Simbologia.

 En un taller mecanico es imprescindible tener conocimiento y saber interpretar la simbologia de este, ya que nos ayudara en el trabajo y nos proporciona informacion de las herramientas que este dispone y de los elementos de seguridad necesarios para trabajar de una forma esegura en cada area del taller.

En este caso vamos a mencionar la simbologia de las herramienta y epis necesarios para llavar a cabo   todo tipo de  trabajos en el area de carroceria de un taller de reparacion de vehiculos.

Lo primero y mas importante ante todo es tener la informacion necesaria de los EPIs a utilizar en un taller de carroceria.

 Una vez expuestos la simbologia de los epis se pasara a reconocer los  pictogramas que describen los útiles y herramientas necesarias para llevar a cabo un determinado tipo de operación

Automaticamente despues de tener esto en nuestro conocimiento y  no estaria mal que a nuestra vista en el taller, se procede a describir la simbologia de las oprcaiones especiales del taller de carroceria para realizar una sustitucion de uno o varios elementos del automovil.

En un taller mecanico es imprescindiblk

Metodos de sustitucion mas empleados.

Los  metodos de sustitucion mas empleados en este sector son los siguientes:

1.)    CORTADO: Se realizan unas líneas de referencia y en función del corte al realizar, el material o la accesibilidad se utilizarán unas herramientas u otras y unas técnicas u otras.

   Cizallado: Operación de cortar chapa mediante un procedimiento basado en el desplazamiento de dos cuchillas.
          Cincelado: Tiene por objeto desprender o separar el material utilizando el cortafríos o cincel.
          Aserrado: Se realiza mediante una hoja de sierra. También se utiliza la amoladora con diferentes discos en función del tipo de material para realizar cortes rectos. Se usan en función de la accesibilidad.
           Corte con plasma. En el sector del automóvil se usa el sistema de descargas eléctricas y calentamientode los elementos que rodean al gas neutro inicial. Pasando un gas por un arco eléctrico que crea una corriente de aire de hasta 30.000ºC, que lógicamente funde y quita el metal.

2.)    DESENGATILLADO: Consiste en deshacer las uniones engatilladas, para la sustitución de piezas con este sistema de unión.
     
3.)   DESPUNTADO: Separación de los puntos de soldadura.

         Cincelado: Es poco aconsejable, pero si no hay más remedio se intercalará el cincel entre los bordes de las piezas que están soldadas.
         Fresado: Utilización de una fresa circular para retirar los puntos de soldadura.
          Taladrado: Con un procedimiento similar al anterior para retirar los puntos de soldadura mediante una broca de acero.

4.)    EXTRACIÓN DE REMACHES ESTAMPADOS.

5.)    SEPARACIÓN DE SOLDADURA CONTINUA. En estos casos de unión el procedimiento consiste en emplear un disco abrasivo mediante una radial neumática, eléctrica o con la llamada Láser Cutter (proceso con una rueda dentada similar a la despuntadota).

6) SEPARACIÓN POR SOLDADURA:
Consiste en emplear un disco abrasivo mediante una radial neumática o eléctrica para cortar el cordón de soldadura sin dañar la pieza soporte.

Herramientas de corte

EQUIPAMIENTO PERSONAL DEL CHAPISTA


El profesional de la reparación debe disponer de determinadas herramientas y equipos de uso individual, que constituyen en conjunto su equipamiento personal. Debido a su elevada frecuencia de utilización, es indispensable que cada chapista cuente con este equipamiento en su puesto de trabajo y en perfectas condiciones de uso

· Operación de corte. Las herramientas manuales para los trabajos de corte de chapa son principalmente cortafríos o cincel y tijeras de chapista. Para trabajos sobre otros materiales, podrá disponer de corta-alambres, tijeras y cuchilla.

Herramientas de corte:

Entre las herramientas de corte más comunes están las siguientes:

· Sierra de vaivén: Con este equipo se obtienen cortes precisos y limpios en metales, plásticos, madera, etc. Se usa para cortes de precisión en sustituciones de piezas soldadas de carrocería, principalmente por sección parcial.

· Despunteadora: Este equipo está especialmente diseñado para la eliminación de los puntos de soldadura, por medio de taladrado o fresado, en los procesos de sustitución de piezas de la carrocería. Su sistema de regulación de profundidad de corte permite la separación rápida de las pestañas de unión sin dañar la pieza o piezas, que permanecen en la carrocería como soportes del nuevo recambio.

· Taladro: Es una herramienta de gran utilidad, pudiéndose ejecutar multitud de operaciones sobre diferentes materiales. Para ello, únicamente será necesario acoplar los útiles o accesorios siguientes:

- Brocas: operaciones de taladrado de diferentes materiales y desgrapado de puntos de soldadura.
- Discos de nylon: lijado y eliminación de pinturas, corrosión, soldaduras, etc.
- Discos de acero trenzado o impregnado: eliminación de pinturas, antigravilla, protector de bajos, masillas y selladores.
- Discos de vinilo: eliminación de adhesivos de molduras embellecedoras.

· Amoladora angular: Este equipo está indicado para aquellos trabajos en los que se necesita un gran poder de abrasión, mediante el empleo de discos abrasivos de grano P36 y P50, como el repaso de cordones de soldadura. Puede utilizarse para la eliminación de pinturas, corrosión, etc., con discos apropiados.

· Lijadora excéntrico-rotativa: Este equipo se emplea para el acabado en las aplicaciones de soldadura blanda de estaño-plomo, debido a su excelente acabado superficial.



Seguridad e higiene


El chapista ha de disponer también de los elementos de protección personal necesarios para evitar los riesgos derivados de las operaciones que realiza y los productos que manipula. Los elementos más comunes son los siguientes:

· Guantes de seguridad

· Guantes de protección

· Mascarillas

· Gafas y pantallas faciales

· Protectores auditivos

· Calzado de protección

Sustitucion parcial y total

SUSTITUCION PARCIAL:


Es una tecnica utilizada por la mayoria de los fabricantes para obtener procesos de reparacion con el menor daño a la carroceria posible preservar los valores y niveles de deformavilidad y resistencia de la carroceria y supone, ademas menor tiempo de reparacion.

La sustitución parcial de una pieza ahorra trabajos de desmontaje y montaje respecto al cambio completo y reduce los tiempos de trabajo, al mantener parte de las uniones y protecciones anticorrosivas de origen.

La sustitución parcial de una pieza frente a su sustitución completa puede ser conveniente, ya que se mantienen parte de las uniones y protecciones anticorrosivas de origen. Además, esta labor permite ahorrar trabajos de desmontaje y montaje, disminuyendo con ello los tiempos de trabajo.

Estos son los 10 pasos que hay que seguir:

1. Consultar en el manual de reparación del vehículo las indicaciones correspondientes a la línea de corte.

2. Marcar la línea de corte en el recambio nuevo.

3. Cortar el recambio por la línea de corte con sierra alternativa.

4. Presentar el recambio en la carrocería y fijarlo (puedes necesitar desmontarla antes).

5. Comprobar la posición correcta del recambio montando las piezas colindantes.

6. Marcar la línea de corte en la carrocería, utilizando como plantilla el recambio nuevo.

7. Caso A: Cuando el recambio se vaya a soldar por unión sin solape, se corta por la línea trazada.

8. Caso B: Para la unión con solape la línea de corte se extiende al ancho del solape.

9. Cortar la pieza dañada en la carrocería por la línea trazada y retirar los restos.

10. Presentar el recambio sobre la zona preparada y fijarlo para comprobar su posición, montando las piezas colindantes. La pieza queda preparada para el proceso de unión.

SUSTITUCION COMPLETA:

Se trata de sustituir una pieza de la carroceria del automovil completa cuando la sustitucion pacial no es solucion y no queda mas remedio.

Como puede tratarse de sustituir un techo completo, panel de puerta, estribo..ect, se procede a la sustitucion completa cuando el daño es irreversible o demasiado grave como para tratar de realizar una sustitucion parcial, bien devido a un golpe, o a corrosion o a diferentes motivos, para ello, habria que proceder al desmontaje de la pieza.Bien mediante los tornillos, grapas, remaches..correspondiente o bien cortando y posteriormente soldando nuevamente la pieza dañada despues de reparada.

Lunas calzadas

las lunas calzadas se pueden montar y desmontar sin necesidad de equipos especiales ni muy sofisticados.
las uniones se consideran amovibles y es posible volver a montar nuevamente todos los elementos que esten en buen estado.
Los utiles mas empleados en este proceso son: Ventosas, martillos de goma, herramoientas con filo y laminas y cuedas.

PROCESO DE DESMONTAJE:

1º Preparar la luna para poder acceder a todo su contorno, quitar embellecedores y guarnecidos interiores, desmontar los limpias y espejo interior.

2º Quitar el junquillo fijador del marco de goma, localizando el punto de union y tirando con la mano intentando no romperlo. Si se rompe o esta cuartead, se sustituye por uno nuevo.

3º Levantar el contorno del marco de goma de la pestaña de la carroceria, empleano una herraminta con filo.

4º Una vez situado el contorno de goma fuera de la pestaña, hay que colocar ventosas y con mucho cuidado presionar sobre una esquina para extraerla de la pestaña de la carroceria , se puede aplicar jabon para facilitar la operacion.

PROCESO DE MONTAJE:

Se realiza siguiendo estos pasos:

1º Aplicar agua jabonosa; en el labio de la junta de goma, y colocarla posteriormente, en el contorno de la luna.

2º Colocar una cuerda de 4 a 5 mm de diametro sobre la ranura de la junta de goma, los extremos de la cuerda deben quedar en el centro de l pare inferior de la luna.

3º Colocar la luna desde el exterior y centrarla  el maro dejando las puntas de la cuerda para cojerlas desde el interior.

Un operario debe apretar la luna contra el marco de la carroceria y un segundo operario debe estar en el interior y tirar con cuidado de las puntas de las cuerdas.

Al tirar de la cuerda, el labio de la junta de goma se monta sobre el cerco de la carroceria.

Una vez se ha tirado de las puntas de las cuerdas y se ha encajado toda la goma en la el marco, la luna se encuentra fijada.
Se puede golpear suavemente con el martillo de goma si fuese necesaro para asentarla al marco.

4º Colocar el junquillo embellecedor en la ranura del cerco de goma, el junquillo asegura la union dconjunto y actua como una cuña  que aprieta el cristal en el cerco.
aplicar agua con jabon para facilitar la coloacion del junquillo embellecedor.

5º Asegurese de que la luna esta bien colocada y hermetica, aplicar agua abundante en toda su periferia  y comproba que no hay filtraciones de agua hacia el interior de vehiculoy por ultimo, montar todos los emblecedores y accesorios restantes.


SEGURIDAD E HIGIENE

Ultilizar todos los epis establecidos, gafas, guantes, buzo..
Trabajar con la herramienta apropiada, limpia y en buenas condiciones.
Trabajar con orden y limpieza.

Reparacion lunas laminadas:

Las lunas laminadas presentan unaestructura estratificada, formada por dosláminas de vidrio recocido, unidas entre sí por otra interna de material plástico. Deeste modo, se consigue que, en caso derotura, se mantenga la integridad delconjunto, evitando que salten los trozos devidrio. Este comportamiento, unido a lautilización de dos láminas de vidrio,contribuye a la reducción de las lesionesde los ocupantes en caso de accidente.Por otro lado, su resistencia a lafragmentación supone que las lunaslaminadas se conviertan en un elementoque dificulta el robo en los vehículos, porlo que ya existen fabricantes deautomóviles que las utilizan no sólo en elparabrisas, sino también en otraslocalizaciones del vehículo, como lasventanas laterales.Debido a la dureza de este tipo de vidrios,no en todos los casos se produce su roturacompleta. Así, el impacto de un pequeñoobjeto a gran velocidad da lugar a unarotura localizada en la zona del golpe que,normalmente, afecta exclusivamente a lalámina externa del vidrio.Estos daños generalmente consisten enuna pequeña estalladura y suelen adoptarformas muy concretas, denominadascomúnmente ojo de buey, margarita oestrella, o bien combinaciones de ellas.Junto con estas estalladuras es habitualtambién la aparición de pequeñas grietasque parten de ellas.Si bien este tipo de dañostradicionalmente ha supuesto lasustitución completa de la luna,actualmente existen técnicas y equipos enel mercado que permiten su reparación,reduciendo o eliminando, en algunoscasos, el tiempo de estancia del vehículoen el taller reparador. Además, seminimizan los residuos de vidrio, ya queestas lunas son difícilmente reciclables,debido a la dificultad que presenta la eparación de las láminas de vidrio de lade plástico.La reparación de las lunas laminadas noconsiste en reparar el sustrato de vidrio,devolviéndolo a su estado original, sino enla inyección a presión de una resina quepresenta las mismas propiedades ópticasque el vidrio. De esta manera, losintersticios originados en el vidrio, debidosa su rotura, son rellenados, haciéndoseimperceptible el daño.Equipos y herramientasLos equipos de reparación de lunaslaminadas son muchos y muy variados. Sinembargo, todos ellos constan o han deestar equipados con los siguienteselementos:

Resinas. Constituyen el elementofundamental en el proceso dereparación, ya que de su calidad dependegran parte del éxito de la reparación.Presentan una viscosidad muy baja,gracias a la cual pueden introducirse porlas grietas, rellenando por completo larotura. Normalmente se diferencian dostipos de resinas: de relleno y de acabado.Las resinas son productos anaeróbicos,es decir, no se endurecen si seencuentran en contacto con el aire. Elproceso de curado se inicia cuando, unavez aisladas del aire, se las somete a laincidencia de rayos ultravioletas. Estehecho, que puede parecer perjudicial, estremendamente beneficioso, ya quefacilita una manipulación prolongada dela resina durante la reparación, sinriesgo de que se endurezca.

Inyector.Es el elemento encargado deoriginar la presión y el vacío necesariospara introducir la resina en la rotura.

Lámpara de rayos ultravioletas.Seemplea para provocar el curado de laresina. Suele alimentarse directamentede la toma de corriente del mechero delvehículo. Su aplicación durante,aproximadamente, 10 minutos garantizael endurecimiento de la resina.

Protector de rayos ultravioleta. En casode tener que realizar la reparación alaire libre, se utiliza para evitar laincidencia de los rayos ultravioleta delsol, que endurecerían la resina.

Por último, se dispone de unequipamiento auxiliar para facilitar losdistintos pasos de la reparación. Dentrode este equipamiento hay que destacar,entre otros, un soporte para el inyector,un espejo de inspección, punzones, unaminitaladradora, un juego de brocas paravidrio y, en algunos casos, una bomba desucción.Reparabilidad de las lunas laminadasCon este equipamiento, y utilizando lastécnicas y procesos adecuados, se puedenreparar la mayoría de las estalladuras ygrietas en lunas laminadas. Sin embargo,hay una serie de condicionantes o límites ala reparación, que hay que tener encuenta:

Protección insuficiente del daño. Esimportante proteger el daño, una vez quese ha producido, para evitar la inclusiónde suciedad o humedad en su interior.Ésta dificulta y, en algunas ocasionesimpide, una correcta reparación.

Localización del daño. La reparaciónestá limitada a zonas de la lunaparabrisas fuera del campo de visión delconductor, debido a que se puedenproducir reflejos en el daño reparadoque pueden causar, despistes y faltas deconcentración en él.Si bien parece clara la importancia de norealizar reparaciones en el campo devisión del conductor, cada fabricante deautomóvil lo define en sus manuales dereparación con unos límites diferentes.Sin embargo, sí esta recogido en elManual de procedimiento de inspecciónde las estaciones ITV que, literalmente,dice:
“Se entiende como

campo de visión mínimo del conductor la zona delimitada sobre el parabrisas delantero por una franja de,aproximadamente, 60 cm de longitud y enmarcada en su altura por el barrido del limpia -parabrisas y en su  parte inferior por la tangente horizontal al borde superior del volante de dirección”


Magnitud del daño. No todos los dañosque se pueden producir en una lunalaminada son reparables, aunque no sepueden generalizar los límites. En casode estalladuras, el daño máximoreparable será aquél de hasta 30 mm dediámetro y con un cráter que no excedade 5 mm. Con mayores diámetros lapenetración de la resina, hasta alcanzarlos límites exteriores del daño, secomplica. En daños con cráteressuperiores a 5 mm de diámetro elinyector no tapa todo el cráter, por loque la introducción a presión de la resinano se llevaría a cabo, al no existir unaunión estanca entre daño e inyector. Noobstante, algunos fabricantes de equiposde reparación de lunas disponen deadaptadores para inyectores que seadaptan a cráteres mayores.En cuanto a las grietas o fisuras, lalongitud máxima reparable es de 60 mm,siempre que no hayan alcanzado el bordedel vidrio. Para garantizar que durante lareparación la fisura no crezca, se debentaladrar sus bordes.Del mismo modo, si la rotura ha afectadoa la lámina intermedia de plásticotampoco se podrá realizar una correctareparación.Por otro lado, varios daños en la mismaluna también restringen la reparación, yaque si son numerosas las tensionescreadas por las roturas pueden provocarla fractura definitiva de la luna, inclusodespués de las reparaciones.Segur

idad y protección en la reparación delunas laminadasPara la reparación de lunas laminadas, sedeben utilizar siempre las siguientesprotecciones:

Guantes desechables. Resistentes aproductos químicos, necesarios paraproteger la piel del contacto con la resina.

Gafas protectoras de la radiaciónultravioleta. Necesarias en caso de nopoder evitar la visión directa de la luzultravioleta de la lámpara durante elsecado.Además, han de tenerse en cuenta unaserie de normas de seguridad, como:

Trabajar en zonas perfectamenteventiladas.

No depositar resina en las superficiespintadas del vehículo, ya que podríadañarse la pintura.Técnicas de reparación de lunaslaminadasA continuación, describimos los pasosprincipales de los procesos de reparaciónde estalladuras y grietas en lunaslaminadas.El primer paso es efectuar una limpieza afondo de la zona para poder observar conclaridad la evolución de la inyección de laresina. Para evitar que el líquido limpiadorpenetre en el daño y pueda reaccionarposteriormente con la resina se ha cubrircon una cinta adhesiva durante todo elproceso de limpieza.A continuación, se debe acondicionar la zonade trabajo. Por un lado, se han de proteger las piezas adyacentes del vehículo para evitar contactos accidentales con la resina,que podrían provocar daños en la pintura y, por otro, con la ayuda de un punzón, se
eliminarán del cráter de la estalladura laspartículas de vidrio desprendidas. Así sedespejará el orificio, que servirá de accesopara inyectar la resina.Seguidamente, se prepara el equipo dereparación. En el caso de estalladuras secoloca el soporte del inyector de maneraque su eje quede perfectamente centradosobre el cráter, garantizando, de estemodo, una inyección uniforme de la resina.Por otro lado, se deposita en el inyector lacantidad de resina suficiente para rellenarcompletamente todas las fisuras de laestalladura. Es importante verificar, alposicionar el inyector, que su orificio deinyección coincida con el centro del cráter y que su junta de goma forme una uniónestanca con la luna.El proceso de reparación consiste en laalternancia, utilizando el émbolo delinyector, de ciclos de presión y vacío,mediante los cuales se extraerá el aire de larotura, facilitando la inyección de la resina.Con una suave presión sobre el émbolo segenera la presión necesaria para rellenar laestalladura, penetrando la resina porcapilaridad hacia el interior de la rotura. Losciclos de vacío y presión se repetirán tantasveces como sea necesario para ir evacuandoel aire, al tiempo que se sustituye por resina.Si se detectan dificultades en lapenetración de la resina se puedeaumentar su fluidez aplicando calor conun secador de aire caliente por la parteinterna de la luna.El proceso de curado comenzará cuando laresina haya rellenado por completo larotura. Es conveniente iniciarlo antes deretirar la presión ejercida sobre la resina;así, se impedirá su retracción. Para ello,se coloca la lámpara de rayosultravioletas, aplicándola directamentesobre la reparación.Una vez retirado el inyector se analizará elaspecto de la zona reparada. En la mayoríade las ocasiones, permanecerá un huecosuperficial en el punto de impacto, debido a lapresencia del inyector, que deberá rellenarsedirectamente con resina de acabado.En el caso de grietas o fisuras el procesode reparación es básicamente el mismo,ya que al practicar un pequeño taladro enel extremo de la grieta, para evitar quesiga creciendo, éste se convierte en elcráter por el que se inyecta la resina. Porotra parte, si no se consigue lapenetración de la resina hasta el extremode la fisura se pueden depositar gotasdirectamente sobre ésta para que serellene por capilaridad.Para el curado total, y puesto que la resinaes un producto anaeróbico, se coloca unalámina de plástico que la aísle del airepara, a continuación, aplicar de nuevo lalámpara de rayos ultravioleta hastafinalizar la operación.Si tras el secado total existe materialsobrante en la zona reparada, se debeeliminar raspando con una cuchilla hastaobtener una superficie perfectamentenivelada y lisa al tacto. El acabado final dela reparación lo completará un pulido de lazona. Se empleará el líquido pulidorsuministrado por el equipo, que contieneun abrasivo muy fino en suspensión.Tras este pulido del área reparada seobtendrá el brillo y la transparencianecesarios, que hacen imperceptible lareparación, dando por concluida laoperación

Lunas pegadas

Sustitución de lunas pegadas

Hay diversas soluciones para pegar las lunas de un vehículo, pero todas deben asegurar estanqueidad y distribución uniforme de esfuerzos.

Los productos existentes en el mercado para el pegado de lunas son variados, pero todos han de satisfacer una serie de características que permitan a las lunas cumplir su función como componente integrante de la carrocería. El sistema de unión por adhesivo proporciona importantes ventajas como una total estanqueidad y una distribución uniforme de esfuerzos, contribuyendo a aumentar la resistencia a la torsión de la carrocería y la rigidez del habitáculo.


Los adhesivos utilizados son específicos para este proceso. Además de conseguir la unión entre la luna y la carrocería, deben poseer una alta resistencia a los impactos, y ser capaces de absorber las deformaciones del habitáculo producidas durante el funcionamiento del vehículo. Una de las funciones de los parabrisas pegados es aumentar la rigidez del habitáculo de pasajeros contribuyendo a mejorar la seguridad pasiva. Por ello es necesario que no se desprenda de su montura ante un golpe violento.
En el sector de la automoción se ha implantado de forma generalizada el uso de poliuretanos (pur) para el pegado de las lunas. Sus características mecánicas y elásticas, resistencia, elasticidad y dureza los hacen apropiados para los requisitos que exige la unión.


El inconveniente de los poliuretanos es su capacidad de adhesión mediana y la degración que sufren frente a la exposición de los rayos ultravioleta. Por ello se utilizan junto a productos intermedios (limpiadores, activadores e imprimaciones) que mejoran y facilitan la adhesión y protegen de la radiación.
En el mercado existen varios fabricantes de este tipo de productos y sus tecnologías pueden variar entre ellos, de forma que a la hora de seleccionar los intermedios a aplicar se debe atender a la función que cumple cada uno: limpieza, promoción de adherencia, protección ultravioleta o pegado.


Limpieza
La limpieza y desengrasado es uno de los aspectos más importantes a tener en cuenta en la adhesión. Una de las causas de los fallos más frecuentes en el pegado de lunas se debe a una inadecuada limpieza de las superficies a unir.
Generalmente, los fabricantes de adhesivos utilizan y recomiendan un limpiador-desengrasante que en algunos casos tiene la propiedad de promover la adherencia entre los diferentes sustratos. Dicho de otro modo: activan las superficies para el buen anclaje del adhesivo.


Promoción de la adherencia: imprimaciones y activadores
En el pegado de lunas aparecen diferentes sustratos: vidrio, chapa desnuda, chapa pintada, precordón de poliuretano y adhesivo viejo. El vidrio y el poliuretano poseen una baja mojabilidad que limita su capacidad de adhesión, siendo necesario mejorar las condiciones para que se produzca una buena unión entre diferentes sustratos y adhesivo. Esta mejora se logra añadiendo a los sustratos un promotor de adherencia que facilite el sellado -aumentando la mojabilidad, formando enlaces…- A este producto intermedio se le suele llamar imprimación, primer o activador.


Protección contra los rayos ultravioleta (U. V.)
El poliuretano es un material que se degrada ante el ataque de los rayos ultravioleta, perdiendo consistencia y tenacidad; por ello debe protegerse. Los bordes cerámicos o bandas de serigrafía que incorporan los parabrisas absorben la radiación solar protegiendo el poliuretano de la radiación. Es importante que la serigrafía cerámica incorporada a las lunas sea de calidad para que no deje pasar dicha radiación, o bien penetre la radiación pero en un bajo porcentaje.


Para aumentar la protección del poliuretano frente al ataque ultravioleta se puede colocar una capa negra entre el vidrio y el poliuretano que actúa como barrera absorbiendo la parte de radiación solar que pueda pasar a través de la banda de serigrafía. Esta capa negra se consigue mediante el uso de imprimaciones de color negro.
En todo caso, el fabricante de los productos utilizados indicará cuándo es necesario proteger el poliuretano de la radiación ultravioleta.


Adhesivos (Poliuretanos)
Los tipos de poliuretano existentes en el mercado para pegado de lunas se pueden clasificar en 2 tipos: monocomponentes y bicomponentes. La diferencia entre ellos es la rapidez de secado, mayor en los bicomponentes; no obstante van apareciendo poliuretanos monocomponentes cada vez más rápidos. Las características técnicas a valorar son su resistencia a la tracción, módulo de elasticidad, alargamiento de rotura y la dureza shore A, entre otras. Respecto a su aplicación se considerará el tiempo de formación de piel, la temperatura de aplicación, viscosidad y tiempo de retención del vehículo con y sin airbags.

El Vidrio en el automovil. Historia, Tipos, Roturas, Normativa.

1 HISTORIA DE LAS LUNAS EN EL AUTOMÓVIL
Los primeros vehículos que fueron desarrollados y comercializados no incorporaban ningún tipo de cristal que tuviera la función de proteger a los ocupantes del
vehículo en caso de proyección de cualquier objeto al interior del habitáculo, como por ejemplo una piedra, o bien de aislar tanto acústica como térmicamente el espacio destinado al habitáculo de pasajeros.

Pasados unos años del lanzamiento de estos primeros vehículos, en 1910 se introduce el uso de lunas para evitar el impacto de cualquier objeto contra los pasajeros en caso de accidente. De todos modos, estos primeros parabrisas, que aparecían como única luna del
vehículo, eran estratificados,  por tanto, en caso de colisión éste se rompía con el impacto.

Una década más tarde, en los años 20, se generaliza lacomercialización de vehículos cerrados, en aquel momento llamados de conducción interior. Es en esta época cuando los cristales, tanto las lunas delanteras como los cristales laterales y posteriores, entran en el desarrollo conjunto con el automóvil.

En el año 1928 aparece el modelo DIXI 3-15, de BMW que incorporaba el primer parabrisas de seguridad de la historia. Éste era producido con un sistema de templado de cristales que impedía su fragmentación en
caso de rotura. Este parabrisas incorporaba una nueva tecnología consistente en el templado del cristal.

En el año 1927 se incorpora por primera vez el parabrisas laminado como resultado de los trabajos del químico francés E. Benedictus de 1909. La innovación que incorporaba este parabrisas era intercalar una capa de celuloide entre las dos capas de cristal. Este tipo de
parabrisas se instaló de serie en el modelo Ford A, aunque el uso de este parabrisas no se extendió de forma generalizada hasta unos años más tarde.

En los años 30 el concepto de vehículo con formas aerodinámicas se impone entre los fabricantes. Esto conlleva a un cambio importante de la forma del parabrisas para integrarse en la forma aerodinámica de la carrocería, dejando de ser un elemento plano, para
convertirse en la prolongación de las formas curvas del frontal del vehículo.

A finales de los años 40 se introduce de forma generalizada la utilización del cristal templado con la intención de mejorar las prestaciones que los cristales utilizados hasta el momento eran capaces de ofrecer. De todos modos este cristal se agrieta y se rompe al recibir el impacto de elementos proyectados, y por tanto,es necesario innovar en este componente para impedir
la disminución de visibilidad a consecuencia de una grieta originada por un impacto e impedir la rotura del cristal y la introducción de los restos en el habitáculo
del vehículo.
En el año 1983 entra en vigor el Reglamento 43 de la ECE. Este Reglamento hace referencia a todos los vidrios de seguridad utilizados en el mundo de la automoción, exceptuando por tanto los cristales de protección y los cristales de los dispositivos luminosos, afectando a los vidrios laminados y a los vidrios templados.
El objetivo de este Reglamento es unificar los criterios de validación de estos componentes y definir una serie de ensayos a realizar y unos resultados mínimos a
obtener. Para el vidrio laminado se introduce un ensayo de resistencia y límite de penetración, introducido específicamente para proteger a los ocupantes del vehículo.
PROCESOS DE REPARACION Y SUSTITUCION DE LUNAS:
En la actualidad, únicamente es obligatorio utilizar el cristal laminado en el parabrisas, dejando la utilización de este tipo de cristal en vidrios laterales y posteriores
para aplicaciones específicas de vehículos de alta gama, aunque la utilización del cristal laminado en todas las lunas del vehículo se está extendido progresivamente a vehículos de gama media.
La superficie de los parabrisas ha aumentado notablemente en los últimos años. Hace 20 años tenían una superficie media de 3,5 m2, mientras que actualmente
es de 5 m2, habiendo modelos que llegan a los 6 m2.


COMPOSICIÓN DE LOS CRISTALES


Actualmente, y tal como se indica en el Reglamento 43 de la Comunidad Económica Europea del año 1983, los parabrisas están fabricados con cristal laminado.
Aproximadamente, las características de los cristales laminados actuales son:
- 2 láminas de cristal de un grosor aproximado de 2,1mm
- 1 lámina intermedia de polivinilbutiral (PVB o butilar) de un espesor aproximado de 0,76 mm, y cuya función es adherir las dos capas de cristal.

La fabricación de los cristales laminados tiene un proceso de 3 fases:
- Corte y serigrafía
- Moldeo
- Ensamblaje

En la fase de corte y serigrafía se recortan los paneles de cristal en bruto, con el tinte y las cualidades ópticas requeridos para el producto final, según las dimensiones requeridas. Una vez cortadas las piezas con sus medidas se fresan los bordes para obtener un buen
acabado y eliminar los puntos débiles originados en el proceso de corte. Posteriormente, la pieza se lava y se seca para poder aplicar el proceso de serigrafía, aplicando un esmalte negro según la plantilla indicada para ocultar el adhesivo que se utilizará posteriormente para fijar el componente al vehículo.
En la fase de moldeo, el par de láminas de cristal que constituirán el parabrisas se colocan en un utillaje para fijar la posición y se introducen en un horno, donde
ambas láminas se someten a un proceso de moldeo por gravedad. A medida que la temperatura aumenta, hasta aproximadamente los 700ºC, el parabrisas fluye para adaptarse a la forma del molde, obteniendo así la forma curvada que finalmente tendrá el componente.
Finalmente, una vez las láminas de cristal se han enfriado, éstas se separan y se intercala entre ellas una lámina de PVB en un ambiente controlado para evitar
la inclusión de impurezas. Finalmente se adhieren las tres piezas sometiéndolas a calor y a presión para conseguir que el PBV polimerice, adhiriéndose a las láminas de cristal.


Los otros cristales del vehículo son a menudo aún de cristal templado. Este tipo de cristal se fabrica calentando un cristal convencional hasta unos 650-750ºC, enfriándolo posteriormente a gran velocidad, normalmente mediante chorros de aire. De esta manera, la superficie del vidrio es más resistente que su interior, siendo por consiguiente este tipo de vidrio más sólido
que un vidrio convencional del mismo grosor. La resistencia mecánica es 4 ó 5 veces la de un cristal normal, aunque mantiene las propiedades ópticas. Al recibir un impacto contundente, el cristal templado se rompe en pequeños trozos redondeados, los cuales no producen lesiones en caso de desprenderse sobre los ocupantes del vehículo en caso de fragmentación del parabrisas.
Asimismo, el cristal laminado ofrece una características mecánicas en condiciones estáticas y dinámicas superiores a las del cristal templado, teniendo una mayor rigidez y una resistencia mecánica unas 10 veces superior.
Últimamente se han ido introduciendo algunas lunas, diferentes al parabrisas, de cristal laminado, principalmente correspondientes a los cristales laterales de vehículos de gama alta.



FUNCIONES DE LAS LUNAS DEL VEHÍCULO


Como se ha comentado anteriormente, los objetivos principales de las lunas en el automóvil son:
- Impedir la intrusión de objetos provinentes del exterior
del vehículo
- Realizar una función de aislante, tanto térmico como
acústico, para incrementar el confort de los ocupantes
- Crear un espacio cerrado dentro del automóvil, destinado a las personas.


TIPOS DE ROTURAS EN LOS PARABRISAS:

Los cuatro tipos principales de impactos en parabrisas
son los siguientes:

- Desgaste superficial (el parabrisas está ligeramente marcado, pero no es un impacto que pueda llegar a degenerar).

- Ojo de buey (se extiende en forma de cono a través del espesor del cristal hasta alcanzar la lámina butilar, deteniéndose después. Generalmente no hay posterior agrietamiento del cristal. Tienen un diámetro de 1 – 2,5 cm)

- Ojo de buey con micro-fisuras (el más frecuente es el que presenta la micro-fisura con forma de estrella)

- Rotura con grietas  (el impacto se ha agrietado. Una grieta es una cámara abierta de aire, luego el aire circula por su interior, lo que comporta suciedad. Grietas de pequeño tamaño se pueden llegar a reparar, aunque debe ser muy poco tiempo tras el impacto y con la grieta libre de agua y suciedad)



Cuando se ha producido algún tipo de grieta en el cristal es posible sustituirlo o repararlo. Ahora bien, la
reparación solamente es posible si el cristal es laminado, por tanto, principalmente en el parabrisas, ya que
actualmente muy poco vehículos incorporan cristales
laminados en los laterales. Vehículos como el Citroën
C6 y el Peugeot 407 coupé empiezan a incorporar este
tipo de lunas laterales.
Asimismo, en función de la luna que presenta el desperfecto, el proceso, bien sea de reparación o de sustitución es diferente, dado que la problemática cuando se produce una grieta o una rotura también presenta diferentes aspectos prioritarios a tener en cuenta.

EVOLUCION DEL IMPACTO A LA ROTURA:

Un impacto en el parabrisas puede acabar desembocando en una rotura, es decir, es potencialmente una rotura que puede  producirse en cualquier momento,
incluso sin que ningún agente externo influya, el impacto no tiene porque ir a más y simplemente, puede llegar a convertirse en una rotura irreversible.
Sin embargo, a lo largo de la vida de un vehículo, surgen situaciones que pueden afectar al impacto para transformarlo en rotura. Una pequeña fuerza actuando en los puntos extremos de un pequeño impacto
puede llegar a fracturar completamente la estructura molecular de un cristal. Esta pequeña fuerza puede ser el resultado de alguna de las siguientes situaciones
cotidianas, que como se puede apreciar, no guardan relación directa con el parabrisas pero que pueden desencadenar en el progreso de una grieta.
Principalmente, las situaciones que se enumeran están relacionadas con dos tipos de fenómenos: los relacionados los esfuerzos mecánicos dinámicos de flexión o
torsión que se transmiten de la estructura carrocería al parabrisas cuando el vehículo está circulando, o bien los relacionados con la tensiones térmicas provocadas
por cambios de la temperatura, que someten al parabrisas a una elevada tensión térmica, tensión agravada por la velocidad en el cambio de esta temperatura.


Factores relacionados con las tensiones mecánicas:

• Subir y/o bajar un bordillo
• Pasar un badén a velocidad moderada
• Sobrepasar un bache
• Cerrar una puerta del vehículo bruscamente


Factores relacionados con las tensiones térmicas:

• Exposición al sol con temperaturas elevadas
• Exposición al frío y las heladas
• Encender el aire acondicionado
• Encender la calefacción


NORMATIVA:

Desde el 1 de enero de 1983 es obligatorio el uso de cristal laminado en el parabrisas por motivos de seguridad ‡ Reglamento 43 de la ONU
En el marco de las normativas de homologación, se han efectuado pruebas estándar en los parabrisas, para controlar:

- la visibilidad después de la rotura del parabrisas
- la resistencia a la penetración de objetos
- la resistencia a la colisión de la cabeza de los ocupantes
- la resistencia al medio ambiente, a sus variaciones ( temperatura, humedad, etc. ) así como a ciertos agentes químicos ( productos de limpieza, … )
- las prestaciones ópticas ( transmisión de la luz, limitación de las deformaciones o desdoblamiento de imágenes de los objetos vistos a través del parabrisas
En referencia a la Inspección Técnica de Vehículos (ITV) y aunque los puntos de revisión no estén incluidos en ningún reglamento o directiva, la verificación del estado
del parabrisas y de las lunas en general es uno de los puntos que se comprueban. Un impacto en el parabrisas hace que no supere la ITV, por tanto, es importante tener el parabrisas sin ningún tipo de impacto al superar la Inspección.



REGLAMENTO EUROPEO: HOMOLOGACIÓN DE LAS LUNAS
EN LA UNIÓN EUROPEA:

Básicamente se deben cumplir los requerimientos de la siguiente directiva:
Directiva 2001 / 92 por la que se adapta al progreso técnico la Directiva 92/22/CEE del Consejo relativa a los cristales de seguridad y a los materiales para acristalamiento de los vehículos de motor y sus remolques y la Directiva 70/156/CEE del Consejo relativa a la homologación de los vehículos de motor y de sus remolques.




En resumen, esta directiva obliga a que las lunas, y sobretodo el parabrisas, cumplan una serie de requisitos básicos, lo cuales  son:
- reducir al máximo las lesiones de los ocupantes en caso de rotura
- soportar los esfuerzos y las tensiones durante la conducción
- soportar la agresiones de productos químicos
- transparencia que permita la visión perfecta, sin distorsión de objetos ni confusión de colores
- si existe rotura el conductor debe poder seguir conduciendo con la visibilidad suficientemente  clara


MARCA DE HOMOLOGACIÓN:


Una vez homologado el cristal, ha adquirido la conformidad del Reglamento nº 43. Ahora es el momento de colocar la marca de homologación, la cual debe ser
legible e indeleble, y situarse en una zona visible. Esta marca se compone de una serie de símbolos y códigos exigidos por el citado reglamento y otras informaciones complementarias requeridas por el fabricante del vehículo o del vidrio.


Marca de homologación según el Reglamento nº 43:
Todo tipo de vidrio llevará impresa, dentro de un círculo de 8 mm de diámetro, la letra mayúscula “E” seguida de un número distintivo del país donde se ha llevado a cabo
la homologación.
El tipo de homologación aparecerá indicado por el número 43 seguido de la letra mayúscula “R”  (43R) , lo cual indica que está homologado de conformidad
con el reglamento nº 43. A continuación, y separado por un guión, se asignará el número de homologación correspondiente a cada tipo de cristal. Junto a la marca
de homologación se colocará un símbolo que indique el tipo de vidrio.
Información complementaria:

Esta información no es obligatoria, aunque sí resulta interesante, bien por requerimientos del fabricante del automóvil o por el fabricante del vidrio.
Identificación del fabricante del vehículo: como norma general, los fabricantes de automóviles establecen, de acuerdo con el fabricante del vidrio, la forma y el modo
en que han de quedar identificadas las lunas con el nombre o el logotipo.
Fecha de fabricación del vidrio: los fabricantes de vidrios disponen de normas internas de marcado de la fecha de fabricación del vidrio, sin que exista una marcación universal establecida. La interpretación de la fecha para la mayoría de los fabricantes de vidrio es la siguiente:
- año de fabricación: empleo del número que se refiere a la última cifra del año en que se fabricó o empleo de un número de estrellas correspondiente  a la última
cifra del año de fabricación
- mes de fabricación: suele indicarse mediante puntos, normalmente junto al año de fabricación


Otras directivas que tratan algunos elementos relacionados con los vidrios de los vehículos:
Directiva 90 / 630 por la que se adapta al progreso técnico la Directiva 77/649/CEE del Consejo relativa a la aproximación de las legislaciones de los Estados
miembros sobre el campo de visión del conductor de los vehículos a motor Directiva 94 / 68 por la que se adapta al progreso técnico la Directiva 78/318/CEE del Consejo relativa a
la aproximación de las legislaciones de los Estados miembros sobre los limpiaparabrisas y lava-parabrisas de los vehículos a motor
Directiva 78/317/CEE , relativa a la aproximación de las legislaciones de los Estados Miembros sobre los dispositivos de deshielo y de desempañado de las superficies acristaladas de los vehículos a motor.


REGLAMENTO ESTATAL:

Reglamento General de Vehículos, aprobado por el Real Decreto 2822/1998, de 23 de diciembre.
Concretamente en el Capítulo II, Artículo 11 se especifica:
CAPÍTULO II
Condiciones técnicas
Artículo 11. Generalidades. Condiciones técnicas.
Las condiciones técnicas que deben cumplir los vehículos de motor, sus partes y sus piezas, para que puedan ser matriculados o puestos en circulación, con las limitaciones, excepciones y especificaciones que se establecen en la reglamentación que se recoge en el anexo
I, son las que se indican en los puntos siguientes:
1.Deben estar construidos y mantenidos de forma que el campo de visión del conductor hacia delante, hacia la derecha y hacia la izquierda le permita una
visibilidad diáfana sobre toda la vía por la que circule.
2.Deben estar provistos de uno o varios retrovisores,
según la categoría del vehículo.
El número, las dimensiones y la disposición de los espejos retrovisores deberán reunir los requisitos que se establecen en el anexo III y en la reglamentación
que se recoge en el anexo I y permitir al conductor ver la circulación por detrás del vehículo.

3.Los elementos transparentes del habitáculo que afecten al campo de visión del conductor no deben deformar de modo apreciable los objetos vistos a su través, ni producir confusión entre los colores utilizados en la señalización vial.
4.Si el vehículo está provisto de un parabrisas de dimensiones y forma tales que el conductor, desde su puesto de conducción, no pueda ver normalmente la vía hacia delante más que a través de los elementos transparentes de dicho parabrisas, deberá estar provisto de dispositivos limpiaparabrisas y lavaparabrisas, de acuerdo con la reglamentación recogida en el anexo I.
Normas UNE: Norma UNE 26499:2003 ‡ Referida a vehículos de carretera, vidrios de seguridad y ensayos mecánicos.
Normas ISO: Norma ISO 3468:1989 ‡ Turismos.
Sistemas para descongelar  parabrisas.  Método del test.
Norma ISO 3469:1989 ‡ Turismos. Sistemas de lavado del parabrisas. Método del test.
Norma ISO 3470:1989 ‡ Turismos. Sistemas para desempañar parabrisas. Método del test.
Norma ISO 9259:1991 ‡ Turismos. Sistema limpiaparabrisas. Conexión brazo-escobilla.
Norma ISO 9619:1992 ‡ Turismos. Sistemas limpiaparabrisas. Método del test.

El vidrio. Tipos, propiedads, aplicaciones.

EL VIDRIO

El vidrio se fabrica a partir de una mezcla compleja de compuestos vitrificantes, como sílice, fundentes, como los álcalis, y estabilizantes, como la cal. Estas materias primas se cargan en el horno de cubeta (de producción continua) por medio de una tolva. El horno se calienta con quemadores de gas o petroleo. La llama debe alcanzar una temperatura suficiente, y para ello el aire de combustión se calienta en unos recuperadores construidos con ladrillos refractarios antes de que llegue a los quemadores. El horno tiene dos recuperadores cuyas funciones cambian cada veinte minutos: uno se calienta por contacto con los gases ardientes mientras el otro proporciona el calor acumulado al aire de combustión. La mezcla se funde (zona de fusión) a unos 1.500 °C y avanza hacia la zona de enfriamiento, donde tiene lugar el recocido. En el otro extremo del horno se alcanza una temperatura de 1.200 a 800 °C. Al vidrio así obtenido se le da forma por laminación (como en el esquema superior) o por otro método.

Vidrio (industria), sustancia amorfa fabricada sobre todo a partir de sílice (SiO2) fundida a altas temperaturas con boratos o fosfatos. También se encuentra en la naturaleza, por ejemplo en la obsidiana, un material volcánico, o en los enigmáticos objetos conocidos como tectitas. El vidrio es una sustancia amorfa porque no es ni un sólido ni un líquido, sino que se halla en un estado vítreo en el que las unidades moleculares, aunque están dispuestas de forma desordenada, tienen suficiente cohesión para presentar rigidez mecánica. El vidrio se enfría hasta solidificarse sin que se produzca cristalización; el calentamiento puede devolverle su forma líquida. Suele ser transparente, pero también puede ser traslúcido u opaco. Su color varía según los ingredientes empleados en su fabricación.

El vidrio fundido es maleable y se le puede dar forma mediante diversas técnicas. En frío, puede ser tallado. A bajas temperaturas es quebradizo y se rompe con fractura concoidea (en forma de concha de mar).

Se fabricó por primera vez antes del 2000 a.C., y desde entonces se ha empleado para fabricar recipientes de uso doméstico así como objetos decorativos y ornamentales, entre ellos joyas. (En este artículo trataremos cualquier vidrio con características comercialmente útiles en cuanto a trasparencia, índice de refracción, color… En Vidrio (arte) se trata la historia del arte y la técnica del trabajo del vidrio).

Materiales y técnicas

El ingrediente principal del vidrio es la sílice, obtenida a partir de arena, pedernal o cuarzo.

Composición y propiedades

La sílice se funde a temperaturas muy elevadas para formar vidrio. Como éste tiene un elevado punto de fusión y sufre poca contracción y dilatación con los cambios de temperatura, es adecuado para aparatos de laboratorio y objetos sometidos a choques térmicos (deformaciones debidas a cambios bruscos de temperatura), como los espejos de los telescopios. El vidrio es un mal conductor del calor y la electricidad, por lo que resulta práctico para el aislamiento térmico y eléctrico. En la mayoría de los vidrios, la sílice se combina con otras materias primas en distintas proporciones. Los fundentes alcalinos, por lo general carbonato de sodio o potasio, disminuyen el punto de fusión y la viscosidad de la sílice. La piedra caliza o la dolomita (carbonato de calcio y magnesio) actúa como estabilizante. Otros ingredientes, como el plomo o el bórax, proporcionan al vidrio determinadas propiedades físicas.

Vidrio soluble y vidrio sodocálcico

El vidrio de elevado contenido en sodio que puede disolverse en agua para formar un líquido viscoso se denomina vidrio soluble y se emplea como barniz ignífugo en ciertos objetos y como sellador. La mayor parte del vidrio producido presenta una elevada concentración de sodio y calcio en su composición; se conoce como vidrio sodocálcico y se utiliza para fabricar botellas, cristalerías de mesa, bombillas (focos), vidrios de ventana y vidrios laminados.

Vidrio al plomo

El vidrio fino empleado para cristalerías de mesa y conocido como cristal es el resultado de fórmulas que combinan silicato de potasio con óxido de plomo. El vidrio al plomo es pesado y refracta más la luz, por lo que resulta apropiado para lentes o prismas y para bisutería. Como el plomo absorbe la radiación de alta energía, el vidrio al plomo se utiliza en pantallas para proteger al personal de las instalaciones nucleares.

Vidrio de borosilicato

Este vidrio contiene bórax entre sus ingredientes fundamentales, junto con sílice y álcali. Destaca por su durabilidad y resistencia a los ataques químicos y las altas temperaturas, por lo que se utiliza mucho en utensilios de cocina, aparatos de laboratorio y equipos para procesos químicos.

Color

Las impurezas en las materias primas afectan al color del vidrio. Para obtener una sustancia clara e incolora, los fabricantes añaden manganeso con el fin de eliminar los efectos de pequeñas cantidades de hierro que producen tonos verdes y pardos. El cristal puede colorearse disolviendo en él óxidos metálicos, sulfuros o seleniuros. Otros colorantes se dispersan en forma de partículas microscópicas.

Ingredientes diversos

Entre los componentes típicos del vidrio están los residuos de vidrio de composición similar, que potencian su fusión y homogeneización. A menudo se añaden elementos de afino, como arsénico o antimonio, para desprender pequeñas burbujas durante la fusión.

Propiedades físicas

Según su composición, algunos vidrios pueden fundir a temperaturas de sólo 500 °C; en cambio, otros necesitan 1.650 ºC. La resistencia a la tracción, que suele estar entre los 3.000 y 5.500 N/cm2, puede llegar a los 70.000 N/cm2 si el vidrio recibe un tratamiento especial. La densidad relativa (densidad con respecto al agua) va de 2 a 8, es decir, el vidrio puede ser más ligero que el aluminio o más pesado que el acero. Las propiedades ópticas y eléctricas también pueden variar mucho.

Vidrio soplado

Fabricación artesanal de recipientes de vidrio soplado. A la izquierda se aprecia una silla con un soporte para la caña de soplar. Conseguida la forma en bruto, se pellizca el material con unas pinzas para dar la forma final al vidrio fundido.

Mezcla y fusión

Después de una cuidadosa medida y preparación, las materias primas se mezclan y se someten a una fusión inicial antes de aplicarles todo el calor necesario para la vitrificación. En el pasado, la fusión se efectuaba en recipientes de arcilla (barro) que se calentaban en hornos alimentados con madera o carbón. Todavía hoy se utilizan recipientes de arcilla refractaria, que contienen entre 0,5 y 1,5 toneladas de vidrio, cuando se necesitan cantidades relativamente pequeñas de vidrio para trabajarlo a mano. En las industrias modernas, la mayor parte del vidrio se funde en grandes calderos, introducidos por primera vez en 1872. Estos calderos pueden contener más de 1.000 toneladas de vidrio y se calientan con gas, fuel-oil o electricidad. Las materias primas se introducen de forma continua por una abertura situada en un extremo del caldero y el vidrio fundido, afinado y templado, sale por el otro extremo. En unos grandes crisoles o cámaras de retención, el vidrio fundido se lleva a la temperatura a la que puede ser trabajado y, a continuación, la masa vítrea se transfiere a las máquinas de moldeo.

Moldeado

Los principales métodos empleados para moldear el vidrio son el colado, el soplado, el prensado, el estirado y el laminado. Todos estos procesos son antiguos (véase Vidrio (arte)), pero han sufrido modificaciones para poder producir vidrio con fines industriales. Por ejemplo, se han desarrollado procesos de colado por centrifugado en los que el vidrio se fuerza contra las paredes de un molde que gira rápidamente, lo que permite obtener formas precisas de poco peso, como tubos de televisión. También se han desarrollado máquinas automáticas para soplar el vidrio.

Vidrio tensionado

Es posible añadir tensiones de modo artificial para dar resistencia a un artículo de vidrio. Como el vidrio se rompe como resultado de esfuerzos de tracción que se originan con un mínimo arañazo de la superficie, la compresión de ésta aumenta el esfuerzo de tracción que puede soportar el vidrio antes de que se produzca la ruptura. Un método llamado temple térmico comprime la superficie calentando el vidrio casi hasta el punto de reblandecimiento y enfriándolo rápidamente con un chorro de aire o por inmersión en un líquido. La superficie se endurece de inmediato, y la posterior contracción del interior del vidrio, que se enfría con más lentitud, tira de ella y la comprime. Con este método pueden obtenerse compresiones de superficie de hasta 24.000 N/cm2 en piezas gruesas de vidrio. También se han desarrollado métodos químicos de reforzamiento en los que se altera la composición o la estructura de la superficie del vidrio mediante intercambio iónico. Este método permite alcanzar una resistencia superior a los 70.000 N/cm2. Véase también Recocido.

Tipos de vidrio comercial

La amplia gama de aplicaciones del vidrio ha hecho que se desarrollen numerosos tipos distintos.

Vidrio de ventana

El vidrio de ventana, que ya se empleaba en el siglo I d.C., se fabricaba utilizando moldes o soplando cilindros huecos que se cortaban y aplastaban para formar láminas. En el proceso de corona, técnica posterior, se soplaba un trozo de vidrio dándole forma de globo aplastado o corona. La varilla se fijaba al lado plano y se retiraba el tubo de soplado (véase Vidrio (arte): Soplado). La corona volvía a calentarse y se hacía girar con la varilla; el agujero dejado por el tubo se hacía más grande y el disco acababa formando una gran lámina circular. La varilla se partía, lo que dejaba una marca. En la actualidad, casi todo el vidrio de ventana se fabrica de forma mecánica estirándolo desde una piscina de vidrio fundido. En el proceso de Foucault, la lámina de vidrio se estira a través de un bloque refractario ranurado sumergido en la superficie de la piscina de este material y se lleva a un horno vertical de recocido, de donde sale para ser cortado en hojas.

Vidrio de placa

El vidrio de ventana normal producido por estiramiento no tiene un espesor uniforme, debido a la naturaleza del proceso de fabricación. Las variaciones de espesor distorsionan la imagen de los objetos vistos a través de una hoja de ese vidrio.

El método tradicional de eliminar esos defectos ha sido emplear vidrio laminado bruñido y pulimentado, conocido como vidrio de placa. Éste se produjo por primera vez en Saint Gobain (Francia) en 1668, vertiendo vidrio en una mesa de hierro y aplanándolo con un rodillo. Después del recocido, la lámina se bruñía y pulimentaba por ambos lados. Hoy, el vidrio de placa se fabrica pasando el material vítreo de forma continua entre dobles rodillos situados en el extremo de un crisol que contiene el material fundido. Después de recocer la lámina en bruto, ambas caras son acabadas de forma continua y simultánea.

En la actualidad, el bruñido y el pulimentado están siendo sustituidos por el proceso de vidrio flotante, más barato. En este proceso se forman superficies planas en ambas caras haciendo flotar una capa continua de vidrio sobre un baño de estaño fundido. La temperatura es tan alta que las imperfecciones superficiales se eliminan por el flujo del vidrio. La temperatura se hace descender poco a poco a medida que el material avanza por el baño de estaño y, al llegar al extremo, el vidrio pasa por un largo horno de recocido.

En arquitectura se emplea vidrio laminado sin pulir, a menudo con superficies figurativas producidas por dibujos grabados en los rodillos. El vidrio de rejilla, que se fabrica introduciendo tela metálica en el vidrio fundido antes de pasar por los rodillos, no se astilla al recibir un golpe. El vidrio de seguridad, como el utilizado en los parabrisas de los automóviles o en las gafas de seguridad, se obtiene tras la colocación de una lámina de plástico transparente (polivinilbutiral) entre dos láminas finas de vidrio de placa. El plástico se adhiere al vidrio y mantiene fijas las esquirlas incluso después de un fuerte impacto.

Botellas y recipientes

Las botellas, tarros y otros recipientes de vidrio se fabrican mediante un proceso automático que combina el prensado (para formar el extremo abierto) y el soplado (para formar el cuerpo hueco del recipiente). En una máquina típica para soplar botellas, se deja caer vidrio fundido en un molde estrecho invertido y se presiona con un chorro de aire hacia el extremo inferior del molde, que corresponde al cuello de la botella terminada. Después, un desviador desciende sobre la parte superior del molde, y un chorro de aire que viene desde abajo y pasa por el cuello da la primera forma a la botella. Esta botella a medio formar se sujeta por el cuello, se invierte y se pasa a un segundo molde de acabado, en la que otro chorro de aire le da sus dimensiones finales. En otro tipo de máquina que se utiliza para recipientes de boca ancha, se prensa el vidrio en un molde con un pistón antes de soplarlo en un molde de acabado. Los tarros de poco fondo, como los empleados para cosméticos, son prensados sin más.

Vidrio óptico

La mayoría de las lentes que se utilizan en gafas (anteojos), microscopios, telescopios, cámaras y otros instrumentos ópticos se fabrican con vidrio óptico (. Éste se diferencia de los demás vidrios por su forma de desviar (refractar) la luz. La fabricación de vidrio óptico es un proceso delicado y exigente. Las materias primas deben tener una gran pureza, y hay que tener mucho cuidado para que no se introduzcan imperfecciones en el proceso de fabricación. Pequeñas burbujas de aire o inclusiones de materia no vitrificada pueden provocar distorsiones en la superficie de la lente. Las llamadas cuerdas, estrías causadas por la falta de homogeneidad química del vidrio, también pueden causar distorsiones importantes, y las tensiones en el vidrio debidas a un recocido imperfecto afectan también a las cualidades ópticas.

En la antigüedad, el vidrio óptico se fundía en crisoles durante periodos prolongados, removiéndolo constantemente con una varilla refractaria. Después de un largo recocido, se partía en varios fragmentos; los mejores volvían a ser triturados, recalentados y prensados con la forma deseada. En los últimos años se ha adoptado un método para la fabricación continua de vidrio en tanques revestidos de platino, con agitadores en las cámaras cilíndricas de los extremos (llamadas homogeneizadores). Este proceso produce cantidades mayores de vidrio óptico, con menor coste y mayor calidad que el método anterior. Para las lentes sencillas se usa cada vez más el plástico en lugar del vidrio. Aunque no es tan duradero ni resistente al rayado como el vidrio, es fuerte y ligero y puede absorber tintes.

Vidrio fotosensible

En el vidrio fotosensible, los iones de oro o plata del material responden a la acción de la luz, de forma similar a lo que ocurre en una película fotográfica. Este vidrio se utiliza en procesos de impresión y reproducción, y su tratamiento térmico tras la exposición a la luz produce cambios permanentes.

El vidrio fotocromático se oscurece al ser expuesto a la luz tras lo cual recupera su claridad original. Este comportamiento se debe a la acción de la luz sobre cristales diminutos de cloruro de plata o bromuro de plata distribuidos por todo el vidrio. Es muy utilizado en lentes de gafas o anteojos y en electrónica.

Fibra de vidrio

Es posible producir fibras de vidrio —que pueden tejerse como las fibras textiles— estirando vidrio fundido hasta diámetros inferiores a una centésima de milímetro. Se pueden producir tanto hilos multifilamento largos y continuos como fibras cortas de 25 o 30 centímetros de largo.

Una vez tejida para formar telas, la fibra de vidrio resulta ser un excelente material para cortinas y tapicería debido a su estabilidad química, solidez y resistencia al fuego y al agua. Los tejidos de fibra de vidrio, sola o en combinación con resinas, constituyen un aislamiento eléctrico excelente. Impregnando fibras de vidrio con plásticos se forma un tipo compuesto que combina la solidez y estabilidad química del vidrio con la resistencia al impacto del plástico. Otras fibras de vidrio muy útiles son las empleadas para transmitir señales ópticas en comunicaciones informáticas y telefónicas mediante la nueva tecnología de la fibra óptica, en rápido crecimiento.

Otros tipos de vidrio

Los paveses de vidrio son bloques de construcción huecos, con nervios o dibujos en los lados, que se pueden unir con argamasa y utilizarse en paredes exteriores o tabiques internos.

La espuma de vidrio, empleada en flotadores o como aislante, se fabrica añadiendo un agente espumante al vidrio triturado y calentando la mezcla hasta el punto de reblandecimiento. El agente espumante libera un gas que produce una multitud de pequeñas burbujas dentro del vidrio.

En la década de 1950 se desarrollaron fibras ópticas que han encontrado muchas aplicaciones en la ciencia, la medicina y la industria. Si se colocan de forma paralela fibras de vidrio de alto índice de refracción separadas por capas delgadas de vidrio de bajo índice de refracción, es posible transmitir imágenes a través de las fibras. Los fibroscopios, que contienen muchos haces flexibles de estas fibras, pueden transmitir imágenes a través de ángulos muy cerrados, lo que facilita la inspección de zonas que suelen ser inaccesibles. Las aplicaciones de la fibra óptica rígida, como lupas, reductores y pantallas también mejoran la visión. Empleadas en combinación con láseres, las fibras ópticas son hoy cruciales para la telefonía de larga distancia y la comunicación entre ordenadores (computadoras).

El vidrio láser es vidrio dopado con un pequeño porcentaje de óxido de neodimio, y es capaz de emitir luz láser si se monta en un dispositivo adecuado y se ‘bombea’ con luz ordinaria. Está considerado como una buena fuente láser por la relativa facilidad con que pueden obtenerse pedazos grandes y homogéneos de este vidrio.

Los vidrios dobles son dos láminas de vidrio de placa o de ventana selladas por los extremos, con un espacio de aire entre ambas. Para su construcción pueden usarse varios tipos de selladores y materiales de separación. Empleados en ventanas, proporcionan un excelente aislamiento térmico y no se empañan aunque haya humedad.

En la década de 1980 se desarrolló en la Universidad de Florida (Estados Unidos) un método para fabricar grandes estructuras de vidrio sin utilizar altas temperaturas. La técnica, denominada de sol-gel, consiste en mezclar agua con un producto químico como el tetrametoxisilano para fabricar un polímero de óxido de silicio; un aditivo químico reduce la velocidad del proceso de condensación y permite que el polímero se constituya uniformemente. Este método podría resultar útil para fabricar formas grandes y complejas con propiedades específicas.

ALGO MAS

Vidrio soluble, compuesto de silicato de sodio (o potasio), incoloro y de aspecto vidrioso, de fórmula Na2SiO3 (véase Vidrio; Silicio). Es soluble en agua y alcohol, y se emplea comercialmente como cemento, para fabricar hormigón y como capa protectora en materiales ignífugos. También se utiliza en la elaboración de jabones y detergentes sintéticos y en procesos de refinado del petróleo. La disolución de vidrio soluble también se utiliza para conservar huevos y madera.

Silicio, de símbolo Si, es un elemento semimetálico, el segundo elemento más común en la Tierra después del oxígeno. Su número atómico es 14 y pertenece al grupo 14 de la tabla periódica. Fue aislado por primera vez de sus compuestos en 1823 por el químico sueco Jöns Jakob Berzelius.

Propiedades y estado natural

Se prepara en forma de polvo amorfo amarillo pardo o de cristales negros-grisáceos. Se obtiene calentando sílice, o dióxido de silicio (SiO2), con un agente reductor, como carbono o magnesio, en un horno eléctrico. El silicio cristalino tiene una dureza de 7, suficiente para rayar el vidrio, de dureza de 5 a 7. El silicio tiene un punto de fusión de 1.410 °C, un punto de ebullición de 2.355 °C y una densidad relativa de 2,33. Su masa atómica es 28,086.

Se disuelve en ácido fluorhídrico formando el gas tetrafluoruro de silicio, SiF4 (véase Flúor), y es atacado por los ácidos nítrico, clorhídrico y sulfúrico, aunque el dióxido de silicio formado inhibe la reacción. También se disuelve en hidróxido de sodio, formando silicato de sodio y gas hidrógeno. A temperaturas ordinarias el silicio no es atacado por el aire, pero a temperaturas elevadas reacciona con el oxígeno formando una capa de sílice que impide que continúe la reacción. A altas temperaturas reacciona también con nitrógeno y cloro formando nitruro de silicio y cloruro de silicio respectivamente.

El silicio constituye un 28% de la corteza terrestre. No existe en estado libre, sino que se encuentra en forma de dióxido de silicio y de silicatos complejos. Los minerales que contienen silicio constituyen cerca del 40% de todos los minerales comunes, incluyendo más del 90% de los minerales que forman rocas volcánicas. El mineral cuarzo, sus variedades (cornalina, crisoprasa, ónice, pedernal y jaspe) y los minerales cristobalita y tridimita son las formas cristalinas del silicio existentes en la naturaleza. El dióxido de silicio es el componente principal de la arena. Los silicatos (en concreto los de aluminio, calcio y magnesio) son los componentes principales de las arcillas, el suelo y las rocas, en forma de feldespatos, anfíboles, piroxenos, micas y ceolitas, y de piedras semipreciosas como el olivino, granate, zircón, topacio y turmalina.

Aplicaciones

Se utiliza en la industria del acero como componente de las aleaciones de silicio-acero. Para fabricar el acero, se desoxida el acero fundido añadiéndole pequeñas cantidades de silicio; el acero común contiene menos de un 0,03% de silicio. El acero de silicio, que contiene de 2,5 a 4% de silicio, se usa para fabricar los núcleos de los transformadores eléctricos, pues la aleación presenta baja histéresis (véase Magnetismo). Existe una aleación de acero, el durirón, que contiene un 15% de silicio y es dura, frágil y resistente a la corrosión; el durirón se usa en los equipos industriales que están en contacto con productos químicos corrosivos. El silicio se utiliza también en las aleaciones de cobre, como el bronce y el latón.

El silicio es un semiconductor; su resistividad a la corriente eléctrica a temperatura ambiente varía entre la de los metales y la de los aislantes. La conductividad del silicio se puede controlar añadiendo pequeñas cantidades de impurezas llamadas dopantes. La capacidad de controlar las propiedades eléctricas del silicio y su abundancia en la naturaleza han posibilitado el desarrollo y aplicación de los transistores y circuitos integradosque se utilizan en la industria electrónica.

La sílice y los silicatos se utilizan en la fabricación de vidrio, barnices, esmaltes, cemento y porcelana, y tienen importantes aplicaciones individuales. La sílice fundida, que es un vidrio que se obtiene fundiendo cuarzo o hidrolizando tetracloruro de silicio, se caracteriza por un bajo coeficiente de dilatación y una alta resistencia a la mayoría de los productos químicos. El gel de sílice es una sustancia incolora, porosa y amorfa; se prepara eliminando parte del agua de un precipitado gelatinoso de ácido silícico, SiO2·H2O, el cual se obtiene añadiendo ácido clorhídrico a una disolución de silicato de sodio. El gel de sílice absorbe agua y otras sustancias y se usa como agente desecante y decolorante.

El silicato de sodio (Na2SiO3), también llamado vidrio, es un silicato sintético importante, sólido amorfo, incoloro y soluble en agua, que funde a 1.088 °C. Se obtiene haciendo reaccionar sílice (arena) y carbonato de sodio a alta temperatura, o calentando arena con hidróxido de sodio concentrado a alta presión. La disolución acuosa de silicato de sodio se utiliza para conservar huevos; como sustituto de la cola o pegamento para hacer cajas y otros contenedores; para unir gemas artificiales; como agente incombustible, y como relleno y adherente en jabones y limpiadores. Otro compuesto de silicio importante es el carborundo, un compuesto de silicio y carbono que se utiliza como abrasivo.

El monóxido de silicio, SiO, se usa para proteger materiales, recubriéndolos de forma que la superficie exterior se oxida al dióxido, SiO2. Estas capas se aplican también a los filtros de interferencias.