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PROCESSAMENTO DE VIDROS - Capítulo 7 - Coggle Diagram
PROCESSAMENTO DE VIDROS - Capítulo 7
VIDRO
Um dos três tipos básicos de cerâmica. As outras são do tipo tradicionais e novas cerâmicas
Possui estrutura não-cristalina (vítreo)
Apresenta transparência e propriedades ópticas incomuns
Mais resistentes à compressão que à tração
Frágil -
Assim como outras cerâmicas, não devem ser usados em situações que envolvem impacto
Certas composições apresentam expansões térmicas muito baixas, e podem sofrer choques térmicos
Arestas e vértices devem ter raios grandes
Evita concentração de tensões
PROCESSO DE TRABALHO COM VIDROS
1. PREPARAÇÃO DA MATÉRIA PRIMA E FUSÃO
O componente principal é a Sílica - SiO2
São também adicionados outros componentes para se ter a composição desejada: Cloreto de potássio; carbonato de sódio; calcário e óxido de alumínio
Vidro reciclado é geralmente adicionado à mistura
Processo de Fusão
Temperaturas de fusão em torno de 1.500 C a 1.600 C
A viscosidade do vidro fundido está inversamente relacionada com a temperatura. Moldando imediatamente à fusão, de modo que a temperatura à qual o vidro é virado depende da viscosidade necessária para o processo de conformação
2. CONFORMAÇÃO
CONFORMAÇÃO DE UTENSÍLIOS DE VIDRO
Centrifugação -
Formação de peças em forma de funil
(1) Gota de vidro vazada em molde
(2) Rotação do molde para espalhar o vidro fundido
Prensagem -
Produção em massa de produtos planos como pratos, travessas, lentes de faróis
(1) Gota de vidro é alimentada para dentro do molde
(2) Pressionado em forma de êmbolo
(3) Êmbolo é retraído e o produto acabado é removido
Prensagem e Sopro -
Recipientes de boca larga, tais como frascos
(1) Gotas em fusão é alimentada para dentro da cavidade do molde
(2) Pressionado para formar uma forma preliminar
(3) Pré-forma é transferida para o molde de sopro
(4) Sopro à forma final
Sopro e Sopro -
Recipientes de bocas menores, tais como garrafas de bebidas e lâmpadas incandescentes
(1) Gota é alimentada na cavidade do molde
(2) Molde é coberto
(3) Primeiro sopro
(4) Forma parcialmente formada é posicionada no segundo molde de sopro
(5) Sopro para forma final
Fundição -
Objetos maciços e grandes itens, tais como lentes astronômicas que devem arrefecer lentamente para evitar rachaduras
Após arrefecimento e solidificação, a peça deve ser terminada por lapidação e polimento
CONFORMAÇÃO DE VIDRO PLANO E TUBULAR
Processos para produção de vidro plano tal como a folha e placa de vidro
Laminação de Placa Plana -
A partir do vidro da fornalha é espremido através de cilindros opostos, seguido de recozimento, lixamento e polimento para paralelismo e planicidade
Processo de Flutuação -
O vidro flui sobre a superfície de um banho de estanho fundido, obtendo espessura uniforme e planicidade - nenhum acabamento posterior
Processos para a produção de tubos de vidro
Processo Danner -
Escoamento de vidro fundido em torno de um mandril oco rotativo do qual o ar é soprado enquanto o vidro é extrudado
CONFORMAÇÃO DE FIBRA DE VIDRO
Vidro fibroso de isolamento térmico, acústico e filtração de ar, no qual as fibras se encontram num estado aleatório, lã - O método de produção é por Aspersão por Centrífuga
Aspersão por Centrífuga -
O vidro flui para uma bacia rotativa com muitos pequenos orifícios em torno da sua periferia para tornar-se uma massa fibrosa apropriada para isolamento térmico e acústico
Filamentos contínuos longos adequados para reforçado com fibra de plástico, fios, tecidos e fibras ópticas - O método de produção é por Extrusão
Extrusão -
Fibras de vidro contínuas de diâmetro pequeno são produzidas por puxões de cordões de vidro em fusão, através de pequenos orifícios de uma placa aquecida feita de uma liga de platina
3. TRATAMENTO TÉRMICO
RECOZIMENTO
Alívio de tensões
É realizado em fornos de túnel, chamado LEHRS, em que os produtos se movem lentamente através da câmara quente em transportadores
O aquecimento a temperatura elevada é segurado para eliminar tensões e gradientes de temperatura; seguido de resfriamento lento para suprimir a formação de tensões; em seguida, mais rápido resfriamento à temperatura ambiente
Temperatura de recozimento - 500C (900F)
TÊMPERA
Aquecimento a uma temperatura um pouco acima da temperatura de recozimento e na região plástica; seguido de resfriamento rápido de superfícies, geralmente por jatos de ar
A superfície endurece enquanto o interior ainda é de plástico (tenaz)
O vidro temperado é mais resistente a arranhões e quebras, devido a tensões de compressão nas suas superfícies
Como o vidro interno esfria, ele contrai colocando as superfícies duras em compressão
Quando quebrado, o vidro temperado quebra em muitos pequenos fragmentos
OPERAÇÕES DE ACABAMENTO
Incluem moagem, polimento e corte
Processos decorativos e de superfície normalmente incluem: Corte mecânico e operações de polimento; jato de areia; ataque químico; revestimento