Bellfounding - Bellfounding

Bellfounding é a fundição e afinação de grandes bronze sinos em uma fundição para uso em tais como igrejas , torres de relógio e edifícios públicos, seja para significar o tempo ou um evento, ou como um musical carrilhão ou carrilhão . Grandes sinos são feitos fundindo metal de sino em moldes projetados para seus tons musicais pretendidos . O ajuste fino posterior é então executado usando um torno para raspar o metal do sino para produzir um tom de sino distinto, soando os harmônicos musicais corretos .

A fundação de sinos no Leste Asiático data de cerca de 2.000 aC e na Europa do 4o ou 5o século EC. Na Grã-Bretanha, as escavações arqueológicas revelaram vestígios de fornalhas , mostrando que os sinos costumavam ser lançados no local, em fossos em uma igreja ou em seus terrenos. As fundições centralizadas tornaram-se comuns quando as ferrovias permitiam o transporte fácil de sinos, levando ao domínio de empresas como a Whitechapel Bell Foundry e a John Taylor & Co de Loughborough.

Em outras partes do mundo, várias fundições ainda estão ativas, algumas usando métodos tradicionais e outras usando as técnicas de fundição mais recentes. As fundições modernas produzem sinos harmonicamente ajustados usando princípios estabelecidos no final do século 19; alguns deles também são altamente decorativos.

História antiga

Fundar o sino foi importante ao longo da história das civilizações antigas. Os sinos orientais, conhecidos por seu enorme tamanho, foram alguns dos primeiros sinos, feitos muitos séculos antes da Idade do Ferro na Europa . Os primeiros sinos eram feitos de cerâmica, evoluindo posteriormente para a fundição de sinos de metal. Evidências arqueológicas da fundação de sinos aparecem no Neolítico China.

Os primeiros sinos de metal, com um encontrado no site Taosi e quatro no site Erlitou , são datados de cerca de 2.000 aC.

Desenvolvimento

Grã-Bretanha

Sinos portáteis chegaram à Grã-Bretanha com a disseminação do cristianismo celta , e a maioria dos que ainda restam compartilham uma associação com a Escócia, País de Gales e Irlanda. Bellfounding na Grã-Bretanha foi devido ao monaquismo, que forneceu demanda e especialização no início do período medieval . Grandes sinos na Inglaterra são mencionados por Beda já em 670 EC e no século sétimo ou oitavo o uso de sinos foi incorporado aos serviços religiosos. Quase 200 anos depois, no século X é o primeiro registro de um repique completo de sinos . As cronologias do abade Ingulf sugerem que Thurcytel , o primeiro abade de Crowland , presenteou a abadia com um sino chamado Guthlac, após o qual seu sucessor, Egelric , o Velho, lançou seis sinos adicionais - dois grandes, dois de tamanho médio e dois pequenos - para completar um repique de sete. O mesmo período viu outros eclesiásticos envolvidos na fundação de sinos. St. Dunstan , "O Chefe dos Monges", era um especialista em metais e conhecido fundidor de sinos. Dois sinos foram lançados sob sua direção em Abingdon, que também continha outros dois lançados por Santo Ethelwold . Os métodos de moldagem por cera perdida foram descritos pelo monge beneditino do século XIII, Walter de Odyngton, da Abadia de Evesham.

A Bellfounding como um negócio comercial veio mais tarde. Artesãos independentes estabeleceram fundições permanentes em cidades, como Londres, Gloucester, Salisbury, Bury St Edmunds, Norwich e Colchester. Embora atraíssem o comércio da zona rural circundante, os fundadores medievais não se limitaram à fabricação de sinos como sua única fonte de sustento. Em vez disso, eles costumavam combiná-lo com negócios relacionados, como artigos de metal, fabricação de utensílios e fabricação de armas. Alguns fundadores eram itinerantes, viajando de igreja em igreja para lançar sinos no local.

Esses primeiros sinos tinham um tom pobre, devido à composição variável da liga e à falta de compreensão de como produzir a forma correta para um tom harmônico; mas com o tempo a forma de sino foi aprimorada. Os ângulos da coroa e do arco acústico foram gradualmente achatados e a cintura tornou-se mais curta, alargando-se mais em direção à boca. Embora os métodos de afinação ainda fossem incertos e empíricos, conjuntos de sinos em escalas diatônicas foram instalados em importantes igrejas paroquiais e mosteiros.

Escavações arqueológicas de cemitérios na Grã-Bretanha revelaram fornalhas , o que sugere que os sinos costumavam ser lançados no local, em fossos escavados no terreno do prédio. A Catedral do Grande Tom de Lincoln foi fundida no pátio do Minster em 1610, e o grande sino de Canterbury no pátio da Catedral em 1762. Quando a fundição foi concluída, uma torre foi construída sobre o fosso de fundição e o sino erguido diretamente para o torre. Em alguns casos, como em Kirkby Malzeard e Haddenham, os sinos foram realmente lançados na igreja.

Os Países Baixos

François Hemony (c. 1609-1667) e seu irmão Pieter, Pierre ou Peter Hemony (1619-1680) foram os maiores fundadores de sinos de carrilhão na história dos Países Baixos . Eles desenvolveram o carrilhão, em colaboração com Jacob van Eyck, em um instrumento musical completo lançando o primeiro carrilhão afinado em 1644. Os Irmãos Hemony são considerados os primeiros fundadores de sinos ocidentais modernos que usaram uma abordagem científica para fundir a forma ideal e sinos de ajuste para princípios harmônicos.

Materiais

O Tsar Bell mostrando rachadura causada por resfriamento desigual durante o combate ao incêndio.

Metal de sino

Os sinos com a intenção de produzir som funcional são normalmente feitos por fundição de metal de sino, uma liga de bronze . Muita experimentação com composição existiu ao longo da história; os sinos de Henrique II tinham quase duas vezes mais cobre do que estanho , enquanto os primeiros sinos de bronze assírios tinham dez vezes mais cobre do que estanho. A melhor composição reconhecida para o metal de sino, porém, é uma proporção de aproximadamente 80% de cobre e 20% de estanho. O metal de sino dessas proporções tem sido usado por mais de 3.000 anos e é conhecido por sua ressonância e "som atraente". O estanho e o cobre são metais relativamente macios que se deformam ao golpear. Pela liga, é criado um metal mais duro e rígido, mas também com mais elasticidade do que o uso de um só. Isso permite uma melhor ressonância e faz com que o sino "vibre como uma mola ao ser tocado", uma qualidade necessária, pois o badalo pode bater a velocidades de até 600 milhas por hora.

As forças que mantêm o estanho e o cobre juntos causam vibrações em vez de rachaduras quando o sino é tocado, o que cria um tom ressonante. Essa combinação de metal também resulta em um material resistente e de longa duração, que é resistente à oxidação e sujeito apenas a um desgaste superficial inicial . O verdete forma uma pátina protetora na superfície do sino que o cobre contra oxidação posterior. O bronze mais duro e forte contém grandes quantidades de estanho e pouco chumbo, embora uma liga com mais de 25 por cento de estanho tenha um ponto de fusão baixo e se torne quebradiça e suscetível a rachaduras.

Este baixo ponto de derretimento provou ser a nêmesis da terceira tentativa da Rússia de lançar o Sino do Czar de 1733 a 1735. O sino nunca foi tocado e uma enorme laje rachou (11,5 toneladas) durante um incêndio no Kremlin em 1737 antes que pudesse sempre ser levantado de seu poço de fundição. Madeira queimada caía na cava de fundição, e a decisão era se deixá-la queimar e arriscar derreter o sino ou despejar água sobre ele e causar rachaduras por resfriamento muito rápido. Este último risco foi escolhido e, como se temia, devido ao resfriamento desigual, a campainha foi danificada. O atual sino é algumas vezes referido como Kolokol III (Bell III), porque é a terceira reformulação; os restos do antigo sino foram derretidos e o metal reutilizado para fundir o novo. Essa prática era bastante comum, pois os materiais metálicos eram muito caros. O metal do sino era considerado tão valioso que as primeiras moedas de bronze da Inglaterra foram feitas na França com sinos velhos derretidos.

Outros metais

Outros materiais usados ​​ocasionalmente para fundição de sino são latão ou ferro . O aço foi testado durante o agitado período de construção de igrejas em meados do século XIX na Inglaterra, por sua economia em relação ao bronze, mas não foi considerado durável e a fabricação cessou na década de 1870. Eles também eram feitos de vidro, mas, embora sinos desse tipo produzissem um som bem-sucedido, essa substância, sendo muito frágil, era incapaz de suportar o uso contínuo do badalo.

Pela tradição popular, o metal do sino continha ouro e prata , como componentes da liga, pois é registrado que pessoas ricas e devotas jogavam moedas na fornalha quando os sinos eram lançados no cemitério. Acreditava-se que a prática melhorava o tom do sino. Isso, no entanto, é provavelmente errado, pois não há análises autênticas de metal de sino, antigo ou moderno, que mostrem que ouro ou prata já foi usado como parte componente da liga. Se usado em grande medida, a adição prejudicaria o tom, mas não o melhoraria. Pequenas quantidades de outros metais encontrados no metal do sino antigo são provavelmente impurezas nos metais usados ​​para formar a liga.

Os sinos decorativos podem ser feitos de materiais como chifre, madeira e argila.

Processo de fundição

Fundir sinos despejando metal fundido nos moldes

O princípio de lançar sinos permaneceu essencialmente o mesmo desde o século XII. Sinos estão fundido boca para baixo, num molde de duas partes consistindo no núcleo e um manto ou pluvial colocado sobre ele. Eles são produzidos em perfis precisos para que exista um espaço de ar entre eles que é preenchido pelo metal fundido.

Medição e modelos

Em primeiro lugar, o perfil do sino é calculado de acordo com as especificações exatas para garantir que possa ser devidamente ajustado. Dois modelos de madeira chamados "strickle boards" são usados ​​para dar forma à argila de moldagem. Um corresponde às dimensões do sino externo (chamado de caixa ou capa); o outro corresponde ao do sino interno (chamado de núcleo). Geralmente essas placas são perfis de estoque que foram desenvolvidos, empiricamente e por cálculo, para cada tamanho de sino.

Moldes de sino no museu do sino (Glockenmuseum) em Gescher , Alemanha. As placas strickle de madeira, que são moldes giratórios para garantir os perfis de molde corretos, podem ser vistas claramente.

Construindo o molde

Um modelo exato da face interna do sino é construído em uma placa de base usando materiais porosos como coque , pedra ou tijolo . Em seguida, é coberto primeiro com areia ou argila (às vezes misturada com palha e esterco de cavalo) e argila para formar um perfil liso. É dado um perfil por meio do strickle board interno. Também conhecido como "sino falso", é então seco com calor moderado em um forno. O falso sino é então coberto com cera fundida e figuras e inscrições , também feitas de cera, aplicadas no topo à mão. A falsa campainha é pintada com três camadas de argila à prova de fogo e envolvida por uma cobertura de manto de aço . O espaço vazio entre o falso sino e o manto é preenchido com cimento e deixado para endurecer antes que o manto seja retirado. O falso sino é retirado do núcleo interno para deixar a cera e o cimento. Quaisquer restos de sobras da falsa campainha são removidos com um maçarico. O molde é então colocado sobre o fogo de coque para derreter a cera restante e evaporar qualquer água que tenha se acumulado.

Em vez de usar uma manta de aço e cimento, os moldes internos e externos também podem ser feitos totalmente de argila. Nesse caso, os moldes são geralmente construídos de dentro para fora - primeiro o molde interno em cima de um núcleo de coque, pedra ou tijolo, em seguida, o sino falso incluindo decorações de cera como acima e, finalmente, o molde externo com anel de ferro e fibra adicionados ( por exemplo, cânhamo) reforços. Nesta fase, o grampo de aço , do qual a portinhola vai pendurar, é inserido. Agentes de separação são usados ​​para evitar que o sino falso grude em ambos os moldes. Finalmente, após levantar o molde externo, o sino falso pode ser destruído e o molde externo baixado de volta para o molde interno, pronto para a fundição.

O método do "sino falso". O núcleo tem um falso sino de argila em forma de placas strickle. A manta (no topo) é moldada em volta do sino falso para receber sua impressão. Em seguida, a manta é levantada para remover a falsa campainha, conforme mostrado aqui. A manta é então baixada de volta para o núcleo e o metal fundido preenche o vazio criado.

Derramando o metal

O molde de sino externo no manto ou manto é abaixado sobre o molde interno e eles são presos juntos, deixando um espaço entre eles, que o metal fundido irá preencher. O molde completo às vezes fica em um poço de fundição que o estabiliza e permite um resfriamento mais lento, ou acima do solo ao ar livre, dependendo das tradições da fundição.

As matérias-primas de cobre e estanho são derretidas em um forno até que se tornem líquidas a uma temperatura de aproximadamente 1.100 ° C (2.010 ° F). Freqüentemente, sucata de bronze de sinos antigos é adicionado, especialmente se o sino fundido for uma substituição de um sino existente, que está sendo reciclado.

O metal líquido é raspado para remover as impurezas e, em seguida, despejado no molde, usando uma concha basculante suspensa em um guindaste ou então um sistema de canais de tijolos construídos no poço de fundição, o que permite que o metal flua diretamente do forno para o moldes individuais. Conforme o metal entra no molde, orifícios na parte superior do manto garantem que os gases possam escapar, caso contrário, haveria o risco de o sino ser poroso e suscetível a rachaduras. A porosidade também pode se desenvolver se o molde estiver úmido, ou não estiver na temperatura adequada, ou o metal quando derramado não estiver quente o suficiente. O molde pode esfriar por vários dias e sinos grandes podem levar mais de uma semana para esfriar. Pequenos sinos, aqueles com menos de 500 libras (230 kg), podem ser removidos dos moldes no dia seguinte.

Resfriamento

Depois que o sino e o equipamento esfriam, o molde, contendo o sino recém-fundido, é levantado do poço pelos munhões salientes da caixa do sino. A placa do núcleo é solta e o núcleo quebrado. O sino é então cuidadosamente extraído da caixa. Nesse estágio, qualquer argila remanescente aderida ao sino é removida e o flash (excesso de metal), que pode ter se formado abaixo da borda do sino - devido à contração do molde na presença de metal quente - é aparado. Isso conclui o processo de fundição.

Tuning

Os sinos são fundidos com perfis definidos que foram aperfeiçoados no início do século 20 para garantir que possam ser harmonicamente ajustados pela remoção de pequenas quantidades de metal para ajustar seus harmônicos. Para um carrilhão ou um anel inglês de sinos de círculo completo, a nota de cada sino deve estar de acordo com a escala diatônica dos outros, e para produzir que os harmônicos de cada sino devem ser ajustados para se harmonizar com sua nota de toque. Como a nota de toque de um sino é ligeiramente afetada por seus harmônicos, este pode ser um processo iterativo. Uma avaliação inicial é feita para chegar a um passo médio para a escala, pois isso depende das tolerâncias de fundição. Por causa desse compromisso, sinos grandes nem sempre são ajustados para o tom do concerto .

Muitas experiências e testes foram dedicados ao longo dos séculos para determinar a forma exata que resultaria no melhor tom. Nos primeiros dias da fundação do sino, os sinos eram perfilados usando métodos empíricos e o interior do sino ou a borda do lábio eram lascados para ajustar a afinação após serem lançados. Com a invenção de máquinas modernas de usinagem de metais, isso foi feito com mais precisão usando um torno de afinação vertical, que poderia remover o metal em qualquer posição até a cintura do sino, permitindo assim a afinação de diferentes harmônicos e a introdução confiável de afinação harmônica na fabricação processar.

O metal só pode ser removido durante o processo de ajuste; não pode ser adicionado. Portanto, um sino é fundido com um perfil ligeiramente mais espesso do que o necessário para o ajuste harmônico. Para afinar o sino, ele é colocado em um torno de afinação vertical e o metal removido por uma ferramenta de corte à medida que gira. O afinador de sino deve ser altamente qualificado e anteriormente usado diapasão para estabelecer a afinação; isso agora é feito eletronicamente, mas ainda requer grande habilidade manual no uso da ferramenta de corte. Somente assim os sinos podem ser sintonizados harmonicamente.

Os harmônicos mais fortes do sino são afinados para estar em intervalos de oitavas abaixo da nota nominal, mas outras notas também precisam ser trazidas à sua relação adequada. Em geral, quanto menor o sino, mais alto o tom , com a frequência da nota de um sino variando com o quadrado de sua espessura e inversamente com seu diâmetro. A espessura de um sino de igreja em sua parte mais espessa (o "arco de som") é geralmente um décimo terceiro de seu diâmetro.

Se o sino for montado fundido, sem afinação, é denominado "sino de solteira". Os sinos russos são tratados desta forma e lançados para um determinado tom.

Desenho em corte de um sino, mostrando o badalo e o interior. O perfil da espessura do sino pode ser visto e é mais espesso no arco acústico próximo à parte inferior (o lábio).

Colocando o badalo

O material preferido para o badalo de sino era o ferro forjado, mas como ele não é mais obtido, agora são usados ​​badalos de madeira ou de ferro fundido. O badalo ou língua é fabricado em um processo semelhante ao do sino. Cuidado especial é dado para lançar o badalo com o peso adequado, pois um badalo muito leve não produzirá os tons verdadeiros do sino e um badalo pesado pode fazer o sino estalar. Os orifícios são feitos na parte superior da campainha e o badalo é preso na parte interna da campainha por um elo de metal ou uma pulseira de couro. Por fim, o sino é instalado na torre.

Veja também

Referências

Literatura citada

links externos