Materiales
09 marzo, 2023
El vidrio templado es un tipo de vidrio tratado para adquirir una serie de propiedades mecánicas y térmicas. Estas propiedades hacen que sea un material muy utilizado en construcción, diseño interior y artesanía. Fabricar el vidrio templado requiere de un proceso minucioso que involucra ciertos equipos y materias primas específicas. A continuación, explicaremos con detalle cuales son los pasos necesarios para fabricar vidrio templado a nivel industrial.
El vidrio templado se fabrica a partir de una lámina de vidrio plana y transparente sin defectos estructurales. Esta lámina suele ser típicamente de una calidad de alto nivel y cuando es cortada para obtener el tamaño deseado, se deben remover todos los bordes y esquinas por medios mecánicos tales como rectificadoras o sierras pulidoras. La lámina no debe presentar rastros ni bordes que sean visualmente perceptibles sin lupa.
Antes de pasar a la etapa de producción de vidrio templado, la lámina de vidrio debe pasar por algunos tratamientos preliminares. Estos tratamientos sirven para eliminar impurezas, pequeñas grietas y regueros. Estos procedimientos se realizan con equipos como lavadoras a presión, secadoras, hornos autolimpiables y aún hornos de oxidación. También se debe llevar a cabo un fuerte control de calidad para asegurarse de que la lámina cumpla con los requisitos necesarios.
Una vez realizados los tratamientos preliminares, la lámina pasa a la etapa de templado. El templado sirve para darle resistencia mecánica a la lámina y hacerla más capaz de resistir impactos fuertes y cargas extremas. El templado es un proceso muy complejo que generalmente se realiza en un horno de temperatura muy alta. Esto se debe a que el horno manipula la distribución de las tensiones en el vidrio para mejorar sus propiedades mecánicas.
Este equipo en particular opera al calentar la lámina a temperaturas entre 600°C y 700°C. El aire proveniente del interior del horno calienta la lámina hasta que se alcanza esa temperatura. Cuando se alcanza la temperatura correcta, el aire se enfría abruptamente. Esto crea un gradiente de tensiones muy alto en la superficie del vidrio, lo que le brinda al producto terminado una gran resistencia a la flexión y a la rotura.
Para garantizar que el vidrio tenga las mejores propiedades mecánicas posibles tras el proceso de recocido, se debe establecer una vigilancia muy estricta de la distribución de la temperatura a través de todo el proceso. Para esto se usan equipos como sensores ópticos y termoeléctricos instalados en el horno. Estos equipos son responsables de monitorear constantemente la temperatura en todas las zonas del horno.
De esta manera, se pueden detectar cualquier cambio en los valores de la temperatura del vidrio y así se corrigen antes de que afecten la calidad del producto final. De esta forma, se puede garantizar un producto de vidrio templado libre de defectos estructurales y visuales.
El último paso del proceso de fabricación del vidrio templado se llama enfriamiento. Este proceso consiste en refrescar la temperatura del vidrio de forma gradual. Esto sirve para crear las tensiones internas que darán resistencia y fuerza a la lámina de vidrio. El enfriamiento debe durar quizás alrededor de 20 minutos hasta que el vidrio alcance una temperatura entre los 110°C hasta los 300°C. Un enfriamiento lento evitará que el vidrio presente fallas, deformaciones o quebraduras durante el enfriamiento.
Una vez que el vidrio ha sido tratado de forma adecuada, es necesario llevar a cabo pruebas de resistencia. Estas pruebas tienen como objetivo determinar si el vidrio soporta los diferentes requerimientos a los que se someterá durante su uso posterior. Por ejemplo, la resistencia a impacto o la estabilidad a cambios de temperatura. Para esto se usan equipos como balanza de microgramos reológicos, equipos de estrés termal o lámparas de calor cruzado.
La resistencia mecánica de un vidrio templado para ser considerado de calidad debe cumplir sin excepción con todos los requerimientos y parámetros establecidos. Estos deben ser comprobados en cada etapa del proceso para asegurar la calidad de todos los productos.
Fabricar vidrio templado es un proceso muy complejo en la que se involucran muchas etapas y procedimientos. Es necesario utilizar diferentes equipos de alta tecnología y realizar estrictos controles de calidad. Procesos como el acabado de la lámina de vidrio, el tratamiento de la misma, el templado y el enfriamiento, juegan un papel fundamental en el proceso de fabricación para garantizar la calidad y resistencia del producto final.
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