Fabricación de Productos Cerámicos

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  Pasos del Proceso de Fabricación de Productos Cerámicos
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  La preparación de la pasta serealiza mecánicamente, pro-duciéndose consecutivamen-te las siguientes operaciones:*Tamizado: Para eliminar laspartículas más gruesas, nocorrespondientes a la fracciónarcillosa.*Lavado:Para eliminar otrasimpurezas.*Molido: Para disgregar lasarcillas y triturar los desen-grasantes.*Mezclado y amasado: Paraconseguir toda la homogenei-zación de la materia prima yagua.*Raspado laminado: permiteuna mayor homogeneizaciónde la pasta Proceso de fabricación de Productos Cerámicos: Maduración En la preparación de la pasta cerámica existen tres ingredientes principales:Los elementos plásticos , los elementos magros o desengrasantes y los fundentes . La propor-ción y calidad de estos tres ingredientes determinará el producto cerámico. Elementos plásticos : son las arcillas y caolines que forman la base de las pastas cerámicas debi-do a su plasticidad. Elementos magros o desengrasantes: son la sílice, la arena, trozos molidos de terracota(chamota) y las arcillas silíceas. Son para reducir su excesiva plasticidad, para aumentar la poro-sidad así como para facilitar el secado del objeto. Elementos fundentes : son los feldespatos, las micas, la cal, los fosfatos, las fritas molidas, losvidrios pulverizados y las arcillas fundentes, ferrosas y calcáreas.   Profesora: Alvarez Cintia Estefania Fabricación de Productos Cerámicos EDI: Transformación de Los Materiales en Los Procesos Productivos Hasta la obtención de un determinado producto cerámico la arcilla y demás materias pri-mas han de pasar por una serie de procesos.No es sencillo generalizar la fabricación de cerámicas ya que para cada producto hay unprocedimiento distinto. Pasos Generales delProceso de Fabricaciónde los cerámicos La pasta cruda “madura”, cuandose estaciona por largos periodos, aveces varios meses, mejorando suspropiedades. Se dice, probable-mente sin exageración, que lasporcelanas chinas del siglo XV seconfeccionaban con materia primamadurada durante 50 años. PREPARACIÓN DE LAS PASTAS ARCILLOSAS:  Moldeo: artesanalmente semoldea con tornos o ma-quinas que se accionanmanualmente, como la extrusora.  Actualmente se realiza elmoldeo a máquina( galleteras o extruxiona-dora) , estos sistemas tra-tan de obtener productosseriados de mayor calidad.Permiten disminuir el aguade amasado y trabajar conpastas más secas, o bien,trabajar con arcillas pocoplásticas. Básicamenteconstan de un cuerpo cilín-drico horizontal en el cualgira un eje que tiene unosHelicoides, que empujan lapasta hacia una boquillaque le da forma.En industria , la extrusión con-siste en la utilización de un flujocontinuo de materias primas parala obtención de productos.La cerámica puede formarse através de la extrusión.La extrusión de la terracota se usapara producir las cañerías. Muchosladrillos modernos también sonmanufacturados usando un proce-so de extrusión de ladrillos. Página 2 Fabricación de Productos Cerámicos Moldeo Manual MOLDEO Boquillas de extructorasmanuales Extrusora para formaspequeñas y sencillas   Extrusora industrial para moldear ladrillos El tradicional torno alfarero es undisco horizontal sobre el cual sepone la pasta cruda; cuando gira eloperario la moldea con sus manos Moldeo por prensa: Permite el moldeo de pastas secas para la fabricación de tejas planas.Se da la forma mediante troquel que se comprime a gran presión. Pueden ser : por prensa-do plástico, prensado semiseco y prensado seco. Prensado plástico   Un pedazo de barro deconsistencia plástica seprensa entre un moldesuperior y uno inferiorcontenidos en una es-tructura metálica.Los moldes se hacen deyeso y al aplicar vacíose remueve al humedaddel barro.Al aumentar la presiónlos moldes de yesofallan. Se reemplazanpor resinas plásticas omateriales cerámicosporosos. Estos moldesfuncionan en posiciónvertical. Molde para lavatorio   Prensado semiseco  La porción de pasta (taco o unapastilla recién extruida), se intro-duce en el molde de la prensa. Acontinuación la parte móvil baja y ala vez gira hasta conformar la pieza.Los moldes pueden ser de acero,de yeso o de cerámica porosa. Laextracción suele hacerse por airecomprimido.La baja proporción de agua producealta plasticidad que impide el uso demétodos de formado plástico. Seusan altas presiones para superar labaja plasticidad del material y forzar-lo dentro de la cavidad de un dado.Con frecuencia se forman rebabas.Alto nivel de automatización.Productos: tejas,ladrillos refracta-rios. Prensado en seco El sistema tiene una alta productividad.La pasta, en forma de polvo, se introduceen el molde .El prensado, se realiza en varias fasespara compactar y desairear el polvo.A la salida, la pieza entra directamente asecaderos verticalesProductos: Azulejos, aisladores eléctri-cos, ladrillos refractarios, revestimientos. Moldeo de platos en seco   El mismo principio se aplica enequipos mecanizados, pero enlugar de las manos hay sistemasde perfiles y cuchillas.  Secado: Durante el secado se elimina parte del aguade amasado hasta un 5%. Debe de realizarse deforma gradual y progresiva para evitar alabeos yresquebrajamientos.Durante el secado de piezas cerámicas, tiene lugarsimultánea y consecutivamente un desplazamientode agua a través del sólido húmedo y a través delgas. El aire que se utiliza debe ser lo suficientementeseco y caliente, pues se utiliza, no sólo para elimi-nar el agua procedente del sólido sino también parasuministrar la energía en forma de calor, que necesi-ta esa agua para evaporarse.Actualmente el secado de las piezas se realiza ensecaderos verticales u horizontales.Tras el conformado de las piezas éstas se introducenen el interior del secadero, en donde se ponen encontacto en contracorriente con gases calientes. Es-tos gases calientes son aportados por un quemadoraire-gas natural o por gases calientes procedentesde la chimenea de enfriamiento del horno. El princi-pal mecanismo de transmisión de calor entre el airey las piezas es el de convección. Página 3 Volumen 1, nº 1 SECADO Moldes para hornillos por colada   Moldeo por colada: se utiliza una pasta arcillosa liquida mediante álcalis que recibe el nombre de barbotina, seintroduce en moldes de yeso que son los encargaos de dar la forma del producto, este sistema se emplea en ciertosproductos de porcelana, loza o gres (fregaderos, inodoros, bidets, etc.). Paso 4: Se abre el molde y se saca elproductoSECADEROSecadero que utiliza gases calientes derivados del horno túnel L as piezas modeladas se secan al ambiente, en lasombra, aproximadamente 3 a 4 días de acuerdo a lahumedad del ambiente y el tamaño de la pieza. Enlos talleres más modernos se utilizan secadores abase de aire caliente.  Página 4 Fabricación de Productos Cerámicos COCCIÓN Cualquier defecto de las fasesde fabricación anteriores semanifestará y potenciará du-rante la cocción. La cocción serealiza en distintos tipos dehornos:ã Hornos discontinuos: es-tarán fríos cuando se coloquenlos productos ha cocer, a con-tinuación se eleva la tempera-tura progresivamente hastaobtener el punto optimo pre-visto para cada pasta, y luegose va enfriando lentamente.ã Hornos continuos: la tempe-ratura para la cocción siempreestará presente, para la coc-ción de los productos se desli-zan éstos par la zona de fuego(hornos túnel) o, por elcontrario el fuego avanzaencontrándose los produc-tos estáticos (hornos hoff-mann). Sea cual sea el sis-tema están constituidos portres zonas caloríficas; pre-calentamiento, cocción yenfriamiento.Los productos cocidos o BIZCOCHOS , son someti-dos luego a diversos trata-mientos de acabado y de-coración.La cocción de la pasta crudaexige lento calentamiento.Si fuera brusco, la evapora-ción de agua contraeríaexcesivamente el volumencon peligro de ampollas yfisuras que desvalorizan suaspecto y aumenta la fragi-lidad. Un enfriamiento de-masiado rápido srcina de-fectos similares. Además sedebe controlar la tempera-tura máxima de cocción y eltiempo que esta se mantie-ne. Si es insuficiente no secompletan las reaccionesindispensables; si se sobre-pasa, el ablandamiento(fusión) deforma la piezacocida.HORNO DISCONTINUO HORNO DISCONTINUO LLAMA CIRCULARHORNO HOFFMANNInterior de un horno Hoffmann COCHURA a)b)c)Hasta 400 °Cde 400 a 600 °Cmás de 600 °CArcilla seca, sin cambios estructurales. Reversibles.Se elimina agua de composición y varían sus propieda-des. Proceso irreversible. Retracción definitiva.Puntos de fusión distintos según arcillas:temperaturaº CSi%Al%O Fe%Ca O% FUSIBLES 800-1280 60 20 2 1,5Cerámicas Rojas. VITRIFICABLES  1280-1600 70 25 2 1,0Gres, azulejo, mayólica. REFRACTARIAS  1600-1700 75 30 1 0,2Ladrillos, polvos. KAOLIN  1700-2700 50 40 0,5 0,2Porcelanas.
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