Vidrio flotado, material adaptable

Publicado en: | 28 mayo, 2018

Dada su importancia, en Mejores Acabados estaremos revisando las características de distintos tipos de vidrio, con base en su dinámica de fabricación, sus propiedades y características; así como sus usos. En esta ocasión nos enfocaremos en uno de los más utilizados: el vidrio plano flotado.

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Desde hace más de 4000 años el vidrio ha sido elaborado por el hombre para aprovechar su practicidad y belleza, al ser un material que resulta muy maleable y adaptable a distintos usos: desde objetos decorativos, utensilios, elaboración de botellas y recipientes; hasta la manufactura de lentes o su incorporación a ventanas y puertas, entre cientos de aplicaciones más en el diseño, la arquitectura e incluso el arte. Este material cerámico amorfo requiere de un concienzudo método para su fabricación, que por supuesto implica una serie de procesos químicos que trabajan con distintas materias primas y fases térmicas, para conseguir el acabado final de un buen vidrio. En la actualidad, el 90% del vidrio utilizado en la industria de la construcción se crea a través del proceso de vidrio plano flotado.

El proceso de fabricación de vidrio plano flotado fue creado por Pilinkgton y comenzó a utilizarse a escala industrial en el año de 1959. Este sistema se basa en el principio físico conocido como “planimetría” que define la acción de un líquido que flota sobre otro de mayor densidad y en que las superficies, superior e inferior, son perfectamente paralelas y horizontales. Esta condición en el proceso de fabricación es la principal diferencia entre el vidrio “estirado” y el vidrio flotado.

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Ingredientes
La arena de sílice es el principal ingrediente en la composición del vidrio (75%), sin embargo, para su producción, a la mezcla requerida se integran otros elementos como la sosa y la caliza, carbonato sódico y óxido de calcio, óxido de aluminio y de magnesio, como retardantes para la desvitrificación. Para completar el proceso de horneado se integra también una buena proporción de pedacería de cristal, misma que al esparcirse en la mezcla arenosa, ayuda a reducir significativamente la temperatura a la que se derrite, llevándola a una más estable.

Para dar otros colores al vidrio, más allá de su natural transparencia, se agregan en esta fase otros óxidos: el sulfito de hierro permite lograr tonos que van del amarillo al rojo; los óxidos de cobalto, manganeso y cobre permiten obtener tonos violetas, verdes y azules. El oro y la plata, estos elementos, integrados en pequeñas porciones, transforman el vidrio en hojas de un profundo rojo rubí o un amarillo intenso, respectivamente. Los vidrios coloreados suelen ser utilizados por artesanos en la creación de vitrales y en el diseño contemporáneo son cada vez más recurrentes las piezas decorativas de vidrio de intensos colores y matices.

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Magia flotante
La mezcla de estas materias primas se funde en un horno cuya temperatura se eleva hasta los 1600 °C. Es así como los dos recuperadores que forman parte de este diseño de horno alternan sus funciones en distintos momentos: el primero se calienta por contacto con los gases, mientras el segundo provee el calor acumulado al aire de combustión. Ahí la mezcla se lleva a los 1600 °C, donde se funde para luego ser trasladada a una zona de enfriamiento, en la que tiene lugar el proceso denominado recocido. Al otro extremo del horno la temperatura fluctúa entre los 1200 a 1800 °C y ésta se va ajustando hasta que el estado de la mezcla sea completamente líquido, para poder vaciarlo por medio de un canal a la siguiente etapa del proceso.

Una vez fundido, el líquido resultante se vierte a 1,100 °C sobre una enorme piscina de estaño líquido en la que la mezcla flota, consecuencia de la diferencia de densidad con el estaño. La razón por la que se usa estaño es porque se derrite a una temperatura muy baja y tiene un punto de ebullición muy elevado, además es más denso que el cristal, por lo que ambos pueden compartir un baño sin llegar a mezclarse. Para evitar que el vidrio se pegue al estaño y al mismo tiempo prevenir su oxidación, se utiliza una mezcla muy potente de nitrógeno e hidrógeno en la cámara, a la vez que la atmósfera de la misma es controlada por materiales refractarios. El vidrio fundido es extendido a una anchura promedio de entre 300 a 360 centimetros, mientras que el espesor de las hojas es controlado por la velocidad a la que cae al baño la mezcla, mientras se solidifica lentamente.

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Dando forma
Distintos grosores, formas, diseños y colores se trabajan a pedido del cliente, o con base en proyectos especiales, además de los que son producidos en serie con formatos estándar. Los cortadores automáticos seccionan el vidrio en fracciones manejables, los filos del vidrio se pulen, antes de enviarse al almacén. Si no lo cortaran, la producción de vidrio de todo un día llegaría a alcanzar los 30 kilómetros de longitud en una fábrica promedio de cualquier lugar del mundo. Teniendo que cumplir siempre con características específicas, propias del vidrio plano, como la alta transmisión de la luz y claridad óptica, también se le pueden dar facultades especiales como convertirlo en vidrio reflectivo, laminado, de seguridad, doble, de baja emisividad, semi-templado o decorado con cerámica.

Entre los estados de la materia
Sólido, líquido y gaseoso… desde siempre la física nos ha dicho que esos son los estados de la materia, misma que no se crea ni se destruye…sólo se transforma… Sin embargo, lo que sucede con el vidrio es un fenómeno único, pues básicamente el cristal está clasificado como un líquido súper frío, tanto, que nunca llega a ser sólido de una forma estable. Si se coloca en una ventana por ejemplo, al cabo de 20 años se hará un poco más espegrueso en la parte inferior que por arriba, con relación al momento en que fue instalado, esto por efecto de la gravedad, el tiempo y las variaciones térmicas acontecidas a lo largo de su vida útil.

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Todas las propiedades aquí descritas hacen del vidrio flotado la mejor alternativa en distintos entornos constructivos, decorativos y arquitectónicos, pues siempre se obtienen superficies planas, posee una alta transmisión luminosa y claridad óptica, además de tener la posibilidad de adaptarse a otras aplicaciones. Una ventana nos abre una visión al mundo fuera del hogar por la que podemos observar la vida transcurrir, pero tras la seguridad y el confort de un espacio interior, térmica y acústicamente aislado, es el hermoso vidrio transparente el que nos aleja de las inclemencias de la intemperie, el sol y la lluvia, mientras nos acerca a las delicias del paisaje circundante.

Te invitamos a disfrutar la entrevista completa en nuestra edición de junio.

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