El vidrio es un material transparente y duro que se utiliza para fabricar diversos objetos, como ventanas, botellas, vasos, espejos, etc. El vidrio se obtiene de una mezcla de arena silícea o arcilla con óxidos metálicos secos pulverizados que se introducen en un reactor de fusión a temperaturas que superan los 1000ºC. El proceso de fabricación del vidrio consta de varias etapas:
Preparación de las materias primas
Las materias primas que se utilizan para fabricar el vidrio son principalmente la arena de sílice (SiO2), el carbonato de sodio (Na2CO3) y la caliza (CaCO3). Estas sustancias se almacenan en grandes silos y se dosifican según la composición deseada del vidrio. También se pueden añadir otros ingredientes, como óxidos de aluminio, boro, magnesio, plomo, etc., para modificar las propiedades del vidrio, como el color, la resistencia, la transparencia, etc.
Fusión y afinado
La mezcla de las materias primas se introduce en un horno de fusión, donde se calienta a temperaturas entre 1400ºC y 1600ºC. En el horno se produce una reacción química que transforma la mezcla en un líquido viscoso llamado vidrio fundido. El vidrio fundido pasa por una zona de afinado, donde se eliminan las burbujas de aire y las impurezas que puedan quedar.
Formación
El vidrio fundido sale del horno por una abertura y se vierte sobre una piscina de estaño líquido. El estaño tiene una densidad mayor que el vidrio y no reacciona químicamente con él, por lo que el vidrio flota sobre su superficie formando una lámina plana y uniforme. Este método se llama proceso del vidrio flotado y se utiliza para fabricar el vidrio plano que se emplea en ventanas, espejos, pantallas, etc.
Para fabricar otros tipos de vidrio, como botellas, vasos, frascos, etc., se utiliza el método del vidrio soplado o prensado. El vidrio fundido se corta en porciones llamadas gotas o parisones, que se introducen en moldes metálicos con la forma deseada. Luego se inyecta aire a presión para expandir el vidrio y adaptarlo al molde. El molde se abre y se extrae el envase de vidrio.
Recocido y enfriamiento
El vidrio recién formado tiene una temperatura muy alta y está sometido a tensiones internas debido al cambio brusco de forma. Para evitar que el vidrio se rompa o se agriete al enfriarse, se somete a un tratamiento térmico llamado recocido. El recocido consiste en pasar el vidrio por un túnel donde se le aplica un calor controlado para relajar las tensiones internas y homogeneizar su estructura. Luego el vidrio se enfría gradualmente hasta llegar a la temperatura ambiente.
Postproceso
El vidrio ya formado y recocido puede someterse a diversos procesos para mejorar su aspecto o sus propiedades. Por ejemplo:
- Corte: Se corta el vidrio plano en piezas más pequeñas según las medidas requeridas.
- Pulido: Se pule el borde del vidrio para eliminar las rebabas o irregularidades.
- Templado: Se calienta el vidrio a una temperatura cercana a su punto de reblandecimiento y luego se enfría rápidamente con aire. Esto aumenta la resistencia del vidrio a los golpes y los cambios térmicos.
- Laminado: Se unen dos o más láminas de vidrio con una película plástica intermedia. Esto mejora la seguridad del vidrio al evitar que se fragmente en caso de rotura.
- Recubrimiento: Se aplica una capa de metal, óxido o polímero sobre la superficie del vidrio para modificar su color, transparencia, reflexión o aislamiento térmico.
- Decoración: Se imprime o se graba algún diseño sobre el vidrio para fines estéticos o publicitarios.
Embalaje y transporte
El vidrio terminado se inspecciona para verificar su calidad y se embala en cajas, palets o contenedores para su transporte y distribución. El vidrio es un material reciclable, por lo que se puede reutilizar el vidrio roto o desechado como materia prima para fabricar nuevo vidrio.
