Procesos de Conformado de Materiales Cerámicos y Vítreos

Conformado de Cerámicas y Vidrios

Cerámicas Tradicionales

• Conformado por Extrusión (Hidroplástica): Proceso de conformado continuo que consiste en aplicar presión sobre un material cerámico de consistencia plástica, forzándolo a pasar a través de una matriz para darle una forma determinada. Ejemplo: ladrillos.
• Conformado Hidroplástico por Compresión: Ejemplo: tejas.
• Moldeo en Barbotina: Mezcla de polvos de arcilla + agua. Colocación de la barbotina en un molde poroso (yeso), eliminación del exceso de barbotina, secado, extracción del molde, calentar el material para conseguir las propiedades deseadas (secado + cocción). Ejemplo: piezas delgadas o de espesor controlado. Proceso económico.

Cementos

Mezcla con agua (endurecimiento por hidratación), fraguado exotérmico, posibilidad de obtención de piezas complejas "in situ".

Cerámicas Avanzadas

Polvos Cerámicos o Pulverización

1. Obtención: Molienda fina, puede ser mediante un molino de bolas o molino planetario.
2. Procesado (Mezclado): Previo a la compactación, puede realizarse entre polvos de composición química igual y de diferente tamaño (mezclado) o de composición (combinación) diferente. Ambos procesos se hacen con medios mecánicos. Ejemplo: rotación y agitación. También se pueden añadir:
   • Lubricantes (reducen la fricción, mejoran el rellenado, alta homogeneidad en la densidad).
   • Aglutinantes (resistencia de la pieza en verde).
   • Desfloculantes (evitan aglomeraciones y mejoran el flujo).
3. Consolidación (Compactación): Obtención del cuerpo en verde. Se compactan los polvos dentro del molde, las partículas quedan débilmente unidas. Dos tipos: Prensado Uniaxial y Prensado Isostático.
4. Sinterización (Densificación): Tratamiento térmico del cuerpo en verde para obtener un sólido compacto. Proceso de difusión en estado sólido (activo térmicamente) formándose uniones (microsoldadura) entre los polvos.

Moldeo por Inyección (CIM)

Produce costes bajos, componentes de alta densidad (baja porosidad), de geometría compleja y alta precisión. Las etapas son: mezclado, moldeo por inyección, eliminación del ligante y sinterización. Las limitaciones son: tamaño, espesor, forma; equipo caro, grande y sofisticado; no válido para piezas grandes o sencillas.

Vidrios

Es una mezcla de arena de cuarzo, sosa y cal que se funde a alta temperatura. El resultado es una pasta vítrea que se somete en caliente a diversas técnicas de conformado.

• Soplado Automático (Piezas Huecas): Se introduce el material vítreo en un molde hueco, se cierra el molde y se inyecta aire comprimido en su interior. Se deja enfriar. Ejemplo: botellas, vasos.
• Flotación sobre Estaño: Se vierte el material fundido en un depósito con estaño líquido; al ser menos denso, el vidrio se distribuye en una lámina, la cual es empujada con rodillos hasta un horno de recocido en el que se enfría. Ejemplo: cristales planos, lunas, etc.