Repsol YPF

Sector Cerámico

O proceso cerámico

O proceso cerámico consiste na transformación dunha mestura de materias primas nun elemento ríxido cuxo destino pode ser moi diverso. Dende elementos rústicos e de escaso valor unitario (ladrillos, tellas) ata elementos decorativos de prezo máis alto para uso en construción (baldosas, azulexos), utensilios (vaixelas) ou decorativos (floreiros, pezas de arte).

Trátase polo tanto dun sector amplo e heteroxéneo, aínda que con numerosos elementos comúns no que ao proceso produtivo se refire.

Unha clasificación clásica define dous grandes grupos de empresas no sector, en función dos compoñentes (materias primas):

• Cerámica branca, na que a materia prima principal é o caolín.
  
• Cerámica vermella, na que a materia prima principal é a arxila.      

No mercado existen tamén produtos intermedios entre ambos os dous extremos.

Para este estudo, utilizaremos máis ben unha clasificación baseada no destino final dos
produtos fabricados. Con ese criterio, aparecen os seguintes tipos de empresas:

• Construción:
  - Revestimento
  - Pavimento
  - Pezas especiais
  - Ladrillos, tellas e similares
  
• Utensilios e decoración      

Proceso xenérico de fabricación

A continuación faise unha breve descrición das diferentes etapas do proceso cerámico, para centrarnos posteriormente nos procesos que precisan calor, que son os que aparecen sombreados no diagrama inferior.

Non todas as industrias realizan o proceso completo, é habitual partir de etapas intermedias ou obter produtos intermedios que requiren a intervención doutras industrias. En xeral, as tres primeiras etapas (ata a atomización, inclusive) realízanas industrias especializadas e de gran tamaño, polo importante investimento en activos fixos que requiren. As empresas nas seguintes etapas compran a arxila xa atomizada. Explícanse a continuación en detalle os obxectivos e as actividades de cada unha das etapas de fabricación.

A) MESTURA
A primeira etapa consiste na mestura de diferentes materias primas para dotar o produto rematado das características e da estabilidade necesarias. As materias primas básicas son as arxilas (materiais plásticos) que confiren a posibilidade do moldeado e ás que a se lles
suman outras materias non plásticas (tales como sílice, feldespato, cinzas e outros minerais) para achegarlles propiedades especiais: evitan que as arxilas rompan ou distorsionen durante o secado e diminúen a temperatura de cocción.

B) TRITURACIÓN
A trituración seca (sen adición de auga) ou húmida (sumando auga) permite obter un tamaño das partículas que sexa acorde coas necesidades do proceso. A trituración final adoita ser húmida (por exemplo en muíños de bólas) xa que se consegue máis doadamente a distribución desexada no tamaño dos grans. Tras a trituración é preciso retirar gran parte da auga empregada. Isto realízase principalmente por dous medios: a atomización e o filtrado.

C) ATOMIZACIÓN E FILTRADO
Na atomización a auga elimínase por evaporación. Para o filtrado adoita recorrerse a filtros prensa. O material filtrado sométese a un proceso de amasado e compresión para eliminar o aire. O produto así obtido denomínase "corpo" ou "terra atomizada".

D) Moldeado
A operación seguinte é o moldeado o conformado. Este pode realizarse basicamente por tres técnicas:

• Moldeamento por extrusión e/ou compresión: Unha porción de corpo ou terra atomizada colócase nunha matriz e é sometida a unha compresión ou a unha compresión con esvaramento.
• Moldeamento en torno: Pódese empregar para pezas con simetría cilíndrica: unha porción de corpo colócase nun torno onde ao xirar e comprimirse contra un patrón se vai logrando a forma desexada. O torno emprégase tamén en procesos manuais onde o mestre torneiro confire a forma desexada á peza.
• Moldeamento por colaxe: Require que o produto estea en forma líquida (barbotina), líquido que pode ser o produto obtido tras a trituración húmida, ou o resultado de engadir á terra atomizada a auga eliminada na atomización e prensado. No moldeamento por colaxe vértese a barbotina nun molde de escaiola formado por varias partes para facilitar a extracción da peza conformada. A escaiola absorbe a auga da barbotina que así se transforma nun corpo sólido manipulábel. 

E) SECADO
Tras o moldeado a peza debe perder a auga que acompaña á materia sólida do corpo. Isto ten lugar no secado.

F) COCCIÓN
Tras o secado ten lugar a cocción. Á primeira cocción denomínase biscoitado, pois o produto obtido ("barro cocido") recibe o nome de biscoito.

Algúns produtos cerámicos como as tellas, os ladrillos e produtos similares (cerámica vermella), sofren unha única cocción, pois non levan esmalte nin decoración. Outros produtos precisan unicamente de dúas coccións, pois non levan decoración ou esta realízase conxuntamente co esmalte. Neste último caso, aplícase un esmalte transparente sobre a decoración, e realízase a cocción conxunta de decoración e esmalte. As pezas obteñen así, maior brillo e estabilidade na decoración. En xeral o proceso de tres coccións (o proceso esquematizado), co esmalte e coa decoración, pode considerarse como o máis habitual.

Finalmente algúns produtos reciben ata catro coccións; o chamado cuarto lume ten lugar tras unha nova decoración final para proporcionarlles ás pezas unhas características especiais, tales como os brillos metálicos. Existe outro procedemento cerámico, denominado
monococción, no que o esmalte e a decoración se realizan sobre o produto tras o secado e existe unicamente unha cocción, tanto para o corpo coma para o recubrimento de esmalte e a decoración.

G) ESMALTE E DECORACIÓN
Como xa se foi comentando no apartado anterior, o esmalte e a decoración son procesos destinados a dar un acabado final atractivo ou brillante ás pezas, e adoitan integrarse arredor das diferentes etapas de cocción.

Fabricación de fritas e cores cerámicas

As fritas (produto similar ao vidro) e as cores cerámicas empréganse para o recubrimento de esmalte e na decoración. O proceso que seguen é diferente, como recolle o seguinte esquema:

Neste caso as materias primas son, fundamentalmente, tinguiduras e produtos vitrificantes.

O arrefriamento tras a fusión pode realizarse vertendo o líquido fundido directamente sobre auga ou sobre un cilindro refrixerado por auga. O resultado é similar: obtéñense pequenas porcións dun produto sólido. A moenda permitirá reducir o tamaño destas porcións e obter a granulometría desexada. Finalmente, faise unha suspensión da frita en auga para obter un novo tipo de barbotina para empregala no esmalte e na decoración.

No esmalte recóbrese toda a peza coa barbotina de frita (o esmalte). A peza absorberá a auga da barbotina deixando na superficie unha capa de frita. A decoración consiste na aplicación con pinceis ou pistola, ou a estampación por serigrafiado, de diferentes cores cerámicas, en forma de barbotinas. A auga das cores empregadas na decoración elimínase por secado.