CUADERNO VIRTUAL TIC 2019

1.¿Qué es un proceso de fabricación?
2. Consulta y explica los siguientes procesos de fabricación?
a. Vidrio
b. Chocolate
c. Zapatos
d.Cartón
e. Plástico
Inserta vídeo e imagen de cada uno.

Soluciones:

1Rta:

Un proceso de fabricación es el conjunto de operaciones unitarias necesarias para modificar las características de las materias primas. Dichas características pueden ser de naturaleza muy variada tales como la forma, la densidad, la resistencia, el tamaño o la estética. Se realizan en el ámbito de la industria.

2Rta:
a.
El vidrio se hace o fabrica a partir de una mezcla de arena de cuarzo, sosa y cal. Estos 3 elementos se funden en un horno a temperaturas muy elevadas, aproximadamente de 1.400ºC a 1.600ºC. Conformación por soplado automático: el material vítreo (vidrio fundido) entra en un molde hueco cuya superficie interior tiene la forma que queramos darle al vidrio, mejor dicho, la forma del objeto final. Una vez cerrado el molde, se inyecta aire comprimido en su interior para que el material se adapte a sus paredes. Tras enfriarse, se abre el molde y se extrae el objeto.

El proceso de elaboración del chocolate se lleva a cabo mediante la mezcla de diversos ingredientes con diferentes compuestos químicos. Por ejemplo, tanto el cacao como la manteca de éste contienen proteínas, carbohidratos y minerales como el fósforo, el magnesio y el potasio, sustancias esenciales para el funcionamiento adecuado del organismo.

El cacao también contiene teobromina, que es un compuesto orgánico que tiene nitrógeno. Pertenece a los compuestos químicos conocidos como alcaloides y es el que le aporta ese sabor amargo propio del chocolate. Este componente estimula el sistema nervioso central porque contiene cafeína.

Otro componente importante del cacao son los polifenoles, potentes antioxidantes para los tejidos corporales. Además, el chocolate contiene azúcares y grasas que le proporcionan un alto contenido de calorías.

Fases de la elaboración del chocolate

El proceso de elaboración del chocolate pasa por varias etapas que te las contamos a continuación:

Tratamiento del cacao: Después de que los agricultores recogen el cacao, lo abren y lo dejan entre dos y ocho días para que se fermente a temperatura ambiente. Cuando se ha fermentado se separan las semillas y se colocan al sol para que se sequen, proceso que dura entre dos y tres días.

Posteriormente se tuestan a una temperatura que oscila entre los 120°C y los 170°C. Después se parten las semillas tostadas, se pasan por rodillos de acero que las convierten en licor de cacao. La manteca de cacao se obtiene filtrando este líquido para retener las partículas de cacao que luego se usan para preparar el cacao en polvo.

Mezcla de ingredientes: Para preparar el chocolate se utiliza el licor de cacao sin filtrar. A ese líquido se le añade el azúcar y la leche sólida (si se trata de chocolate con leche), mezclándolos en una máquina durante un período entre 8 y 36 horas. Después se añade la lecitina y la manteca de cacao para obtener una mezcla homogénea y cremosa.
Templado: Es el proceso de enfriamiento del chocolate que se realiza por varios subprocesos según el uso al que se destinará.
Moldeado: Se utiliza solamente para la elaboración del chocolate de barra. Para ello se emplean moldes precalentados en los que se vierte la mezcla en estado líquido. El molde vibra a cierta amplitud y frecuencia para crear la viscosidad adecuada.
Almacenado: Una vez que está listo el chocolate se almacena para el siguiente proceso.
Empaquetado: El chocolate listo se empaqueta en papel aluminio o en plástico diseñado especialmente para su conservación.

Quien conoce acerca de los procesos de ingeniería química debe saber bien cómo se elabora el chocolate, ya que según las cantidades a utilizar por ingrediente dependerá la calidad de producto, que puede tener entre 40% y 80% de cacao, según los protocolos establecidos por cada empresa fabricante.

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PASOS PARA LA ELABORACION DE LOS ZAPATOS

Antes de comenzar con el proceso de fabricación hay que decir que se hace indispensable un proceso anterior, el de diseño y patronaje del zapato, que a su vez consta de varios pasos que analizamos en otro artículo.

Para fabricar un calzado, se debe hacer mediante una serie de pasos, los cuales te enumeraremos aquí:

Lo primero que se hace, es un molde de hierro, plastico u otro material para cada pieza del zapato.

Antiguamente esto se hacia a mano, de forma artesanal y siguiendo patrones que la experiencia iba aportando al fabricante, a base de prueba error se conseguían moldes para la horma interior del zapato que aportaban más o menos comodidad. Hoy día en la fabricación de zapatos gracias en parte al avance tecnológico y científico y con herramientas de diseño como los programas CAD/CAM se consiguen prototipos de horma que se pueden probar con ingeniería inversa, apartándolos a la ergonomía del movimiento del pie, estudiando en profundidad las formas y materiales más adecuados para cada componente del revestimiento del calzado.

hormas para el calzado

Hormas para la fabricación de zapatos

Una vez se tenga el molde, se procede a cortar el material con el que se confeccionaran las piezas, estos pueden ser, lona, cuero, entre otros.

Antiguamente, el artesano zapatero cortaba manualmente cada pieza que componía el zapato, escogiendo con minuciosidad la parte de la hoja de piel que convenía más para cada pieza, incluso la piel mejor curtida tiene zonas mejores y peores, así este proceso tenia una gran importancia y era le que mayor valor podía aportar al zapato una vez terminado. La dirección en que se extiende la piel también es otro factor a tener en cuenta, por su patrón debería cortarse longitudinalmente o transversalmente, de lo contrario el zapato podría perder su solidez. Los cortadores de piezas son los que muchas veces consiguen la verdadera magia del calzado artesanal contribuyendo de forma sustancial a la belleza y solidez del zapato, ya que su trabajo es el de elegir y cortar los trozos de piel, siendo este puesto solo apto para manos expertas en lo referente a tonalidades, peso, humedad y flexibilidad de la piel.

Una vez que las piezas están cortadas, se preparan para el proceso de cosido.

Las piezas que conformarán el zapato deben prepararse antes del cosido, una vez cortadas todas las piezas que deben estar agrupadas por tamaños, no nos olvidemos de las tallas, se pintan unas guías que indican donde se deben realizar las costuras. El cuero es un material más duro que la tela por ello el cosido si es realizado a mano es mucho más laborioso, al coser la piel de las piezas que conformaran el empeine suelen utilizarse dos agujas para que el proceso sea un poco más fácil. A veces las piezas ya están precosidas a maquina para que luego el patrón del cosido a mano sea más fluido dando como resultado un acabado perfecto.Ha llegado la hora de unir las piezas del zapato, todo un arte !

Las piezas de cuero más comunes en todos los zapatos suelen ser el empeine, la lengueta, el talón, las palas y el forro interior, estas partes deben ir cosidas firmemente para aportar durabilidad y debe hacerse de forma refinada para aportar belleza al conjunto. Existe una gran variedad de construcción del calzado: el montado convencional, el cosido blake, el san crispino, el cosido guante, el strober, el goodyear, el kiowa, el vulcanizado y el de inyección directa al corte. El proceso de unión de las piezas suele hacerse con maquinas especiales de coser piel que pueden ofrecer diferentes patrones de cosido dejando un acabado uniforme.

Ha llegado la hora de unir las piezas del zapato, todo un arte !

Las piezas de cuero más comunes en todos los zapatos suelen ser el empeine, la lengueta, el talón, las palas y el forro interior, estas partes deben ir cosidas firmemente para aportar durabilidad y debe hacerse de forma refinada para aportar belleza al conjunto. Existe una gran variedad de construcción del calzado: el montado convencional, el cosido blake, el san crispino, el cosido guante, el strober, el good year, el kiowa, el vulcanizado y el de inyección directa al corte. El proceso de unión de las piezas suele hacerse con maquinas especiales de coser piel que pueden ofrecer diferentes patrones de cosido dejando un acabado uniforme.se procede a colocar los ojales, realizar costuras de embellecido, montar forros y aparado del calzado.

El aparado del calzado podríamos entenderlo como el montado de todas las piezas que conforman la parte superior del zapato, las aparadoras y aparadores dan forma al zapato al ir uniendo todas las piezas, cociéndolas o pegándolas según se precise. Cuando nos preguntamos cómo se hacen los zapatos, posiblemente quien mejor nos lo podría responder sería un aparador o aparadora de calzado ya que son ellos quienes dan forma tridimensional al diseño, a los cortes de piel, mediante un proceso totalmente artesanal, muchas veces, y por la experiencia adquirida un buen aparador es capaz de realizar verdaderas obras de arte en cada zapato.

Preparación del zapato para unirlo a la suela

Aquí, se ensambla, se monta y se realiza el acabado del calzado, juntando las plantillas o avíos, una vez esto se realiza, se procede a colocar sobre la horma la punta del zapato, para coser los lados y montarle el talón. Una vez todo esto esta listo siempre pueden quedar sobrantes de piel tras el proceso, por ello es importante realizar una revisión a fin del localizar estos fallos y subsanarlos bien rebajando con una cuchilla o lijando a fin de que ningún defecto pueda afectar a la comodidad del zapato.Estabilizado del material mediante calor

Se pasa por los hornos, que se encargan de estabilizar las hormas, luego se lija (carda), toda la piel que se debe adherir a la suela para aplicarle pegamento. Este proceso tiene su importancia ya que en gran medida es el responsable de que la unión entre dos piezas de distintos materiales permanezcan unidas a lo largo de la vida útil del calzado. Los adhesivos o colas para calzado tienen tres características diferenciadoras: la viscosidad, el tiempo en abierto ( esto es, el tiempo máximo en el cual las dos piezas a pegar pueden interpretarse correctamente) y por último la velocidad de evaporación del componente. Con los hornos se consigue manejar de una manera optima las temperaturas que afectan a estas características de los adhesivos.

En la fabricación de zapatos se utilizan distintos tipos de adhesivo, dependiendo fundamentalmente del material de la suela se utilizará uno u otro. Por lo general se aplica el adhesivo sobre las dos superficies a unir, se deja secar durante un tiempo estimado y después se realiza la unión de las dos piezas siempre dentro del tiempo en abierto de la cola, algunos adhesivos permiten la re activación del adhesivo alcanzando una determinada temperatura. Se unen ambas superficies y se prensa.

La suela es prensada.

Normalmente después del proceso de pegado que suele realizarse en dos pasos, primero un pegado simple y luego uno con calor que provoca una re activación del adhesivo, se procede al prensado con una maquina que prensar que con un mecanismo habitualmente hidráulico aplica presión en las zonas donde se ha realizado la unión para conseguir un resultado de pegado duradero.

Se colocan las piezas por pares y tallas en filas o lotes, para revisarlas detalladamente, en este paso si se observa algún defecto en un zapato se desecha si el problema es grave o se repara si se puede. Tenemos dos pies, por ello necesitamos dos zapatos que formen el par, por ello se deben emparejar, un zapato para un pie derecho y otro para el izquierdo, al ser un producto artesanal y elaborado zapato a zapato estos tienen que ser lo más parecidos posible, ya que como habíamos expuesto con anterioridad en una misma pieza de piel, puede variar la textura, el dibujo, o incluso la tonalidad de color de la piel.

Se colocan las piezas por pares y tallas en filas o lotes, para revisarlas detalladamente, en este paso si se observa algún defecto en un zapato se desecha si el problema es grave o se repara si se puede. Tenemos dos pies, por ello necesitamos dos zapatos que formen el par, por ello se deben emparejar, un zapato para un pie derecho y otro para el izquierdo, al ser un produto artesanal y elaborado zapato a zapato estos tienen que ser lo más parecidos posible, ya que como habíamos expuesto con anterioridad en una misma pieza de piel, puede variar la textura, el dibujo, o incluso la tonalidad de color de la piel.

Se limpian y se les aplica productos para revitalizar el material con el que se han elaborado.

Cuando la mayor parte del trabajo está ya realizado, queda pulir los detalles y en este artículo sobre la fabricación de zapatos paso a paso te explicamos como lo hacen. Ha llegado la hora de limpiar bien los zapatos, retirar residuos del adhesivo utilizado, lijar bien los bordes, en algunos casos de zapatos artesanales incluso se aplican tintes especiales para formar patrones muy artísticos. Último paso, se hacen brillar los zapatos (si el material es cuero).

Cuando nos referimos al acabado de la piel, generalmente nos referimos a los procesos por los que pasa la piel, previamente curtida, para conseguir un tipo concreto de textura, esto se ha conseguido en el paso en el que hemos elegido el tipo de piel, ahora toca darle brillo, sacando todo el potencial al material utilizando cremas a base de ceras u otros productos que por ejemplo pueden aportarle capacidades impermeabilizantes.

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Una vez fabricado el papel en formato de bobinas, éste pasa por una máquina con rodillos pesados (que puede llegar a ser de 91m de largo). Los rodillos tienen dos funciones principales: primero unos rodillos cumplen la función de precalentamiento.

Después, el papel, ya previamente calentado, se encuentra con unos rodillos con estrías o rebordes que doblan el papel para convertirlo en cartón corrugado (llamada onduladora). Gracias a éstos últimos, el papel consigue la ondulación.

Paso 2: El encolado

Cuando el papel ya tiene las ondulaciones, se pone entre dos hojas de papel kraft. Es en este proceso donde se realiza el encolado.

Éste se desarrolla mediante un conjunto de rodillos y cola de almidón. Con la finalidad de poder fijar las hojas de papel kraft al papel ondulado.

Por último, el cartón (es decir, el papel corrugado con las dos hojas de papel kraft), pasa por unos rodillos para que quede todo correctamente fijado.

Paso 3: Troquelado

El troquelado es el proceso por el que se corta el cartón con la forma que se quiere adquirir de la caja. El troquel es un molde personalizado según el modelo de caja con unas cuchillas que permiten obtener el tamaño de caja que se desee. La troqueladora ejerce presión al troquel con el fin que éste corte sin problemas la plancha de cartón.

Así pues, el troquelado puede ser de dos tipos diferentes:

Troquelado plano: El troquel es plano e incide perpendicularmente sobre la plancha. De esta forma, se consigue un corte preciso.

Troquelado rotativo: El troquel en este caso es semicircular e incide de forma oblicua sobre la plancha. En este caso la tolerancia en el corte puede alcanzar a los dos milímetros.

Paso 4: Plegado, pegado y grapado

cómo se hace el cartón .Según las especificaciones del embalaje, las máquinas de pegado administran cola en diferentes puntos de la plancha de cartón. Y, posteriormente, se procede al plegado de éstas. Quedando finalmente la forma de caja. Cabe destacar que, algunas cajas de grandes dimensiones, además del pegado, también se grapan con el objetivo de reforzar la unión de las planchas.

Paso 5: El proceso de calidad

cómo se hace el cartón .El último paso es controlar la calidad de los papeles kraft, del papel corrugado, del encolado y que el acabado esté perfecto.

De esta forma, se garantiza que las cajas de cartón cumplen con las garantías del fabricante y con las expectativas del cliente final.

Para fabricar plástico se utilizan dos procesos principales: la polimerización y la policondensación, y ambos requieren unos catalizadores específicos. En un reactor de polimerización, monómeros como el etileno y el propileno se unen para formar cadenas largas de polímeros. Cada polímero tiene sus propias propiedades, su estructura y sus dimensiones en función del tipo de monómero básico que se haya utilizado.}

Proceso de fabricación

Los plásticos se producen mediante la polimerización, es decir la unión química de monómeros transformándose en polímeros.

Para la fabricación de plásticos es necesario que la industria petroquímica suministre los monómeros y junto con la adición de diversos tipos de aditivos, se logra modificar sus propiedades.

El tamaño y la estructura de la molécula del polímero determinan las propiedades de los distintos plásticos. En su estado más básico, los plásticos se producen como polvos, gránulos, líquidos y soluciones. Aplicando luego presión y calor se obtiene el producto final deseado de plástico.

Los plásticos pueden clasificarse bajo dos principales formas:

Resinas termoplásticas: este tipo de resinas al calentarse fluyen como líquidos viscosos y al enfriarse se solidifican. El enfriamiento y calentamiento puede realizarse cuantas veces se quiera sin perder las propiedades del material. Este tipo de plásticos componen aproximadamente el 85% de los plásticos consumidos. Ellos son los polietilenos (polietileno de alta densidad - PEAD, de baja densidad - PEBD, tereftalato - PET), polipropileno (PP), poliestireno (PS) y cloruro de polivinilo (PVC).

Resinas termofraguadas: este tipo de plásticos se funden al aplicar calor y se solidifican al aplicar aún más calor. Estos no pueden ser recalentados y remoldeados pero pueden reprocesarse por fusión, haciendo sencillo su reciclaje. En este tipo de plásticos hallamos el poliuretano (PU), resinas epoxy, fenoles y poliéster no saturados.