Técnicas de conformado:
Los productos cerámicos fabricados por aglomeración de partículas pueden ser conformados mediante varios métodos en condiciones secas, plásticas o liquidas. Los procesos de conformado en frío son predominantes en la industria cerámica, pero los procesos de modelado en caliente también se usan con frecuencia. Prensado, moldeo en barbonita y extrusión son los métodos de modelado de cerámica que se utilizan mas comnmente. Prensado. La
materia prima puede ser prensada en estado seco, plástico o !medo, dentro de un troquel para formar productos elaborados. Prensado en seco: este método se usa frecuentemente para productos refractarios "materiales de alta resistencia térmica# y componentes cerámicos electrónicos. electrónicos. $l prensado en seco se puede definir como la compactación uniaxial simultanea y la conformación de los polvos granulados con peque%as cantidades de agua y&o pegamentos orgánicos en un troquel. 'espués del estampado en frío, las partí par tícul culas as son nor normal malmen mente te cal calent entada adas s "si "sinte nteriz rizada adas# s# a fin de que se con consig sigan an la fue fuerza rza y las propiedade prop iedades s micr microest oestruct ructurale urales s desea deseadas. das. $l prens prensado ado en seco se utili utiliza za muc! muc!o o porqu porque e perm permite ite fabricar una gran variedad de piezas rápidamente con una uniformidad y tolerancia peque%as. Compactación isostatica: en este proceso el polvo cerámico se carga en un recipiente flexible "generalm "gen eralmente ente de cauc!o# !ermético !ermético "llamado "llamado cartuc!o# cartuc!o# que esta dentro dentro de una cáma cámara ra de fluido !idr !i dráu áuli lico co a la qu que e se ap apli lica ca a pr pres esió ión. n. La fu fuer erza za de la pr pres esió ión n ap apli lica cada da co comp mpac acta ta el po polv lvo o uniformem unifo rmemente ente en toda todas s las direcciones, direcciones, tomando el produ producto cto la for forma ma del cont contenedo enedorr flexi flexible. ble. 'espués de presionar la pieza isostaticament isostaticamente e en frío se !a de pasar por el fuego "sinterizacion# para obtener las propiedades microestruc microestructurales turales requeridas.
Productos Producto s cerá cerámico micos s de este tipo son refractarios refractarios,, ladri ladrillos, llos, aislantes aislantes de bu(ía bu(ías, s, cpul cpulas, as, crisoles, crisoles, !erramientas de carbono y co(inetes.
Compresión en caliente. $n este proceso se consiguen piezas de alta densidad y propiedades mecánicas optimizadas combinando la presión unidireccional como la isostatica. Extrusión. Las secciones transversales sencillas y las formas !uecas de los materiales cerámicos en estado plástico a través de un troquel de embutir. $ste proceso es de aplicación comn en la producción.
1.6 Fabricación de materiales refractarios Los ciclos que se completan en el proceso de elaboración son: - Materia prima - Trituración y molienda - Clasifcación - Mezcla u homoeneización - !reparación del pastón - Moldeado - "ecado - Cocción - "elección
- Expedición 1) Materia prima: #$ %na &ez recibida se le e'ect(a todos los ensayos de rior a los e'ectos de &erifcar su calidad. Lueo se la almacena en luar adecuado) cubierto o no) se(n las caracter*sticas de la misma. #+ Trituración y molienda: ,n esta etapa no solo se busca la reducción del tamao de los ranos de las materias primas) sino obtener un con unto de part*culas que posean la distribución ranulom/trica necesaria para su posterior tratamiento. 0dems del tamao fnal del rano) es importante la dureza de la materia prima para eleir el equipo con&eniente. Otra característica importante es la hu medad de la materia prima. i es menor del !" se producen perdidas de pol#os. i es mayor del !" el material se empasta$ presentando adherencias entre partículas o con elementos de la m%&uina. El rendimiento de los e&uipos utili'ados en trituración son b a(os$ oscilan entre $* y *". *) +lasi,cación:
%na &ez e'ectuada la reducción del tamao de la part*cula) se procede a separarlas en 'unción de los distintos dimetros obtenidos. ,sta operación se realiza haciendo pasar el material a tra&/s de zarandas o tamices) con aberturas de distintas medidas) reteni/ndose en cada una los ranos que tienen mayor tamao que los orifcios de este tamiz y que han pasado por la zaranda anterior) de orifcios mayores. ,l material retenido en el primer zaranda o tamiz) es el que tiene medidas que superan a las m2imas necesarias en el proceso. ,sta parte del producto) es de&uelta al molino para su posterior trituración o molienda. Cada uno de estos tamaos obtenidos) es almacenado en un silo determinado. !) Me'cla y homoenei'a ción : !osteriormente se procede al dosae de los componentes) que despu/s de su oportuno mezclado) 'ormaran al pastón destinado al prensado. La dosifcación se realiza se(n peso o &olumen. ,l primero es mucho mas preciso) siempre y cuando la humedad es te per'ectamente controlada. 3+ !reparación del pastón: 4espu/s del dosae) los componentes son mezclados y se le area el aua necesaria para e'ectuar el prensado.
) Moldeado: %na &ez obtenida la mezcla ya homoeneizada) se la somete al moldeado) se(n aluno de los tres procedimientos siuientes: a+ !rensado mecnico b+ ,2trusión c+ Moldeado a mano
.a) /rensado mec%nico: #1 ,2isten tres tipos de prensas: 6.a.1+ Mecnicas: 5 ealiza el mo&imiento de prensado desde arriba con un sistema a biela. 6.a.#+ idrulica: 5ealiza el mo&imiento de prensado mediante la . presión de aua o aceite. 6.a.7+ 8ricción: ,l pistón esta &inculado a un tornillo sin fn) que en su otro e2tremo tiene una rueda horizontal) la cual se puede &incular a una o dos ruedas que iran soli darias a un ee normal al sentido de prensado. Con ello se loran los mo&imientos de ascenso y descenso del pistón.
La prensa mecnica transmite una 'uerza constante) mientras que la presión es &ariable en las distintas repeticiones. La prensa hidrulica aplica presión constante y permite reular la 'uerza. ,sta di'erencia hace que con la prensa mecnica se tena un meor control dimensional y no uni'ormidad de las propiedades del material. ,n cambio en la prensa hidrulica es al re&/s. Mediante la prensa a 'ricción el operador puede reprensar las &eces que quiera) utilizndose principalmente para piezas de considerable espesor. ,s una prensa dinmica. .b) Extrusión: !ermite una mayor densifcación del producto fna l. "e hace pasar la pasta a tra&/s de una sección determinada y lueo se corta. "e e2pulsa eneralmente a tra&/s de un tornillo sin fn. !osteriormen te se prensa la pieza obtenida. .c) Moldeado a mano: "e utiliza este procedimiento si la pieza es muy rande 9mas de 1$$ mm. 4e lado+) o si la pieza es muy complicada. Tambi/n cuando las cantidades requeridas no ustifcan la 'abricación de la matri z metlica) la cual eneralmente es muy costosa. 0) ecado:
Lueo se debe eliminar el aua no combinada 9intersticial+. %na 'orma es mediante secado al aire) lo cual requiere 'undamentalmente un espacio resuardado de cambios climticos. tra 'orma es la uti lización de un t(nel sometido a la circulación de aire) con humedad controlada de modo que los &alores de humedad y temperatura o lo laro del mismo sean in&ersamente proporcionales 9es decir a m2ima humedad) corresponde m*nima temperatura y &ice&ersa+. 1) +occión: !roceso por el cual se tratan las materias primas precalcinadas) a los e'ectos de lorar que se produzcan ciertas reacciones qu*micas y que se 'ormen los compuestos necesarios para el consolidamiento de las part*culas y el posterior uso de la pie za. ay que tener en cuenta que durante el mismo e2iste una reducción de porosidad) produci/ndose una reducción dimensional del ladrillo. ## La temperatura de cocción depende del material. "e debe cuidar de no superar la temperatura de ablandamiento del mismo ) ya que se obtendr*an piezas de'ormadas y hasta peadas entre s*. ,s importante controlar la uni'ormidad de temperatura en el horno y e&itar
los olpes de llama sobre el producto. Tambi/n se debe tener un riuroso respeto de la cur&a de cocción tanto que en la zona de calentamiento como en'riamiento para que no se &erifquen tensiones y roturas.
