Práctica de laboratorio No. 6 Moldeo con barbotina

1. INTRODUCCIÓN

En la actualidad los cerámicos gozan de un lugar muy importante en manufactura gracias a sus propiedades térmicas, eléctricas y su elevada dureza. Desde hace miles de años la humanidad ha fabricado cerámicos de varios tipos para fabricar utensilios, adornos herramientas, elementos de construcción y muchos otros satisfactores. Sin embargo, a partir de los años 40 este material ha avanzado mucho gracias a la necesidad de satisfacer la demanda de materiales alternativos de alto desempeño y bajo costo en productos manufacturados, como lo pueden ser herramientas de corte, piezas mecánicas que sufren desgaste, partes autolubricadas, electrónica y otros usos. Los cerámicos tienen un punto de fusión tan alto que resulta impráctico fundirlos para colarlos en moldes. Su método de fabricación tiene algunas variantes pero principalmente consiste en la mezcla de una arcilla que contiene todos los aditivos necesarios con agua para formar una pasta blanda y plástica. Después se le da la forma a esta pasta, ya sea mediante moldeado, prensado o inclusive con las manos. La parte ya conformada se seca y finalmente se introduce en un horno para cocerlo (Proceso conocido como sinterización) en donde toma las características y dimensiones finales.

2.0 OBJETIVO

El alumno conocerá uno de los métodos mas sencillos para manufactura de partes cerámicas que es el colado con barbotina, ejemplo fácil y excelente pues tiene en común las mismas características y problemas con respecto a cualquier otro tipo de conformación de cerámico.

1. PROGRAMACION

Tiempo de duración: 1 sesion de 50 minutos.

1. EQUIPOS Y MATERIALES

Molde de yeso

Barbotina

1. PROCEDIMIENTO

1. Se dispone de moldes de yeso, secos, los cuales se medirán sus dimensiones principales utilizando un calibrador vernier, y se aseguran sus dos mitades.
2. En el molde cerrado se vacía la mezcla completamente fluída de arcilla fina previamente preparada.
3. El molde absorberá una cierta cantidad de humedad formando internamente una capa o corteza de la mezcla en estado plástico semisólido después de unos 10 o 15 minutos.
4. La porción que queda fluída se decanta, quedando dentro del molde la pieza en forma de corteza hueca.
5. Se puede deja un tiempo adicional la pieza dentro del molde para que termine de secarse, inclusive exponer al sol unos 10 o 15 minutos. Cuando la pieza esté lo suficientemente firme, se abre el molde y con sumo cuidado se extrae la pieza.
6. El material estará en estado plástico por lo que puede sufrir deformación si se golpea o sufre presión.
7. Se deja secar la pieza al menos durante 48 horas, dependiendo de la temperatura y el clima, hasta que tenga una consistencia sólida como de barro seco.
8. Luego se determinarán las dimensiones principales de la pieza utilizando un calibrador vernier.
9. En el horno frío se introduce la pieza y se eleva la temperatura gradualmente para secarla a unos 80 °C por espacio de 4 horas.
10. Finalmente se eleva la temperatura a unos 750 °C para cocerla por espacio de 4 horas, logrando de esta manera la sinterización de las partículas de arcilla. Finalmente, se apaga el horno y sin abrirlo se deja enfriar gradualmente, extrayendo la pieza cuando el horno esté completamente frío.
11. Se medirán las dimensiones principales del producto con calibrador vernier, comparando con las dimensiones originales de la cavidad del molde y la de la pieza antes de cocer.

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Fig. 1.- El molde de yeso abierto, mostrando una pieza moldeada sin cocer de color grisáceo (Centro) y una pieza ya cocida de color blanco-rosado (Izquierda

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