Unos de los problemas fundamentales en la fundición del vidrio es la obtención, mantenimiento y medición de las altas temperaturas que se producen en los hornos de fundición, otro inconveniente es la acción corrosiva del vidrio fundido sobre los recipientes

Para la obtención de las grandes temperaturas de los hornos, se necesita un combustible, que puede ser sólido, líquido ó gaseoso. En la antigüedad se usaba madera y sus cenizas eran proveedoras de potasa para la horneada, luego se utilizó el carbón mineral, y en la actualidad se utilizan combustibles menos costosos y más fáciles de regular, siendo el gas pobre, el petróleo y el gas natural los principales.

Combustible para los hornos

Gas Pobre 1,290 cal/m³

Petróleo 7,500 cal/litro

Gas natural 6,23 a 9,79 cal/m³

(mejor llama y fácil regulación)

El petróleo se obtiene a precio razonable y es un buen combustible con un poder calorífico de 7,500 cal / litro, un litro de petróleo equivale aproximadamente a un metro cúbico de gas natural.

El gas pobre es una mezcla de varios gases, con un poder calorífico neto de 1,290 cal / m³. El gas natural es el combustible ideal es fácil de regular, arde con gran llama y a un poder calorífico de 6,230 a 9,790 cal / m³.

Los cuerpos no solo irradian o emiten energía, sino que también reciben y absorben. Sobre la superficie de un cuerpo incide constantemente energía radiante, tanto desde el interior como desde el exterior, cuando la energía radiante incide sobre la superficie una parte se refleja y la otra parte se transmite.

Los cuerpos no solo irradian o emiten energía, sino que también reciben y absorben. Sobre la superficie de un cuerpo incide constantemente energía radiante, tanto desde el interior como desde el exterior, cuando la energía radiante incide sobre la superficie una parte se refleja y la otra parte se transmite.

La energía radiante que incide desde el interior se refleja hacia dentro, y se transmite cierta proporción que se propaga hacia fuera, lo que se denomina energía radiante emitida por la superficie.

La energía radiante que incide desde el interior se refleja hacia dentro, y se transmite cierta proporción que se propaga hacia fuera, lo que se denomina energía radiante emitida por la superficie.

Energía radiante Emitida por el cuerpo

Un pirómetro, es un dispositivo capaz de medir la temperatura de una sustancia sin necesidad de estar en contacto con ella. El término se suele aplicar a aquellos instrumentos capaces de medir temperaturas superiores a los 600 grados Celsius.

°c

°c

Realiza un muestreo de la radiación total y mediante determinación del efecto calorífico obtenido, un sensor térmico determina le medición de temperatura

La radiación infrarroja es filtrada por una lente, un sensor foto-resistivo, da lugar a una corriente eléctrica de la cual se calcula la temperatura.

El color de la radiación de la superficie a medir se compara con el color emitido por un filamento que se ajusta con un reostato calibrado.

Se basa en el efecto fotoeléctrico, por el cual se liberan electrones del semiconductores, cuando incide sobre ellos la radiación térmica.

°c

Los pirómetros de radiación se adaptan particularmente bien en los lugares donde no es factible una instalación permanente, como en los crisoles, recogen el calor radiante por un orificio y lo proyectan sobre una termopila.

Los pirómetros de radiación se adaptan particularmente bien en los lugares donde no es factible una instalación permanente, como en los crisoles, recogen el calor radiante por un orificio y lo proyectan sobre una termopila.

Los pirómetros ópticos se basan en la intensidad de la corriente eléctrica necesaria para calentar el filamento de una lámpara hasta que tenga la misma luminosidad que una muestra colocada en el horno.

Los pirómetros ópticos se basan en la intensidad de la corriente eléctrica necesaria para calentar el filamento de una lámpara hasta que tenga la misma luminosidad que una muestra colocada en el horno.

Los pirómetros se basan en 1. Método para determinar los efectos del calor. 2. Método para determinar la temperatura. 3. Método para establecer y definir una escala de temperaturas.

Los conos de Seger, están formados por mezcla de varios minerales, que cuando se calientan hasta cierto grado, comienzan a fundirse y a una temperatura definida, se doblan y llega el vértice a tocar el plano de la base.

Para las elevadas temperaturas que se producen en la fundición del vidrio (1250 -1700°C) solo se utilizan los metales nobles, generalmente el platino y sus aleaciones, estos pares termoeléctricos generan solamente 1mV por 100°C de diferencia entre las soldaduras calientes y frías. Los galvanómetros para medir los débiles voltajes termoeléctricos deben ser exactos y sensibles.

El termómetro de gas y los termoelementos han sido importantísimos para establecer los puntos de fusión. Los pirómetros más empleados son los termoeléctricos, que se basan en el potencial eléctrico establecido entre dos filamentos.

Cualquier objeto con una temperatura superior a los 0 Kelvin emite radiación térmica. Esta radiación será captada y evaluada por el pirómetro, el más comunes es el pirómetro de absorción-emisión. Para medir la temperatura de un metal incandescente, se observa éste a través del pirómetro, y se gira un anillo para ajustar la temperatura de un filamento incandescente proyectado en el campo de visión. Cuando el color del filamento es idéntico al del metal, se puede leer la temperatura en una escala según el ajuste del color del filamento.

PUNTOS DE FUSIÓN DE METALES Y ALEACIONES

Metal Grados

centígrados

Grados

Fahrenheit

Aluminio 658,9 1218

Cobre 1083,1 1981,6

Oro 1062,6 1944,7

Hierro dulce 1535 2795

Plomo 327,4 621,3

Níquel 1455 2651

Paladio 1555 2831

Platino 1773,5 3224,3

Zinc 419,45 787

ESCALA CROMÁTICA DE TEMPERATURAS

Color Grados

centígrados

Grados Fahrenheit

Rojo menos visible 475 885

Rojo menos visible a rojo

oscuro

475 - 650 885 -1200

Rojo oscuro a rojo cereza 650 -750 1200 - 1380

Rojo cereza a rojo

brillante

750 -815 1380 - 1500

Rojo cereza brillante a

anaranjado

815 - 900 1500 – 1650

Anaranjado a amarillo 900 - 1090 1650 – 2000

Amarillo a amarillo claro 1090 -1315 2000 -2400

Amarillo claro a blanco 1315 - 1540 2400 - 2800

Blanco a blanco brillante 1540 - máximo 2800 - máximo

Son los responsables de la fabricación del vidrio, ya que nos proporcionan los recipientes para contener el vidrio, a su vez que conservan las temperaturas dentro de los hornos.

Hacen posible la fabricación del vidrio, pero también son responsables de muchos de los defectos del mismo.

Arcilla Refractaria

Ladrillos de alúmina

Ladrillos de sílice

Ácidos Básicos Ácidos Neutros

Refractario es tener la propiedad de resistir altas temperaturas sin descomponerse y poder soportar temperaturas de más de 1100 ° C sin ablandarse.

La calidad del refractario depende de los siguientes factores: • Temperatura • Continuidad de trabajo • Frecuencia e intensidad de los cambios de temperatura • Clase de combustible • Abrasión • Carácter del vidrio en contacto con los refractarios

De los materiales refractarios, la arcilla es de la que más toneladas se emplean, la conductibilidad térmica y el coeficiente de dilatación de los ladrillos de arcilla refractaria son en general menores que la de los ladrillos de sílice.

Los crisoles deben calentarse durante varios días, antes de colocarlos en los hornos, este precalentamiento se hace en pequeños hornos conocidos con el nombre de estufas de crisoles.

Estos ladrillos son relativamente baratos y poseen la gran propiedad de ser muy refractarios y presentar una gran resistencia a las deformaciones cuando son sometidos a elevadas temperaturas.

En los últimos 15 años el ladrillo de alúmina es de uso general en los hornos de balsa y en la construcción de las paredes de los recuperadores. La alúmina pura es muy refractaria, siendo su punto de fusión de unos 300°C más alto que el de la sílice. En consecuencia estos ladrillos pueden resistir temperaturas mayores que los de arcilla refractaria ó de sílice.

Su dilatación lineal es un 75% mayor a los 1300°C que las arcillas refractarias. Son relativamente fuertes y resistentes a la abrasión cuando están calientes, su gran conductibilidad térmica y la tendencia a resquebrajarse por los cambios rápidos de temperatura entre los 100 y 700°C, no constituyen inconvenientes serios.

El proceso consiste esencialmente en introducir una mezcla de arcilla muy aluminosa y refractario pulverizado, dentro de un horno eléctrico donde se funden completamente, y luego se cuela en moldes de arena y se recose.

Como consecuencia de estas propiedades, el grado de producción del vidrio puede incrementarse empleando mayores temperaturas y mayor carga por unidad superficial de plaza de fusión, los hornos tienen mayor durabilidad, incluso producen vidrios de mejor calidad.

Son resistentes a elevadas temperaturas, resisten bien la corrosión y tienen un coeficiente de dilatación lineal aproximadamente a la mitad que el ladrillo refractario. Estos refractarios se corroen tan lentamente que las escorias y otras impurezas, que van a parar al vidrio, quedan reducidas en gran escala, por lo que se obtienen vidrios más puros.

Estas operaciones aparentemente sencillas, son en realidad muy difíciles. Los bloques que se obtienen tienen una porosidad prácticamente nula, estos bloques no pueden cortarse, picarse ó moldearse, solo se pueden desbastarse con muelas.

1 a 2 toneladas de vidrio fundido, pueden ser abiertos o cubiertos,

Crisoles chicos usan calefacción directa, sin precalentar el aire , aunque los más comunes son regeneradores.

regeneración consiste en el almacenaje y consiguiente uso del calor arrastrado por los gases que salen del horno.

Son horno cuyas paredes sirven para retener el calor y contener la masa de vidrio, y el sistema de regeneración de los gases.

pueden fundirse de 5 a 10 toneladas de vidrio.

Crisol

Evacuación del Humo

Recuperador metálico

Chimenea

Mechero

Puerta

Horno de Crisol Horno de Crisol

Para esto precalentamos el aire utilizando los gases que salen del horno (1300-1500°C) esta operación se realiza mediante regeneradores construidos con material refractario, también se pueden utilizar intercambiadores de aire/gases de tipo metálico conocidos como recuperadores.

Los hornos empleados en la industria del vidrio pueden ser:

• Horno de fusión de llamas • Horno de fusión calentado eléctricamente

Ahora podemos decir que tenemos: • Hornos con quemadores alimentados con aire frio • Hornos recuperadores • Hornos regeneradores

Los más empleados son los de llama, se utilizan quemadores alimentados con aire frio, para aumentar el rendimiento es necesario tener una temperatura de llama muy alta.

3. Después este vidrio fundido pasa por los alimentadores donde se sigue enfriando y logra homogenizar toda su temperatura, gracias a unos pequeños quemadores instalados en todo el recorrido del vidrio.

Los hornos regenerativos son llamados así porque regeneran el aire de combustión para mantenerlo caliente siempre y de esa manera ahorrar energía, a través de los regeneradores que en su interior tienen ladrillos refractarios (checkers) que almacenan calor y lo transmiten al aire que se utilizará para prender la llama en el horno.

• Hornos regeneradores de puerta trasera • Hornos regeneradores de puerta lateral

1. La materia prima se funde en el tanque a una temperatura de aprox. 1535°C. Esta temperatura se alcanza gracias a los quemadores que tienen los hornos, por medio de una gran llama que esta sobre la materia prima.

2. Después que el vidrio fundido permanece un tiempo en el tanque, pasa a través de la garganta al refinador, donde sus propiedades son homologadas, y el vidrio está a una menor temperatura.

Tenemos dos tipos de hornos regenerativos:

Horno regenerador de puerta trasera (pequeños-medianos)

Ventilador Válvula de aire

Puertos (ports)

quemador

salida

Tanque Ladrillos Refractarios (checkers)

Se llama así porque los puertos (ports) por donde ingresa el aire y el combustible para la combustión, están en la pared trasera del horno y detrás de ellos se encuentran los regeneradores.

Tienen una válvula de reversa, que cada 30min aproximadamente se mueve para permitir la entrada de aire por uno de los regeneradores, y la salida de los gases de combustión por el otro.

El aire frío de la atmósfera ingresa por el lado derecho y sale por el lado izquierdo (ya caliente por la combustión), entonces todos los checkers del lado izquierdo se están calentando durante los 30min

1er ciclo

Ingreso aire frio

Salida aire caliente

Refractarios calientes

Transcurridos los 30 minutos los checkers del lado izquierdo están calientes, la válvula invierte la entrada de aire frío de la atmósfera, ahora ingresa por el lado izquierdo, pero al pasar por los checkers, este aire se calienta y al llegar a la salida de los ports hace más fácil la combustión, y los gases calientes de combustión salen ahora por el lado derecho y calientan los checker de ese lado, luego de 30minutos más se revierte nuevamente la situación, y así sucesivamente.

2do ciclo

Entrada de aire frio

Checkers del regenerador izquierdo

Salida del aire caliente

Checkers del regenerador derecho

Horno regenerador de Conductos laterales (mediano-grande)

Válvula de aire

Puertos (ports)

salida

Los hornos regeneradores de conductos laterales, los quemadores y las puertas de salida están situados en oposición a lo largo del horno, con dos cámaras regeneradoras una a cada lado, es para producciones muy altas.

La llama irradia calor directamente sobre el baño de vidrio e indirectamente vía absorción y reflexión de la bóveda.

El calentamiento del vidrio se realiza por medio de llamas por encima de la superficie del baño, una parte de la energía térmica se transmite directamente al baño por los mecanismos de radiación y convección y la otra parte se transmite a la bóveda que la restituye nuevamente al baño por radiación.

El proceso de regeneración del aire es el mismo que para el de puerta trasera, con la diferencia que este tiene varias llamas que salen por debajo de cada puerto, pueden ser 4, 5 o 6. Ahora, esta llama, es perpendicular al flujo de vidrio y ocupa una mayor área .

En los hornos también se utilizan agitadores, que sirven para la homogenización del vidrio, son agitadores metálicos que atraviesan verticalmente la bóveda del horno, se sumergen en el vidrio rompiendo y mezclando cualquier heterogeneidad que pueda quedar del proceso de fusión.

Estos agitadores nos proporcionan vidrios fundidos más homogéneos desde el punto de vista químico, las temperaturas son medidas por intermedio de los pirómetros termoeléctricos colocados pasantes, o sea atravesando el refractario, midiendo así directamente la temperatura del vidrio que está en contacto con el refractario. Estas indicaciones de temperatura son registradas en el control y a partir de ellas se eleva o disminuye el caudal de combustible para regular el calor.

Arena silícea Componentes

alcalinos Se funden

Silicatos alcalinos

Silicatos dobles

Cal Bases Pierde viscosidad

Se liberan burbujas

Aplacado de la masa de vidrio

Calentamiento Rápido

(Fundir c/rapidez) Oxido Bórico Generador de gases

La cal y las otras bases buscan su complemento de sílice y forman silicatos dobles. El exceso de sílice empieza a disolverse, la fusión se calienta y pierde viscosidad, mientras se liberan los gases de los carbonatos, hidratos, nitratos y sulfatos.

La cal y las otras bases buscan su complemento de sílice y forman silicatos dobles. El exceso de sílice empieza a disolverse, la fusión se calienta y pierde viscosidad, mientras se liberan los gases de los carbonatos, hidratos, nitratos y sulfatos.

Los componentes alcalinos funden casi inmediatamente, reaccionan luego con la arena y se producen los silicato alcalinos.

Los componentes alcalinos funden casi inmediatamente, reaccionan luego con la arena y se producen los silicato alcalinos.

Las burbujas grandes salen mucho más rápido que las pequeñas, por su mayor poder ascendente.

Las burbujas grandes salen mucho más rápido que las pequeñas, por su mayor poder ascendente.

Fundir con rapidez, ya que la lentitud y la temperatura moderada, suelen quedar en el vidrio una multitud de pequeñas burbujas muy difíciles de erradicar aunque se aumente la temperatura.

Fundir con rapidez, ya que la lentitud y la temperatura moderada, suelen quedar en el vidrio una multitud de pequeñas burbujas muy difíciles de erradicar aunque se aumente la temperatura.

Incorporación a la hornada de ingredientes generadores de gases, el óxido bórico tiene una gran influencia en el aplacado, el sulfato sódico es otro reactivo muy efectivo.

Incorporación a la hornada de ingredientes generadores de gases, el óxido bórico tiene una gran influencia en el aplacado, el sulfato sódico es otro reactivo muy efectivo.

Vidrio Soplado

Se funde en crisoles (poca cantidad)

Vidrio de plomo, se deja enfriar hasta obtener viscosidad para trabajarlo

Los sopladores se dividen en grupos de 5 ó 6 personas por crisol

Después del fundido, se los enfría hasta unos 1000°C, temperatura a la cual el vidrio es un líquido viscoso, espeso y de color rojo brillante.

Funde a 1800°c

Entre 1400-1000°c se puede trabajar el vidrio con la caña

La regulación de la temperatura es esencial en este proceso. Los sopladores de vidrio se dividen en varios grupos ó plazas, cada uno en un crisol distinto, las plazas están formadas generalmente por cinco ó seis obreros dirigidos por un maestro de plaza, que es el encargado de la calidad del producto final.

El vidrio para soplado se funde corrientemente en crisoles, porque las cantidades que se necesitan no suelen ser grandes. Después de fundido, se deja enfriar unos cientos de grados. Los vidrios blandos de plomo (más utilizados) se los enfría por lo general hasta unos 1000°C, temperatura a la cual el vidrio es un líquido viscoso, espeso y de color rojo brillante.

Si se permite al vidrio enfriarse demasiado se vuelve tan viscoso que resulta difícil la toma de la posta e imposible la comprobación exacta del peso. Si está demasiado caliente también se torna difícil la toma de la posta y el artículo quedará lleno de burbujas.

El aire soplado dentro de la ampolla produce una capa espesa que forma la superficie interior, luego se toma una nueva posta para realizar la caña de la copa. Luego del recocido en un horno, se deja enfriar y luego se rompe la rebaba que quedo en el punto de unión con el pontil quedando una pequeña depresión circular.

Si lo que se va a fabricar es por ejemplo una copa de vino, primero se forma una ampolla la cual se gira varias veces con la intención de formar una capa viscosa en la superficie, capaz de resistir y sostener la presión interna producida por el soplo.

En el extremo de la caña se toma una cierta cantidad de la masa de vidrio (posta) el vidrio fundido tiene una tensión superficial baja, por lo cual se adhiere al hierro.

Si se requiere dar una forma cilíndrica ó cónica, se utiliza una mesa de hierro fundido lubricada con cera ó aceite, sobre la cual se hace rodar la posta, como está demasiado caliente adquiere la forma redondeada y lisa sin agrietarse.

Moldes hierro caliente

Moldes utilizados

Se lo utiliza a gran temperatura sin

presentar dificultad en la adherencia del vidrio y el

molde

Los moldes partidos con bisagras se utilizan para botellas y jarros con la posibilidad de agregar

relieves.

Molde de pasta

Es un molde de hierro con una capa

de resina que permite girar

mientras se esta soplando.

Moldes limpios y mas duraderos

Molde prensado

Se introduce en el molde y por

intermedio de un macho se prensa

Se los utiliza generalmente para botellas y jarros, se pueden agregar inscripciones ó números grabados en el molde, los cuales aparecen en relieve sobre el vidrio. En los productos confeccionados con molde partido aparece siempre la costura de unión y superficie más o menos oscurecida según sea la calidad del molde.

Moldes de Hierro caliente

Se los llama moldes calientes ya que se emplean a elevadas temperaturas, ya sean propinadas por los hornos o bien por el propio vidrio fundido.

El molde se mantiene a una temperatura que se aproxima al rojo, sin presentar inconvenientes de adherencia del vidrio al metal.

El grado inmediato en complejidad es el molde partido, hecho de dos secciones enlazadas con una bisagra.

Esta pasta generalmente se hace de resina con una consistencia pastosa con la cual se pinta el interior del molde caliente. Los moldes de pasta son partidos con bisagra, la pasta tiene la ventaja de mantener los moldes limpios, la finura del revestimiento mantiene la forma del vidrio con más exactitud, se disminuye el desgaste de los moldes y se prolonga la vida útil, ya que la pasta protege la superficie de metal.

Esta pasta generalmente se hace de resina con una consistencia pastosa con la cual se pinta el interior del molde caliente. Los moldes de pasta son partidos con bisagra, la pasta tiene la ventaja de mantener los moldes limpios, la finura del revestimiento mantiene la forma del vidrio con más exactitud, se disminuye el desgaste de los moldes y se prolonga la vida útil, ya que la pasta protege la superficie de metal.

Moldes de Pasta

Para hacer artículos prensados, la posta de vidrio fundido se pega en el extremo de un pontil, se introduce en el molde abierto y una vez lleno el molde, se presiona por intermedio de un macho.

Para hacer artículos prensados, la posta de vidrio fundido se pega en el extremo de un pontil, se introduce en el molde abierto y una vez lleno el molde, se presiona por intermedio de un macho.

Moldes de prensado

El hierro gris es uno de los materiales ferrosos más empleados y su nombre se debe a la apariencia de su superficie al romperse. Esta aleación ferrosa contiene en general más de 2% de carbono y más de 1% de silicio, además de manganeso, fósforo y azufre. Una característica distintiva del hierro gris es que el carbono se encuentra en general como grafito.

Los artículos de sección transversal circular, con superficie lisa y simétrica, libre de dibujos y adornos, puede soplarse en un molde de pasta. Es un molde de hierro, que lleva en su interior una camisa que permite al vidrio girar mientras se está soplando.

Los artículos de sección transversal circular, con superficie lisa y simétrica, libre de dibujos y adornos, puede soplarse en un molde de pasta. Es un molde de hierro, que lleva en su interior una camisa que permite al vidrio girar mientras se está soplando.

También existen machos con canales internos para el paso de agentes refrigerantes. También existen machos con canales internos para el paso de agentes refrigerantes.

Todos los vidrios son bastante estables y pueden trabajarse repetidamente sin desvitrificación. Todos los vidrios intermedios están compuestos de borosilicatos exentos de plomo, los cual hace posible el trabajo con una lámpara corriente.

Trabajo del vidrio con lámpara

Este se aprieta ahora contra el vidrio caliente haciéndolo subir hasta los bordes del molde. Frecuentemente se deja el macho dentro del vidrio uno o dos segundos hasta que ha adquirido cuerpo suficiente. Luego se levanta el macho y se extrae el artículo de vidrio.

Este se aprieta ahora contra el vidrio caliente haciéndolo subir hasta los bordes del molde. Frecuentemente se deja el macho dentro del vidrio uno o dos segundos hasta que ha adquirido cuerpo suficiente. Luego se levanta el macho y se extrae el artículo de vidrio.

A veces es muy difícil idear machos que distribuyan el vidrio a la temperatura adecuada y con la presión propia por todas las partes del molde. Se utilizan aleaciones de diversos metales para los machos, con el objeto de mejorar la transmisión del calor.

A veces es muy difícil idear machos que distribuyan el vidrio a la temperatura adecuada y con la presión propia por todas las partes del molde. Se utilizan aleaciones de diversos metales para los machos, con el objeto de mejorar la transmisión del calor.

Para dar forma al vidrio se coloca a la llama de un mechero bunsen de gas, aire comprimido y oxígeno, hasta que alcance el estado de licuefacción (casi liquido), donde se puede doblar, retorcer y admitir cualquier tipo de forma.

Los factores que influyen en una buena soldadura, son el coeficiente de dilatación, la viscosidad y el punto de reblandecimiento. Para efectuar la soldadura se toma primero el vidrio de menor dilatación y luego coloca encima uno a tal temperatura que tenga casi la misma viscosidad y así calienta el conjunto para darle forma.

Los factores que influyen en una buena soldadura, son el coeficiente de dilatación, la viscosidad y el punto de reblandecimiento. Para efectuar la soldadura se toma primero el vidrio de menor dilatación y luego coloca encima uno a tal temperatura que tenga casi la misma viscosidad y así calienta el conjunto para darle forma.

En el proceso de enfriamiento se recalienta el vidrio de menor dilatación, de manera que en el enfriamiento pasa por una zona de temperatura mayor y así se aproxima al tamaño del que tiene más próximo, se repite la operación una y otra vez hasta que finalmente el vidrio de plomo queda soldado.

En el proceso de enfriamiento se recalienta el vidrio de menor dilatación, de manera que en el enfriamiento pasa por una zona de temperatura mayor y así se aproxima al tamaño del que tiene más próximo, se repite la operación una y otra vez hasta que finalmente el vidrio de plomo queda soldado.

En las soldaduras de vidrio – metal, el principal inconveniente son la adhesión y las tensiones. Un medio para facilitar la adhesión, consiste en una capa firme de óxido de metal, las tensiones pueden evitarse únicamente si las dilataciones térmicas del metal y del vidrio son iguales.

En las soldaduras de vidrio – metal, el principal inconveniente son la adhesión y las tensiones. Un medio para facilitar la adhesión, consiste en una capa firme de óxido de metal, las tensiones pueden evitarse únicamente si las dilataciones térmicas del metal y del vidrio son iguales.

Los crisoles son cubiertos y deben ser lo más resistente posible a la acción de las materias primas de la mezcla vitrificante.

Los constituyentes tienden a separarse por orden de densidad a medida que transcurre la fusión , ahí surge la necesidad de recurrir al batido

Al final del afinado se procede a un batido mecánico continuo, con movimientos disminuidos en velocidad y amplitud a medida que el vidrio se va enfriando. La frecuencia y velocidad de los movimientos influyen en la viscosidad del vidrio.

El enfriamiento puede operarse, bien en el horno mismo, bien en un arco previamente recalentado, teniéndose en cuenta los riesgos de desvitrificación que puede causar un enfriamiento demasiado lento y los de estrellamiento en pequeños pedazos inutilizables que puede provocar el temple por un enfriamiento demasiado rápido.

Batido o guinaudage A medida que se opera la fusión, los constituyentes tienden a separarse por orden de densidad, y esta clasificación es muy notable, de ahí la necesidad de recurrir al batido. Este batido ó guinaudage, nombre que se le da por ser su inventor Guinaud, se opera por medio de un agitador refractario de la misma composición que el crisol, en forma de dedo tubular llamado guinaud.

El guinaud es calentado antes de ser introducido en el crisol en el que su extremidad vertical se sumerge en el vidrio, mientras que su extremidad horizontal reposa sobre la rebaba del crisol. Produce burbujas de aire que hay que dejar subir antes de empezar el batido. Durante el afinado se procede a batidos parciales cada 15 minutos, a intervalos regulares de 2 horas. Estos batidos se operan a mano. Haciendo describir al guinaud evoluciones concéntricas a una velocidad de 20 a 30 vueltas por minutos, al mismo tiempo que se le hace salir y sumergir verticalmente de 8 a 12 cm.

La sección horizontal del orificio es cuadrada, de manera que pueda introducirse una varilla, que se apoye sobre una polea del eje horizontal y que a su vez se pueda desplazar alrededor de un eje vertical, esta polea se dispone delante de la puerta del horno. La varilla es accionada a mano o bien por medio de una maquina especial.

Es preciso evitar que el guinaud se acerque demasiado a las paredes ó al fondo a fin de no arrastrar vidrio aluminoso, principalmente por causa de las estrías. Al final del afinado se procede a un batido mecánico continuo, los movimientos son disminuidos en velocidad y amplitud a medida que el vidrio se enfría, aumentando su viscosidad de la periferia hacia el centro. La frecuencia de los batidos parciales, la velocidad de los movimientos influyen en la viscosidad del vidrio.

Enfriamiento El enfriamiento puede operarse, bien en el horno mismo, bien en un arco previamente recalentado. La velocidad de enfriamiento se regula con prudencia, varia con cada vidrio, teniéndose en cuenta los riesgos de desvitrificación que puede causar un enfriamiento demasiado lento y los riesgos de estrellamiento en pequeños pedazos inutilizables que puede provocar el temple a consecuencia de un enfriamiento demasiado rápido. Esta velocidad puede variar con las dimensiones de los bloques de vidrio que se desean obtener, tras el enfriamiento los bloques se desprenden del crisol y de la masa por medio de un martillo especial para luego seleccionarlo cuidadosamente

Fabricación de láminas –ablandamiento Los bloques presentan formas irregulares y un cierto temple que no permite emplearlos directamente, por otro lado presentan con frecuencia fracturas concóideas que no facilitan el examen, de aquí la necesidad de transformarlos y darles forma trabajable. A este efecto se colocan los bloques en cofres planos refractarios y calentados en hornos especiales, donde se reblandecen, las láminas así obtenidas son recocidas cuidadosamente.

Procedimiento de toma y regolfado Para este procedimiento, trozos de cristal o plaquetas sacados del crisol, son cortados con la moleta en cubos de peso ligeramente superior al peso del vidrio que debe quedar después de la fabricación, cada cubo se pone al peso exacto y luego recalentados, ablandados en pequeños hornos, con la ayuda de dos espátulas el operario las comprime contra el suelo del horno en forma de pastillas, que son inmediatamente prensadas entre vidrios cuyas curvaturas coinciden con las deseadas en la lente, luego son recocidos cuidadosamente en arcos fijos.

Procedimiento de soplado en manchones En este procedimiento, los manchones de vidrio son soplados a boca, en series de espesores comprendidos entre 2 y 10 mm. Las tomas deben hacerse con el mayor cuidado, a fin de evitar el aprisionamiento de burbujas y de polvillos entre las tomas, que conviene reducir al mínimo, de dos a tres como máximo para grandes espesores, cada toma será enfriada antes de ser recubierta. Los manchones deben ser soplados con gran regularidad de espesor, con el objeto de obtener vidrios con superficies bien paralelas y con el espesor exigido. Los manchones de un espesor superior a 3 mm. se recocen en arcos fijos antes de ser recortados, incluidos y extendidos.

Se tienen dos procedimientos en la fabricación del vidrio óptico premoldeado para lentes

Fabricación de premoldeados

El enfriamiento del vidrio puede efectuarse de tres maneras: • Muy bruscamente (templado o estado de tensión) • Con bastante lentitud (vidrio bien recocido homogéneo e isótropo) • Con extrema lentitud (aumento de la viscosidad, provoca la cristalización parcial o la desvitrificación)

El enfriamiento del vidrio produce un aumento progresivo de la viscosidad.

El enfriamiento pueden tener una acción notable sobre las propiedades de la materia vítrea solidificada.

la solidificación demasiado brusca da lugar a un vidrio templado caracterizado por tensiones internas de una potencia considerable.

la solidificación demasiado brusca da lugar a un vidrio templado caracterizado por tensiones internas de una potencia considerable.

Se produce cristalización del vidrio, y presenta varios defectos. Se produce cristalización del vidrio, y presenta varios defectos.

Es la aparición de cristales en la masa del vidrio, es una ruptura del estado de sobrefusión de la solución sólida perfecta. Es la aparición de cristales en la masa del vidrio, es una ruptura del estado de sobrefusión de la solución sólida perfecta.

Límpido: es un vidrio que es totalmente transparente

Nos da un vidrio de solución sólida perfecta y límpido. Nos da un vidrio de solución sólida perfecta y límpido.

Se produce a una temperatura inferior al punto de fusión de los cristales, pues a medida que baja la temperatura, la tendencia a la cristalización aumenta, pero al mismo tiempo y en mayor proporción la viscosidad también aumenta, esta viscosidad se opone a la movilidad de las moléculas y mantiene al vidrio en estado de sobrefusión, debajo del punto de fusión de los cristales.

Se produce a una temperatura inferior al punto de fusión de los cristales, pues a medida que baja la temperatura, la tendencia a la cristalización aumenta, pero al mismo tiempo y en mayor proporción la viscosidad también aumenta, esta viscosidad se opone a la movilidad de las moléculas y mantiene al vidrio en estado de sobrefusión, debajo del punto de fusión de los cristales.

Cristalización

Temperatura Viscosidad

Se pueden añadir: • trióxido de aluminio (Al²O³) • Oxido Férrico (Fe²O³) • Oxido de Zinc (ZnO) • Oxido de Bario (BaO) • Oxido de magnesio (MgO) • Acido bórico (H3BO3)

Controlar la temperatura no asegura la posibilidad de un accidente de desvitrificación, por lo que es necesario recurrir al factor de la composición química del vidrio. Controlar la temperatura no asegura la posibilidad de un accidente de desvitrificación, por lo que es necesario recurrir al factor de la composición química del vidrio.

La multiplicidad de sus componentes tienden generalmente a bajar el punto de fusión, disminuyen la aptitud a la desvitrificación. La multiplicidad de sus componentes tienden generalmente a bajar el punto de fusión, disminuyen la aptitud a la desvitrificación.

Todos los vidrios se cristalizan si el calentamiento es próximo al punto de fusión y es lo suficientemente prolongado para vencer la inercia debida a la viscosidad. Todos los vidrios se cristalizan si el calentamiento es próximo al punto de fusión y es lo suficientemente prolongado para vencer la inercia debida a la viscosidad.

En los vidrios ópticos en donde el tiempo de enfriamiento adquiere singular importancia (dejar al vidrio en el crisol) el fundidor difícilmente puede actuar sobre el factor tiempo. Siendo el factor temperatura ligado a la composición química, donde se puede actuar, es por ello que ciertos vidrios ópticos soportan enfriamientos lentos sin cristalizarse jamás.

En los vidrios ópticos en donde el tiempo de enfriamiento adquiere singular importancia (dejar al vidrio en el crisol) el fundidor difícilmente puede actuar sobre el factor tiempo. Siendo el factor temperatura ligado a la composición química, donde se puede actuar, es por ello que ciertos vidrios ópticos soportan enfriamientos lentos sin cristalizarse jamás.

El enfriamiento rápido trae aparejado el templado del vidrio puede ser: • En la forma más violenta • En forma un poco atenuada e industrial, en los lindes del punto de ablandamiento, cuando los objetos fabricados no corren el riesgo de deformarse. El temple atenuado y metódico realizado después de la solidificación y cuando el vidrio no ha perdido toda su viscosidad. • Por último el temple al aire, realizando durante el transcurso mismo de su trabajo, lo que hace obligatorio el recocido.

Un vidrio templado ocupa un volumen más grande que si fuera recocido, el temple disminuye la densidad del vidrio. La resistencia al choque es aumentada de una manera considerable con el temple

Enfriamiento liquido

Enfriamiento solido

Enfriamiento gaseoso

Baños de aceite y de grasa , la temperatura del baño, la grasa solo se emplea para el temple, como su punto de ebullición es demasiado bajo, se la mezcla con aceites y resinas, obteniéndose mezclas homogéneas. Los vidrios templados no pueden ser cortados ni agujereados.

Consiste en dar forma al objeto en una prensa y templarlo por el contacto de las paredes del molde convenientemente enfriado, por circulación de agua.

Corriente de aire sobre la superficie del vidrio, este método está indicado para el temple de cristales y espejos.

El recocido es un tratamiento de calor de doble operación, el recalentado del vidrio a una temperatura lo bastante elevada para hacer desaparecer el temple de fabricación, seguido de un enfriamiento metódico que debe ser bastante lento y al abrigo de corrientes de aire para que la pieza no se temple y salga perfectamente homogénea e isótropa.

La temperatura de temple es aquella por debajo de la cual un vidrio no puede experimentar los efectos de las tensiones internas permanentes, cualquiera que sea la velocidad de enfriamiento, también es la temperatura límite inferior de recocido, es decir aquella a partir de la cual un vidrio en tensión puede destemplarse en un tiempo muy largo.

Los vidrios pueden soportar un sobrecalentamiento momentáneo de 50 a 75°C por encima de la temperatura teórica de comienzo de fusión, esto nos lleva a considerar una temperatura de recocido rápido. La temperatura de recocido rápido es aquella por la cual un vidrio templado sometido a un calentamiento progresivo adquiere de nuevo rápidamente su equilibrio isótropo.