MF0155_3: Desarrollo de pastas cerámicas

Desarrollo de pastas cerámicas

MF0155_3

240 horas

C1: Analizar información técnica de materias primas para la formulación de pastas cerámicas, relacionando sus características químicas y físicas con las propiedades que aportan a la pasta cerámica y los riesgos derivados de su empleo.

CE1.1 Identificar materias primas a partir de su análisis químico y mineralógico, clasificándolas de acuerdo con su papel en las composiciones de pastas cerámicas.
CE1.2 Señalar las impurezas relevantes de las materias primas para la preparación de pastas, indicando los parámetros a controlar y los riesgos para la salud y el medioambiente.
CE1.3 Relacionar las características químicas y mineralógicas de las materias primas considerando las propiedades que aportan a la pasta.
CE1.4 Indicar los criterios para la selección de materias primas en la fabricación industrial de pastas cerámicas teniendo en cuenta sus características físico?químicas.
CE1.5 Interpretar la composición química y mineralógica y las características físicas de las materias primas aplicando criterios de idoneidad para su empleo en composiciones de pastas cerámicas.

C2: Analizar composiciones de pastas cerámicas relacionando sus propiedades con los materiales empleados y sus proporciones.

CE2.1 Describir las principales composiciones de pastas cerámicas empleadas en la fabricación de productos cerámicos, explicar el papel de cada una de las materias primas empleadas y justificar la composición atendiendo a la disponibilidad de los materiales, a las características técnicas del producto fabricado y al proceso de fabricación.
CE2.2 En un supuesto práctico de composición de pasta cerámica, a partir de la información
técnica de sus componentes:
Relacionar los materiales empleados con el comportamiento en el proceso, identificando las
condiciones idóneas de fabricación.
Interpretar las propiedades del producto sobre la base de la composición y las condiciones de
fabricación.
Identificar el tipo de pasta cerámica de acuerdo con los criterios de clasificación establecidos.
Describir la función de cada componente en la composición.

C3: Proponer y elaborar composiciones de pastas cerámicas a partir de información
técnica del proceso, del producto y de las materias primas disponibles.

CE3.1 Definir un plan de ensayos para el desarrollo y/u optimización de la composición de la pasta, especificando la composición a ensayar, la secuencia de operaciones, los procedimientos de preparación de materiales, los ensayos de comprobación de propiedades, las condiciones de ensayo, los procedimientos de análisis de resultados de los ensayos y los criterios de evaluación que se deben aplicar.

CE3.2 En un supuesto práctico de fabricación de un producto cerámico conformado, a partir de la información técnica:
Identificar los requisitos de la pasta que se deriven de la información técnica que caracterice el
producto (propiedades, requisitos de uso, características dimensionales, entre otros).
Identificar los requisitos de la pasta cerámica derivados de las técnicas y procedimientos
empleados en el proceso.
Proponer una composición de pasta que se adapte al proceso de fabricación descrito y
presente las propiedades en cocido requeridas en el producto.
Preparar la pasta siguiendo las instrucciones del plan de ensayos definido.
Realizar los ensayos establecidos de caracterización de la pasta.
Evaluar los resultados obtenidos, de acuerdo con las especificaciones técnicas del producto
que se desee obtener, y extraer conclusiones útiles para el progreso de la investigación.
Proponer y justificar modificaciones en la composición o en los parámetros de las pruebas, con objeto de progresar en el desarrollo de la pasta.

C4: Programar y realizar pruebas de desarrollo de pastas a escala de planta piloto o
semindustrial y evaluar los resultados obtenidos.

CE4.1 En un supuesto práctico de prueba a escala de planta piloto de una pasta, a partir de su
composición, propiedades de uso e información técnica sobre sus componentes:
Establecer los materiales y medios necesarios para la realización de las pruebas.
Indicar la secuencia de operaciones para la preparación y puesta a punto de los materiales, y equipos necesarios.
Elaborar instrucciones de procedimiento para la realización de las pruebas.
Establecer los parámetros de operación y el método para su control.
Establecer criterios para la supervisión de las pruebas.
Ajustar y poner a punto los materiales, máquinas y equipos de acuerdo con el procedimiento
establecido.
Obtener prototipos.

CE4.2 En un supuesto práctico de contingencias en la realización de un ensayo a escala de  planta piloto de una pasta, a partir de su composición, características de uso exigidas e información técnica sobre sus componentes, evaluar la importancia de la contingencia acaecida, sus causas y posibles soluciones.

CE4.3 En un supuesto práctico de resultados de pruebas semi?industriales de desarrollo de una pasta cerámica, concretado en muestras y datos de control, a partir de la información técnica:
Evaluar los resultados obtenidos de acuerdo con las especificaciones técnicas del producto que se desee obtener.
Proponer y justificar correcciones en la composición o en los parámetros de la prueba, con objeto de progresar en el desarrollo de la pasta.
Evaluar la viabilidad del empleo de la pasta en la fabricación industrial del producto, de acuerdo con el proceso caracterizado, a partir de los datos obtenidos en las pruebas de desarrollo e indicar los parámetros de proceso que deben guiar la fabricación industrial.

C5: Analizar y evaluar las posibilidades de utilización de composiciones de pastas cerámicas en la fabricación de productos cerámicos, considerando los sistemas, procesos, fases, procedimientos y medios necesarios.

CE5.1 En un supuesto práctico de fabricación de un producto cerámico conformado, a partir de la composición de la pasta y el esmalte y de la información técnica sobre sus características (planos, volumetría, propiedades y requerimientos de uso, etc.) y sobre los medios de fabricación y las instalaciones:
Identificar, si existen, los condicionantes para la viabilidad de fabricación del producto con la pasta y los medios considerados en el supuesto práctico y, en su caso, determinar qué elementos o etapas del proceso de fabricación no se pueden realizar con los equipos disponibles.
Proponer, al nivel del operario, modificaciones en el proceso de fabricación o en la
composición y/o características de la pasta, que permitan o simplifiquen la fabricación del
producto caracterizado.

CE5.2 En un supuesto práctico de fabricación de un producto cerámico partiendo de la información técnica de la pasta, del producto y del proceso de fabricación:
Determinar, a su nivel, las características tecnológicas o modificaciones que deben tener las
máquinas y equipos necesarios para su fabricación.
Identificar los medios auxiliares necesarios y sus principales características.

C6: Definir, organizar y elaborar la información necesaria para el empleo de la pasta en la fabricación de productos cerámicos.

CE6.1 En un supuesto práctico de información sobre un nuevo producto cerámico, a partir de la composición de la pasta y, en su caso, del esmalte, sus principales propiedades, aplicación y proceso de fabricación:
Identificar y describir la documentación referida a la pasta, necesaria para su empleo en la fabricación.
Redactar los documentos que se precisan para el empleo de la pasta en la fabricación del producto, incorporando los datos de fabricación y control necesarios.
Reunir y organizar los documentos consiguiendo una adecuada presentación.
Capacidades cuya adquisición debe ser completada en un entorno real de trabajo

1 Materias primas para el soporte
Materias primas arcillosas.
Minerales arcillosos: illita, caolinita, montmorillonita y clorita.
Otros minerales presentes en las arcillas: cuarzo, carbonatos, materia orgánica, minerales de hierro, sulfatos, entre otros.
Criterios de clasificación de arcillas.
Materias primas no arcillosas: cuarzos, feldespatos, carbonatos, talcos y chamotas.
Aditivos: desfloculantes, ligantes y plastificantes.
Caracterización de materias primas arcillosas para el soporte. Ensayos de determinación de: humedad, carbonatos, distribución granulométrica, ensayos específicos de desfloculación y comportamiento reológico, compacidad, comportamiento ante la acción del calor.
Caracterización de materias primas no arcillosas para el soporte. Ensayos de determinación de: humedad, distribución granulométrica, impurezas.
Influencia de las materias primas para el soporte en el proceso de fabricación de un producto cerámico y en las características del producto acabado.

2 Propiedades de pastas y soportes cerámicos
Propiedades físicas de la pasta.
Distribución granulométrica.
Plasticidad.
Fluidez.
Compacidad, permeabilidad y porosidad.
Propiedades del soporte en caliente: fundencia/refractariedad, piroplasticidad y propiedades mecánicas.
Color del soporte cocido.
Comportamiento de las pastas durante el proceso: desfloculabilidad.
Comportamiento en colado, en prensado, en extrusión, en el secado, en seco y a la acción del calor.
Ensayos para la determinación de propiedades en pastas y soportes: diagramas de desfloculabilidad, medidas de plasticidad, diagramas de compactación.
Medida de propiedades mecánicas en muestras conformadas: elasticidad, resistencia a la flexión, tracción y compresión.
Dilatometrías.
Diagramas de cocción.
Medida del color.
Medida del índice de piroplasticidad.

3 Metodología para el desarrollo de composiciones de pastas
Formulación de pastas.
Criterios generales de formulación.
Criterios de clasificación de pastas y composiciones tipo.
Características exigidas a las materias primas, propiedades del producto y características del proceso de fabricación.
Criterios de selección de materias primas.
Planificación y realización de ensayos, y evaluación de resultados obtenidos.
Optimización de composiciones de pastas cerámicas.

4 Pruebas semi industriales
Ajuste y puesta a punto de equipos e instalaciones para la realización de pruebas semi industriales.
Realización de pruebas y evaluación de resultados.
Molienda, desleído y acondicionamiento de la pasta.
Almacenamiento y estabilidad de barbotinas industriales.
Filtroprensado.
Atomizado.
Amasado.
Coloreado.
Conformado: prensado, moldeado, calibrado, extrudido, colado.
Secado.
Cocción.

5 Defectos cerámicos atribuibles a las pastas cerámicas
Metodología de análisis.
Descripción de los principales defectos.

6 Normas de seguridad en el laboratorio cerámico
Reactivos y materiales utilizados: toxicidad y peligrosidad.
Precauciones que se deben adoptar para la manipulación y almacenamiento de reactivos y materiales.
Riesgos derivados de las operaciones de desarrollo de materiales y productos cerámicos.

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