El Proceso Float Glass: Zonas y Temperaturas Críticas
El proceso Pilkington (float glass) convierte arenas de sílice en vidrio plano continuo en una línea de hasta 500 metros de longitud. El vidrio fundido a 1.100°C flota sobre estaño líquido (tin bath) a 1.000°C, se solidifica gradualmente y pasa por el horno de recocido (lehr) antes del corte.
PROHIBICIÓN ABSOLUTA: Lubricantes con Silicona en Plantas de Vidrio Flotado
La silicona (polidimetilsiloxano, PDMS) es el mayor enemigo de las líneas float glass. A temperaturas de proceso, la silicona se deposita sobre el vidrio en películas invisibles que causan:
- Defectos de adhesión en tratamientos posteriores (low-e coating, laminado PVB)
- Rechazo de lacas y pinturas en vidrio decorativo y glass furniture
- Baja energía superficial: imposibilidad de aplicar silkscreen printing
- Defectos invisibles que aparecen solo en post-proceso → reclamaciones del cliente final
- Contaminación cruzada: la silicona es extremadamente volátil y migra por convección
Solución: Inventariar todos los lubricantes de planta y eliminar cualquier producto con silicona. Sustituir por PFPE (perfluoropoliéter) en zonas calientes y aceites éster en zonas templadas.
Tin Bath: Rodillos de Borde y Zona de Transición
Los rodillos de borde (edge rolls o top rolls) actúan sobre el vidrio a temperaturas de 600-900°C para controlar el ancho de la cinta. Estos rodillos tienen rodamientos que operan a las temperaturas más extremas de la línea.
Rodamientos de rodillos de borde
PFPE + PTFE
Krytox GPL 205, Molykote 4, Chemours Krytox 240 AC. Presión de vapor {'<'}10⁻⁹ Pa a 200°C. No volatiliza ni contamina el tin bath.
Mecanismo de inclinación (tilt mechanism)
PFPE o éster alta temp
PFPE NLG1 1-2 para articulaciones de giro. Alternativa: éster di-éster con T inflam > 280°C. Sin aditivos EP sulfurados.
Actuadores de posicionamiento
Éster sintético VG 68
HEES VG 68 para actuadores hidráulicos en zona caliente. Alta T inflam > 250°C, bajo punto de fluidez -30°C para arranque en frío.
Juntas y guías de agua de refrigeración
Grasa silicona (SOLO en esta zona)
Excepción controlada: grasa silicona NLGI 2 ÚNICAMENTE en juntas de agua de refrigeración que NO tienen contacto con el vidrio ni con el aire del horno.
Horno de Recocido (Annealing Lehr): Cadenas y Rodillos de Transporte
El lehr enfría el vidrio desde ~600°C hasta temperatura ambiente de forma controlada (curva de recocido precisa para eliminar tensiones internas). Las cadenas de transporte recorren entre 100 y 250 metros bajo gradiente de temperatura decreciente. La selección del lubricante de cadena es crítica y varía según la zona del lehr.
| Zona del lehr | Temperatura | Lubricante cadena | Sistema aplicación | Consumo estimado |
|---|---|---|---|---|
| Zona 1 (entrada caliente) | 500-700°C | PFPE + PTFE (aceite) | Goteo por capilaridad, 1-2 gotas/hora por pin | 0,1-0,3 cc/m cadena/h |
| Zona 2 (intermedia alta) | 300-500°C | PFPE aceite o grafito seco | Spray PFPE diluido o polvo grafito | Mínimo (PFPE) / polvo (grafito) |
| Zona 3 (intermedia baja) | 150-300°C | Éster alta temperatura VG 46-68 | Spray automático con dosificación | 0,3-0,6 cc/m cadena/h |
| Zona 4 (salida fría) | 50-150°C | Aceite mineral o éster VG 32-46 | Lubricador de cadena automático | 0,5-1,0 cc/m cadena/h |
| Rodillos de transporte (lehr) | 50-600°C (varía por posición) | PFPE en chumaceras calientes, éster en frías | Manual o automático según acceso | Verificar temperatura con IR antes de aplicar |
PFPE vs. Grafito Seco en Zona Caliente del Lehr
PFPE (Perfluoropoliéter)
- Temperatura máxima: 280-320°C (aceite), hasta 370°C breve exposición
- Sin residuos carbonosos: no forma lacas ni barnices
- Completamente inerte: no contamina ni el vidrio ni el tin
- Muy bajo coeficiente de fricción (0,04-0,08)
- Alta densidad (~1,9 g/cm³): no migra fácilmente
- Coste elevado: 150-400 €/kg, requiere sistema de dosificación preciso
- Compatible con todas las juntas y elastómeros fluorados
Grafito Coloidal Seco
- Temperatura máxima: estable hasta 450°C en atmósfera oxidante, 600°C+ en inerte
- Muy económico: 15-40 €/kg en polvo o dispersión acuosa
- Puede dejar depósitos negros en el vidrio si hay contacto
- No recomendado en zonas con contacto directo o riesgo de migración al vidrio
- Aplicación: dispersión acuosa que se evapora, dejando capa seca
- Buena opción para cadenas de soporte alejadas del vidrio
Zona de Corte: Lubricantes para Corte y Manipulación del Vidrio
En la zona de corte el vidrio ya está a temperatura ambiente. El corte se realiza con ruletas de carburo de tungsteno que rayan (score) el vidrio creando la línea de rotura. El lubricante de corte es esencial para la calidad del score y la vida de la ruleta.
Tratamientos Superficiales: Compatibilidad con Lubricantes
El vidrio float de alta gama recibe tratamientos superficiales que pueden verse comprometidos por residuos de lubricantes. Conocer estos procesos es fundamental para definir las restricciones:
| Tratamiento | Zona de aplicación | Contaminante crítico | Lubricante aceptable |
|---|---|---|---|
| Low-e pyrolítico (CVD en lehr) | Zona caliente del lehr (500-700°C) | Silicona, azufre | PFPE puro, grafito en zonas alejadas |
| Low-e offline (PVD / magnetron) | Cabina de recubrimiento separada | Aceites minerales, silicona | Limpieza total antes de PVD |
| Templado térmico (horno de tempering) | Horno 620-680°C, posterior enfriamiento | Silicona, aceites volátiles | PFPE en rodamientos del horno de tempering |
| Laminado PVB | Mesa de laminado y autoclave | Aceites minerales aromáticos | Parafina, isopropanol para limpieza previa |
| Serigrafía / lacado | Línea de decoración offline | Silicona, aceites de alta volatilidad | Sin restricción si el vidrio está limpio |
| Vidrio impreso (inkjet digital) | Superficie limpia requerida | Silicona, aceite mineral | Limpieza con isopropanol antes de impresión |
Almacén, Embalaje y Equipos de Manipulación
Ventosas de vacío (suction cups)
Sin lubricante en la copa de caucho. Los manguitos de goma se deterioran con aceites minerales. Usar solo agua jabonosa para limpieza. La copa de silicona requiere grasa PFPE si el mantenimiento lo exige.
Carros de vidrio (A-frame trolleys)
Ruedas de poliuretano: sin lubricación (las ruedas PU se dañan con aceite). Rodamientos del eje: grasa NLGI 2 sin silicona. Articulaciones de la estructura: spray de aceite de cadena VG 46.
Mesa de empaquetado automático
Guías lineales de acero: aceite VG 32 via sistema CLS. Cadena de transporte: aceite de cadena VG 46. Sin silicona a menos de 2 metros del vidrio sin envasar.
Grúas puente del almacén de vidrio
Reductores: CLP VG 150-220. Corona de orientación (si la hay): grasa abierta Li-EP o Ca-sulfonate. Cables de acero: aceite penetrante VG 46 + capa adhesiva (sin contacto con vidrio).
Gestión del Inventario de Lubricantes en Planta de Vidrio
La gestión del inventario en una planta de vidrio flotado requiere un protocolo estricto de etiquetado y segregación para evitar contaminaciones cruzadas con silicona:
ZONA ROJA: Prohibido cualquier lubricante con silicona
- Dentro del lehr hasta 2 m de distancia del vidrio
- Mesa de corte y scoring
- Zona de laminado y tempering
ZONA NARANJA: Solo PFPE o éster sin silicona
- Tin bath y rodillos de borde
- Horno de tempering (interior)
- Entrada del lehr (zona 1)
ZONA VERDE: Aceites estándar (sin silicona)
- Almacén de vidrio embalado
- Taller de mantenimiento general
- Zona de carga y logística
ZONA AZUL: Silicona permitida solo en sellos y juntas de agua
- Sistema de refrigeración cerrado
- Conexiones neumáticas de taller
- Mantenimiento de compresores externos
Lubricantes Certificados para Industria del Vidrio
FILLCORE suministra PFPE, aceites de cadena para horno y lubricantes de scoring sin silicona, envasados en los formatos que necesita su planta: desde envases de 1L para PFPE hasta IBC de 1.000L para aceites de corte. Trazabilidad de lote y fichas técnicas en español.