El Vidrio: Propiedades, Fabricación y Procesos de Conformado

El Vidrio

Introducción

Vidrio: Material cerámico obtenido a partir de materiales inorgánicos a altas temperaturas. Es transparente, duro a temperatura ambiente y tiene excelente resistencia a la corrosión.

Estructura

Los enlaces Si-O-Si no tienen orientación determinada, la distancia de separación entre los átomos no es homogénea y el compuesto está desordenado. La adición de otros óxidos modifica la red para producir un vidrio más manejable.

• Vidrios sodo-cálcicos
• Vidrios de borosilicato
• Vidrios al plomo

Propiedades

El vidrio posee gran durabilidad química y es aislante eléctrico. Además, presenta las siguientes características:

• Punto de trabajo: Viscosidad suficientemente baja como para darle forma.
• Punto de reblandecimiento: El vidrio comienza a deformarse visiblemente.
• Punto de recocido: Las tensiones internas existentes son desvanecidas.
• Punto de deformación: El vidrio puede enfriarse rápidamente sin introducir ningún tipo de tensión externa.

También, se caracteriza por su elevada transparencia a la luz y transmite el calor por conducción, radiación y por fenómenos de convección superficial.

Fabricación

Se utiliza un horno tanque, que consiste en un gran tanque cerrado, hecho con materiales refractarios. Cuando el vidrio sale del tanque de fusión se enfría y se endurece rápidamente. En esos pocos segundos se trabaja de muchas formas para darle diferentes aspectos. Se puede soplar, estirar, prensar y laminar. El vidrio frío puede volverse a calentar y trabajar repetidas veces con la misma facilidad. Es importante evitar que el vidrio caliente cristalice.

Procesos de Conformado

• Flotado: Una tira de vidrio sale del horno de fusión y flota sobre una superficie de un baño de estaño fundido. La lámina de vidrio es enfriada. Cuando su superficie es lo suficientemente dura, la lámina de vidrio se saca del horno y pasa a través de un largo horno de recocido donde se eliminan tensiones residuales.
• Soplado, prensado y moldeado: Se prensa con un émbolo en el molde que contiene vidrio fundido.
• Templado: El vidrio es reforzado enfriando rápidamente con aire su superficie después que este haya sido calentado hasta cerca de su punto de reblandecimiento. Se crean fuerzas de tracción en el interior del vidrio y fuerzas de compresión en la superficie.
• Refuerzo químico: Tratamientos químicos especiales.