Vidriado con láser de Nd:YAG sobre azulejos recubiertos de barnices de cobalto con frita borácica y sin frita
Las industrias de materiales cerámicos y arquitectónicos emplean diferentes técnicas de marcado con dos aplicaciones clásicas, para identificación y decoración de piezas elaboradas. La utilización de técnicas láser para estos propósitos se viene implementando de forma creciente, debido a las ventaja...
- Autores:
-
Gómez-Botero, M. A. (Maryory Astrid)
Restrepo, José William
- Tipo de recurso:
- Article of journal
- Fecha de publicación:
- 2010
- Institución:
- Universidad EIA .
- Repositorio:
- Repositorio EIA .
- Idioma:
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- OAI Identifier:
- oai:repository.eia.edu.co:11190/191
- Acceso en línea:
- https://repository.eia.edu.co/handle/11190/191
- Palabra clave:
- REI00132
INDUSTRIAS CERÁMICAS
CERAMIC INDUSTRIES
ORGANIZACIÓN E INDUSTRIA
ORGANIZATION AND INDUSTRY
VIDRIADOS CERÁMICOS
MARCADO LÁSER
CERÁMICA DE CONSTRUCCIÓN
PIGMENTO DE COBALTO
REVESTIMIENTO CON LÁSER
CERAMIC GLAZES
LASER MARKING
CONSTRUCTION CERAMICS
COBALT PIGMENT
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Vidrado com laser de Nd:YAG sobre azulejos recobertos de vernizes de cobalto com frita borácica e sem frita Nd:YAG laser enameling on glazed tiles coated with cobalt varnishes with and without borax frit |
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Las industrias de materiales cerámicos y arquitectónicos emplean diferentes técnicas de marcado con dos aplicaciones clásicas, para identificación y decoración de piezas elaboradas. La utilización de técnicas láser para estos propósitos se viene implementando de forma creciente, debido a las ventajas que presenta respecto al horneado convencional: la concentración del calor sólo en la zona irradiada, lo que conlleva un menor consumo de energía sin afectar significativamente el resto de la pieza; se obtienen patrones gráficos de alta resolución espacial; permite introducir cambios durante el proceso sin requerir largas paradas, y la generación de residuos es mínima o casi nula. En este estudio se presentan los resultados obtenidos en el vidriado con láser Nd:YAG (l=1064 nm) sobre las superficies esmaltadas de azulejos, las cuales fueron previamente recubiertas con pigmento cerámico negro de cobalto y un barniz constituido por este mismo pigmento y frita borácica. Con el láser operando en modo continuo (CW), se marcaron una serie de líneas, cuyo ancho y profundidad evidenciaron una dependencia directa, con la variación de la potencia y velocidad de desplazamiento del haz láser sobre la superficie del azulejo. Finalmente estas líneas vidriadas fueron analizadas por microscopía óptica, espectroscopia de dispersión de energía (EDS) y difracción de rayos X. |
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La utilización de técnicas láser para estos propósitos se viene implementando de forma creciente, debido a las ventajas que presenta respecto al horneado convencional: la concentración del calor sólo en la zona irradiada, lo que conlleva un menor consumo de energía sin afectar significativamente el resto de la pieza; se obtienen patrones gráficos de alta resolución espacial; permite introducir cambios durante el proceso sin requerir largas paradas, y la generación de residuos es mínima o casi nula. En este estudio se presentan los resultados obtenidos en el vidriado con láser Nd:YAG (l=1064 nm) sobre las superficies esmaltadas de azulejos, las cuales fueron previamente recubiertas con pigmento cerámico negro de cobalto y un barniz constituido por este mismo pigmento y frita borácica. Con el láser operando en modo continuo (CW), se marcaron una serie de líneas, cuyo ancho y profundidad evidenciaron una dependencia directa, con la variación de la potencia y velocidad de desplazamiento del haz láser sobre la superficie del azulejo. Finalmente estas líneas vidriadas fueron analizadas por microscopía óptica, espectroscopia de dispersión de energía (EDS) y difracción de rayos X.Ceramic and architectonic materials industries employ different marking techniques with two classical applications, identification and decoration of manufactured objects. Laser techniques using for these proposes are been implemented in growing way, due to theirs advantages with regard to the conventional baking such as: heat is concentrated only on the radiated zone which involves a smaller energy consumption without affecting significantly the rest of the piece; graphic patterns with of highly spatial resolution are obtained; it permits to introduce changes during the process no requiring long stops and low or almost none generation of residues. In this study the results obtained from Nd:YAG (l=1064 nm) laser glazing on the enameled surfaces of glazed tiles, which were previously covered with cobalt black pigment and an enamel constituted with this same pigment and borax frit, are presented. With the laser operating in continuous wave (CW), a series of lines were marked, whose width and depth showed a direct dependence with the variation in the power and scan speed of the laser beam on the glazed tile surface. Finally, these glazed lines were characterized by optical microscopy, energy dispersión spectroscopy (EDS), and X- ray diffraction (XRD).11 p.application/pdfspaRevista EIAAllmen, Martin von and Blatter, Andreas. Laser-beam interactions with materials: physical principles and applications. Springer Series in Materials Science. Berlín: Springer, 1987. 194 p.Caza, Michel. Técnicas de serigrafía. Barcelona: Blume, 1967.Chavarria, Joaquim. Aula de cerámica: Esmaltes. Barcelona: Parramón, 1998. 64 p.Cooper, Emmanuel. Manual de barnices cerámicos. Barcelona: Omega, 1991. 224 p.Dahotre, Narendra B. Lasers in surface engineering. Tennessee: ASM International, 1998.Derechos Reservados - Universidad EIA, 2020https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/El autor de la obra, actuando en nombre propio, hace entrega del ejemplar respectivo y de sus anexos en formato digital o electrónico y autoriza a la ESCUELA DE INGENIERIA DE ANTIOQUIA, para que en los términos establecidos en la Ley 23 de 1982, Ley 44 de 1993, Decisión andina 351 de 1993, Decreto 460 de 1995, y demás normas generales sobre la materia, utilice y use por cualquier medio conocido o por conocer, los derechos patrimoniales de reproducción, comunicación pública, transformación y distribución de la obra objeto del presente documento. PARÁGRAFO: La presente autorización se hace extensiva no sólo a las dependencias y derechos de uso sobre la obra en formato o soporte material, sino también para formato virtual, electrónico, digital, y en red, internet, extranet, intranet, etc., y en general en cualquier formato conocido o por conocer. EL AUTOR, manifiesta que la obra objeto de la presente autorización es original y la realiza sin violar o usurpar derechos de autor de terceros, por lo tanto la obra es de exclusiva autoría y tiene la titularidad sobre la misma. PARÁGRAFO: En caso de presentarse cualquier reclamación o acción por parte de un tercero en cuanto a los derechos de autor sobre la obra en cuestión, EL AUTOR, asumirá toda la responsabilidad, y saldrá en defensa de los derechos aquí autorizados; para todos los efectos la ESCUELA DE INGENIERÍA DE ANTIOQUIA actúa como un tercero de buena fe.info:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercialhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2REI00132INDUSTRIAS CERÁMICASCERAMIC INDUSTRIESORGANIZACIÓN E INDUSTRIAORGANIZATION AND INDUSTRYVIDRIADOS CERÁMICOSMARCADO LÁSERCERÁMICA DE CONSTRUCCIÓNPIGMENTO DE COBALTOREVESTIMIENTO CON LÁSERCERAMIC GLAZESLASER MARKINGCONSTRUCTION CERAMICSCOBALT PIGMENTLASER CLADDINGVidriado con láser de Nd:YAG sobre azulejos recubiertos de barnices de cobalto con frita borácica y sin fritaVidrado com laser de Nd:YAG sobre azulejos recobertos de vernizes de cobalto com frita borácica e sem fritaNd:YAG laser enameling on glazed tiles coated with cobalt varnishes with and without borax fritArtículo de revistahttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionTexthttps://purl.org/redcol/resource_type/ARThttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Fondo Editorial EIAPublicationTHUMBNAILREI00132.pdf.jpgREI00132.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg11071https://repository.eia.edu.co/bitstreams/ccce0051-cdc1-4d5b-a649-c9e595839692/download9e44d2af80ee773d98a1261543a851fdMD54ORIGINALREI00132.pdfREI00132.pdfapplication/pdf1034791https://repository.eia.edu.co/bitstreams/81f8c7c8-bfff-4210-8a22-bfd1e38959e5/download1a44f61f0949e3dcc21812733615f713MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81494https://repository.eia.edu.co/bitstreams/e77c901d-beca-4b17-8bdc-ace968f24336/download66874b0b9366b748c60895d2fb6339f8MD52TEXTREI00132.pdf.txtREI00132.pdf.txtExtracted texttext/plain33507https://repository.eia.edu.co/bitstreams/2cd7bfae-6114-4750-80e7-79ee4061c999/download831bc64a54ec1efb71487c48af0591aeMD5311190/191oai:repository.eia.edu.co:11190/1912023-07-25 17:22:42.563https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/Derechos Reservados - Universidad EIA, 2020open.accesshttps://repository.eia.edu.coRepositorio Institucional Universidad EIAbdigital@metabiblioteca.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 |