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  Producción de Vidrio
Posted on Saturday, 02 December a las 23:01:09 by erika

Información Académica
Es un material de estructura amorfa, que se obtiene por enfriamiento rápido de una masa fundida lo cual impide su cristalización. De aquí surge otra definición que dice que el vidrio es un liquido sobreenfriado. Esto quiere decir, de altísima viscosidad a temperatura ambiente, por lo que parece un sólido. Cuando se encuentra a 1450ºC es un liquido de baja viscosidad. A esa temperatura su temperatura su viscosidad es parecida a la de la miel. A temperatura ambiente el vidrio se comporta estructuralmente como un liquido congelado, dicho de otra forma es un liquido que se enfría tan rápidamente que es imposible que se formen cristales. Cuando el vidrio se enfría lentamente se forman cristales de vidrio, fenómeno que se conoce como devitrificación. Los artículos hechos con vidrio devitrificado tienen poca resistencia física.


La industria del vidrio es una de las más antiguas creadas por el hombre. Apareció hace varios milenios en el Mediterráneo, casi en el mismo momento que otras dos grandes industrias que se hicieron posibles gracias al dominio de altas temperaturas: las de la cerámica y el metal. El vidrio más antiguo es in ojo de vidrio de color azuloso que imita a la turquesa y que data del reinado del faraón egipcio Amenofis I, hacia 1550 a. C. pero fue en Roma donde nació la industria vidriera hacia el año 20, con el descubrimiento del vidrio soplado. En el siglo II los romanos conocían el vidrio translucido y fabricaban objetos de vidrio, espejos de cristal sobre metal y lupas (ampollas de vidrio rellenas de agua).

Para fabricar objetos de vidrio el hombre primitivo fundía bloques macizos, los dejaba endurecer y luego los tallaba como piedra. Mas tarde descubrió que el vidrio se trabaja mas fácilmente en estado liquido, mientras aun esta caliente.


Los fenicios difundieron el vidrio por las costas del Atlántico y Mediterráneo, y en tiempos del imperio romano existían grandes centros de producción en Fenicia y Alejandría. Con las técnicas del vidrio soplado era posible fabricar piezas de gran valor artístico. Antes del siglo X aparecieron los vitrales de color, y hacia el siglo XIV se fabricaban en Venecia cristalerías y lentes de aumento. En las fábricas modernas el vidrio se produce en hornos continuos mecanizados, y se utilizan maquinas especiales de inyección de aire para fabricar objetos huecos.

El vidrio se forma con diferentes tipos de sales.  El componente más importante es el dióxido de silicio en forma de arena.  Para fabricar el vidrio común se añaden carbonato sódico y piedra caliza (carbonato de calcio).  El tono verdoso del vidrio antiguo se debe a las impurezas de hierro de la arena.  Los vidrios modernos incorporan otros ingredientes para mejorar el color y algunas de sus propiedades, por ejemplo, la resistencia al calor.
Existen una gran variedad de vidrios y una gran diversidad de procedimientos industriales o artesanales. Según los usos a los que están destinados, se pueden distinguir seis tipos de productos de la industria vidriera: el cristal de vidrio ordinario; el cristal para ventanas, puertas, mobiliario, espejería e industria del automóvil; los “vidrios huecos” para la botellería y la cubiletería; los “vidrios técnicos”, para la óptica, las ampollas, los tubos del televisor, etc.; la fibra de vidrio, utilizada como textil, o utilizada en la forma de paneles que sirven para el aislamiento térmico; y el vidrio trabajado a mano. Todos estos vidrios difieren sensiblemente por su composición, y sobre todo por las técnicas utilizadas para su fabricación.

El vidrio es el más universal de los envases, al no contar con contraindicación de uso alguna. Está presente en la práctica totalidad de los sectores y en algunos de ellos en exclusiva, aunque es la industria agroalimentaria a la que más estrechamente ligado se encuentra. Dentro de esta industria, lidera de forma absoluta algunos segmentos como vino, cavas o cervezas, conviviendo con el resto de materiales en otros como refrescos, aguas, zumos o conservas.

PROCESO DE FABRICACIÓN 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.

Posteriormente, 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.


PRODUCCION DE VIDRIO
Características del producto

Según definición ASTM (American Standard Testing Materials), el vidrio es un producto inorgánico de fusión, enfriado hasta llegar a la condición de rigidez sin cristalización. El vidrio carece de punto de fusión determinado, al contrario de lo que ocurre con la mayor parte de los cuerpos. Desde su estado líquida elevada temperatura se vuelve cada vez más pastoso a medida que se enfría y el estado sólido lo adquiere entre límites de temperatura de varios cientos de grados.

La viscosidad del vidrio fundido permite elaborar objetos soplados, pero también causa dificultades en la fabricación, al oponerse al desprendimiento de las burbujas gaseosas retenidas en la masa fundida. Se necesitan temperaturas próximas a 1400ºC para lograr una buena fluidificación.

El proceso para la elaboración del vidrio se puede dividir en las siguientes etapas:

Recepción de Materias Primas: En esta etapa se garantiza un control operativo y técnico en las materias primas para verificar su calidad físico - química se debe cumplir con el requisito de la granulometría, es decir, el tamaño de los granos de cada material, el cual, debe estar entre ½ y ¾ de milímetro. Para el feldespato y la arena se debe cumplir unos requisitos, tales como tener una composición química estable y determinada. La arena no debe contener arcillas y su contenido de óxidos de hierro debe ser lo mas bajo posible.

PREPARACIÓN DE LAS MEZCLAS: La preparación de la mezcla se puede dividir en cuatro partes: Almacenamiento, Pesaje, Mezclado, Transporte.

FUSION DE LA MEZCLA Y REFINACION DEL VIDRIO: El horno es el sitio donde se lleva a cabo la fusión de las materias primas. Consiste en un recipiente rectangular construido con materiales refractarios resistentes al desgaste producido por el vidrio líquido y las llamas. Se utiliza como combustible el Crudo de Castilla para producir el calor, hay una entrada de aire de 1000ºC, con el fin de enfriar el vidrio que se encuentra dentro del horno. Los gases producidos por el horno son expulsados por lo regeneradores (1300ºC). El primer proceso que se identifica claramente en el horno es el de fusión; aquí todas las materias primas no son propiamente fundidas, sino que al suministrarles calor primero se descomponen y después reaccionan; así pues los componentes que poseen menor punto de fusión se vuelven líquidos más rápido que los que tienen mayor punto de fusión (para la sílice es mayor de 1600ºC, y para el casco entre 1050 y 1100ºC); a medida que va aumentando la temperatura estos últimos también se funden y desaparecen como materiales cristalinos. A continuación se realiza el proceso de refinación, en el cual se eliminan las “semillas” (gran número de pequeñas burbujas que se originan a partir de las reacciones de las materias primas); este proceso empieza casi simultáneamente con el proceso de fusión y continúa hasta que la mezcla de materias primas esté completamente líquida. Luego el vidrio fundido pasa a un segundo tanque, llamado tanque de refinación, donde se intenta igualar la temperatura del vidrio en toda su extensión, para posteriormente repartirlo a las máquinas formadoras por medio de los canales.

Para obtener una temperatura uniforme en el vidrio se deben tener en cuenta las pérdidas de calor existentes a través del techo, las paredes y el piso del canal, así como el calor suministrado por los quemadores. Igualmente para acondicionar el vidrio, es necesario tener en cuenta el color del vidrio, la cantidad de vidrio que extrae cada máquina, la forma de la botella, la cantidad de aire disponible para enfriar el equipo de moldura de la máquina y la velocidad de fabricación de la máquina.

FORMACION DEL ENVASE: Una vez se ha acondicionado el vidrio, en el alimentador se forma la gota de vidrio con el peso correcto y la forma deseada por medio de un sistema de partes refractarias compuesto por: un tubo que controla el flujo de vidrio hacia el orificio, una aguja que impulsa intermitentemente el vidrio hacia el orificio, que determina la cantidad de vidrio que tendrá la gota.

PROCESO PRENSA Y SOPLO: El proceso de prensa y soplo se ha desarrollado para obtener botellas de boca ancha (proceso tradicional) o de boca estrecha (proceso conocido como NNPB). El mecanismo utilizado para el mecanismo de prensa y soplo es el mismo que se utiliza para el mecanismo de soplo y soplo.


 
 

 
 
 
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