UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO Facultad de Ingeniería Industrial y Sistemas Escuela Profesional de Ingeniería Industrial
INDUSTRIA DEL VIDRIO CURSO: Ingeniería de Materiales PROFESOR: Ing. Qco. Oswaldo Camasi Pariona CICLO: V INTEGRANTES:
Silva Yataco, Paola Vanesa Santiago Quispe Yhoana Canales Canchari, Kimberly Vilcas Montenegro, Maritza Victoria 18 de Octubre del 2016 CAÑETE – PERU
INDUSTRIA DEL VIDRIO
INDICE
INTRODUCCION..........................................................................2 OBJETIVOS..................................................................................3 I. MARCO TEORICO....................................................................4 1.1 TIPOS DE VIDRIO..............................................................4 1.2 APLICACIONES DEL VIDRIO:.........................................16 1.3 NUEVAS APLICACIONES DEL VIDRIO:..........................16 II. CONCLUSIONES...................................................................17 III. RECOMENDACIONES:........................................................18 IV. ANEXOS................................................................................19 V. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS.......................................23
Ingenieríía de materiales
1
INDUSTRIA DEL VIDRIO
INTRODUCCION El presente trabajo monográfico es importante porque nos permite a nosotros como universitarios enriquecer nuestros conocimientos referido al vidrio por el uso, podemos ver que es difícil imaginarse una sociedad que no utilice vidrio. De ingeniera de materiales en especial el tema de vidrio para que, en un futuro, cuando deseamos realizar trabajos con este material se nos haga familiar las propiedades de cada tipo de vidrio. Para el desarrollo del trabajo grupal se ha considerado pertinente dividir el trabajo en…05 capítulos En el primer capítulo se
describe las composiciones, propiedades y tipos de vidrio,
proceso de fabricación partiendo desde las materias primas que se utilizan basándonos en los textos bibliográficos con referencia al vidrio. En el capítulo dos se presentan las conclusiones, seguido del capítulo tres donde se aprecian algunas recomendaciones. Finalmente tenemos el capítulo 04 y 05 que trata de los anexos y las referencias bibliográficas respectivamente. Agradecemos a nuestro profesor Carlos Aliaga en primer lugar por darnos la oportunidad de realizar esta monografía y en segundo lugar agradecerle por habernos guiado en la formación de esta monografía.
Ingenieríía de materiales
2
INDUSTRIA DEL VIDRIO
OBJETIVOS
Reconocer los procesos de producción de los distintos tipos de vidrios y su característica de cada tipo. Dar a conocer las aplicaciones del vidrio en el diferente tipo de industria. Saber para qué sirve cada tipo de vidrio, en qué condiciones se mezclan y con qué tipo de finalidad se usan. Conocer la estructura y propiedades del vidrio, materias primas y procesos de fabricación. Conocer los tipos de vidrio, productos y aplicaciones constructivas. Conocer la Normativa de aplicación y los criterios de marcado CE de productos de vidrio en función de su aplicación constructiva.
Ingenieríía de materiales
3
INDUSTRIA DEL VIDRIO
I. MARCO TEORICO 1.1 TIPOS DE VIDRIO I.1.1.
VIDRIOS DE SILICE Formado con 96% de sílice es el más duro y el más difícil de trabajar, pues es necesario emplear una costosa técnica al vacío para obtener un producto para usos especiales, que transmite energía radiante del ultravioleta y del infrarrojo con la menor pérdida de energía. También existe otra novedosa técnica en cuya primera etapa se utiliza vidrio de boro silicato que se funde y se forma, pero con dimensiones mayores a las que se desea que tenga el producto final. Este artículo se somete después a un tratamiento térmico, con lo cual se transforma en dos fases vítreas entremezcladas, es decir, en dos tipos de vidrios diferentes entremetidos uno en el otro. Uno de ellos es rico en álcali y óxido de boro, además de ser soluble en ácidos fuertes (clorhídrico y fluorhídrico) calientes. El otro contiene 96% de sílice, 3% de óxido de boro y no es soluble. Esta última es la composición final del vidrio de sílice. En la segunda etapa de fabricación el artículo se sumerge en un ácido caliente, para diluir y quitar la fase soluble. El vidrio que tiene grandes cantidades de sílice, y que no se disuelve, forma una estructura con pequeños agujeros, llamados poros. Posteriormente se lava el vidrio para eliminar el ácido bórico y las sales que se forman, concluyendo con un secado. En la tercera y última etapa el artículo se calienta a 1 200º C, y se observa una contracción de aproximadamente 14%. Esto quiere decir que su tamaño disminuye
Ingenieríía de materiales
4
INDUSTRIA DEL VIDRIO
en ese porcentaje. Los poros desaparecen. Su estructura se consolida sin que se produzca ninguna deformación. Los gases contenidos en el interior son desorbidos y el vidrio adquiere una apariencia perfectamente transparente y hermética.
Los vidrios que contienen 96% de sílice tienen una estabilidad tan grande y una temperatura de reblandecimiento tan elevada (1 500ºC) que soportan temperaturas hasta de 900ºC durante largo tiempo. A temperaturas más altas que éstas puede producirse una desvitrificación y la superficie se ve turbia. Por todas estas propiedades se utilizan en la fabricación de material de laboratorio, que requiere una resistencia excepcional al calor, como sucede con los crisoles, los tubos de protección para termopares, los revestimientos de hornos, las lámparas germicidas y los filtros ultravioletas (figura 1).
Representación esquemática espectrofotómetro infrarrojo.
de
un
monocromador
Figura
1.
de
un
La sílice es un material elástico casi perfecto. Cuando se deforma debido a una fuerza externa, rápidamente regresa a su forma original. No pierde su estructura química ni siquiera con el calor, razón por la cual este tipo de vidrio es el más cotizado.
Ingenieríía de materiales
5
INDUSTRIA DEL VIDRIO
I.1.2. VIDRIO CÁLCICO (ventana) Está formado por sílice, sodio y calcio principalmente. La sílice es parte de la materia prima básica, el sodio le da cierta facilidad de fusión y el calcio la provee de estabilidad química. Sin el calcio el vidrio sería soluble hasta en agua y prácticamente no serviría para nada. ¿Te imaginas un vaso que se deshiciera con el agua? Este tipo de vidrio es el que se funde con mayor facilidad y el más barato. Por eso la mayor parte del vidrio incoloro y transparente tiene esta composición. Las ventanas de los edificios, desde la más grande hasta la más pequeña están hechas con este vidrio. Lo único que cambia de una diminuta ventana a un ventanal de enormes dimensiones es el espesor. Está tan estudiado el grosor en relación con el tamaño, que hay una clasificación y una reglamentación para el tipo de vidrio que se debe usar en cada construcción. En la figura 1 se ilustra el espesor necesario del vidrio, según el tamaño de la ventana. Por ejemplo, un ventanal de 200 cm de altura tiene que tener entre 75 y 100 mm de espesor.
Ingenieríía de materiales
6
INDUSTRIA DEL VIDRIO
Figura 1. Espesores de vidrios de ventanas. La resistencia química del vidrio sódico-cálcico se ha mejorado en años recientes al aumentar la proporción del sílice, porque ésta es poco reactiva. También se aumenta la fortaleza a lo que se conoce como choque térmico. ¿Sabes lo que es el choque térmico? Quizá alguna vez hayas visto cómo se rompe un refractario (no de los especiales) que, después de sacarlo del horno y estando aún caliente, se pone debajo del agua fría. Esto es lo que se conoce como un choque térmico. La explicación de por qué se produce es muy sencilla. Imaginémonos que las moléculas están formadas por pelotas unidas con resortes que se estiran y contraen (las pelotas son los átomos y los resortes los enlaces). Al aumentar la temperatura, lo que estamos haciendo es aumentar la energía térmica que se traduce en que los resortes de las moléculas se contraigan y se estiren más y a mayor velocidad. Al hacerlo necesitan un lugar más amplio, como se puede ver en la figura 20(a), y el material se expande. Si ahora lo ponemos en agua fría, la energía térmica disminuye y los resortes vuelven a tener su movimiento original, por lo que ya no necesitan más espacio para moverse. Si el vidrio se enfría poco a poco, paulatinamente llega a sus dimensiones originales y no se produce ningún rompimiento. Cuando el material regresa rápidamente al tamaño inicial se rompe. Se llama choque térmico porque se están enfrentando dos temperaturas diferentes, lo cual provoca que el material se destruya.
Ingenieríía de materiales
7
INDUSTRIA DEL VIDRIO
Figura 2. Vibraciones en la molécula de SiO 2. Los átomos también se mueven de arriba hacia abajo, como se muestra en la figura 2(b), y en este caso los resortes casi no se estiran ni contraen. Cuando se aumenta la temperatura este movimiento se hace más pronunciado, pero como los resortes se estiran menos, no se necesita un espacio mucho mayor y el material no se expande tanto. Así, aun cuando rápidamente regrese a su tamaño inicial al enfriarse, no se produce ninguna rotura porque no hay gran diferencia entre la dimensión original y la expandida. A estos movimientos entre los átomos se les conoce como vibraciones, y en general se producen los dos tipos en la mayoría de los materiales. Cuando las vibraciones son de arriba hacia abajo, como las de la figura 20(b), la expansión será más reducida que cuando son de la otra forma y el material tendrá más resistencia al choque térmico. Esta característica es medible y se conoce como coeficiente de dilatación calorífico. Ahora ya podemos dar una explicación al hecho de que el vidrio con mayor proporción de sílice sea más resistente al choque térmico. La sílice tiende a mantener sus dimensiones cuando se calienta. Está formada por un átomo de oxígeno entre dos átomos de silicio, y la mayor parte de sus vibraciones son como las de la figura 2(b), moviendo al átomo de oxígeno de lado a lado. La distancia entre las moléculas de sílice es suficiente para acomodar este movimiento y por esta razón la distancia entre los átomos de silicio crece muy poco cuando se aumenta la temperatura, la expansión es pequeña y, por lo tanto, la resistencia al choque térmico es grande. Cuando se añaden otros elementos, como en la figura 2(c), se rompe el puente Si-O-Si, y entonces pueden predominar vibraciones como la de la figura 2(a). Si esto pasa, el material tiene que expandirse para poder moverse longitudinalmente, aumentando con esto la probabilidad de un choque térmico. Sin importar cuál sea la composición del vidrio de que se trate, su resistencia al choque térmico siempre será mayor mientras más cantidad de sílice tenga.
Ingenieríía de materiales
8
INDUSTRIA DEL VIDRIO
I.1.3. VIDRIO DE PLOMO (Conocido como cristal, lentes.) El siguiente tipo de vidrio que aparece en la tabla es el de plomo, en el cual se sustituye el óxido de calcio por óxido de plomo. Es igual de transparente que el vidrio sódicocálcico, pero mucho más denso, con lo cual tiene mayor poder de refracción y de dispersión. Se puede trabajar mejor que aquél porque funde a temperaturas más bajas. Su coeficiente de dilatación calorífica es muy elevado, lo cual quiere decir que se expande mucho cuando se aumenta la temperatura y por lo tanto no tiene gran resistencia al choque térmico. Posee excelentes propiedades aislantes, que se aprovechan cuando se emplea en la construcción de los radares y en el radio. Absorbe considerablemente los rayos ultravioletas y los rayos X, y por eso se utiliza en forma de láminas para ventanas o escudos protectores. Es un vidrio blando a baja temperatura que permanece con cierta plasticidad en un rango de temperatura, lo cual permite trabajarlo y grabarlo con facilidad. Las piezas del material conocido como cristal cortado están hechas con este vidrio. Asimismo, se utiliza en la elaboración de vidrios ópticos, para lo cual se añade óxido de lantano y tono. Estos vidrios dispersan la luz de todos los colores. Son excelentes lentes para cámaras fotográficas porque con una corrección mínima dan luz de todos los colores y la enfocan de manera uniforme en el plano de la película. Si no fuera así, unos colores serían más intensos que otros en una fotografía, y no se lograrían imágenes tan reales.
Ingenieríía de materiales
9
INDUSTRIA DEL VIDRIO
Si nos fijamos en la tabla II.1, vemos que el vidrio de plomo también tiene una proporción de potasio. El potasio hace que el material sea más quebradizo, pero el plomo resuelve el problema. Este tipo de vidrio, con estas propiedades tan peculiares, fue inventado cuando se trataba de resolver el problema de la fragilidad del vidrio con potasio. Como te podrás imaginar, es más caro que el anterior.
I.1.4. VIDRIO DE BOROSILICATO (ejm, vidrio Pyrex, resistente a ataques químicos) Nació en 1912. Después de la sílice, su principal componente es el óxido de boro. Es prácticamente inerte, más difícil de fundir y de trabajar. Los átomos de boro se incorporan a la estructura como Si-O-B, y su forma de vibrar es como la que se presenta en la figura 20 (b). Tiene alta resistencia a cambios bruscos de temperatura, pero no tan alta como la del vidrio de sílice puro, pues aun cuando presenta el mismo tipo de vibración, la longitud de los enlaces varía más cuando está presente el boro y el material tiene un coeficiente de dilatación mayor. El valor de este coeficiente es 0.000005 centímetros por grado centígrado. Esto quiere decir que por cada grado centígrado que aumenta la temperatura, el vidrio se agranda 0.000005 centímetros. Muy poco, ¿verdad? Por eso se utiliza en la elaboración de utensilios de cocina para el horno y de material de laboratorio, pues es muy resistente al calor y a los cambios bruscos de temperatura. Estos objetos no se hacen de vidrio de sílice puro porque su manufactura es complicada, ya que
I.1.5. VIDRIO DE SILICATO DE SODIO ALCALINO (Se utiliza para tubos de combustión, utensilios de cocina) Los vidrios de silicato alumínico contienen cerca de 55% de SiO2, 20% de AlO3 y cantidades pequeñas de B2O3, MgO y CaO. Los contenidos elevados de alúmina y dióxido de silicio producen un vidrio de un punto elevado de fusión, que tiene mayor resistencia a las temperaturas elevadas que el de sodio y cal. El coeficiente de expansión es de cerca de la mitad de este último. El vidrio de silicato alumínico se utiliza para tubos de combustión, utensilios de cocina y aplicaciones similares. Ingenieríía de materiales
10
INDUSTRIA DEL VIDRIO
Vidrio de noventa y seis por ciento de dióxido de silicio. Se hace a partir de vidrio de sodio y cal y silicato óxido de boro. Esta composición se funde fácilmente y se conforma para producir objetos de gran tamaño. Estos se atacan posteriormente con ácido, para retirar esencialmente todo el sodio la cual da como resultado un objeto poroso. Después del cocido a 1750 ºF, el vidrio se hace denso y se encoge de manera lineal, en cerca de un 14%. La composición final es de cerca del 96%de dióxido de silicio un 3% de B2O3 y cantidades menores de otras substancias.
El elevado contenido de dióxido de silicio produce un vidrio que tiene una excelente resistencia a las temperaturas elevadas y a la corrosión, y una baja absorción de luz visible y ultravioleta. Su coeficiente de expansión es de menos de una décima del de sodio y cal y, por tanto su resistencia a los choques térmicos es excelente
I.1.6. VIDRIOS DE SEGURIDAD I.1.6.1.
VIDRIO TEMPLADO: Se obtiene al someter la lámina de vidrio a un tratamiento térmico (calentamiento a 650ºC y enfriamiento brusco) con lo cual aumenta la tensión superficial y modifica sus propiedades: aumento de la resistencia al impacto (hasta 6 veces más) Aumenta la resistencia al choque térmico (diferencia de temperatura entre ambas caras hasta 4 veces más. Su rotura se produce en pequeños fragmentos, no cortantes. Precaución: el vidrio templado no puede ser cortado, perforado ni pulido, pues al vencer la tensión superficial la pieza se rompe totalmente. Estas operaciones deben realizarse antes del tratamiento térmico. En el proceso de elaboración se diferencia el templado vertical del horizontal porque el primero determina marcas de las pinzas de procesamiento.
Ingenieríía de materiales
11
INDUSTRIA DEL VIDRIO
Vidrio convencional
Vidrio termoenduercido
Vidrio templado
I.1.6.2. VIDRIO LAMINADO: Se produce mediante la unión de dos o más láminas de vidrio con una o más láminas de elementos plásticos de alta resistencia como refuerzo, lo que permite que al romperse la pieza los trozos de vidrio queden adheridos a ella.
Ingenieríía de materiales
12
INDUSTRIA DEL VIDRIO
Está compuesto por 2 o más hojas de vidrio flota unidas íntimamente por interposición de láminas de PVB (polivinilo de Butiro) incoloro o coloreado. Según el número y naturaleza de sus componentes brinda propiedades que van desde una seguridad simple hasta una protección antibala. En caso de rotura los trozos quedan unidos por polivinilo, impidiendo la caída y mantenimiento del conjunto, sin interrumpir el cerramiento ni la visión. Posee buenas propiedades desde el punto de vista del aislamiento acústico. Proceso de fabricación de cristal laminado. 1. 2. 3. 4. 5. 6.
cristal flotado. lavado y secado laminado con PVB aplicación del color enfriamiento calor y presión en autoclave.
I.1.6.3. VIDRIO ARMADO:
Ingenieríía de materiales
13
INDUSTRIA DEL VIDRIO
En este caso se incorpora como alma una malla metálica electro soldada o torsionada, con un efecto similar al citado anteriormente. Es un vidrio traslucido incoloro al que se incorpora una malla metálica de acero generalmente de 12 x 12 mm. Esta actúa como soporte temporario del vidrio en caso de rotura. Aplicado en aberturas permite retardar la propagación del fuego entre 30 y 60 minutos. Los bordes deben tener un corte neto, perfectamente arenado. Espesor 6mm. I.1.7. VIDRIOS ATERMICOS: I.1.7.1.
VIDRIOS ABSORBENTES. Aumentan el coeficiente de absorción de la radiación solar, llegando hasta un 78% (vidrio común = 15%).
I.1.7.2.
VIDRIOS REFLEJANTES. Elevan el coeficiente de reflexión de la radiación solar, alcanzándose valores de hasta un 57% (vidrio común = 7%). Los vidrios que combinan ambos factores limitan la transmisión de energía a un mínimo de 11%, contra un 85% de un vidrio común. Asimismo se ve reducida sensiblemente la cantidad de luz que permiten pasar. Se utiliza para proteger láminas, cuadros, fotos. Tienen sus superficies levemente texturada, atenúan las molestias que causan los reflejos sobre un vidrio de caras brillantes. Se fabrica en espesor de 2.3mm. La separación máxima con respecto a la imagen es de 20mm. La cara texturada se coloca al exterior.
Ingenieríía de materiales
14
INDUSTRIA DEL VIDRIO
En particular el cristal flotado reflectivo posee una de sus caras un revestimiento refectivo aplicado mediante un proceso piro lítico. Se produce simultáneamente con la fabricación del Flota incorporando en caliente sobre una de sus caras reflectivas en base a óxidos metálicos con el vidrio aun en estado viscoso. I.1.7.3.
VIDRIOS DOBLES. Son dispositivos compuestos por dos láminas de vidrio separados por una cámara de aire sellada, estanca y rellena de gas deshidratado, para evitar condensación al interior de la misma. Aumentan notoriamente la resistencia térmica.
En este caso: Vidrio exterior- reflejante 6mm. Cámara de aire-12m Vidrio interior- low emisión 6mm.
Ingenieríía de materiales
15
INDUSTRIA DEL VIDRIO
I.1.8. VIDRIOS TRASLUCIDOS: Puede ser incoloro o coloreado en su masa. Tiene en una o ambas caras una textura decorativa que transmite la luz en forma difusa e impide la visión clara. Según los dibujos su traslucirse y privacidad es de diferente grado. Según la profundidad del dibujo su índice de transmisión de la luz varía entre 70 y 80%. Hay algún tipo de dibujos que son aptos para templar. Es recomendable estudiar las condiciones de uso cuando se desea tener privacidad. I.1.8.1.
VIDRIO FANTASIA. Se producen mediante la impresión en una o ambas caras de un dibujo cualesquiera, lo que produce una distorsión de la visión sin afectar sustancialmente la transmisión de luz.
I.1.8.2.
VIDRIO ESMERILADO. Se obtiene un efecto similar al anterior mediante un tratamiento superficial de una de las caras del vidrio mediante ácidos o la proyección de una chorro de arena, confiriéndole una terminación mate, difusora de la luz.
I.1.8.3.
VIDRIO OPAL U OPALINAS. En este caso se modifican las materias primas, incluyendo fosfatos o fluoruros cuyas partículas van a oficiar de dispersantes de la luz en la masa del vidrio.
Ingenieríía de materiales
16
INDUSTRIA DEL VIDRIO
1.2 APLICACIONES DEL VIDRIO: Infinidad de avances tecnológicos, y por tanto científicos, se deben al desarrollo de objetos construidos con vidrio. Sus propiedades tanto químicas como ópticas permitieron desarrollar numerosos experimentos claves en la historia de la ciencia, como ser el cultivo de microbios en probetas de cuello de cisne realizado por Pasteur, o el tubo de rayos catódicos, comienzo de la física de partículas. El vidrio en la ciencia, es muy útil para el desarrollo de cultivo de bacterias, por ejemplo en la investigación y desarrollo de antibióticos. La aplicación en las distintas clases de lentes es uno de los usos más extendidos del vidrio, sobre todo como aparatos de medición para la ciencia. Los espejos son otra de las aplicaciones importantes del vidrio. Además de sus usos comunes, aparatos como los telescopios de reflexión y los generadores de rayos láser los llevan en su mecanismo. También el desarrollo de vidrios especiales mejoró la investigación científica, proporcionando elementos para trabajar en experiencias específicas, con necesidades particulares. Tres vidrios que se pueden mencionar como de uso en la investigación son: -Pírex: Más resistente a los cambios de temperatura que otros vidrios. -Vidrio Uviol: Transparente a la radiación ultravioleta, a la que el común de los vidrios es opaco. Sirve para experiencias de óptica o cuando se necesite el paso de la luz ultravioleta hacia el contenido del recipiente -Vidrio neutro de Jena: Resistente a los reactivos
1.3 NUEVAS APLICACIONES DEL VIDRIO: La tendencia actual del mercado a utilizar vidrio en lugar de materiales tradicionales como el acero o el metacrilato, confiere a productos como campanas extractoras, vitrinas frigoríficas, hornos, neveras, máquinas expendedoras, etc., realizadas total o parcialmente en vidrio, una estética muy superior junto con un acabado de máxima calidad. La alta calidad de la manufactura y serigrafía ofrecida por Vidurglass permite además de la mejora estética derivada de la utilización de vidrio en máquinas dispensadoras o interactivas, la substitución de mandos analógicos por digitales.
Ingenieríía de materiales
17
INDUSTRIA DEL VIDRIO
II. CONCLUSIONES I.2. El vidrio es un producto hecho de un compuesto o varios compuestos que son muy simples. La elaboración de productos de vidrio tiene asociada una serie de emisiones atmosféricas, siendo las más importantes las originadas en los hornos de fundición, tanto por al volumen como por las características de los contaminantes. I.3. Las aplicaciones de los vidrios son extensas e importantes, y no se reducen a el hecho de ocuparlo en las ventanas, las diversas composiciones que puede tener un vidrio nos abren una gama de opciones para usos que nos convengan desde el ramo usual en ventanas, hasta usos como el aislamiento de radiactividad en desechos radiactivos que son dañinos para el ser humano I.4. El vidrio al igual que otros productos tienen muchas formas de ser creados ya sea laminado, inflado etc. Las formas de crear el vidrio son muy diferentes pero todos llevan a cabo una cosa: el elevar su temperatura para que pueda ser maleable
Ingenieríía de materiales
18
INDUSTRIA DEL VIDRIO
III. RECOMENDACIONES: I.5. Discutir los estudios acerca de las sustancias y materias primas que componen el vidrio a los universitarios de la carrera de ingeniería industrial de la Universidad Nacional del Callao. I.6. Fomentar planes sobre las consecuencias que puede traer los desechos radiactivos del vidrio sobre nuestra salud y al medio ambiente a los trabajadores y empleados de la fábrica de vidrios LA UNION S.A I.7. Realizar seminarios de las aplicaciones y el proceso de fabricación de los distintos tipos de vidrios que son muy utilizados en las industrias a los docentes de la Universidad Nacional de Ingeniería.
Ingenieríía de materiales
19
INDUSTRIA DEL VIDRIO
IV. ANEXOS Anexo No 01: Composición de distintos tipos de vidrios (% en peso)
Anexo No 02: Composición y característica de algunos vidrios comerciales comunes.
Ingenieríía de materiales
20
INDUSTRIA DEL VIDRIO
Anexo No 03: Tipos de vidrios y sus características
Anexo No 04: Proceso de fabricación del vidrio
Ingenieríía de materiales
21
INDUSTRIA DEL VIDRIO
Anexo No 05: Diagrama para la fabricación de vidrio.
Ingenieríía de materiales
22
INDUSTRIA DEL VIDRIO
Es importante destacar que el proceso de fabricación es prácticamente el mismo para todos los tipos, y lo que cambia de un ejemplar a otro es el material. Todos ellos tienen en mayor o menor proporción átomos de silicio, que es uno de los elementos de la tabla periódica que más se parece al carbono. Esto resulta interesante si pensamos que el carbono es la base fundamental de la vida en nuestro planeta. Si son tan parecidos, ¿por qué no existe vida en la Tierra basada en la química del silicio?, y ¿por qué no podemos utilizar el carbono para fabricar vidrio? La razón radica en la gran facilidad que tiene el silicio para formar compuestos con el oxígeno, evitando con esto las largas cadenas que serían equivalentes a las del carbono, y que son importantes en la química de la vida. Es precisamente esta afinidad con el oxígeno lo que lo hace útil e indispensable en la formación del vidrio.
Anexo No 06: Proceso del envase del Vidrio
Ingenieríía de materiales
23
INDUSTRIA DEL VIDRIO
El proceso de fabricación de los envases de vidrio comienza cuando las materias primas (arena, sosa, caliza, componentes secundarios y, cada vez en mayor medida, casco de vidrio procedente de los envases de vidrio reciclados) se funden a 1500ºC. El vidrio obtenido, aún en estado fluido y a una temperatura de unos 900ºC, es distribuido a los moldes donde obtienen su forma definitiva. Se traslada a una arca de recocido en la que, mediante un tratamiento térmico, se eliminan tensiones internas y el envase de vidrio adquiere su grado definitivo de resistencia. A continuación, se realizan unos exhaustivos controles de calidad, donde se comprueban cada unidad electrónicamente. Tras estos controles, los envases son embalados automáticamente en pallets retractilados, hasta su distribución. Paso 1: Los ingredientes se funden en un horno para obtener cristal líquido (entre 1.500 y 2.0000C). El fuego lo mantiene caliente y fluido. Paso 2: El flujo de cristal fundido varía según se desee que sea el grosor de la lámina final. Paso 3: El vidrio flota sobre el estaño a 1.0000C. En este depósito se va enfriando y solidificando. Paso 4: El vidrio es ahora pegajoso y viscoso, pero tiene la suficiente consistencia como para desplazarse por estos rodillos. Paso 5: Este horno-túnel vuelve a calentar el vidrio sin llegar a fundirlo. Paso 6: Se deja enfriar lentamente para que no se agriete. Paso 7: Un diamante corta el cristal.
V. BIBLIOGRAFIA Ingenieríía de materiales
24
INDUSTRIA DEL VIDRIO
www.duglass.com/files/manual.pdf
www.etsimo.uniovi.es
www.wikipedia.org www.monografias.com
www.rincondelvago.com www.asocem.org.pe
Ingenieríía de materiales
25