Cerámicos tradicionales

Question 1

Clasificaciones de los materiales cerámicos

Answer 1

-Tradicionales
-Nuevos cerámicos
-Vidrios

Question 2

Cerámicos tradicionales

Answer 2

Se hacen a partir de minerales naturales (alfarería, porcelana, ladrillo, cemento)

Question 3

Nuevos cerámicos:

Answer 3

Se hacen a partir de materias primas producidas sintéticamente. (herramientas de corte, huesos artificiales, combustibles nucleares)

Question 4

Secuencia de procesamiento típico

Answer 4

Para dar forma a los cerámicos tradicionales requieren que el material inicial tenga la forma de una pasta plástica, compuesta de polvos mezclados con agua; su consistencia determina la facilidad para formar el material y la calidad.

Question 5

Preparación de materias primas

Answer 5

-Extracción de materias primas
-Pulverización
-Triturado
-Molienda

Question 6

Extracción de materias primas

Answer 6

Se encuentran en la naturaleza como terrones rocosos

Question 7

Pulverización

Answer 7

Técnicas para reducir el tamaño de las partículas, implican el uso de la energía mecánica (impacto, compresión y desgaste por fricción)

Question 8

Triturado

Answer 8

Reducción de grandes trozos provenientes de la mina en tamaños más pequeños. Etapas (triturado primario, secundario), y la relación de reducción en cada etapa puede ser del orden de 3 a 6 veces.

Question 9

Molienda

Answer 9

Operación de reducir las piezas pequeñas producidas por el triturado a polvos finos. Se realiza por abrasión e impacto del mineral triturado por el libre movimiento de un medio duro y suelto como bolas, piedras o barras.

Question 10

Procesos típicos de trituración

Answer 10

-Trituradora giratoria o chancadora
-Trituradora de rodillos
-Molino de martillos

Question 11

Procesos típicos de molienda

Answer 11

-Molino de bolas
-Molino de rodillos
-Molienda por impacto

Question 12

Molino de bolas

Answer 12

Contiene esferas duras mezcladas con el material a pulverizar, que giran dentro de un recipiente. El movimiento giratorio arrastra las bolas y el material hacia arriba en la pared del recipiente y los hace caer para realizar la molienda por el impacto y el desgaste por fricción. Se añade agua a la mezcla de manera que se forme una pasta.

Question 13

Molino de rodillos

Answer 13

El material se comprime contra la mesa horizontal mediante rodillos que giran sobre la superficie de la mesa. La presión de los rodillos sobre la mesa se regula por resortes mecánicos o medios hidroneumáticos.

Question 14

Molienda por impacto

Answer 14

Las partículas del material se proyectan contra una superficie plana dura, por corriente de aire a alta velocidad o un chorro de una pasta muy fluida a alta velocidad. El impacto fractura las piezas en partículas más pequeñas.

Question 15

Clasificación de materias primas

Answer 15

-Arcillas
-Aditivos no plásticos
-Fundente y humectantes

Question 16

Arcillas

Answer 16

Proporciona la consistencia y plasticidad requerida para dar la forma

Question 17

Aditivos no plásticos

Answer 17

Como alúmina y sílice, que no se contraen durante el secado y el cocido, pero reducen la plasticidad en la mezcla durante el formado

Question 18

Fundente y humectantes

Answer 18

Fundentes, que vitrifican durante el cocimiento y promueven el sinterizado del material cerámico y agentes humectantes que mejoran la mezcla y combinado de los ingredientes.

Question 19

La pasta plástica requerida para dar la forma consiste en

Answer 19

Polvos cerámicos y agua.
Mientras más agua tenga la mezcla, la arcilla será más plástica y fácil de formar. Cuando es secada y cocida, se presenta la contracción que puede causar grietas en el producto.
Se pueden añadir a la pasta otras materias primas de material cerámico que no se contraen durante el secado

Question 20

Procesos para dar forma

Answer 20

Las proporciones óptimas de polvo y agua dependen del proceso utilizado para dar la forma

Question 21

Los procesos para dar forma pueden dividirse con base en la consistencia de la mezcla:

Answer 21

-Fundición o vaciado deslizante: La mezcla es ligera con un 25 a 40% de agua
-Formado plástico: Arcilla en condición plástica con 15 a 25% de agua
-Prensado semiseco: El porcentaje de humedad de la arcilla es de 10 a 15% de contenido de agua
-Prensado seco: La arcilla contiene menos de 5% de contenido de agua(no tiene plasticidad)

Question 22

Vaciado deslizante

Answer 22

Se vacía una suspensión de polvos cerámicos en agua, llamada pasta líquida, dentro de un molde poroso de yeso, que absorbe el agua y se forma una capa de arcilla firme en la superficie del molde.

Question 23

Variantes principales del vaciado deslizante

Answer 23

1) Vaciado drenado: Proceso tradicional, el molde se invierte para drenar el exceso de pasta líquida después de que se ha generado la forma de la capa semisólida, dejando así una parte hueca en el molde; éste se abre después y se remueve la parte.
2) Vaciado sólido: se usa para producir productos sólidos, se da el tiempo suficiente para que el cuerpo entero se vuelva firme. El molde debe llenarse periódicamente con pasta líquida adicional para compensarla contracción debida a la absorción de agua.

Question 24

Pasos de vaciado deslizante

Answer 24

1) Se vacía la pasta líquida en la cavidad del molde.
2) El agua es absorbida por el molde de yeso para formar una capa firme.
3) El exceso de pasta líquida se vacía afuera.
4) Se retira la parte del molde y se recorta

Question 25

Formado plástico (tipos)

Answer 25

Incluye varios métodos manuales y mecanizado que requieren que la mezcla tenga consistencia plástica.
1) El modelado involucra la creación del producto cerámico por manipulación de arcilla plástica para darle la forma deseada.
2) El torneado sobre un torno de es otro refinamiento de los métodos artesanales. El torno de alfarero es una mesa que gira en un eje vertical accionada por un motor o un pedal. Los productos cerámicos de sección transversal circular pueden formarse en el torno de alfarero usando un molde que da la forma interna.
3) En el prensado plástico la masa de arcilla se prensa entre un molde inferior y superior contenidos en un arillo metálico. Los moldes se hacen de un material poroso como yeso; al aplicar vacío detrás de los moldes se remueve la humedad de la arcilla. Las secciones del molde se abren entonces, usando presión de aire positiva para prevenir la adherencia de la pieza en el molde.

Question 26

Prensado semiseco

Answer 26

Las proporciones de agua en la arcilla están en el rango de 10 a 15%. Produce una baja plasticidad que impide el uso de métodos de formado plástico, porque requieren una arcilla con mayor plasticidad.
Usan mediana a alta presión para superar la baja plasticidad del material y forzarlo a fluir al interior de la cavidad de un dado o troquel.
Se forma rebaba por el exceso de barro que se introduce.

Question 27

Prensado semiseco vs. “en seco”

Answer 27

Semiseco
-Humedad de 10 -15% de agua
-Buena plasticidad de la arcilla
-Baja presión de conformado por la plasticidad
-Formas variadas por la fluencia de la arcilla
-Se forman rebabas
-Hay contracción durante el secado
Seco
-Humedad por debajo de 5%
-Poca o nula plasticidad
-Presión alta
-Formas simples porque casi no fluye
-No se forman rebabas
-No hay contracción durante el secado

Question 28

Secado (etapas)

Answer 28

1.La velocidad de secado es rápida y constante, debido a que el agua de la superficie se evapora en el aire y el agua interior emigra, por acción capilar, hacia la superficie para reemplazarla. Durante esta etapa ocurre la contracción.
2. El contenido de humedad se ha reducido hasta que los granos cerámicos han quedado en contacto, y ocurre poca o ninguna contracción subsecuente.

Question 29

Secado

Answer 29

El agua es importante en los procesos para dar la forma al cerámico. Pero debe removerse del cuerpo de la pieza antes de cocerla, para que el volumen de la pieza se contraiga.
El secado se realiza en cámaras con temperatura y humedad controladas. Cuidando de no remover demasiado rápido el agua, para evitar que se formen altos gradientes de humedad, haciendo el material más propenso a las grietas.

Question 30

Cocido o sinterizado en hornos

Answer 30

Las piezas de cerámico sin vidriarse se cuecen una vez; los productos vidriados se cuecen dos veces. El vidriado se refiere a la aplicación de un recubrimiento cerámico en la superficie para hacer las piezas más impermeables al agua y mejorar su apariencia.

Question 31

Cocido o sinterizado en hornos (pasos)

Answer 31

1. Formado: Pieza en verde. Carece de dureza y resistencia
2. Cocido: Uniones entre granos cerámicos. Densificación y reducción de porosidad. Nueva contracción del material adicional a la del secado
3. Vitrificación: Ocurren reacciones químicas entre los componentes formando un material policristalino. Se forma una fase vítrea entre los cristales del material, que actúa como aglutinante