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<\/figure>\n\n\n\n\u201cResistente al calor\u201d no es una especificaci\u00f3n t\u00e9cnica<\/h2>\n\n\n\n
La expresi\u00f3n \u201cresistente al calor\u201d puede referirse, como m\u00ednimo, a cinco tipos distintos de edificios:<\/p>\n\n\n\n
- \n
- Resistencia a los cambios bruscos de temperatura<\/li>\n\n\n\n
- Seguridad durante la exposici\u00f3n prolongada a niveles elevados de temperatura<\/li>\n\n\n\n
- Baja expansi\u00f3n t\u00e9rmica<\/li>\n\n\n\n
- Resistencia al ablandamiento o a la deformaci\u00f3n<\/li>\n\n\n\n
- Mantenimiento de la integridad mec\u00e1nica tras la repetici\u00f3n de ciclos de calefacci\u00f3n dom\u00e9stica<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
Estos edificios se solapan, pero no son compatibles.<\/p>\n\n\n\n
Un producto de vidrio para maquillaje puede tener un coeficiente de dilataci\u00f3n t\u00e9rmica bajo y, aun as\u00ed, dejar de funcionar debido a una densidad desigual de las paredes, tensiones residuales, ara\u00f1azos, inclusiones, un recocido deficiente, un cambio geom\u00e9trico brusco o un efecto de fuego localizado. La geometr\u00eda del producto acabado es de vital importancia.<\/p>\n\n\n\n
Analicemos la diferencia entre un peque\u00f1o Pipa de mano con anillo de borosilicato, tama\u00f1o mini<\/a> y uno m\u00e1s grande ES2228: engranaje de vidrio de borosilicato de 6 pulgadas<\/a>. En las p\u00e1ginas de los productos se explica la composici\u00f3n de borosilicato y la resistencia al calor o al estr\u00e9s t\u00e9rmico; sin embargo, el texto que figura en ellas no especifica ninguna norma de ensayo, diferencia de temperatura, duraci\u00f3n de la exposici\u00f3n, cantidad de muestra ni \u00edndice de fallo permitido.<\/p>\n\n\n\n
Esa omisi\u00f3n es habitual. Asimismo, constituye el principal punto d\u00e9bil de muchas reclamaciones de seguros por da\u00f1os causados por el calor presentadas por los consumidores.<\/p>\n\n\n\n
Mi norma es clara: sin t\u00e9cnica, no hay afirmaci\u00f3n deliberada.<\/p>\n\n\n\n
Qu\u00e9 se mide realmente en los ensayos de resistencia al calor<\/h2>\n\n\n\n
Un programa adecuado de pruebas de resistencia t\u00e9rmica parte del problema de uso previsto, y no del fabricante de equipos de laboratorio que se ofrezca en cada momento.<\/p>\n\n\n\n
Si el riesgo es un cambio brusco de temperatura al pasar del calor al aire acondicionado, realiza una prueba de choque t\u00e9rmico. Si el riesgo es una exposici\u00f3n prolongada a altas temperaturas, lleva a cabo una prueba de resistencia isot\u00e9rmica. Si el equipo de ingenier\u00eda necesita datos sobre el material para realizar estimaciones de tensi\u00f3n, determina el coeficiente de dilataci\u00f3n t\u00e9rmica. Si el art\u00edculo se calienta y se enfr\u00eda repetidamente, realiza una prueba de fatiga c\u00edclica.<\/p>\n\n\n\n
Las principales categor\u00edas de examen son:<\/p>\n\n\n\n
Resistencia al choque t\u00e9rmico<\/h3>\n\n\n\n
La toma de muestras se realiza alternando entre condiciones controladas de calor y fr\u00edo. El resultado puede expresarse como un diferencial de temperatura, o \u0394T, antes de que se produzca una fractura o un da\u00f1o.<\/p>\n\n\n\n
A menudo, este es uno de los ensayos m\u00e1s adecuados para los productos de vidrio sometidos a cambios de temperatura desiguales o inesperados.<\/p>\n\n\n\n
Resistencia a temperaturas elevadas<\/h3>\n\n\n\n
La muestra se mantiene a una temperatura determinada durante un periodo de tiempo definido. A continuaci\u00f3n, los evaluadores examinan si se han producido roturas, deformaciones, decoloraciones, fallos en los sellados, movimientos en las juntas, da\u00f1os en los acabados u otros cambios especificados.<\/p>\n\n\n\n
Una exposici\u00f3n directa de una hora a 250 \u00b0C no es comparable a 100 ciclos entre la temperatura ambiente y los 250 \u00b0C. El tiempo y los ciclos producen tensiones diferentes.<\/p>\n\n\n\n
Coeficiente de desarrollo t\u00e9rmico<\/h3>\n\n\n\n
Un dilat\u00f3metro mide las variaciones dimensionales a medida que cambia la temperatura. La norma ASTM E228 regula la dilatometr\u00eda con varilla de empuje para materiales r\u00edgidos y establece que los datos sobre la dilataci\u00f3n t\u00e9rmica pueden servir de base para el dise\u00f1o, la homologaci\u00f3n de especificaciones y el control de calidad. No garantiza que un producto acabado vaya a resistir un choque t\u00e9rmico.<\/p>\n\n\n\n
Recocido y evaluaci\u00f3n de tensiones residuales<\/h3>\n\n\n\n
Los m\u00e9todos polarisc\u00f3picos o de visualizaci\u00f3n de deformaciones permiten detectar la tensi\u00f3n residual que queda tras el proceso de conformado y enfriamiento. Esto es importante, ya que dos productos fabricados con vidrio de borosilicato nominalmente id\u00e9ntico pueden comportarse de forma muy diferente si uno ha sido endurecido correctamente y el otro no.<\/p>\n\n\n\n
La identidad del producto es solo la mitad de la historia.<\/p>\n\n\n\n
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<\/figure>\n\n\n\nEnsayos de resistencia al calor de la ASTM: \u00fatiles, pero f\u00e1ciles de falsear<\/h2>\n\n\n\n
La norma ASTM C149 se menciona habitualmente en los debates sobre el choque t\u00e9rmico del vidrio. El m\u00e9todo utiliza recipientes con agua caliente y fr\u00eda y consiste en ensayos de paso y ensayos din\u00e1micos para determinar la resistencia al choque t\u00e9rmico de botellas y envases de vidrio industriales.<\/p>\n\n\n\n
Lee de nuevo esa descripci\u00f3n: botellas y tarros.<\/p>\n\n\n\n
Una prueba para cuartos de ba\u00f1o seg\u00fan la norma ASTM C149 puede proporcionar informaci\u00f3n relativa \u00fatil sobre un art\u00edculo de vidrio adicional; sin embargo, un fabricante no deber\u00eda afirmar a la ligera que su producto est\u00e1 \u201ccertificado seg\u00fan la norma ASTM C149\u201d a menos que dicho producto entre dentro del \u00e1mbito de aplicaci\u00f3n de la norma y se haya seguido el procedimiento sin modificaciones no declaradas.<\/p>\n\n\n\n
Esta distinci\u00f3n se utiliza en exceso.<\/p>\n\n\n\n
Un an\u00e1lisis ajustado no es autom\u00e1ticamente un an\u00e1lisis est\u00e1ndar. Un laboratorio debe indicar las modificaciones, tales como la posici\u00f3n de la muestra, la profundidad de inmersi\u00f3n, el tiempo de transferencia, el acondicionamiento inicial, la variedad de ciclos y la definici\u00f3n de \u00abfallo\u00bb.<\/p>\n\n\n\n
La norma ASTM E228 responde a otra pregunta. Mide el desarrollo t\u00e9rmico directo mediante un dilat\u00f3metro de varilla de empuje calibrado. El m\u00e9todo se aplica a vidrios y otros s\u00f3lidos r\u00edgidos, y los principios iniciales se han desarrollado en torno a un intervalo que abarca aproximadamente desde \u2212180 \u00b0C hasta 900 \u00b0C. El resultado permite verificar si una muestra se comporta como un borosilicato de baja dilataci\u00f3n. No puede certificar la resistencia de una tuber\u00eda de agua terminada de 6 pulgadas, un brazo ornamental delgado, una uni\u00f3n pegada o una pieza de vidrio esculpida.<\/p>\n\n\n\n
Comprobaci\u00f3n de la resistencia t\u00e9rmica seg\u00fan la norma ISO y el problema del rango<\/h2>\n\n\n\n
La norma ISO 7459 se refiere a los ensayos de resistencia al choque t\u00e9rmico y de resistencia a la fatiga t\u00e9rmica de los envases de vidrio. Al igual que la norma ASTM C149, se trata de una t\u00e9cnica orientada a los envases que se basa en cambios bruscos de temperatura.<\/p>\n\n\n\n
La norma ISO 3585 est\u00e1 relacionada con el vidrio borosilicato 3.3. Esa designaci\u00f3n define una familia concreta de vidrios de baja dilataci\u00f3n, no un rango de temperatura universal para el producto acabado.<\/p>\n\n\n\n
Los datos tecnol\u00f3gicos publicados sobre el borosilicato de expansi\u00f3n 3,3 indican una composici\u00f3n aproximada de 80,6% de SiO\u2082, 13,0% de B\u2082O\u2083, 4,0% de Na\u2082O, y 2,3% de Al\u2082O\u2084 en peso. Esos mismos datos indican un coeficiente de dilataci\u00f3n t\u00e9rmica de 3,3 \u00d7 10\u207b\u2076 K\u207b\u00b9 entre 20 \u00b0C y 300 \u00b0C, un punto de recocido cercano a los 565 \u00b0C, un nivel de cambio de temperatura cercano a los 525 \u00b0C y un punto de acondicionamiento cercano a los 821 \u00b0C. Estas cifras son \u00fatiles. Sin embargo, suelen interpretarse err\u00f3neamente.<\/p>\n\n\n\n
Un punto de reblandecimiento de 821 \u00b0C no significa que un producto acabado sea apto para un uso habitual a 800 \u00b0C. Un proveedor de material de vidrio de laboratorio recomienda 500 \u00b0C \u00fanicamente para un uso de corta duraci\u00f3n de su material de vidrio de borosilicato 3.3 y aconseja un calentamiento y enfriamiento lentos y uniformes a m\u00e1s de 150 \u00b0C. Esa recomendaci\u00f3n se refiere a los productos de laboratorio del proveedor, no directamente al vidrio art\u00edstico o moldeado a mano de los clientes.<\/p>\n\n\n\n
\u00bfLa cruda realidad? Los valores \u00f3ptimos de los materiales suelen reproducirse tal cual en las especificaciones de los productos, sin tener en cuenta la geometr\u00eda, la mano de obra, los da\u00f1os ni el uso real.<\/p>\n\n\n\n
C\u00f3mo evaluar la resistencia al calor sin generar informaci\u00f3n irrelevante<\/h2>\n\n\n\n
Un m\u00e9todo defendible debe proporcionar informaci\u00f3n suficiente para que otro laboratorio acreditado pueda reproducir el an\u00e1lisis.<\/p>\n\n\n\n
Como m\u00ednimo, documenta:<\/p>\n\n\n\n
- \n
- Versi\u00f3n del producto, lote de fabricaci\u00f3n, fecha de fabricaci\u00f3n y proveedor<\/li>\n\n\n\n
- Certificaci\u00f3n de productos o de maquillaje en envases de vidrio<\/li>\n\n\n\n
- Experiencia en cuanto a cantidad y enfoque de cata<\/li>\n\n\n\n
- Densidad superficial de la pared en puntos de las dimensiones predefinidas<\/li>\n\n\n\n
- Ara\u00f1azos, desconchones, a\u00f1adidos y defectos est\u00e9ticos preexistentes<\/li>\n\n\n\n
- Resultados del recocido o de la tensi\u00f3n residual<\/li>\n\n\n\n
- Nivel de temperatura inicial y duraci\u00f3n del acondicionamiento<\/li>\n\n\n\n
- Medio de calentamiento de la c\u00e1mara, velocidad de calentamiento, temperatura m\u00e1xima y tiempo de permanencia<\/li>\n\n\n\n
- Herramienta de enfriamiento, tiempo de transferencia y diferencia de temperatura<\/li>\n\n\n\n
- N\u00famero de ciclos<\/li>\n\n\n\n
- Interpretaci\u00f3n err\u00f3nea<\/li>\n\n\n\n
- N\u00famero de admisi\u00f3n y razonamiento anal\u00edtico<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n
Sin embargo, no te limites a evaluar solo los ejemplos excelentes.<\/p>\n\n\n\n
Los art\u00edculos aut\u00e9nticos presentan ara\u00f1azos, marcas de contacto, da\u00f1os causados por la limpieza y peque\u00f1os impactos. La ASTM comenz\u00f3 a trabajar en una modificaci\u00f3n de la norma C149 tras el inter\u00e9s mostrado por el sector en incluir los da\u00f1os superficiales en los ensayos t\u00e9rmicos, al observar que los fabricantes utilizaban m\u00e9todos de simulaci\u00f3n de da\u00f1os poco uniformes. Esto por s\u00ed solo deber\u00eda hacer que los compradores desconf\u00eden de las muestras impecables que se presentan como prueba de la resistencia en condiciones reales.<\/p>\n\n\n\n
En el caso de los productos con diversas formas, se deben examinar los peores casos. Los ligeros cambios y la geometr\u00eda ornamental de un ES2227: pipa de agua de 6 pulgadas de colores<\/a> no debe darse por sentado que es igual al cuerpo m\u00e1s grueso de un Pipa de mano de borosilicato de color rojo intenso con forma de ojo<\/a>.<\/p>\n\n\n\n
Masa diferente. Foco de estr\u00e9s y ansiedad diferente. Reacci\u00f3n t\u00e9rmica diferente.<\/p>\n\n\n\n
T\u00e9cnicas comparativas de ensayo de resistencia al calor<\/h2>\n\n\n\n
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