Moldagem e modelagem de vidro e cerâmica

O tipo de fabricação de vidro que oferecemos são vidro de recipiente, sopro de vidro, fibra de vidro e tubos e haste, vidraria doméstica e industrial, lâmpada e lâmpada, moldagem de vidro de precisão, componentes e conjuntos ópticos, vidro plano e folha e float. Executamos a conformação manual e à máquina.  

Nossos processos de fabricação de cerâmica técnica populares são prensagem, prensagem isostática, prensagem isostática a quente, prensagem a quente, fundição por deslizamento, fundição de fita, extrusão, moldagem por injeção, usinagem verde, sinterização ou queima, moagem de diamante, montagens herméticas.

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Esses arquivos para download com fotos e esboços ajudarão você a entender melhor as informações que fornecemos abaixo.

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• FABRICAÇÃO DE VIDRO DE CONTÊINER: Temos linhas automatizadas de PRESS AND BLOW e BLOW AND BLOW para fabricação. No processo de sopro e sopro, colocamos uma gota no molde em branco e formamos o gargalo aplicando um sopro de ar comprimido de cima. Imediatamente após isso, o ar comprimido é soprado uma segunda vez da outra direção através do gargalo do recipiente para formar a pré-forma da garrafa. Este pré-molde é então transferido para o molde real, reaquecido para amolecer e ar comprimido é aplicado para dar ao pré-molde sua forma final de recipiente. Mais explicitamente, é pressurizado e empurrado contra as paredes da cavidade do molde de sopro para tomar a forma desejada. Finalmente, o recipiente de vidro fabricado é transferido para um forno de recozimento para posterior reaquecimento e remoção de tensões produzidas durante a moldagem e é resfriado de forma controlada. No método de prensagem e sopro, as gotas derretidas são colocadas em um molde de forma preliminar (molde em branco) e pressionadas na forma de forma preliminar (forma em branco). Os blanks são então transferidos para moldes de sopro e soprados de forma semelhante ao processo descrito acima em “Processo de sopro e sopro”. As etapas subsequentes, como recozimento e alívio de tensão, são semelhantes ou iguais.  

 

• SOPRO DE VIDRO: Fabricamos produtos de vidro com sopro manual convencional, bem como com ar comprimido com equipamentos automatizados. Para alguns pedidos é necessário sopro convencional, como projetos que envolvam trabalhos de arte em vidro, ou projetos que exijam um número menor de peças com tolerâncias soltas, projetos de prototipagem/demonstração….etc. O sopro de vidro convencional envolve a imersão de um tubo de metal oco em um pote de vidro fundido e a rotação do tubo para coletar uma certa quantidade do material de vidro. O vidro coletado na ponta do tubo é enrolado em chapinha, moldado conforme desejado, alongado, reaquecido e soprado com ar. Quando estiver pronto, é inserido em um molde e o ar é soprado. A cavidade do molde é molhada para evitar o contato do vidro com o metal. O filme de água atua como uma almofada entre eles. O sopro manual é um processo lento de trabalho intensivo e adequado apenas para prototipagem ou itens de alto valor, não adequado para pedidos de alto volume por peça de baixo custo.

 

• FABRICAÇÃO DE VIDROS DOMÉSTICOS E INDUSTRIAIS: Usando vários tipos de material de vidro, uma grande variedade de vidraria está sendo produzida. Alguns copos são resistentes ao calor e adequados para vidraria de laboratório, enquanto alguns são bons o suficiente para resistir a lava-louças por muitas vezes e são adequados para fazer produtos domésticos. Usando as máquinas Westlake, dezenas de milhares de copos são produzidos por dia. Para simplificar, o vidro fundido é coletado a vácuo e inserido em moldes para fazer as pré-formas. Em seguida, o ar é soprado nos moldes, estes são transferidos para outro molde e o ar é soprado novamente e o vidro toma sua forma final. Como no sopro manual, esses moldes são mantidos molhados com água. O alongamento adicional faz parte da operação de acabamento onde o gargalo está sendo formado. O excesso de vidro está queimado. Em seguida, segue-se o processo controlado de reaquecimento e arrefecimento descrito acima.  

 

• FORMAÇÃO DE TUBO E HASTE DE VIDRO: Os principais processos que utilizamos para a fabricação de tubos de vidro são os processos DANNER e VELLO. No Processo Danner, o vidro de um forno flui e cai sobre uma manga inclinada feita de materiais refratários. A luva é transportada em um eixo oco rotativo ou maçarico. O vidro é então enrolado ao redor da luva e forma uma camada lisa que flui pela luva e sobre a ponta do eixo. No caso de formação de tubo, o ar é soprado através de um maçarico com ponta oca, e no caso de formação de haste utilizamos pontas sólidas no eixo. Os tubos ou hastes são então puxados sobre rolos de transporte. As dimensões como espessura de parede e diâmetro dos tubos de vidro são ajustadas para valores desejados, definindo o diâmetro da luva e soprando a pressão do ar para um valor desejado, ajustando a temperatura, a taxa de fluxo do vidro e a velocidade de trefilação. O processo de fabricação do tubo de vidro Vello, por outro lado, envolve o vidro que sai de um forno e entra em uma tigela com um mandril oco ou sino. O vidro então passa pelo espaço de ar entre o mandril e a tigela e toma a forma de um tubo. Em seguida, ele viaja sobre rolos para uma máquina de trefilação e é resfriado. No final da linha de resfriamento ocorre o corte e o processamento final. As dimensões do tubo podem ser ajustadas como no processo Danner. Ao comparar o processo Danner com o Vello, podemos dizer que o processo Vello é mais adequado para produção em grande quantidade, enquanto o processo Danner pode ser mais adequado para pedidos precisos de tubos de menor volume.  

 

• PROCESSAMENTO DE CHAPA E VIDRO FLAT & FLOAT : Temos grandes quantidades de vidro plano em espessuras que variam de espessuras submilimétricas a vários centímetros. Nossos vidros planos são de quase perfeição ótica. Oferecemos vidros com revestimentos especiais como revestimentos ópticos, onde a técnica de deposição química de vapor é utilizada para colocar revestimentos como antirreflexo ou revestimento espelhado. Também são comuns os revestimentos condutores transparentes. Também estão disponíveis revestimentos hidrofóbicos ou hidrofílicos em vidro e revestimento que torna o vidro autolimpante. Vidros temperados, à prova de balas e laminados são outros itens populares. Cortamos o vidro na forma desejada com as tolerâncias desejadas. Outras operações secundárias, como curvar ou dobrar vidro plano, estão disponíveis.

 

• MOLDAGEM DE VIDRO DE PRECISÃO: Usamos esta técnica principalmente para a fabricação de componentes ópticos de precisão sem a necessidade de técnicas mais caras e demoradas como retificação, lapidação e polimento. Essa técnica nem sempre é suficiente para fazer o melhor da melhor ótica, mas em alguns casos, como produtos de consumo, câmeras digitais, ótica médica, pode ser uma boa opção menos dispendiosa para fabricação de alto volume.  Também tem uma vantagem sobre as outras técnicas de formação de vidro onde são necessárias geometrias complexas, como no caso de aspheres. O processo básico envolve o carregamento do lado inferior do nosso molde com o blank de vidro, evacuação da câmara de processo para remoção de oxigênio, fechamento próximo do molde, aquecimento rápido e isotérmico da matriz e vidro com luz infravermelha, fechamento adicional das metades do molde prensar o vidro amolecido lentamente de forma controlada até a espessura desejada e, finalmente, resfriar o vidro e encher a câmara com nitrogênio e remoção do produto. Controle preciso de temperatura, distância de fechamento do molde, força de fechamento do molde, combinando os coeficientes de expansão do molde e do material de vidro são fundamentais neste processo.  

 

• FABRICAÇÃO DE COMPONENTES E CONJUNTOS ÓPTICOS DE VIDRO: Além da moldagem de vidro de precisão, existem vários processos valiosos que usamos para fabricar componentes e conjuntos ópticos de alta qualidade para aplicações exigentes. Lixar, lapidar e polir vidros de grau óptico em pastas abrasivas especiais finas é uma arte e ciência para fazer lentes ópticas, prismas, planos e muito mais. Planicidade da superfície, ondulação, suavidade e superfícies ópticas livres de defeitos requerem muita experiência com tais processos. Pequenas mudanças no ambiente podem resultar em produtos fora de especificação e interromper a linha de fabricação. Há casos em que uma única limpeza na superfície óptica com um pano limpo pode fazer com que um produto atenda às especificações ou falhe no teste. Alguns materiais de vidro populares usados são sílica fundida, quartzo, BK7. Além disso, a montagem de tais componentes requer experiência especializada em nichos. Às vezes, colas especiais estão sendo usadas. No entanto, às vezes, uma técnica chamada de contato óptico é a melhor escolha e não envolve nenhum material entre os vidros ópticos acoplados. Consiste em entrar em contato físico com superfícies planas para fixar umas às outras sem cola. Em alguns casos, espaçadores mecânicos, varetas ou esferas de vidro de precisão, grampos ou componentes metálicos usinados estão sendo usados para montar os componentes ópticos a certas distâncias e com certas orientações geométricas entre si. Vamos examinar algumas de nossas técnicas populares para a fabricação de óptica de ponta.
 

RETIFICAÇÃO E LAPAGEM E POLIMENTO : A forma áspera do componente óptico é obtida com a retificação de uma peça de vidro. Em seguida, a lapidação e o polimento são realizados girando e esfregando as superfícies ásperas dos componentes ópticos contra ferramentas com formas de superfície desejadas. Pastas com pequenas partículas abrasivas e fluido estão sendo despejadas entre a ótica e as ferramentas de modelagem. Os tamanhos de partículas abrasivas em tais pastas podem ser escolhidos de acordo com o grau de planicidade desejado. Os desvios das superfícies ópticas críticas das formas desejadas são expressos em termos de comprimentos de onda da luz que está sendo usada. Nossas ópticas de alta precisão têm tolerâncias de décimo de comprimento de onda (comprimento de onda/10) ou ainda mais apertadas. Além do perfil da superfície, as superfícies críticas são escaneadas e avaliadas quanto a outras características e defeitos da superfície, como dimensões, arranhões, lascas, buracos, manchas... etc. O controle rigoroso das condições ambientais no piso de fabricação óptica e os extensos requisitos de metrologia e teste com equipamentos de última geração tornam este um ramo desafiador da indústria. 

 

• PROCESSOS SECUNDÁRIOS NA FABRICAÇÃO DE VIDRO: Mais uma vez, estamos limitados apenas à sua imaginação quando se trata de processos secundários e de acabamento de vidro. Aqui listamos alguns deles:
-Revestimentos em vidro (ópticos, eléctricos, tribológicos, térmicos, funcionais, mecânicos...). Como exemplo, podemos alterar as propriedades da superfície do vidro, fazendo-o, por exemplo, refletir o calor para manter os interiores dos edifícios frescos, ou fazer com que um lado absorva o infravermelho usando a nanotecnologia. Isso ajuda a manter o interior dos edifícios aquecido porque a camada de vidro da superfície mais externa absorverá a radiação infravermelha dentro do edifício e a irradiará de volta para o interior. 
-Gravação  on vidro
- Rotulagem de Cerâmica Aplicada (ACL)
-Gravação
-Polimento de chama
-Polimento químico
- Coloração

 

FABRICAÇÃO DE CERÂMICA TÉCNICA

 

• PRENSA DE ESTAMPA: Consiste na compactação uniaxial de pós granulares confinados em uma matriz

 

• PRENSA A QUENTE: Semelhante à prensagem, mas com adição de temperatura para aumentar a densificação. Pó ou pré-forma compactada é colocada na matriz de grafite e pressão uniaxial é aplicada enquanto a matriz é mantida em altas temperaturas, como 2000 C. As temperaturas podem ser diferentes dependendo do tipo de pó cerâmico que está sendo processado. Para formas e geometrias complicadas, outros processamentos subsequentes, como retificação de diamante, podem ser necessários.

 

• PRESSÃO ISOSTÁTICA: Pó granulado ou compactos prensados são colocados em recipientes herméticos e depois em um recipiente de pressão fechado com líquido dentro. Em seguida, eles são compactados aumentando a pressão do vaso de pressão. O líquido dentro do recipiente transfere as forças de pressão uniformemente sobre toda a área da superfície do recipiente hermético. O material é assim compactado uniformemente e assume a forma de seu recipiente flexível e seu perfil interno e recursos. 

 

• PRESSÃO ISOSTÁTICA A QUENTE: Semelhante à prensagem isostática, mas além da atmosfera de gás pressurizado, sinterizamos o compacto em alta temperatura. A prensagem isostática a quente resulta em densificação adicional e maior resistência.

 

• SLIP CASTING / DRAIN CASTING: Enchemos o molde com uma suspensão de partículas de cerâmica de tamanho micrométrico e líquido transportador. Essa mistura é chamada de “deslizamento”. O molde tem poros e, portanto, o líquido na mistura é filtrado para dentro do molde. Como resultado, um molde é formado nas superfícies internas do molde. Após a sinterização, as peças podem ser retiradas do molde.

 

• FUNDIÇÃO DE FITA: Fabricamos fitas cerâmicas por vazamento de pastas cerâmicas em superfícies planas de suporte móvel. As pastas contêm pós cerâmicos misturados com outros produtos químicos para fins de ligação e transporte. À medida que os solventes evaporam, folhas densas e flexíveis de cerâmica são deixadas para trás, que podem ser cortadas ou enroladas conforme desejado.

 

• FORMAÇÃO POR EXTRUSÃO: Como em outros processos de extrusão, uma mistura macia de pó cerâmico com ligantes e outros produtos químicos é passada por uma matriz para adquirir sua forma de seção transversal e depois cortada nos comprimentos desejados. O processo é realizado com misturas cerâmicas frias ou aquecidas. 

 

• MOLDAGEM POR INJEÇÃO DE BAIXA PRESSÃO: Preparamos uma mistura de pó cerâmico com ligantes e solventes e aquecemos a uma temperatura onde pode ser facilmente prensada e forçada na cavidade da ferramenta. Uma vez que o ciclo de moldagem é concluído, a peça é ejetada e o produto químico de ligação é queimado. Usando moldagem por injeção, podemos obter peças complexas em grandes volumes economicamente. Furos  que são uma pequena fração de milímetro em uma parede de 10 mm de espessura são possíveis, roscas são possíveis sem usinagem posterior, tolerâncias tão apertadas quanto +/- 0,5% são possíveis e ainda menores quando as peças são usinadas , são possíveis espessuras de parede da ordem de 0,5 mm a um comprimento de 12,5 mm, bem como espessuras de parede de 6,5 mm a um comprimento de 150 mm.

 

• USINAGEM VERDE: Utilizando as mesmas ferramentas de usinagem de metal, podemos usinar materiais cerâmicos prensados enquanto ainda estão macios como giz. Tolerâncias de +/- 1% são possíveis. Para melhores tolerâncias, usamos retificação de diamante.

 

• Sinterização ou queima: A sinterização possibilita a densificação total. Ocorre um encolhimento significativo nas peças compactas verdes, mas isso não é um grande problema, pois levamos em consideração essas mudanças dimensionais quando projetamos a peça e o ferramental. As partículas de pó são unidas e a porosidade induzida pelo processo de compactação é removida em grande parte.

 

• MOAGEM DE DIAMANTE: O material mais duro do mundo “diamante” está sendo usado para moer materiais duros como cerâmica e peças de precisão são obtidas. Tolerâncias na faixa de micrômetros e superfícies muito lisas estão sendo alcançadas. Devido ao seu custo, só consideramos esta técnica quando realmente precisamos dela.

 

• CONJUNTOS HERMÉTICOS são aqueles que praticamente não permitem qualquer troca de matéria, sólidos, líquidos ou gases entre interfaces. A vedação hermética é hermética. Por exemplo, invólucros eletrônicos herméticos são aqueles que mantêm o conteúdo interno sensível de um dispositivo embalado ileso por umidade, contaminantes ou gases. Nada é 100% hermético, mas quando falamos de hermeticidade queremos dizer que em termos práticos, que há hermeticidade na medida em que a taxa de vazamento é tão baixa que os dispositivos são seguros em condições ambientais normais por muito tempo. Nossos conjuntos herméticos consistem em componentes de metal, vidro e cerâmica, metal-cerâmica, cerâmica-metal-cerâmica, metal-cerâmica-metal, metal com metal, metal-vidro, metal-vidro-metal, vidro-metal-vidro, vidro- metal e vidro com vidro e todas as outras combinações de ligação metal-vidro-cerâmica. Podemos, por exemplo, revestir com metal os componentes cerâmicos para que possam ser fortemente ligados a outros componentes da montagem e tenham excelente capacidade de vedação. Temos o know-how para revestir fibras ópticas ou passagens com metal e soldá-las ou brasá-las nos invólucros, para que nenhum gás passe ou vaze para os invólucros. Portanto, eles são usados para fabricar gabinetes eletrônicos para encapsular dispositivos sensíveis e protegê-los da atmosfera externa. Além de suas excelentes características de vedação, outras propriedades como o coeficiente de expansão térmica, resistência à deformação, natureza não desgaseificada, vida útil muito longa, natureza não condutora, propriedades de isolamento térmico, natureza antiestática...etc. tornam os materiais de vidro e cerâmica a escolha para determinadas aplicações. Informações sobre nossas instalações que produzem conexões de cerâmica para metal, vedação hermética, passagens a vácuo, componentes de controle de fluido e alto e ultra-alto vácuo  podem ser encontradas aqui:Folheto da Fábrica de Componentes Herméticos