Hallazgo de campana

Las campanas portátiles llegaron a Gran Bretaña con la expansión del cristianismo celta , y la mayoría de las que aún se conservan tienen una asociación con Escocia, Gales e Irlanda. ^{[ 4 ]} La fundición de campanas en Gran Bretaña se debió al monacato cristiano , que proporcionó demanda y experiencia en el período altomedieval . ^{[ 4 ] [ 5 ]} Beda menciona las campanas grandes en Inglaterra ya en el año 670  d. C., y para el siglo VII u VIII el uso de campanas se había incorporado a los servicios religiosos. Casi 200 años después, en el siglo X, se encuentra el primer registro de un conjunto completo de campanas . ^{[ 4 ]} Las cronologías del abad Ingulf sugieren que Thurcytel , el primer abad de Crowland , obsequió a la abadía con una campana llamada Guthlac, después de la cual su sucesor, Egelric el Viejo, fundió seis campanas adicionales —dos grandes, dos de tamaño mediano y dos pequeñas— para completar un conjunto de siete. ^{[ 4 ]} En el mismo período, otros eclesiásticos participaron en la fundición de campanas. San Dunstan , «el jefe de los monjes», era un experto en el trabajo de los metales y un conocido fundidor de campanas. Dos campanas fueron fundidas bajo su dirección en Abingdon, donde también se conservaban otras dos fundidas por San Ethelwold . ^{[ 6 ]} Los métodos de moldeo por fundición a la cera perdida fueron descritos por el monje benedictino del siglo XIII Walter de Odyngton de la abadía de Evesham. ^{[ 4 ]}

La fundición de campanas como oficio comercial surgió más tarde. Artesanos independientes establecieron fundiciones permanentes en ciudades como Londres, Gloucester, Salisbury, Bury St Edmunds, Norwich y Colchester. ^{[ 5 ]} Si bien estas atraían el comercio de las zonas rurales circundantes, los fundidores medievales no se limitaban a la fabricación de campanas como su único medio de subsistencia. En cambio, a menudo la combinaban con oficios relacionados, como la metalurgia, la fabricación de utensilios y la fabricación de armas. ^{[ 7 ]} Algunos fundidores eran itinerantes y viajaban de iglesia en iglesia para fundir campanas en el lugar.

Estas primeras campanas tenían un tono deficiente, debido tanto a la composición variable de su aleación como a la falta de conocimiento sobre cómo producir la forma correcta para un tono armónico; pero con el tiempo, la forma de la campana mejoró. Los ángulos de la corona y el arco de resonancia se aplanaron gradualmente y la cintura se acortó, ensanchándose más hacia la boca. Aunque los métodos de afinación aún eran inciertos y empíricos, se instalaron conjuntos de campanas en escalas diatónicas en importantes iglesias parroquiales y monasterios. ^{[ 7 ]}

Aunque la mayoría de los fundidores de campanas eran hombres, algunas mujeres también formaban parte de este arte, como Johanna Hill , quien se hizo cargo del negocio de su marido y luego se lo dejó a su hija. ^{[ 8 ] [ 9 ]}

Las excavaciones arqueológicas de cementerios en Gran Bretaña han revelado hornos , lo que sugiere que las campanas a menudo se fundían en el lugar, en fosas excavadas en los terrenos de construcción. ^{[ 10 ]} El Gran Tom de la Catedral de Lincoln se fundió en el patio de la Catedral en 1610, y la gran campana de Canterbury en el patio de la Catedral en 1762. ^{[ 10 ]} Una vez terminada la fundición, se construyó una torre sobre la fosa de fundición y la campana se elevó directamente a la torre. ^{[ 11 ]} En algunos casos, como en Kirkby Malzeard y Haddenham, las campanas se fundieron en la propia iglesia. ^{[ 10 ]}

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  Campanas de fundición de Whitechapel, ca. 1880, Biblioteca Estatal de Nueva Gales del Sur.
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  Campanas de iglesia en el taller de la fundición de campanas de Whitechapel, c. 1880.
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  Moldes para campanas de iglesia en el taller de la fundición de campanas de Whitechapel.

François Hemony (c. 1609–1667) y su hermano Pieter, Pierre o Peter Hemony (1619–1680) fueron los fundidores de campanas de carillón más importantes de la historia de los Países Bajos . En colaboración con Jacob van Eyck, desarrollaron el carillón hasta convertirlo en un instrumento musical completo, fundiendo el primer carillón afinado en 1644. Los hermanos Hemony son considerados los primeros fundidores de campanas occidentales modernos que emplearon un enfoque científico para lograr la forma óptima y afinar las campanas según principios armónicos.

Las campanas destinadas a producir un sonido funcional suelen fabricarse fundiendo bronce para campanas, una aleación de bronce . A lo largo de la historia se ha experimentado mucho con la composición; las campanas de Enrique II tenían casi el doble de cobre que de estaño , mientras que las campanas de bronce asirias, mucho más antiguas, tenían diez veces la cantidad de cobre con respecto al estaño. ^{[ 12 ]} Sin embargo, la mejor composición reconocida para el bronce para campanas es una proporción de aproximadamente 80 por ciento de cobre y 20 por ciento de estaño. ^{[ 13 ]} El bronce para campanas con estas proporciones se ha utilizado durante más de 3000 años y es conocido por su resonancia y su "sonido atractivo". ^{[ 14 ]} El estaño y el cobre son metales relativamente blandos que se deforman al ser golpeados. Al alearlos, se crea un metal más duro y rígido, pero también uno con más elasticidad que el uso de uno solo. ^{[ 14 ]} Esto permite una mejor resonancia y hace que la campana "vibre como un resorte al ser golpeada", una cualidad necesaria ya que el badajo puede golpear a velocidades de hasta 600 millas por hora .

Las fuerzas que mantienen unidos el estaño y el cobre provocan vibraciones en lugar de grietas cuando se golpea la campana, lo que crea un tono resonante. ^{[ 14 ]} Esta combinación de metales también da como resultado un material resistente y duradero que es resistente a la oxidación y sujeto solo a una erosión superficial inicial . El cardenillo forma una pátina protectora en la superficie de la campana que la recubre contra una mayor oxidación. ^{[ 11 ]} El bronce más duro y resistente contiene grandes cantidades de estaño y poco plomo, aunque una aleación con más del 25 por ciento de estaño tendrá un punto de fusión bajo y se volverá quebradiza y susceptible a agrietarse. ^{[ 11 ] [ 15 ]}

Este bajo punto de fusión resultó ser la perdición del tercer intento de Rusia de fundir la Campana del Zar entre 1733 y 1735. ^{[ 11 ]} La campana nunca sonó, y una enorme losa se agrietó (11,5 toneladas) durante un incendio en el Kremlin en 1737 antes de que pudiera ser extraída de su foso de fundición. Trozos de madera en llamas cayeron en el foso, y la decisión fue si dejar que ardiera y arriesgarse a fundir la campana o verter agua sobre ella y arriesgarse a que se agrietara por enfriarla demasiado rápido. Se eligió este último riesgo y, como se temía, debido al enfriamiento desigual, la campana resultó dañada. ^{[ 16 ]} La campana actual a veces se denomina Kolokol III (Campana III), porque es la tercera refundición; los restos de la campana antigua se fundieron y el metal se reutilizó para fundir la nueva campana. Esta práctica era bastante común, ya que los materiales metálicos eran muy costosos. ^{[ 15 ] [ 17 ]} El metal de campana se consideraba tan valioso que las primeras monedas de bronce para Inglaterra se hicieron en Francia a partir de campanas viejas fundidas. ^{[ 18 ]}

Otros materiales que se utilizan ocasionalmente para la fundición de campanas son el latón o el hierro . Se probó el acero durante el ajetreado período de construcción de iglesias de mediados del siglo XIX en Inglaterra, por su economía en comparación con el bronce, pero se comprobó que no era duradero y su fabricación cesó en la década de 1870. ^{[ 19 ]} También se han fabricado de vidrio, pero aunque las campanas de este tipo producían un buen sonido, esta sustancia, al ser muy frágil, no pudo soportar el uso continuo del badajo. ^{[ 18 ]}

Según la tradición popular, el metal de campana contenía oro y plata como componentes de la aleación, ya que se cuenta que las personas ricas y devotas arrojaban monedas al horno cuando se fundían campanas en el cementerio. Se creía que esta práctica mejoraba el sonido de la campana. Sin embargo, esto probablemente sea erróneo, ya que no existen análisis auténticos del metal de campana, ni antiguos ni modernos, que demuestren que el oro o la plata se hayan utilizado alguna vez como componentes de la aleación. Si se hubieran utilizado en grandes cantidades, la adición perjudicaría el sonido en lugar de mejorarlo. ^{[ 18 ] [ 20 ]} Es probable que las pequeñas cantidades de otros metales encontradas en el metal de campana antiguo sean impurezas en los metales utilizados para formar la aleación. ^{[ 18 ]}

Las campanas decorativas pueden estar hechas de materiales como cuerno, madera y arcilla. ^{[ 15 ]}

En primer lugar, el perfil de la campana se calcula con especificaciones exactas para asegurar una afinación precisa. Se utilizan dos plantillas de madera llamadas "tableros de moldeo" para dar forma a la arcilla. Una coincide con las dimensiones de la campana exterior (llamada caja o tapa); la otra coincide con las de la campana interior (llamada núcleo). ^{[ 15 ]} Generalmente, estos tableros son perfiles estándar desarrollados, tanto empíricamente como mediante cálculos, para cada tamaño de campana.

Se construye un modelo exacto de la cara interior de la campana sobre una placa base utilizando materiales porosos como coque , piedra o ladrillo . Luego se cubre primero con arena o tierra vegetal ( a veces mezclada con paja y estiércol de caballo ) y arcilla para formar un perfil liso. A este se le da perfil mediante la placa de moldeo interior. También conocida como "campana falsa", se seca con calor suave en un horno. La campana falsa se cubre con cera fundida y se aplican a mano figuras e inscripciones , también de cera. La campana falsa se pinta con tres capas de arcilla refractaria y luego se recubre con una cubierta de acero . El espacio vacío entre la campana falsa y la cubierta se rellena con cemento y se deja endurecer antes de retirar la cubierta. La campana falsa se separa del núcleo interior para dejar la cera y el cemento. Cualquier resto de la campana falsa se elimina con un soplete. Luego, el molde se coloca sobre un fuego de coque para fundir la cera restante y evaporar el agua acumulada. ^{[ 15 ]}

En lugar de utilizar un manto de acero y cemento, los moldes interior y exterior también pueden fabricarse completamente de arcilla. En ese caso, los moldes se construyen generalmente de adentro hacia afuera: primero el molde interior sobre un núcleo de coque, piedra o ladrillo, luego la campana falsa con decoraciones de cera como se describió anteriormente, y finalmente el molde exterior con un anillo de hierro añadido y refuerzos de fibra (por ejemplo, cáñamo). En esta etapa se inserta la grapa de acero , de la cual colgará el badajo. Se utilizan agentes separadores para evitar que la campana falsa se adhiera demasiado a ambos moldes. Finalmente, después de levantar el molde exterior, se puede destruir la campana falsa y bajar el molde exterior sobre el molde interior, listo para la fundición. ^{[ 22 ] [ 23 ] [ 15 ]}

El molde exterior en forma de campana, situado en la tapa o el manto, se baja sobre el molde interior y se sujetan entre sí, dejando un espacio que se llenará con el metal fundido. El molde completo a veces se coloca en un foso de fundición que lo estabiliza y permite un enfriamiento más lento, o bien al aire libre, según las tradiciones de la fundición. ^{[ 24 ]}

Las materias primas de cobre y estaño se funden en un horno hasta que se vuelven líquidas a una temperatura aproximada de 1100 °C (2010 °F) . A menudo se añade bronce de desecho procedente de campanas antiguas, especialmente si la campana que se está fundiendo es un reemplazo para una campana existente, lo que en efecto supone un reciclaje.  

El metal líquido se desnata para eliminar impurezas y luego se vierte en el molde, ya sea utilizando una cuchara basculante suspendida de una grúa o un sistema de canales de ladrillo construidos en el foso de fundición, que permite que el metal fluya directamente del horno a los moldes individuales. ^{[ 22 ]} A medida que el metal entra en el molde, los orificios en la parte superior del manto aseguran que los gases puedan escapar; de lo contrario, existiría el riesgo de que la campana fuera porosa y susceptible a agrietarse. ^{[ 15 ]} La porosidad también puede desarrollarse si el molde está húmedo, no está a la temperatura adecuada o el metal al verterse no está lo suficientemente caliente. La pieza fundida se deja enfriar durante varios días, y las campanas grandes pueden tardar más de una semana en enfriarse. Las campanas pequeñas, las que pesan menos de 500 libras (230 kg) , se pueden retirar de los moldes al día siguiente. ^{[ 25 ]} 

Una vez que la campana y el equipo se hayan enfriado, el molde, que contiene la campana recién fundida, se eleva del foso mediante los pivotes salientes de la caja de la campana. Se suelta la placa del núcleo y se extrae el núcleo. A continuación, se extrae cuidadosamente la campana de la caja. En esta etapa, se retira con un cepillo cualquier resto de arcilla adherida a la campana y se recorta la rebaba (exceso de metal) que pueda haberse formado debajo del borde de la campana —debido a la contracción del molde en presencia de metal caliente—. Con esto finaliza el proceso de fundición. ^{[ 26 ]}