Fundamentos de Tecnología Industrial: Composición y Conformación de Vidrio y Cerámicos
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El Vidrio: Propiedades y Procesos de Conformación
El vidrio es un material transparente o translúcido que puede adquirir diferentes calidades cromáticas. Es impermeable, suave al tacto, duro, pero frágil, y resistente a las condiciones medioambientales y a los agentes químicos. Constituye un buen aislante térmico, eléctrico y acústico.
Composición y Obtención del Vidrio
El vidrio se define como una mezcla de arena de cuarzo, sosa y cal, que se funde en un horno a temperaturas muy elevadas (aproximadamente 1400 ºC). El resultado es una pasta vítrea que se somete en caliente a diversas técnicas de conformación:
Técnicas de Conformación del Vidrio
Conformación por Soplado Automático
El material vítreo entra en un molde hueco cuya superficie interior corresponde a la forma del objeto deseado. Una vez cerrado el molde, se inyecta aire comprimido en su interior para que el material se adapte a sus paredes. Al enfriarse, se abre el molde y se extrae.
Aplicaciones: botellas, frascos, vasos, etc.
Conformación por Flotación sobre un Baño de Estaño
El material fundido se vierte en un depósito que contiene estaño líquido. El vidrio se va distribuyendo sobre el estaño en una lámina. Esta lámina es empujada por un sistema de rodillos hacia un horno de recocido, donde se enfría.
Aplicaciones: cristales y lunas, láminas de vidrio de grosores entre 3 mm y 18 mm.
Conformación por Laminado
El material fundido se hace pasar por un sistema de rodillos de laminado grabados o lisos.
Aplicaciones: vidrios de seguridad.
Materiales Cerámicos: Clasificación y Usos
Los materiales cerámicos se obtienen a partir de materias primas arcillosas. La arcilla se modela, se tornea, se prensa o se moldea. Después, se somete a un proceso de cocción en un horno a elevadas temperaturas.
Clasificación de Cerámicas
Las cerámicas se dividen en gruesas (generalmente permeables) y finas.
Cerámicas Gruesas
Arcilla Cocida
Se elabora con arcilla ordinaria de color rojizo mate. Tacto duro y áspero. Frágil.
Aplicaciones: ladrillos, tejas, otros elementos de construcción, objetos de alfarería.
Loza
Se obtiene a partir de una mezcla de arcilla blanca con sílice y feldespato. Posee un tacto fino y suave, y elevada dureza. Cubierta por una capa de barniz o de esmalte, proporciona a su superficie un atractivo aspecto.
Aplicaciones: fabricación de vasijas, objetos decorativos, azulejos de baño.
Refractarios
Formados por arcilla cocida con óxidos de metales. Son resistentes a temperaturas superiores a 3000 ºC.
Aplicaciones: revestimiento interior de altos hornos, componentes eléctricos y electrónicos.
Cerámicas Finas
Gres
Se compone de arcillas refractarias. Presenta un aspecto vidriado, elevada dureza y gran compacidad. Produce un sonido metálico por percusión.
Aplicaciones: baldosas y azulejos, tubos, ladrillos.
Porcelana
Se obtiene de una arcilla blanca muy seleccionada, denominada caolín. Es transparente o translúcida, compacta, de elevada dureza y resistente a los ácidos. Se fabrica con un grosor de 2 mm a 3 mm.
Aplicaciones: vajillas, objetos decorativos, aislantes eléctricos, sanitarios, gres (otros usos similares).