Crystec Technology Trading GmbH

En una masa cerámica moldeada y húmeda todavía queda bastante agua. Al eliminar el agua se produce una reducción de volumen, la llamada contracción por secado. La contracción por secado aumenta con el contenido de humedad y depende también del tamaño de grano, del tipo de materias primas y del proceso de conformado. La contracción puede ser distinta en diferentes direcciones según el tipo de cerámica. Tales orientaciones o texturas deben considerarse mediante un secado cuidadoso según el tamaño y la geometría de las piezas cerámicas. De lo contrario pueden producirse deformaciones o fisuras. JTEKT Thermo Systems ofrece distintos tipos de hornos para esta aplicación. Los más habituales son los hornos de recirculación.

Para lograr una resistencia en verde adecuada se añaden a las materias primas cerámicas hasta un 50 % en volumen de aditivos orgánicos. Estos deben eliminarse posteriormente. Este procedimiento se denomina cocción de quemado, desaglutinado o eliminación de carbono. La cocción/desaglutinado y la eliminación de los materiales orgánicos endurecedores y aglutinantes se llevan a cabo en un horno de desaglutinado o de eliminación de carbono. Es un proceso muy crítico que requiere un control cuidadoso de la temperatura, sobre todo cuando las piezas en verde son grandes. El perfil de temperatura, la presión, la atmósfera gaseosa y el tiempo deben estar equilibrados para permitir la expulsión sin daños y reproducible de los auxiliares desde el cuerpo poroso. En particular, en la fase inicial del proceso hay que calentar muy lentamente para evitar daños por la evaporación repentina de componentes orgánicos. El proceso de desaglutinado comienza ya a temperatura ambiente y a menudo finaliza sólo a temperaturas alrededor de 600°C. El oxígeno puede acelerar la descomposición de los materiales orgánicos y acortar el tiempo de desaglutinado.

Una variante del desaglutinado es el llamado coquizado. En este proceso las fracciones plásticas se convierten en carbono que permanece en la estructura y que, en la posterior cocción reactiva con sustancias de reacción añadidas, se transforma en una matriz cerámica. Esto requiere temperaturas de hasta 1000°C. Este método se utiliza, por ejemplo, en la fabricación de carburo de silicio.

Para la eliminación de carbono en cerámica se utilizan frecuentemente hornos por convección que hacen circular el gas en la cámara en combinación con un postquemador. El modelo de horno INH está equipado para la cocción, la eliminación de carbono y el desaglutinado de cuerpos verdes con varias entradas de gas. Están disponibles varios tamaños.

El tipo de horno INH puede operar hasta temperaturas de 600°C. El contenido de oxígeno puede reducirse por debajo de 20 ppm. Es posible una aportación controlada de oxígeno así como humidificar el gas en el horno. El contenido de oxígeno puede determinarse con un sensor ZrO₂. El horno está controlado por un controlador programable que puede almacenar 7 recetas con 140 pasos de programa. Los pasos introducidos se muestran en una pantalla. Opcionalmente este horno puede suministrarse con un control por varilla.

Para la eliminación de los productos orgánicos de descomposición en los gases de escape se utiliza a menudo un postquemador (foto a la derecha). Al instalar varios hornos, un postquemador puede operar dos hornos montados en espejo.

También es posible el uso de hornos continuos tipo túnel para el proceso de desaglutinado.

Tras el secado y la cocción o coquizado, la estructura del cuerpo verde se mantiene únicamente por fuerzas de adhesión y requiere un manejo especialmente cuidadoso durante los pasos de proceso posteriores.

Los hornos continuos se emplean para procesos de cocción continuos. Los hornos continuos utilizados en el sector cerámico normalmente emplean elementos calefactores Moldatherm®. La carga y descarga del horno puede realizarse automáticamente. JTEKT Thermo Systems puede suministrar distintos sistemas de carga y descarga.

A menudo se utiliza una atmósfera de nitrógeno. El contenido de oxígeno puede determinarse mediante un medidor de oxígeno ZrO₂. También pueden utilizarse otros gases de proceso como gases inertes, gas formador o hidrógeno. El perfil de temperatura y el flujo de gas del horno determinan de forma decisiva el resultado del proceso.

El horno MT que se muestra aquí está equipado con un controlador de temperatura de alta precisión y una mufla diseñada para alta estabilidad del gas y reproducibilidad.

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  Opcionalmente, es posible suministrar este horno con un controlador de Stange .
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  La estabilidad de la atmósfera en la cámara del horno se consigue mediante cámaras de purga de gas en la entrada y la salida del horno.
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  Una extracción forzada con una boquilla de soplado está situada exactamente en la posición correcta.
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  Para la cocción por ambas caras de las muestras, éstas pueden fijarse en soportes especiales montados en la malla metálica.
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  Son posibles temperaturas de funcionamiento de hasta 1400 °C.

El objetivo de la tecnología cerámica es la fabricación de un cuerpo mecánicamente resistente. La unión cerámica y por tanto la alta resistencia se obtiene sólo mediante la cocción a altas temperaturas en un horno de sinterización, horno elevador, horno de campana o horno vertical. El ciclo de cocción permite el sinterizado y así se forma el material cerámico propiamente dicho. Durante la cocción se produce el endurecimiento y la compactación de los productos, lo que también se manifiesta en una disminución de la porosidad y una contracción del cuerpo. El tiempo de cocción y la atmósfera influyen en estas propiedades de la cerámica técnica. La forma de las piezas también afecta a la receta: las piezas más delgadas y densamente conformadas pueden cocerse más rápidamente que las piezas grandes o de paredes gruesas.

Para la sinterización JTEKT Thermo Systems puede ofrecer tres tipos diferentes de hornos verticales, hornos elevadores y hornos de campana, que se cargan desde abajo mediante un elevador. La placa base puede extraerse hacia delante para facilitar la carga. La receta deseada se ejecuta automáticamente. Se puede seleccionar la atmósfera de la cámara. A menudo se utiliza nitrógeno o gas formador. Para un intercambio rápido de gas el horno puede ser evacuado. El contenido de oxígeno puede determinarse mediante un sensor de oxígeno ZrO2.

Para producción de alto rendimiento están disponibles versiones grandes del horno vertical. Existen tipos especiales para sinterización al vacío.

JTEKT Thermo Systems y Crystec estarán encantados de construir para usted una instalación rentable que cumpla sus requisitos más exigentes.