Da Areia ao Vidro

Vitrais Residenciais
Vitrais Geukas
Conhecido pela sua enorme beleza, o vidro é um produto refinado produzido a partir de matérias- primas baratas unidas a poucos aditivos. Dependendo do meio de fabricação é possível obter um vidro com altíssima dureza e resistência, o vidro temperado vem sendo empregado em diversos objetos, desde uma simples forma de cozinha até enormes janelas.
A transparência dos vidros é dada pois o vidro é definido como um líquido super-refrigerado, ou seja, nunca cristaliza e devido a uma bagunça entre suas moléculas a luz consegue percorrer por esse material.
A denominação “vidro temperado” se deu pelo resfriamento controlado no processo final de fabricação, denominado têmpera. Contudo o termo têmpera, define um tratamento térmico com aquecimento e resfriamento controlado feito em ligas metálicas, principalmente ligas ferrosas, para assim, se obter um material mais duro e resistente sem alterar o aspecto visual do produto, com isso o vidro ganha dureza sem perder a transparência ou cor.

O vidro plano é fabricado em 2 estágios: (1) nas indústrias primárias, onde o produto básico é preparado e (2) nas indústrias secundárias, onde é apurado. 

INDUSTRIA PRIMÁRIA


Neste artigo descreverei apenas uma indústria primaria, a de produção por flutuação,no qual as placas de vidro plano apresentam massa homogênea e espessura continua, sendo que essa última pode variar entre 2-25 milímetros. Partindo de uma produção continua e permanente que se possa aproveitar ao máximo o calor gerado pela fornalha (que uma vez apagada pode gerar graves prejuízos).


Matéria Prima

Os materiais utilizados para produção de vidro claro são: (1) areia-silica, (2) cinza de soda -carbonato de sódio (Na2CO3), (3) pedra de cal - carbonato de cálcio (CaCO3), (4) dolomita (Ca/Mg.CO3), (5) sulfato de sódio cru e se possível (6) aparatas de vidro.
Após a mistura entre os lotes dessas matérias-prima, a mistura é levada até um tanque de fusão, ou por esteiras ou por caminhões. Um tanque que suporta 2100 toneladas de vidro, tem em torno de 60 metros de comprimento, 12 metros de largura e 1,5 de profundidade, assentados sobre uma câmera de ventilação de 15 metros de profundidade, que é usada para alimentar a fornalha.

Na fornalha a mistura é aquecida entre 1600-1800ºC, pois nessa faixa de temperatura todos os constituintes estão líquidos e fáceis de moldar, de onde flui para o tanque onde resfria até 1100ºC, passando por um refinador, no qual os gases dispersos são eliminados para que finalmente seja despejado sobre o canal de estanho.

O Banho de Flutuação em Estanho


Forno de Vidro Float
www.vidroimpresso.com.br

Utilizá-se estanho pois seu ponto de fusão é baixo, contudo seu ponto de ebulição e densidade são altos, desta forma o estanho líquido e o vidro líquido não são capazes de interferir um no outro.
Como o vidro sai do tanque de fusão a 1100ºC, ele é capaz de manter o estanho líquido em um banho raso, contendo cerca de 1800 toneladas de estanho fundido, que devido a sua alta densidade, permite que o vidro flua sobre sua superfície ou uma leve imersão, que pode chegar a até 7 milímetros.
A redução da espessura do vidro é dado por uma sessão de prensagem por rolos.
O tanque onde corre o estanho líquido deve ser selado e conter uma atmosfera rica em hidrogênio e nitrogênio, para proteger o estanho da oxidação e garantir que seja feita a manutenção a cada cinco anos, mas que sempre seja feita a reposição do estanho quando necessário.

No vídeo abaixo, é possível visualizar todo o processo de fabricação desse vidro, ele foi exibido em um documentário da Discovery.





Têmpera

O resfriamento do vidro deve ser feito de forma controlada para se obter as propriedades adequadas, principalmente a mais adequada ao corte.

Durante a têmpera o vidro percorre sobre roletes enquanto jatos de ar comprimido são responsáveis pelo seu completo resfriamento, até atingir a temperatura de 100ºC, posteriormente são resfriados sob tubos de ventilação.


CUIDADOS E PREPARAÇÃO


Antes que o tratamento térmico ocorra, o vidro deve ser recortado e furado, assim evita-se desgaste desnecessário em ferramentas e pequenas trincas no próprio vidro. Quando o vidro temperado se quebra, ocorre a fragmentação em pequenos pedaços pouco cortantes.

Independente do tipo de tratamento que o vidro sofra, seja ele térmico ou termoquímico, o processo é irreversível.

Esquema sobre a produção de vidro float


Tratamento Térmico


Logo após a preparação das lâminas, elas são levadas a um forno, onde aqueceram até uma temperatura próxima aos 650ºC e em seguida resfriadas com ar pressurizado.

Tratamento Termoquímico


O tratamento químico ocorre quando o vidro é imerso em nitrato de potássio líquido. Durante essa imersão, o óxido de sódio presente no vidro se choca com o nitrato criando uma camada mais dura que o próprio vidro.



Referencias
http://www.fau.usp.br/deptecnologia/docs/bancovidros/prodvidro.htm
http://www.vidroimpresso.com.br/noticia-setor-vidreiro/a-alma-do-vidro-moderno