sábado, 16 de mayo de 2009

PROCEDIMIENTO DE CONTROL DE CALIDAD PARA LA MANOFACTURA DE VIDRIO

DIEGRAMA DE FLUJO DE LA MANUFACTURA DEL VIDRIO:


en seguida se explica cada procedimiento paso a paso:

El vidrio se forma con diferentes tipos de sales. El componente más importante es el dióxido de silicio en forma de arena. Para fabricar el vidrio común se añaden carbonato sódico y piedra caliza (carbonato de calcio). El tono verdoso del vidrio antiguo se debe a las impurezas de hierro de la arena. Los vidrios modernos incorporan otros ingredientes para mejorar el color y algunas de sus propiedades, por ejemplo, la resistencia al calor.

CARACTERÍSTICAS DE LAS MATERIAS PRIMAS PARA LA PRODUCCIÓN DEL VIDRIO
Las materias primas elegidas de acuerdo a:

· Pureza
· Disponibilidad en el mercado
· Facilidad de fusión
· Precio

CONDICIONES QUE SE EXIGEN A LAS MATERIAS PRIMAS
Condiciones para su utilización
· Cumplimiento de especificaciones y/o normas
· Seguridad de la provisión / entrega
· Consistencias en el tiempo de especificaciones
· Baja variabilidad entre partidas

REQUERIMIENTO DE CALIDAD
Los requerimientos de calidad de las materias primas para la industria del vidrio están definidos por:
· Composición química
· Granulometría
· Impurezas minerales asociadas
· Humedad

CARACTERISTICAS DE LAS MATERIAS PRIMAS
1. Composición química
Constante
Impureza
Óxidos colorantes
Minerales pesados
Materia orgánica
Fluoruros/cloruros
2. Tamaño de grano
Semejante a otras MP
Problemas de voltaje
Mínima fracción gruesa


CARACTERIZACION DE MATERIAS PRIMAS
1. Análisis químico / composición química
2. Análisis mineralógico
3. Análisis granulométrico
4. Ensayos de aptitud. Fusión experimental

COMPORTAMIENTO DURANTE LA FUSION
Una fusión razonablemente rápida está determinada por:
1. Temperatura de disociación y el porcentaje de disolución de los componentes en el vidrio fundido.
2. Tamaño de grano: 0,05 – 0,5 mm
3. Forma y superficie de los granos

ASELERADORES DE LA FUSION
· Compuestos que producen fase liquida a bajas temperaturas
· Formación de fases eutécticas de baja viscosidad
· Agentes de superficie activa para mejorar el contacto entre los granos de arena y la fase liquida
AGENTES
· Fluorita CaF2
· Carbonato de litio CO3Li2
· Espodumeno SiO2-Li2O-Al2O3
· Sulfato de sodio SO4Na2
· Escoria SiO2-Al2O3-CaO-S-2
· Casco de vidrio vidrio soda-cal

SILICE
Cuarzo SiO2 principal formador de vidrio
Constituye la materia prima mayoritaria (60 – 75% en peso) de los vidrios comerciales. (Vidrio plano, vidrio hueco y fibras de vidrio)
Fuentes de sílice:
Arenas de cuarzo o arenas silíceas
Cuarzo pegmatitico / filones
Areniscas / cuarcitas

FEDELFATO
· Aporta SiO2 + Al2O3
· Aporta K2O (potásico)
· Aporta Na2O (sódico)
Fuentes:
· Arenas feldespáticas
· Cuerpos pegmatiticos

EL CASO DE LSO VIDRIOS DE SEGURIDAD
Certificación del ámbito regulado (Resol 91/2001)
Norma: IRAM-AITA 1H3 vidrios de seguridad p/automóviles
Organismos de calificación reconocidos: IRAMA-AITA
Sistema de certificación utilizado: ISO 5
Ensayo de tipo + auditoria del sistema QC + ensayos de muestras de fabrica y/o del mercado

Existen una gran variedad de vidrios y una gran diversidad de procedimientos industriales o artesanales. Según los usos a los que están destinados, se pueden distinguir seis tipos de productos de la industria vidriera: el cristal de vidrio ordinario; el cristal para ventanas, puertas, mobiliario, espejería e industria del automóvil; los “vidrios huecos” para la botillería y la cubiletearía; los “vidrios técnicos”, para la óptica, las ampollas, los tubos del televisor, etc.; la fibra de vidrio, utilizada como textil, o utilizada en la forma de paneles que sirven para el aislamiento térmico; y el vidrio trabajado a mano. Todos estos vidrios difieren sensiblemente por su composición, y sobre todo por las técnicas utilizadas para su fabricación.

El vidrio es el más universal de los envases, al no contar con contraindicación de uso alguna. Está presente en la práctica totalidad de los sectores y en algunos de ellos en exclusiva, aunque es la industria agroalimentaria a la que más estrechamente ligado se encuentra. Dentro de esta industria, lidera de forma absoluta algunos segmentos como vino, cavas o cervezas, conviviendo con el resto de materiales en otros como refrescos, aguas, zumos o conservas.

PROCESO DE FABRICACIÓN DEL VIDRIO

El proceso de fabricación de los envases de vidrio comienza cuando las materias primas (arena, sosa, caliza, componentes secundarios y, cada vez en mayor medida, casco de vidrio procedente de los envases de vidrio reciclados) se funden a 1500ºC. El vidrio obtenido, aún en estado fluido y a una temperatura de unos 900ºC, es distribuido a los moldes donde obtienen su forma definitiva.

Posteriormente, se traslada a un arca de recocido en la que, mediante un tratamiento térmico, se eliminan tensiones internas y el envase de vidrio adquiere su grado definitivo de resistencia.

A continuación, se realizan unos exhaustivos controles de calidad, donde se comprueban cada unidad electrónicamente. Tras estos controles, los envases son embalados automáticamente en pallets retractilados, hasta su distribución.

PRODUCCION DE VIDRIO
Características del producto

Según definición ASTM (American Standard Testing Materials), el vidrio es un producto inorgánico de fusión, enfriado hasta llegar a la condición de rigidez sin cristalización. El vidrio carece de punto de fusión determinado, al contrario de lo que ocurre con la mayor parte de los cuerpos. Desde su estado líquida elevada temperatura se vuelve cada vez más pastoso a medida que se enfría y el estado sólido lo adquiere entre límites de temperatura de varios cientos de grados.

La viscosidad del vidrio fundido permite elaborar objetos soplados, pero también causa dificultades en la fabricación, al oponerse al desprendimiento de las burbujas gaseosas retenidas en la masa fundida. Se necesitan temperaturas próximas a 1400ºC para lograr una buena fluidificación.

El proceso para la elaboración del vidrio se puede dividir en las siguientes etapas:


Recepción de Materias Primas:

En esta etapa se garantiza un control operativo y técnico en las materias primas para verificar su calidad físico - química se debe cumplir con el requisito de la granulometría, es decir, el tamaño de los granos de cada material, el cual, debe estar entre ½ y ¾ de milímetro. Para el feldespato y la arena se debe cumplir unos requisitos, tales como tener una composición química estable y determinada. La arena no debe contener arcillas y su contenido de óxidos de hierro debe ser lo mas bajo posible.

PREPARACIÓN DE LAS MEZCLAS:

La preparación de la mezcla se puede dividir en cuatro partes: Almacenamiento, Pesaje, Mezclado, Transporte.

FUSION DE LA MEZCLA Y REFINACION DEL VIDRIO:

El horno es el sitio donde se lleva a cabo la fusión de las materias primas. Consiste en un recipiente rectangular construido con materiales refractarios resistentes al desgaste producido por el vidrio líquido y las llamas. Se utiliza como combustible el Crudo de Castilla para producir el calor, hay una entrada de aire de 1000ºC, con el fin de enfriar el vidrio que se encuentra dentro del horno. Los gases producidos por el horno son expulsados por lo regeneradores (1300ºC). El primer proceso que se identifica claramente en el horno es el de fusión; aquí todas las materias primas no son propiamente fundidas, sino que al suministrarles calor primero se descomponen y después reaccionan; así pues los componentes que poseen menor punto de fusión se vuelven líquidos más rápido que los que tienen mayor punto de fusión (para la sílice es mayor de 1600ºC, y para el casco entre 1050 y 1100ºC); a medida que va aumentando la temperatura estos últimos también se funden y desaparecen como materiales cristalinos. A continuación se realiza el proceso de refinación, en el cual se eliminan las “semillas” (gran número de pequeñas burbujas que se originan a partir de las reacciones de las materias primas); este proceso empieza casi simultáneamente con el proceso de fusión y continúa hasta que la mezcla de materias primas esté completamente líquida. Luego el vidrio fundido pasa a un segundo tanque, llamado tanque de refinación, donde se intenta igualar la temperatura del vidrio en toda su extensión, para posteriormente repartirlo a las máquinas formadoras por medio de los canales.


Para obtener una temperatura uniforme en el vidrio se deben tener en cuenta las pérdidas de calor existentes a través del techo, las paredes y el piso del canal, así como el calor suministrado por los quemadores. Igualmente para acondicionar el vidrio, es necesario tener en cuenta el color del vidrio, la cantidad de vidrio que extrae cada máquina, la forma de la botella, la cantidad de aire disponible para enfriar el equipo de moldura de la máquina y la velocidad de fabricación de la máquina.



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A continuación les contaremos los proceso paso a paso:
PROCESO AUTOMATICO

1) PREPARACION DE LA CARGA DE PRODUCCION

La materia prima de la carga es mezclada en forma mecánica o a mano y cargada en grandes carros. Como dijimos, los principales ingredientes son sílice, carbonato de sodio y carbonato de calcio, representan cerca del 85% de la carga de producción de vidrio. Dentro de los ingredientes minoritarios se encuentran los óxidos metálicos que dan color al vidrio.Una vez completo, el carro es montado en una gran mezcladora y rotado para mezclar homogeneamente los ingredientes.

2) DENTRO DEL HORNO


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.

4) FORMANDO LAS PLANCHAS


Luego de la Bacha de mezclado, el vidrio pasa entre los dos Rodillos que forman las planchas creando una plancha de vidrio continua.


De ahí el vidrio se desplaza lentamente hasta el Archa de Recocido, un túnel de hornos que enfrían gradualmente el vidrio, eliminando el stress térmico.


5) CORTANDO EL VIDRIO

El vidrio deja el Archa de Recocido y se dirige hacia el sector frío de la planta. Las planchas de vidrio son cortadas a mano para examinarlo visualmente por personal especialmente capacitado y verificar si se cortan correctamente.A los largo de esta etapa el vidrio es pasado por rigurosas pruebas para asegurar la calidad del mismo y el correcto comportamiento frente a los cortes.

6) ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD

El departamento de control de calidad observa todas las características del vidrio a lo largo de la producción y va tomando muestras.
Al día siguiente, con el vidrio ya a temperatura ambiente, estas muestras son utilizadas para analizar todos los standares de calidad de cada producto en particular.


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