Complejidad del procesamiento en vidrio aislante.

Si miraras la producción europea de Vidrio Aislante como si fueses un recién llegado a la industria, todo parecería muy sencillo y estructurado a simple vista. Al inicio de la producción, tenemos los vagones de 6 m por 3,21 m; cargados mediante grúa y después de ahí, conforme se vaya requiriendo pasan al proceso de corte de vidrio. El software se encarga del manejo del vidrio, asegurándose el corte apropiado, proceso casi totalmente automático, en el caso de vidrio de baja emisividad, también un biselado automático de los bordes, incluida la eliminación de residuos del vidrio. El resto del proceso para la fabricación del vidrio aislante continua con la lavadora, luego una estación de inspección, en donde se revisa si es necesario configurar el marco o la aplicación de TPS®, posteriormente el llenado de gas y después el prensado; todo parece muy sencillo, controlado de forma casi totalmente automática. El vidrio aislante casi terminado aparece nuevamente en escena y solo necesita el paso final de sellado de bordes con el sellador adecuado. Después de un tiempo corto en el almacén, el producto terminado se puede entregar al fabricante de ventanas o constructor en 24 horas.

Pero el proceso no es tan simple como parece. El vidrio correcto con el recubrimiento apropiado en la forma correcta, debe ser suministrado de acuerdo al pedido del cliente. Además, puede haber pedidos especiales de vidrio como ESG o VSG para aislamiento acústico o vidrio de seguridad. Debido al creciente uso de recubrimientos de baja emisividad en los últimos años para vidrio aislante triple, principalmente en las posiciones 2 y 5 y/o posiblemente recubrimiento de protección solar en la posición 1, esta complejidad representa de por sí el primer desafío. Los recubrimientos suaves deben eliminarse minusiosamente del área de los bordes para que los selladores que se apliquen posteriormente tengan una superficie bien definida para una perfecta adhesión.

Durante el lavado posterior en la lavadora vertical, el polvo y las impurezas se eliminan, generalmente solo con agua desionizada tibia. El control de calidad del agua de lavado se realiza casi siempre midiendo la conductividad y no suele ser un problema, sin embargo, la superficie del vidrio cambia química y físicamente durante el proceso de lavado, por lo que el proceso de secado posterior también es muy importante. Esto se aplica en particular a la acumulación de adherencia de los selladores que se realizará posteriormente. Las estaciones de inspección ahora muy extendidas se hacen cargo del control óptico automatizado del IG en el siguiente paso.

Hasta este punto, sólo se han involucrado procesos físicos, además de la fabricación básica de vidrio en el lado del baño de estaño o del lado expuesto a la atmósfera. Estos también se pueden considerar como procesos físicos.

A partir de ahora, sin embargo, la química entra en juego: esto sucede cuando se aplica butilo al espaciador en la “estación de butilación” o, bien, cuando el sellador primario se aplica directamente en forma de TPS® al vidrio, u opcionalmente una espuma prefabricada. El espaciador también se aplica automáticamente a la interfaz lateral con adhesivo de acrilato.

En los tres tipos de aplicación, además de los procesos físicos, también intervienen productos químicas, cuyas formulaciones o estructuras tienen una composición compleja y están sujetas a las condiciones de la zona de aplicación. Factores como materias primas defectuosas, composición inconsistente o fabricación defectuosa del componente pueden ser motivo de queja. Una temperatura de aplicación demasiado alta o demasiado baja puede provocar una aplicación no uniforme del sellador, una adherencia insuficiente, altas pérdidas de gas o las tan conocidas “entradas de butilo” en el espacio entre los cristales del vidrio y ventana aislante.

También pueden producirse errores en esta interfaz, que se deben principalmente a una interacción deficiente entre el espaciador y la aplicación de butilo en el tan nombrado “butilador”. Esto siempre ocurre cuando se cambia frecuentemente de tipo de espaciadores de “borde cálido” y más recientemente “multicapa”. Estos suelen estar doblados de antemano y provistos de conectores de esquina que no deben tener rastros de grasa de huellas dactilares, lo que podría reducir la adherencia de los selladores.

Naturalmente que una aplicación desigual de butilo, una compresión desigual del vidrio aislante o una presión demasiado alta o demasiado baja en la prensa de llenado de gas pueden tener un resultado negativo. Luego, durante la fase de control de calidad, provoca tolerancias de espesor excesivamente grandes al medir el “espesor del paquete” de todo el ensamble del vidrio aislante.

Al aplicar el sellador secundario también se pueden cometer errores. Empezando por unas condiciones de transporte y almacenamiento inadecuadas, exposición a la luz solar directa o a un ambiente demasiado frío, o a un almacenamiento a la intemperie, pueden dar lugar a resultados incorrectos. De hecho, esto sucede de la misma manera con los selladores primarios anteriormente mencionados, que los usuarios extraen de los barriles y, que después de un almacenamiento incorrecto a la intemperie y a temperaturas bajo cero, requieren de hasta 14 días de exposición a temperatura ambiente para literalmente “Descongelarlos”.

Pero volvamos al sellador secundario: independientemente de si se utiliza poliuretano, polisulfuro o silicón como para generar un sistema de 2 componentes para la estabilización mecánica de la unidad IG, siempre se debe establecer y verificar que las proporciones de mezcla sean correctas. Los procesos de lavado antes de los descansos y cambios de turno deben ser supervisados y llevados a cabo de acuerdo con las especificaciones del fabricante del sellador. Se requiere especial atención cuando se realizan cambios de material, para determinar si es necesario aplicar un sellador de silicón con la resistencia UV adecuada a una ventana llena de gas con poliuretano o polisulfuro. Si se utiliza el mismo equipo de mezclado para diferentes productos, es necesario realizar procesos de lavado extensos para evitar incompatibilidades entre los selladores.

La palabra clave “incompatibilidad”: En los últimos 20 años ha habido un sin número de quejas sobre reacciones de incompatibilidad entre los selladores y otros componentes de la ventana. A estas alturas la industria ha aprendido mucho, en los últimos 5-10 años, ha identificado a aquellos materiales que son incompatibles con los selladores de bordes, así como, cuales son incompatibles con selladores resistentes a la intemperie, tratándose de ventanas pegadas, o de cristales antirrobo o que bloques de colocación (a base de poliestireno ) utilizar. Con la creación de listas para las diversas áreas de aplicación por parte de los principales fabricantes de selladores (incluido IGK), probadas en sus laboratorios de acuerdo con las directrices ift y RAL-GMI y, más recientemente, de acuerdo con el estándar EN-1279.1 (2018), el número de quejas por causa de “incompatibilidad” alrededor de la ventana ha disminuido significativamente.

Como se mencionó anteriormente, además de una correcta aplicación, la compleja composición química de los selladores juega un papel decisivo en la calidad del producto de un buen vidrio aislante. Para continuar garantizando esto en el futuro, IGK, como lo ha hecho durante muchos años, continuará visitando y auditando a sus proveedores de materias primas de todo el mundo en sus instalaciones de producción para validarlos y certificarlos. IGK se centrará especialmente en las reacciones químicas y en los procesos de fabricación con la finalidad de ofrecer a sus clientes la mejor calidad de sellador posible.

Dr. Randolf Karrer

Posted in IGK Global.

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