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Universidade Presbiteriana Mackenzie

São Paulo, 16 de novembro de 2011.

Introdução03
Matérias Primas04
Reciclagem05
Conformação e moldagem06
Vidro Soprado06
Estiragem08
Laminação09
Prensagem13
Fibragem15
Centrifugação16
Vidros Insulados17
Têmpera e Vidros Temperados18
Conclusão19

Introdução

O vidro é uma substância inorgânica, amorfa e fisicamente homogênea, obtida por resfriamento de uma massa em fusão que endurece pelo aumento contínuo de viscosidade até atingir a condição de rigidez, mas sem sofrer cristalização (Barsa).

Industrialmente pode-se restringir o conceito de vidro aos produtos resultantes da fusão, pelo calor, de óxidos ou de seus derivados e misturas, tendo em geral como constituinte principal a sílica ou o óxido de silício (SiO2), que, pelo resfriamento, endurecem sem cristalizar.

É uma substância inorgânica, homogênea e amorfa, obtida através do resfriamento de uma massa em fusão até atingir a rigidez, sem formar cristais. Suas principais qualidades são a transparência e a dureza.

O vidro distingue-se de outros materiais por várias características: não é poroso nem absorvente, é ótimo isolador elétrico, possui baixo índice de dilatação e condutividade térmica, suporta pressões de 5.800 a 10.800 Kg/cm². Estas propriedades desejáveis conduzem a um grande número de aplicações. No entanto, o vidro geralmente é frágil, quebra-se com facilidade. Existem muitos tipos de vidros que apesar de partirem da mesma base, possuem composições diferentes, de acordo com a finalidade a que se destinam.

Dentre as principais vantagens do vidro está o fato dele ser 100% reciclável, ou seja, ele pode ser usado e posteriormente utilizado como matérias-primas na fabricação de novos vidros infinitas vezes sem perda de qualidade ou pureza do produto. Outras importantes vantagens são a versatilidade, impermeabilidade e o fato de ser higiênico por não absorver as substâncias que entram em contato com ele. Entre as desvantagens podem-se citar sua fragilidade, o peso relativamente grande, dificuldade no fechamento hermético e dificuldade de manipulação.

Vantagens do Vidro

Material considerado extremamente nobre, o vidro possui inúmeras qualidades que auxiliam ainda mais no desenvolvimento de novas formas de uso e aplicação. Veja abaixo alguns dos seus principais atributos:

Higiênico O vidro é fabricado com elementos naturais, protegendo os produtos durante mais tempo e dispensando a utilização de conservantes adicionais, atendendo a todos os requisitos exigidos para o acondicionamento de líquidos e alimentos para o consumo humano.

Inerte O vidro não reage quimicamente. Por ser neutro, o produto não sofre alteração de sabor, odor, cor ou qualidade.

Impermeável Por não ser poroso, funciona como uma barreira contra qualquer agente exterior, mantendo assim os produtos mais frescos, aumentando o “shelf-life” em relação a outros tipos de embalagens. Resistente Mudanças bruscas de temperatura, cargas verticais e umidade não representam um problema para as embalagens de vidro.

Dinâmico Devido às suas propriedades, permite uma possibilidade enorme de combinações na transformação do vidro original, o que garante a renovação constante do design das embalagens.

Desvantagens do Seu Uso

As principais desvantagens de seu uso são devido aos defeitos que se apresentam, como: - Tensões permanentes (mau recozimento ou aperto excessivo do caixilho).

- Variações bruscas de espessura (facilita o quebrar por gradiente térmico).

- Bolhas e pedras.

- Estudo da superfície (riscas ou fissuras).

Matérias-Primas

Os fundentes desta sílica são a barrilha, o sulfato de sódio impuro e o calcário ou a cal. Além disso, há um grande consumo de óxido de chumbo, carbonato de potássio, salitre, bórax, ácido bórico, trióxido de arsênio, feldspato e de fluorita, juntamente com uma grande variedade de óxidos metálicos, carbonatos e de outros sais necessários para colorir o vidro.

A areia para a produção de vidro deve ser quase de quartzo puro. O teor de ferro não deve exceder a 0,45%, na areia para vidro de mesa, ou a 0.01% para vidro ótico, pois o ferro não tem efeito benéfico sobre a coloração. A função da areia é fornecer SiO₂ ao vidro.

O óxido de sódio (Na₂O) provém principalmente da barrilha (Na₂CO₃). Outras fontes podem ser o bicarbonato de sódio, o sulfato de sódio e o nitrato de sódio. Este é útil para oxidar o ferro e acelerar a fusão. Embora seu percentual em peso não seja tão grande, a barrilha representa o maior custo entre as matérias-primas dos vidros sodo-cálcicos. Pode-se dizer que 60% do custo de uma composição é devido à ela.

A sucata de vidro é o vidro aos pedaços proveniente de objetos imperfeitos, de recortes e de outros refugos de vidro. Facilita a fusão e utiliza material rejeitado. Pode constituir uma pequena fração da carga, uns 10%, ou chegar até 80% da carga. O vidro pode ser reciclado até sete vezes sem perda de qualidade, sendo assim um material muito ecológico, se descartado devidamente. O Brasil produz, em média, 890 mil toneladas de embalagens de vidro por ano, usando cerca de 46% de matéria-prima reciclada na forma de cacos.

Reciclagem

O vidro é obtido pela fusão de componentes inorgânicos a altas temperaturas, e resfriamento rápido da massa resultante até um estado rígido, não-cristalino.

O processo de produção do vidro do tipo soda-cal utiliza como matériasprimas, basicamente, areia, barrilha, calcário e feldspato. Um procedimento comum do processo é adicionar-se à mistura das matérias-primas cacos de vidro gerados internamente na fábrica ou adquiridos, reduzindo sensivelmente os custos de produção.

O vidro é 100% reciclável, não ocorrendo perda de material durante o processo de fusão. Para cada tonelada de caco de vidro limpo, obtém-se uma tonelada de vidro novo. Além disso, cerca de 1,2 tonelada de matéria-prima deixa de ser consumida.

Além da redução do consumo de matérias-primas retiradas da natureza, a adição do caco à mistura reduz o tempo de fusão na fabricação do vidro, tendo como conseqüência uma redução significativa no consumo energético de produção.

Também proporciona a redução de custos de limpeza urbana e diminuição do volume do lixo em aterros sanitários.

Conformação e moldagem

Esse processo consiste em dar forma ao vidro. Ele pode ser modelado à mão ou conformado mecanicamente. A principal característica desta etapa é o tempo curto para finalizar o objeto que, em questão de segundos, transforma-se de líquido viscoso para sólido límpido. Os principais processos de trabalhar o vidro são os seguintes:

Sopro manual e automático;

Estiragem;

Laminação;

Prensagem;

Fibragem;

Centrifugação.

Vidro Soprado

A arte de soprar é uma das mais antigas, onde somente com a força do sopro humano formava e modelava o vidro fundido. Com o avanço da tecnologia e da economia em querer vender mais, foi preciso aperfeiçoar o processo, tendo mais produtos em menos tempo.

A máquina de fabricar garrafas é um exemplo. A máquina efetua uma operação de fundição que usa a pressão do ar para criar um oco interno.

O processo de conformação dura cerca de 5 minutos e é realizado nas seguintes etapas:

Etapa 1 - Carregamento: Chegada da gota de vidro dentro do pré-molde para início da conformação. Nesta etapa acontece a formação quase completa do gargalo Etapa 2 - Compressão: O ar comprimido injetado dentro do pré-molde completa a formação do gargalo e garante sua estabilidade dimensional

Etapa 3 – Assopro do Parison: O ar comprimido é injetado para dentro da massa de vidro obrigando-a a ocupar o espaço interno do pré-molde, formando o parison (pré- formato). Etapa 4 – Transferência:

O “parison” preso pelo gargalo é transferido desde o pré-molde até o molde, onde a conformação final será realizada.

Etapa 5 – Assopro final: Injeta-se ar comprimido dentro do parison forçando-o a tomar o formato final dentro de uma fôrma.

Etapa 6 – Extração: Após o assopro final e a abertura da fôrma, um mecanismo de garras pega o artigo pela região do gargalo e o coloca sobre uma placa de ventilação onde o artigo será resfriado. Processo de Conformação do sopro do vidro:

Mecanismo que gira e coloca o parison dentro da fôrma

Estiragem

Estiragem é o processo pelo qual são feitos os tubos e bastões ou canas de vidro. Os processos usados são os de Danner, Velo e Schultz-Metz.

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