Fabricación del vidrio


Las dos etapas básicas en la fabricación del vidrio están constituidas por la mezcla y fusión de arena y Óxidos metálicos necesarios y por la conversión de la mezcla fundida en artí­culos utilizables. En primer paso importa asegurarse la arena y demás componentes en cantidades que permitan la continuidad en operaciones; los elementos deben pesarse exactamente para obtener un vidrio de la composición deseada, es preciso mezclarlos cuidadosamente para que el vidrio sea lo más homogéneo posible. Una vez conseguida la mezcla homogénea, Ésta se introduce en un horno de fundición cuya temperatura se mantiene entre 1,400 y 1,500 ° C.

Cuando la masa alcanza la temperatura de 80 °C, se inicia la descomposición de las sustancias más fusibles -el carbonato y el sulfato sódico-, con el consiguiente desprendimiento de gases. A medida que la temperatura aumenta se producen la digestión progresiva de la arena por parte de los carbonatos y la masa se transforma en un lí­quido muy viscoso. Esta fase de la operación, que corresponde a la vitrificación de las materias primas, se le llama fusión.

Al término de dicha fase el vidrio fundido está muy lejos de ser homogéneo; subsisten, retenidas en su interior, numerosas burbujas de gas originadas por la descomposición de los carbonatos y los sulfatos. Para homogenizarlo es necesario elevar su temperatura hasta un máximo de admisible  1,450 ° a 1,530 ° C para vidrios corrientes- con el fin de conseguir un lí­quido lo menos viscoso posible. A esta temperatura se produce la descomposición de determinadas substancias, los afinantes, generalmente Óxidos de arsénico o de antimonio, las cuales liberan una gran cantidad de gas que, al atravesar la masa fundida, arrastra hacia la superficie las pequeñas burbujas retenidas en la misma, absorben por difusión los gases disueltos y homogenizan la masa por los movimientos provocados.

Terminada esta segunda fase, la masa es enfriada hasta aquella temperatura a la cual su viscosidad tiene un valor para la operación de conformado que se desea. La fabricación de artí­culos propiamente dicha comporta una serie de operaciones primarias como soplado, prensado, estirado, o laminado, con las que se logra dar forma a la pieza. Seguidamente, las piezas son sometidas a la acción del calor en un horno de recocido para eliminar las tensiones internas.

Por último, las piezas pueden sufrir una serie de operaciones secundarias de acabado, tales comocortado, lijado, pulido, pulverizado (para procesos de sinterización), diferentes tratamientos térmicos y quí­micos, recubrimientos especiales (p. Ej., resinas polivinílicas para los vidrios de seguridad), etc.

En caso de que la producción sea automática, la fusión de y las operaciones de conformado suelen disponerse muy próximas al espacio, hasta el punto de que muchas unidades de fusión se diseñan específicamente para una operación de conformado de modo que Ésta pasa a integrarse en aquella unidad. Por su parte, las operaciones secundarias pueden separarse de las anteriores tanto que en el espacio como en el tiempo, e incluso en muchos casos se llevan a cabo en plantas diferentes.