noticias de la compañía sobre Una Introducción Sencilla a las Técnicas de Prensado de Vidrio

Una simple introducción a las técnicas de prensado de vidrio

Como proceso de producción primario para productos de vidrio la técnica de prensado destaca como una de las técnicas de conformado más eficientes debido a su velocidad, eficiencia y precisión. Implica prensar vidrio fundido en una cavidad de molde bajo presión para crear productos de vidrio complejos. El vidrio formado por este método se denomina "vidrio prensado".

1. Introducción

Con los rápidos avances en electrónica, iluminación, instrumentación y otras industrias, la demanda de productos de vidrio continúa aumentando, especialmente para el conformado de vidrio de precisión. Las aplicaciones incluyen bombillas de vidrio, vidrio tubular, tubos de vidrio, vidrio plano de precisión, vidrio de espejo de precisión, vidrio decorativo arquitectónico de alta gama, vidrio aislante y diversos artículos de cristalería e instrumentos.
El prensado se ha convertido en uno de los procesos de conformado de vidrio más efectivos debido a su velocidad, eficiencia y precisión.

2. Proceso de producción de vidrio prensado

En el prensado, las materias primas como arena, piedra caliza y carbonato de sodio se funden en un horno a altas temperaturas (típicamente 1400–1600 °C) para formar vidrio líquido. Después de la homogeneización y purificación, el vidrio fundido se almacena en un alimentador. Durante el conformado, el vidrio se extruye y se corta en gotas de masa específica. Estas gotas se transfieren a un molde enfriado, donde el aire comprimido o la presión del émbolo fuerzan al vidrio a llenar la cavidad del molde. Después del enfriamiento y la solidificación, el producto se desmolda.

3. Desafíos en la producción de vidrio prensado

El prensado es un proceso de conformado de precisión donde los moldes son críticos. Los problemas clave incluyen:

1. 1.Control de la temperatura del molde: La temperatura excesiva causa adherencia y deformación; la baja temperatura conduce a vetas frías.

2. 2.Velocidad de enfriamiento: El enfriamiento rápido o desigual (debido a reguladores mal diseñados) crea gradientes de temperatura y tensión interna, lo que provoca grietas durante el conformado.

3. 3.Diseño tradicional de moldes: Se basa en gran medida en la intuición, la experiencia y los ajustes de prueba y error. Los productos complejos (por ejemplo, bombillas de vidrio con alta precisión de curvatura) requieren pruebas repetidas para optimizar parámetros como la temperatura ambiente, la estructura del enfriador, la velocidad de prensado y la presión. Esto extiende los ciclos de desarrollo, aumenta los costos y compromete la calidad.

4. 4.Altos costos de prueba: Las líneas de producción continua (por ejemplo, hornos que consumen >¥1 millón diarios) hacen que las pruebas de nuevos productos y las modificaciones de moldes sean prohibitivamente caras. Los métodos tradicionales también resultan en tasas de defectos de ~10%, lo que impacta tanto la calidad como los costos.

4. Evolución del vidrio prensado

El diseño actual de moldes y procesos de vidrio de precisión sigue estando impulsado por la experiencia. Sin embargo, la rápida evolución de la industria (por ejemplo, la electrónica) y la competencia global exigen actualizaciones de productos más rápidas, mayor calidad (por ejemplo, para HDTV y tecnología de pantalla plana), ciclos de desarrollo más cortos y reducción de costos.

Desde la década de 1990, los países occidentales han priorizado la investigación sobre la teoría del prensado y los métodos de diseño. Empresas como Philips colaboran con instituciones (por ejemplo, universidades del Reino Unido, el Instituto de Física Aplicada TNO de los Países Bajos) para avanzar en la tecnología de prensado.

5. Producción de tazas de vidrio prensado

Las tazas de vidrio se fabrican soplando o prensando, cada una con variantes manuales y mecánicas. El prensado utiliza un émbolo para forzar el vidrio fundido en moldes, a diferencia del soplado (que utiliza presión de aire).

Proceso de prensado:

1. 1. Los moldes giran sobre una base de máquina mientras los émbolos se mueven verticalmente.

2. 2. El vidrio fundido entra en el molde a través de un tubo alimentador.

3. 3. El émbolo desciende rápidamente, con una placa superior que asegura un borde plano.

4. 4. La base del molde se eleva para expulsar el blanco de la taza al rojo vivo.

5. 5. Los trabajadores retiran el blanco (el borde puede requerir pulido a fuego para suavizar los bordes).

6. 6. Los blancos se someten a recocido para aliviar la tensión interna (previniendo grietas).

7. 7. Las tazas terminadas emergen del horno de recocido.