Proceso Básico de Fabricación de los Cerámicos

Los procesos básicos que se pueden seguir en la elaboración de
                       piezas, involucran:



   La preparación de la Pasta
   La formación o moldeo de las piezas
   El vidriado en caso de requerirse
   La cocción
   El enfriamiento
   Almacenaje del producto final
Preparación de la Pasta

 La preparación de la pasta (arcilla + agua) depende de la
  técnica de moldeo o formación de las piezas cerámicas

   Secas                 < 10       % de agua en peso
Consistencia mediana       12 – 15 %
Aguadas                    20 – 30 %


      En cualquiera de los casos se requiere un mezclado
    eficiente que sólo se logra con mezcladoras mecánicas
Tamizado



                          Lavado

Preparación de la pasta

                          Molido

                          Mezclado y Amasado
Formación de Piezas

    Existen diversas técnicas para dar forma a las piezas
                           cerámicas:

   Técnica de pasta aguada o método tradicional

   Técnica de extrusión con corte de alambre
Técnica de la pasta aguada o método tradicional

Consistencia aguada 20 – 30 % de agua lo que
  facilita el llenado a mano de los moldes
Casi siempre se le adicionan desengrasantes como:
   sílice, arena, arcillas silíceas, trozos molidos de
 terracota (arcilla moldeada y endurecida al horno)




que sirve para reducir su plasticidad, para aumentar la
porosidad, así como para facilitar el secado de la pieza
Se toma una bola de la pasta lo suficientemente grande
 como para llenar el molde, se impregna con polvo de
              ladrillo y se llena el molde




De esta manera la pieza no se pegará al mismo a la hora
   de desmolda. El exceso de pasta se quita con una
         alambre para dejar la superficie lisa
Esta técnica es común en la fabricación de ladrillos, tejas y
                        otras piezas

Las mezclas entre más aguadas son más porosas y menos
                      resistentes
Técnica de extrusión con corte

 Consistencia de agua entre 20 – 25 %, la pasta de
consistencia suave es forzada a presión (extrusión)
La columna formada se corta a continuación con alambre
    para separar las piezas según el ancho preestablecido




Este proceso puede ser continuo gracias a que los cortes
            con alambre pueden ser múltiples.

  Observación: la mezcla debe tener la humedad optima para que la
  columna formada no se colapse en el proceso
Una variación de la técnica anterior:

   Es reducir el contenido de humedad entre 10 – 15 %
   logrando una consistencia firme pero no tan seca que no
   pueda ser forzada por la extrusión


                      piezas más precisas
   El resultado       uniformes en sus dimensiones
                      secado más rápido
                      resistencia al aplanamiento
Técnica del prensado en seco


La pasta empleada en el proceso es de consistencia seca
                Humedad < 10 % de agua
En este proceso se emplean máquinas que forman la pieza
       cerámica en moldes metálicos a base de presión
Secado

  Durante el secado se elimina parte del agua de amasado
    hasta un 5 %, se debe realizar de forma gradual y
        progresiva para evitar resquebrajamientos


  El aire para el secado debe ser lo suficientemente seco y
  caliente, no sólo para eliminar el agua procedente de la
  pieza sino para suministrar la energía en forma de calor,
            que necesita esa agua para evaporarse
Las piezas moldeadas se las transporta, en el caso de
  que el proceso de elaboración sea intermitente, a un
lugar de secado que es generalmente un espacio techado
                 y protegido del viento.




             Este proceso dura varios días
En el caso de que el proceso sea continuo, se realiza un
secado automático o controlado, empleándose cámaras
de secado.




Este proceso (dependiendo de la temperatura) oscila entre 24
                        y 48 Hs
En algunas ocasiones:
    al final del secado se aplica un vidriado a las piezas
                            cerámicas




El propósito es el de proporcionar impermeabilidad a una o
   más caras de la pieza cerámica.

Producto: esmaltes preparados a base de vidrio molido y
   fundido. Es absorbido por la pieza cerrando las
   porosidades y evitando apertura de grietas, dando
   además una mayor durabilidad
Cocción y enfriamiento

  Las piezas cerámicas, se someten a temperaturas
  elevadas para lograr la cocción de los minerales
  arcillosos


                  Intermitentes
  Hornos
                  Continuos
Esta cocción se debe realizar lentamente, porque si se
   realiza un calentamiento brusco, la evaporación de agua
   contraería excesivamente el volumen con peligro de
   ampollas y fisuras, aumentando de esta manera la
   fragilidad de la pieza. Lo mismo sucede con un
   enfriamiento brusco.



Se debe controlar la temperatura máxima de cocción y el
   tiempo que se mantiene. Si es insuficiente no se
   completan las reacciones indispensables y si se
   sobrepasa se producen deformaciones en las piezas
Hornos Intermitentes:
Se emplean en las técnicas rústicas, los cuales se cargan
con piezas secas, apilándolas de tal manera que el aire
caliente pase a través de ellas. El fuego se enciende en
la parte inferior (leña, diesel) y se mantienen por las
horas que sean necesario hasta que las piezas se cosen,
posteriormente se dejan enfriar y se sacan.
Hornos Continuos
Inicialmente las piezas reciben un calentamiento paulatino
   para evitar los cambios térmicos bruscos, luego según
   avanzan las piezas en el proceso, se aumenta la
   temperatura hasta producirse:
 El fenómeno de deshidratación entre 149 – 982 º C
 Luego, sigue la etapa de oxidación entre 532 – 982º C
 Finalmente, la vitrificación entre 871 – 1315 º C
Luego las piezas pasan a otra sección donde la temperatura
   desciende poco a poco hasta una temperatura lo
   suficientemente baja para poder mover las piezas al área
   de enfriamiento final.
            Proceso completo entre 48 y 72 Hs
Tipos de Cocción

               Monococción – Bicocción

 Los materiales cerámicos pueden someterse a una, dos o
                       más cocciones
Por ejemplo:
 Las baldosas no esmaltadas reciben una única cocción.
 Las baldosas esmaltadas, pueden someterse a una
   cocción sobre las piezas crudas (monoccoción) o
   someterse a una primera cocción para obtener el
   soporte al que se le aplica el esmalte para luego
   aplicarle una segunda cocción (bicocción)
FIN

Cerámicos

  • 2.
    Proceso Básico deFabricación de los Cerámicos Los procesos básicos que se pueden seguir en la elaboración de piezas, involucran:  La preparación de la Pasta  La formación o moldeo de las piezas  El vidriado en caso de requerirse  La cocción  El enfriamiento  Almacenaje del producto final
  • 3.
    Preparación de laPasta La preparación de la pasta (arcilla + agua) depende de la técnica de moldeo o formación de las piezas cerámicas  Secas < 10 % de agua en peso Consistencia mediana 12 – 15 % Aguadas 20 – 30 % En cualquiera de los casos se requiere un mezclado eficiente que sólo se logra con mezcladoras mecánicas
  • 4.
    Tamizado Lavado Preparación de la pasta Molido Mezclado y Amasado
  • 5.
    Formación de Piezas Existen diversas técnicas para dar forma a las piezas cerámicas:  Técnica de pasta aguada o método tradicional  Técnica de extrusión con corte de alambre
  • 6.
    Técnica de lapasta aguada o método tradicional Consistencia aguada 20 – 30 % de agua lo que facilita el llenado a mano de los moldes
  • 7.
    Casi siempre sele adicionan desengrasantes como: sílice, arena, arcillas silíceas, trozos molidos de terracota (arcilla moldeada y endurecida al horno) que sirve para reducir su plasticidad, para aumentar la porosidad, así como para facilitar el secado de la pieza
  • 8.
    Se toma unabola de la pasta lo suficientemente grande como para llenar el molde, se impregna con polvo de ladrillo y se llena el molde De esta manera la pieza no se pegará al mismo a la hora de desmolda. El exceso de pasta se quita con una alambre para dejar la superficie lisa
  • 9.
    Esta técnica escomún en la fabricación de ladrillos, tejas y otras piezas Las mezclas entre más aguadas son más porosas y menos resistentes
  • 10.
    Técnica de extrusióncon corte Consistencia de agua entre 20 – 25 %, la pasta de consistencia suave es forzada a presión (extrusión)
  • 11.
    La columna formadase corta a continuación con alambre para separar las piezas según el ancho preestablecido Este proceso puede ser continuo gracias a que los cortes con alambre pueden ser múltiples. Observación: la mezcla debe tener la humedad optima para que la columna formada no se colapse en el proceso
  • 12.
    Una variación dela técnica anterior: Es reducir el contenido de humedad entre 10 – 15 % logrando una consistencia firme pero no tan seca que no pueda ser forzada por la extrusión piezas más precisas El resultado uniformes en sus dimensiones secado más rápido resistencia al aplanamiento
  • 13.
    Técnica del prensadoen seco La pasta empleada en el proceso es de consistencia seca Humedad < 10 % de agua En este proceso se emplean máquinas que forman la pieza cerámica en moldes metálicos a base de presión
  • 14.
    Secado Duranteel secado se elimina parte del agua de amasado hasta un 5 %, se debe realizar de forma gradual y progresiva para evitar resquebrajamientos El aire para el secado debe ser lo suficientemente seco y caliente, no sólo para eliminar el agua procedente de la pieza sino para suministrar la energía en forma de calor, que necesita esa agua para evaporarse
  • 15.
    Las piezas moldeadasse las transporta, en el caso de que el proceso de elaboración sea intermitente, a un lugar de secado que es generalmente un espacio techado y protegido del viento. Este proceso dura varios días
  • 16.
    En el casode que el proceso sea continuo, se realiza un secado automático o controlado, empleándose cámaras de secado. Este proceso (dependiendo de la temperatura) oscila entre 24 y 48 Hs
  • 17.
    En algunas ocasiones: al final del secado se aplica un vidriado a las piezas cerámicas El propósito es el de proporcionar impermeabilidad a una o más caras de la pieza cerámica. Producto: esmaltes preparados a base de vidrio molido y fundido. Es absorbido por la pieza cerrando las porosidades y evitando apertura de grietas, dando además una mayor durabilidad
  • 18.
    Cocción y enfriamiento Las piezas cerámicas, se someten a temperaturas elevadas para lograr la cocción de los minerales arcillosos Intermitentes Hornos Continuos
  • 19.
    Esta cocción sedebe realizar lentamente, porque si se realiza un calentamiento brusco, la evaporación de agua contraería excesivamente el volumen con peligro de ampollas y fisuras, aumentando de esta manera la fragilidad de la pieza. Lo mismo sucede con un enfriamiento brusco. Se debe controlar la temperatura máxima de cocción y el tiempo que se mantiene. Si es insuficiente no se completan las reacciones indispensables y si se sobrepasa se producen deformaciones en las piezas
  • 20.
  • 21.
    Se emplean enlas técnicas rústicas, los cuales se cargan con piezas secas, apilándolas de tal manera que el aire caliente pase a través de ellas. El fuego se enciende en la parte inferior (leña, diesel) y se mantienen por las horas que sean necesario hasta que las piezas se cosen, posteriormente se dejan enfriar y se sacan.
  • 22.
  • 24.
    Inicialmente las piezasreciben un calentamiento paulatino para evitar los cambios térmicos bruscos, luego según avanzan las piezas en el proceso, se aumenta la temperatura hasta producirse:  El fenómeno de deshidratación entre 149 – 982 º C  Luego, sigue la etapa de oxidación entre 532 – 982º C  Finalmente, la vitrificación entre 871 – 1315 º C Luego las piezas pasan a otra sección donde la temperatura desciende poco a poco hasta una temperatura lo suficientemente baja para poder mover las piezas al área de enfriamiento final. Proceso completo entre 48 y 72 Hs
  • 25.
    Tipos de Cocción Monococción – Bicocción Los materiales cerámicos pueden someterse a una, dos o más cocciones Por ejemplo:  Las baldosas no esmaltadas reciben una única cocción.  Las baldosas esmaltadas, pueden someterse a una cocción sobre las piezas crudas (monoccoción) o someterse a una primera cocción para obtener el soporte al que se le aplica el esmalte para luego aplicarle una segunda cocción (bicocción)
  • 26.