparazione. Dopo il biscotto, spugnare per rimuovere polveri, eventualmente carteggiare con grana 400 per eliminare bave, e asciugare completamente. Una leggera pre-umidificazione con spray d’acqua distillata riduce macchie da assorbimento disomogeneo.

Applicazione del colore. Con il pennello, stendere una prima passata diluita per “imprimare” il biscotto, quindi una seconda passata più carica per saturare. Con aerografo, mantenere 0,8–1,2 bar, distanza 12–18 cm, strati sottili sovrapposti. Spessore finale del colore secco: 30–80 μm, omogeneo.

Il trucco operativo. Per evitare che la vetrina in immersione trascini il colore e per massimizzare la brillantezza, fissare il decoro con un “velo” di trasparente molto diluito (5–10% di solidi in acqua) spruzzato finemente e lasciato asciugare completamente. Questo micro-strato stabilizza il pigmento e crea una superficie a bassa polverosità su cui la vetrina principale scorre senza disturbare il disegno.

Applicazione della vetrina. Immersione 1–2 s o spruzzo in due mani incrociate. Spessore bagnato 350–500 μm per terraglia; 250–400 μm per gres/porcellana. Eliminare gocce e accumuli ai bordi con spugna leggermente umida.

Cottura: curva, coni e difetti da evitare

Curva consigliata per terraglia: 100–120 °C/h fino a 600 °C, quindi 150–180 °C/h fino a 1040–1060 °C (cono Orton 04–03), sosta 10–15 min, raffreddamento controllato fino a 600 °C. Per gres/porcellana: 120 °C/h fino a 650 °C, quindi 150 °C/h fino a 1220–1240 °C (cono 6–7), sosta 10–15 min.

Difetti tipici e rimedi:

• Bleeding del cobalto: aggiungere 1–2% allumina al colore, ridurre flusso della vetrina o innalzare leggermente viscosità.
• Crateri e pinholes: de-gas del biscotto più lento, setacciatura fine, evitare umidità residua; aggiungere 0,2–0,5% alcool isopropilico alla barbottina per migliorare la stesura a spruzzo.
• Crawling: aumentare il contenuto di argilla nel trasparente (fino al 4%), migliorare la pulizia della superficie e il fissaggio del decoro con il “velo”.
• Cavillature: mismatch CTE; riformulare lo smalto o modificare il ciclo con raffreddamento più lento tra 650–450 °C.

Compatibilità termica: calcolo rapido e prove

Il CTE di corpo e smalto dovrebbe differire di pochi punti su 10⁻⁷/°C, con lo smalto leggermente più basso. In assenza di dilatometro, eseguire prove pratiche: griglia di smalto su piastrelle di prova con spessori crescenti, shock termico caldo-freddo (ad esempio 120 °C in forno e immersione in acqua a 20 °C). Presenza di cavilli o distacchi indica eccesso di trazione nello smalto.

Una prova utile è l’anello smaltato: un anello di corpo con smalto interno; se l’anello si apre, lo smalto è in trazione; se si incurva verso l’interno, è in compressione. L’obiettivo è una lieve compressione senza deformazioni.

Sicurezza, conformità e sostenibilità

Evitare l’uso di piombi e flussanti solubili non conformi. Verificare la scheda di sicurezza dei pigmenti e l’eventuale migrazione di metalli pesanti in base a REACH. Per oggetti a contatto alimentare, testare migrazione secondo metodi riconosciuti e impiegare trasparenti dichiarati “lead-free” e “cadmium-free”. Aerare il laboratorio e utilizzare DPI durante macinazione e spruzzo.

Tabella di riferimento rapido

Checklist operativa

• Eseguire test su piastrelle con combinazioni corpo/smalto/pigmento.
• Preparare il biscotto pulito e omogeneo; valutare un engobbio chiaro se serve luminosità.
• Macinare e filtrare i colori; veicolo con CMC 0,5–1% e granulometria fine.
• Applicare il colore in due passate sottili; spessore secco 30–80 μm.
• Spruzzare un velo di trasparente al 5–10% di solidi per fissare il decoro.
• Stendere la vetrina con densità e viscosità controllate; setacciare a 120 mesh.
• Usare una curva di cottura con sosta al picco; verificare coni Orton.
• Controllare CTE e difetti; correggere formule e cicli di conseguenza.
• Registrare ogni prova: ricette, temperatura, tempi, risultati visivi e sonori (prova del tintinnio).

Nel lavoro di bottega, la ripetibilità nasce dal controllo dei numeri e da una disciplina di prove mirate. La sottocristallina restituisce linee nette e colori profondi quando ogni passaggio – dal pigmento alla vetrina, dalla mano al forno – è misurato e coerente con l’insieme.