Descripcion del proceso de vidrio

1. PROCESO DE FABRICACION DE VIDRIO.
OPERACIONES
MECANICAS
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA.
FIQ

2. Vidrio
Definición
El vidrio se considera una sustancia
amorfa formado a partir de dióxido de
silicio el cual se funde a alta
temperaturas con boratos o fosfato.

3. Aplicación del vidrio un material indispensable.
Vidrio Transporte
Laboratorio
Envases
CONSTRUCCION
Aislamiento térmico y acústico
Ahorro energetico
Resistencia estructual
Seguridad fisica
Protección personal
Vidrio curvo

4. P
R
O
C
E
S
o
V Plano
V Hueco
V Moldeado
VTubo
V Optico
V en fibra
V ArtísticoV Especiales

5. V plano
Construccion
Automatizacion
Otro
usos(Espejo
etc)
V hueco • Envases
• Químico
• Iluminación
• Electrotecnia
V Moldeado
• Construcción
• Electrónica
• iluminación
V en tubo
• Industria química
• Industria
• Farmacéutica
• Electrotecnia
V Fibras
• Textil
• Aislante
V Artístico

6. Fundentes Estabilizantes
Vetrificantes
Componente
secundario.
Materia Prima

7. Vetrificantes
Los vetrificantes son la sustancia típicamente
formadora de vidrio el principal constituyente
es la silice.
El silice constituye la especie química mas
abundante de la corteza terrestre alrededor
del 60%, donde los podemos encontrar en
materiales como el cuarzo, la cuarcita, la arena
y arnisca de cuarzo

8. Fundentes
Por medio de los fundentes favorece a la
formación de vidrio ya que rebaja la
temperatura de fusión
Los fundente mas utilizado son:
Fundentes
𝑵𝒂 𝟐 𝑶
𝑲 𝟐 𝑶
𝑁𝑎2 𝐶𝑂3
𝑁𝑎𝑆𝑂3
𝐾2 𝐶𝑂3
𝐾2 𝑂. 𝐴𝑙2 𝑂3. 6𝑆𝑖𝑂2 (𝐹𝑒𝑑𝑒𝑙𝑝𝑎𝑠𝑡𝑜)

9. Estabilizante
En esta parte de la materia prima encontramos
al elemento mas frecuente que interviene en la
industria del vidrio el aluminio.
La incorporación del aluminio lleva un aumento
en la resistencia mecánica, un mejoramiento en
la estabilidad química, una elevación en la
refracteriedad, una disminución en el
coeficiente de dilatación térmica y
consecuentemente una mejora en la resistencia
termica.

10. Componente secundario
Son sustancia que dan al vidrio aspecto y
textura y una variedad de gama de
manufactura.
Componente químico Coloración
Oxido de magnesio/sodio-
selenio + Oxido de cobalto
Incoloro
Oxido de hierro Verde
Oxido de cromo Verde, café y azul
Oxido de cobalto Azul o violeta
Selenio Naranja o rojo

11. Inicio
Recepción de materia
prima
Trituración
Mezclado
Fusión
Conformado
Vidrio
plano
Recocido (extendería)
Primera
Transformación (corte)
Otras Transformación
Acabado
Fin
SiNo
Enfriamiento
Transformación
Embalaje
Almacenaje
Reacción de
componentes
disolución
excedentes de
silicio y
homogenización

12. Transporte de materia Prima
Anteriormente se menciono que la fuentes principales de
silicio son:
• Cuarzo
• Cuarcita
• Arena
• Arnisca siliceas

13. Materia prima
• Difícil su disolución
en el vidrio fundido
cuando las
partículas rebalsa el
tamaño de 0,3 a 0,4
mm
• No se debe permitir
minerales como
corindón, cromita y
distena ya que da
lugar a la formación
de incursiones
solida de difícil
digestión.

14. Trituración
La arena se puede
transportar a la
trituradora por medio
de elevadores y grúas.

15. Almacenado de materia primaArena
Carbonato
desosa
Dolomía
Oxidode
Hierro
Yeso
aluminio
La arena triturado se transporta por medio
transportadora de banda al mezclador o se almacena
en silos el cual se lleva por medio de elevadores.

16. Arena
Carbonato
desosa
Dolomía
Oxidode
Hierro
Yeso
aluminio

17. Fusión
Una vez triturado, mezclado y
con la cantidad de agua
necesaria para tener una
humedad correcta (4-4,5%) se
lleva al horno por medio de
banda transportado y se
introduce al horno por un
equipo llamado enfornadora

18. Fusión
Horno de fusión
En la fusión comprende una
serie de transformaciones
física y química en virtud de
la mezcla vetrificantes se
convierte en una masa vítrea.

19. Fusión
Propiedades físicas
• Se modifica el estado cristalino.
• Desprendimiento de gases
• Fusión de cada constituyentes.
• Volatilización parcial.
Propiedades quimicas
• Evaporación de agua húmeda
• Deshidratación de cada constituyente
• Disociación de carbonatos, sulfatos y fabricación de
colores
• Asociación de los óxidos liberados (reacción de la distintas
especies.

20. Conformado

21. Conformado
El conformado es una operación que
permite moldear los vidrios a alta
temperatura , esta operación se puede
realizar por diversos procedimiento
Yo no se
nada de
conformado
• Colado
• Soplado
• Estirado
• Laminado
• Prensado

22. Conformado
En cada procedimiento mencionado anteriormente se
debe condicionar térmicamente con objeto de
estabilizar la viscosidad.

23. Soplado
Por ejemplo en la fabricación de vidrio hueco se
utiliza el procedimiento de soplado el cual se divide
en los siguientes:
• Soplado a boca
• Succión soplado
• Soplado-Soplado
• Prensado Soplado
• Laminado Soplado

24. Soplado

25. Succión-soplado
La materia prima(vidrio fundido) se transporta en el
procedimiento de succión soplado a través de una
plataforma circular de 5m de diámetro en los cuales se
montan en varios brazos automático para trasladar los
moldes
En este procedimiento consta con un sistema de
calefacción que mantiene el proceso a temperatura de
trabajo.

26. Proceso de succión soplado

27. Procedimiento laminado-soplado
El procedimiento inicia cuando se recibe un chorro
continuo de vidrio atreves de un pequeño orificio de 25
mm de diámetro generalmente este chorro incide
directamente entre dos pequeños rodillos laminados que
posteriormente lo transporta en una banda
transportadora.Chorro continuo de vidrio
Rodillo
Banda transportadora

28. Procedimiento laminado soplado

29. Fabricación de vidrio plano.
Generalmente en este proceso se sigue transportando
por banda transportadora, sistema de rodillo o
tubería.

30. Sistema colburn-Libbey -Owens
Su método de
transporte se
basa en una
serie de
rodillos
transportado
res forjados
de asbestos

31. Sistema fourcault
Aquí una vez
mas se utiliza
el sistema de
transporte
por rodillo en
este caso se
va elevando
hasta entrar
a la cámara
de estirado

32. Sistema pittsburg
Una vez mas se
utiliza el sistema
de rodillo para
transportar el
flujo de vidrio al
equipo que se le
dará el laminado

33. Procedimiento de flotado
En este procedimiento se pasa del horno de fusión a una
cámara de baño de estaño por medio de tubería.
La importancia radica en que en este procedimiento se
obtiene una lamina pulida en ambas caras.

34. Sistema de control
La prioridad del sistema de control
tiene como prioridad los siguientes
aspectos.
• Verificar que no se
encuentre ninguna
inclusiones solidas
piedras en la lamina
• Verificar la
temperatura en
ambos lados de las
caras
• Mantener la
estabilidad de los
equipos en el flujo
de vidrio.

35. Corte Una vez
pasado por el
control la
lamina se
pasa por una
maquina
cortadora la
cual se
transporta
por una
banda
transportado
ra se corta
según
dimensiones.

36. Embalaje
Se empaca de
acuerdo a la
característica del
diseño del vidrio
puede ser por un
sistema
automatizado o
manual lo cual va a
depender de la
planta

37. Almacén
El producto terminado
se puede transportar
al área de almacén, en
monta carga, grúas o
banda transportadora
lo cual va a depender
de acuerdo al nivel
industrial de la
empresa.

38. Bibliografía
• Jim Lesko; Diseño industrial Guia de materiales y
proceso de manufactura Editorial Limusa Wiley
• Robert H. Perry. Manual del Ingeniero Químico
(tercera edición en español). México: editorial Mc
Graw-Hill
• Mikell P. Groover; Fundamento de manufactura
moderna (cuarta edicion) editorial Willey