ASIGNATURA:ENVASES EMBALAJES Y TRANSPORTE
TITULO: CONTROL DE CALIDAD DE LOS VIDRIOS
CICLO: VI
DOCENTE: ING.GERARDO VENEGAS. PERTENECE:VERTIZ GARCIA MAYUMI ALEJANDRA.
SECCIÓN: “A”
2013
Control de calidad del vidrio El vidrio por sus características particulares permite tener un gran control de calidad siendo los puntos más comunes a revisar:
dimensiones y tipos Propiedades físicas
• Densidad: 2,5 g/L. • Dureza: 5-6,6 (escala de Mohs) • Viscosidad: Curva continua sin meseta. Propiedades mecánicas
• Dilatación: 10-6 • Elasticidad 10 veces mayor a compresión que a tracción. • Resistencia al choque muy variable. • FRAGILIDAD. Propiedades químicas
• Desvitrificación. • INERCIA QUÍMICA. Propiedades ópticas
• Brillo. • Indice de refracción. • TRANSPARENCIA. Tipos: Estas pueden ser variadas dependiendo del tipo de vidrio que se utilice: vidrio sódico-cálcico vidrio de plomo vidrio de boro-silicato vidrio de sílice
resistencia al choque térmico El comportamiento del vidrio frente a los cambios bruscos de temperatura es una propiedad que depende de varios factores. Cuando una pieza de vidrio se somete a un enfriamiento rápido desde una temperatura inferior a la de recocido, su baja conductividad térmica impide que el calor se disipe uniformemente y así se
establece un gradiente de temperatura. Entre las capas de vidrio de la superficie, que se enfrían antes y, por lo tanto, contraen más aprisa, y las del interior, se establecen tensiones de tracción cuya magnitud depende principalmente de la diferencia de temperatura y del coeficiente de dilatación térmica del vidrio. Si las tensiones así originadas sobrepasan el límite de elasticidad del vidrio, se produce su rotura. La diferencia máxima de temperatura ∆ T que puede soportar una varilla de vidrio viene dada por la expresión:
en la que σt representa la resistencia a la tracción , µ la constante de Poisson, α el coeficiente de dilatación térmica lineal y E el módulo de elasticidad. Admitiendo que entre la resistencia a la tracción y la resistencia la flexión se cumple aproximadamente la relación:
También se acostumbra a expresar la resistencia al choque térmico mediante un coeficiente K cuyo valor se calcula a partir de la fórmula de Winkelmann:
Siendo f un factor de forma, k la conductividad térmica, c el calor específico y ρ la densidad. Cuanto mayor sea el valor de K mayor será la resistencia al choque térmico. De todas las magnitudes que figuran en la expresión anterior, el coeficiente de dilatación
térmica α es, junto con el factor de forma f, el que puede presentar mayor variación de unos vidrios a otros y, por lo tanto, el que tiene mayor influencia sobre la resistencia al choque térmico. La resistencia de una pieza de vidrio a los cambios bruscos de temperatura puede calcular se indirectamente mediante una de las fórmulas anteriores, a partir de las magnitudes que figuran en ellas. En la práctica, sin embargo, se suele recurrir a métodos directos, en los que las piezas a ensayar, una vez estabilizada su temperatura, se introducen, bajo condiciones determinadas, en un baño de agua mantenido a una temperatura inferior. De esta manera se determina la diferencia máxima de temperatura que pueden soportar sin romperse ni agrietarse. Es del orden de 60° C (resiste más el choque "calor-frío" que al contrario). Para productos templados: 240° C Una prueba objetiva de las virtudes de este moderno cristal templado se puede observar al someter un delgado cristal TEMPLEX de 6mm. de espesor, al impacto directo de una
bola de acero de 225 gr. en caída libre, con aceleración gravitacional, desde una altura de 3m. y observar su gran resistencia; en tanto que en un cristal normal se triza con un impacto, a sólo 60cm. en las mismas condiciones
transmisión de luz resistencia hidrolitica Resistencia hidrolítica del vidrio pulverizado La magnitud del ataque se determina por la cantidad de álcali liberado por el vidrio, bajo condiciones específicas. Solución muestra - Lavar perfectamente con agua los envases destinados al ensayo y secarlos en estufa. Triturar aproximadamente 100 g de vidrio procedentes de tres envases como mínimo, de modo que la dimensión de los fragmentos obtenidos no sobrepase los 25 mm. Transferir una parte de la muestra al mortero, insertar el pilón y golpear fuertemente una sola vez. Transferir el contenido del mortero al tamiz superior (a). Repetir la operación con el resto de la muestra. Pasar rápidamente por los tamices y recolectar los fragmentos que quedan sobre los tamices (a) y (b). Someter estos fragmentos a una nueva trituración. Repetir la operación hasta que sólo queden sobre el tamiz-(a) 20 g de vidrio aproximadamente. Rechazar esta fracción, así como la que ha pasado a través del tamiz (c). Seguidamente, someter los tamices a agitación manual o mecánica, durante 5 minutos. Conservar para el ensayo la fracción de polvo de vidrio que ha pasado a través del tamiz (b) y que es retenida por el tamiz (c). Eliminar mediante un imán las partículas metálicas que pueda contener el polvo. A continuación, transferir aproximadamente 22 g del polvo de vidrio a un erlenmeyer y lavarlo con 60 ml de acetona, agitar y decantar el líquido sobrenadante. Repetir esta operación 5 veces. Extender el polvo sobre un cristalizador, dejar que la acetona se evapore, secar en estufa a 110 °C durante 20 minutos y dejar enfriar.
Resistencia a la flexión Otro ejemplo de superioridad técnica se ofrece con el mismo cristal TEMPLEX de 6 mm. de espesor al aplicársele una carga de 170 kg. sobre su superficie de 100 x 35 cm2 , se curva sin romperse hasta una flecha de 69 mm. y al descargarlo, el cristal TEMPLEX regresa a su posición original. En tanto que un cristal normal se rompe ante solo una carga de 37 kg. y su índice de curvatura es apenas de 11 mm
Resistencia a la torsión Existen circunstancias normales que ocasionalmente someten a un cristal cualquiera a esfuerzos contrarios que no sólo la curvan, sino le producen una torsión, ante la cual el mismo cristal TEMPLEX de 6mm. de espesor, de 100 x 35cm2 resiste una torsión de
hasta un ángulo de 27º equivalente a 180kg., en tanto que sus similares normales sólo alcanzan los 40kg. Fragmentación Esta es, sino la mejor, una de las más importantes propiedades que hacen superior al cristal TEMPLEX.Cualquier otro vidrio, cristal normal o laminado, al llegar a su límite de resistencia, se rompe trizándose en piezas cortantes, puntiagudas, afiladas y de grandes dimensiones cuyos efectos ha producido en la mente del hombre la validez del temor psicológico a la rotura del vidrio.Ante este problema el cristal TEMPLEX, al llegar a su alto pero natural punto de ruptura, se desintegra en pequeños trozos, sin aristas cortantes, de bajo peso y por lo tanto mínima fuerza de choque y con cantos redondeados que no causan daño alguno. Esta característica se presenta solo en cristales de seguridad, probado bajo el método de ensayo GP-M-005 "Método de ensayo de fragmentación del cristal templado", realizado en nuestra planta de producción.
El Color El color en el cristal TEMPLEX es el mismo que el de la masa pigmentada del cristal selecto, materia prima empleada en su fabricación. Sus características de incoloridad en un caso, reflejancia en otro o como color polarizante bronce, gris o azul no sólo se mantienen sino que refuerzan sus virtudes. Por su fortaleza e insignificante pandeo no necesita marcos tradicionales, sino de pequeños elementos de sujeción permitiendo a los arquitectos y usuarios escoger el color del cristal TEMPLEX a emplearse como el color exterior, formando amplios paños continuos, integrando muros, puertas y ventanas en un solo efecto cromático y dinámico con la luz solar y artificial. Calor La materia prima del Carro es introducida al horno por el Cargador cayendo sobre una base de vidrio que ya se encuentra derretido.
La carga que entra al horno desplaza al vidrio ya derretido forzándolo hacia abajo por un Canal hacia los Rodillos que forman las planchas. El vidrio en el Horno Principal llega a temperaturas de hasta 2700 °F.
La carga que entra al horno desplaza al vidrio ya derretido forzándolo hacia abajo por un Canal hacia los Rodillos que forman las planchas. El vidrio en el Horno Principal llega a temperaturas de hasta 2700 °F. Los dos (o más) vidrios son mezclados a mano en la Bacha de Mezclado justo antes de llegar a los Rodillos. El operador del horno usa una vara especial para mezclar los vidrios.
Esta técnica de mezclado genera las vetas en los vidrios multicolores.
Tratamiento de la superficie tendencias:
La tendencia hacia la producción de envases de vidrio más ligeros determina una mayor aplicación de tratamientos sobre la superficie del vidrio para mantener su resistencia, permitiendo así un flujo suave en las líneas de envasado y mejorando su resistencia a la abrasión. La primera etapa del tratamiento de la superficie, es la del tratamiento "en caliente" aplicada sobre el transportador que conduce los recipientes desde la máquina formadora
hasta el túnel de recocido; generalmente consiste en una pulverización de las botellas o tarros calientes con vapor de titanio orgánico o compuestos inorgánicos de estaño, aplicando así una capa delgada del metal sobre la superficie del vidrio, este tratamiento se considera que duplica la resistencia del vidrio. La segunda etapa o tratamiento "en frío", se aplica a los recipientes recocidos y enfriados a la salida del túnel o lehr, y consiste en aplicar un compuesto orgánico tal como ácido oleico, para aumentar la lubricidad de los recipientes y permitir moverse mejor en las líneas de llenado de alta velocidad. Si la aplicación de estos materiales para dar tratamiento al vidrio se aplica en niveles excesivos, establece contacto con el anillo del cuello, tienen efectos perjudiciales sobre la eficacia del cierre, la retirada de tapas a torsión y tienden a oxidar las aletas de las tapas. Es recomendable que el fabricante de recipientes mantenga un estrecho contacto con los envasadores de alimentos y los fabricantes de tapas.
