Proceso de Fabricación de Materiales Cerámicos

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ALUMNOS: Aracely Vega Félix DOCENTE: ING: Yuder Iván Ramírez Ara MATERIA: Propiedad de los materiales UNIDAD I: Clasificación de los materiales Proceso de los materiales cerámicos GRADO ‘’2’’ GRUPO ‘’A’’ FECHA 19/02/2015 INSTIT UTO TECNOL ÓGICO SUPERI OR DE LOS RÍOS

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INSTITUTO TECNOLGICO SUPERIOR DE LOS ROS

ALUMNOS:Aracely Vega FlixDOCENTE:ING: Yuder Ivn Ramrez AraMATERIA:Propiedad de los materialesUNIDAD I:Clasificacin de los materialesProceso de los materiales cermicosGRADO2GRUPOAFECHA19/02/2015

PROCESO DE FABRICACIN DE MATERIALES CERMICOS

Cogeneracin de la EnergaLos motores se encuentran en una sala contigua a la de control, visibles a travs de un cristal.La cogeneracin de energa se lleva a cabo mediante dos grandes motores (V12) propulsados por gas natural, que producen 2.500 Caleas cada uno, de los 6.000 voltios que llegan al generador, este los convierte en 44.000, que sirven tanto para abastecer las necesidades de la propia fbrica, como para exportarla a Iberdrola.Adems de producir energa, se aprovecha el calor desprendido en la combustin, este aire caliente, a 389C, se conduce hacia elsecadero(salas de secado). Para refrigerar las camisas de los motores se utiliza un circuito de agua a 100C.Tal es la potencia de estos motores que uno solo podra abastecer de energa a toda la fbrica.1. Proceso de FabricacinEl proceso de fabricacin comienza en el mismo momento en que entran las materias primas a la fbrica, estas materias primas son:1. Tierra roja1. Tierra gris1. Arena1. Serrn1. Carbn1. Orujillo (hueso de la aceituna molido)Las materias primas deben reposar de 1 a 2 meses a la intemperie con el fin de que pierdan las sales solubles. Una vez transcurrido ese periodo los distintos materiales se vierten cada uno por su lado en tolvas, pasan por una especie de molino que deshace los terrones grandes de tierra que pudiera haber, de aqu llegan al dosificador, el cual mezcla los elementos en las proporciones necesarias, que sern:1. 60% de Tierra roja1. 36% de tierra gris1. 4% de una mezcla de carbn, serrn, arena, y orujilloEste ltimo 4% de mezcla se le aade con el fin de obtener una coccin ms rpida y para darle porosidad al producto.Una vez mezclados los materiales, mediante una serie de cintas transportadoras, que sern las que trasladen el producto por toda la fbrica, se llegar a una zona de laminadores con el fin de hacer la mezcla cada vez ms fina. Al mismo tiempo la mezcla se humedece y se deposita en capas en forma de pirmide en un recinto en el que reposar un tiempo, la finalidad de humedecer la mezcla y dejarla reposar es que alcance una plasticidad y una suavidad que la har ser ms manejable y trabajable, adems de liberar de la mezcla las tensiones, a este recinto se la denominapudridero.Se recoge la pasta delpudriderocon una oruga de cucharas que adems la mezcla an ms al coger de distintas capas de la pirmide formada, pasa por una mezcladora y a continuacin llega a un regulador que controla la cantidad de material que entra a la fbrica, dejando paso solo cuando es necesario.Una vez ha entrado la pasta a la fbrica se lleva a cabo la fase de amasado, se le hace pasar por una amasadora, en la que se le aaden bolitas de poliespano, este material tiene la funcin de quemarse una vez que se introduzcan las piezas en el horno, dando lugar as a poros que impedirn la propagacin de grietas en la estructura.La siguiente fase es moldear las piezas, se introduce la masa en una extorsionadora en la que se le aade vapor, y una vez caliente se le hace pasar por unagalleteraque le dar su forma final, dependiendo de la forma de la galletera el producto tendr un tipo de huecos u otro, a la salida de la misma pasan por un cortador formado por unos alambres tensos que cortan el material en las dimensiones de la pieza final.Al salir, las piezas, poseen an una gran cantidad de humedad, de modo que por medio de una serie de cintas transportadoras y autmatas se colocan en unos carros que sern en los cuales se introduzcan las piezas alsecadero, donde perdern la humedad.Los carros que transportan las piezas se meten en el secadero, este secadero son unas cmaras a temperatura ambiente donde se introducen los carros llenos, se cierran, y aprovechando el aire caliente que propagaban los motores generadores el aire es reconducido a estas cmaras hasta que, de modo progresivo, la temperatura que alcancen sea de 98, el tiempo que las piezas estn dentro del secadero depende del tipo de pieza, si es bovedilla ser de 24 horas, cualquier otro ser de 30 horas.Cuando las piezas son sacadas del secadero tienen un color blancuzco caracterstico, habiendo perdido casi la totalidad de la humedad, de aqu se lleva directamente a la zona de coccin donde se les dar a las piezas su resistencia mediante el cocido.Este es el momento ms delicado de la fabricacin de materiales cermicos, donde se descubrir si todos los pasos anteriores se han realizado del modo correcto, el resultado lo obtendremos al ver la calidad del producto, si se ha fallado en alguno de los procedimientos no se sabr hasta que no salgan del horno, cuando ya es tarde ya que habrn salido rotas, descascarilladas, o deformadas.Este proceso tan delicado es el de la coccin de las piezas, coccin que se lleva a cabo en elhorno tnel, el horno se puede dividir en varias zonas segn la temperatura de las mismas, a saber:1. 1 zona: Zona de caldeo o precalentamiento.1. 2 zona: Zona de coccin.1. 3 zona: Zona de enfriamiento.Zona de Caldeo:Esta es la zona en la que las piezas pierden toda la humedad sobrante, importante para que no se produzcan grietas al evaporarse el agua, es la primera zona del horno.Zona de Coccin:En esta zona es donde se registra una mayor temperatura, llegndose a alcanzar los 900, aqu se realizan las reacciones qumicas que le dan a las piezas la dureza.Zona de enfriamiento:Como su propio nombre indica aqu es donde las piezas se enfran lentamente para que no aparezcan grietas al producirse la contraccin, es la zona final, adems, en la salida hay una serie de ventiladores que bajan la temperatura a la vez que empujan el aire caliente hacia los carros que avanzan.El calentamiento de la zona central del horno se realiza por medio de unos quemadores situados en el techo del tnel, los quemadores no funcionan continuamente sino que lo hacen sincronizada mente de modo que no hace falta que todos estn funcionando al tiempo, adems estos quemadores se paran cuando pasa un carro por debajo ya que nunca puede incidir directamente la llama sobre las piezas.Los carros que transportan las piezas a travs del horno estn compuestos por un carro metlico que va sobre rales, una base de ladrillos refractarios y sobre estos ya van las piezas a cocer. Los carros tardaran 20 horas en recorrer la totalidad del horno, fijndose el tiempo que tienen que permanecer en cada zona los carros.Una vez han salido los carros se procede a su almacenado, y en el momento del pedido a su empaquetado.1. EmpaquetadoEl empaquetado se lleva a cabo cuando el producto va a salir de la fbrica, se colocan las piezas en pals y mediante unas mquinas se le colocan alrededor unas telas plsticas en todas direcciones, se le hace pasar por una cmara donde se le aplica calor al pal y se contrae el plstico con el que se han envuelto, quedando totalmente sujetas las piezas.El ltimo proceso, no menos importante es el de retirar elcaliche, que son las sales solubles que no se han podido eliminar en el tiempo que las tierras estuvieron al aire libre, para ello se sumergen los pals en una piscina llena de agua hasta que se sumerge completamente para que el caliche se quede en el agua, este caliche no es perjudicial para las caracterstica mecnicas de los ladrillos, solo afecta al factor esttico, ya que con el tiempo aparecen manchas blanquecinas en las fachadas.

Procesado de Materiales cermicosLas etapas bsicas en la fabricacin de productos cermicos son:

Extraccin:obtencin de laarcilla, en las canteras, llamadas barrenos, que adems de ser a cielo abierto, suelen situarse en las inmediaciones de la fbrica de arcilla. Preparacin:Consiste en la molienda primero y la mezcla de las diferentes materias primas que componen el material. La composicin variar en funcin de las propiedades requeridas por la pieza de cermica terminada. Las partculas y otros constituyentes tales como aglutinantes y lubricantes pueden ser mezclados en seco o hmedo. Para productos cermicos tales como ladrillos comunes, tuberas para alcantarillado y otros productos arcillosos, la mezcla de los ingredientes con agua es una prctica comn. Para otros materiales cermicos, las materias primas son tierras secas con aglutinantes y otros aditivos. Conformacin:los mtodos de modelado de cermica que se utilizan ms comnmente. Prensado. La materia prima puede ser prensada en estado seco, plstico o hmedo, dentro de un troquel para formar productos elaborados 8Ver vdeo como se fabrican los azulejos ms abajo). Prensado en seco:este mtodo se usa frecuentemente para productos refractarios (materiales de alta resistencia trmica) y componentes cermicos electrnicos. El prensado en seco se puede definir como la compactacin unixica simultnea y la conformacin de los polvos granulados con pequeas cantidades de agua y/o pegamentos orgnicos en un troquel. Despus del estampado en fro, las partculas son normalmente calentadas (sinterizadas) a fin de que se consigan la fuerza y las propiedades micro estructurales deseadas. El prensado en seco se utiliza mucho porque permite fabricar una gran variedad de piezas rpidamente con una uniformidad y tolerancia pequeas Extrusin.Las secciones transversales sencillas y las formas huecas de los materiales cermicos en estado plstico a travs de un troquel de embutir. (Ver vdeo como se fabrican los ladrillos ms abajo).

Secado:Las piezas recin moldeadas se romperan si se sometieran inmediatamente al proceso de coccin, por lo que es necesario someterlas a una etapa de secado con el propsito es eliminar el agua antes de ser sometida a altas temperaturas. Generalmente, la eliminacin de agua se lleva a cabo a menos de 100C y puede tardar tanto como 24h. para un trozo de cermica grande. Coccin:al cocer las arcillas a alta temperatura se producen una serie de reacciones que desembocan en una consistencia ptrea y una durabilidad adecuada para el fin para el que se destinan. Como se ha dicho antes la temperatura depender del tipo de material.Os dejo, como ejemplo, los siguientes cortos de la serieAsse hace, donde podis ver el proceso de fabricacin de ladrillos y a