Resumen de Desarrollo de un procedimiento de medida de la distribución de la densidad aparente en piezas cerámicas basado en la absorción de rayos x
La densidad aparente de las baldosas cerámicas crudas y secas (densidad aparente en seco) es una de sus principales características. La densidad aparente en seco de los soportes cerámicos condiciona su comportamiento durante el proceso de fabricación y determina las principales características del producto, especialmente su tamaño final, puesto que está íntimamente ligada a su porosidad. Tanto la densidad aparente media de las piezas como su distribución en el seno de las mismas son variables de interés desde el punto de vista del control del proceso de fabricación de las baldosas cerámicas.
Desde hace años, esta variable se ha medido industrialmente determinando la fuerza necesaria para introducir porciones de piezas en mercurio (método de inmersión en mercurio). El método de inmersión en mercurio es muy preciso pero peligroso para la salud, al requerir la manipulación de mercurio y además es un método destructivo, pues supone la rotura de las piezas industriales en porciones para la medida de la distribución de sus densidades aparentes.
En los últimos años han surgido métodos alternativos que eliminan el uso del mercurio (inmersión en agua, membranas con aire, membranas con agua y telemetría láser) y otros que, además, no son destructivos (ondas de ultrasonidos).
En este trabajo se ha desarrollado una metodología de medida de la densidad aparente de las baldosas cerámicas mediante absorción de rayos X. El método es seguro, preciso, no destructivo y prácticamente independiente de algunas de las principales variables de las piezas (humedad). Además de la medida de la distribución de las densidades aparentes en seco, el método de medida permite conocer la distribución de los espesores y de la masa de polvo (densidad de carga) en la pieza.
Se ha construido un equipo a escala piloto con el que se ha puesto a punto la nueva metodología de medida de la densidad aparente mediante absorción de rayos X y se ha estudiado la influencia de las principales variables (composición química del material, humedad residual, espesor y costilla de la baldosa) sobre la misma. Se ha desarrollado un programa que permite el análisis completo y rápido de los resultados, mediante mapas de falso color, pudiéndose obtener: valores puntuales de las variables medidas, perfiles de propiedad, valores de las variables medidas en diferentes zonas de la pieza, valores medios, etc. El programa permite además el almacenamiento de la información para su posterior estudio y análisis.
A partir de la metodología desarrollada y patentada, se ha construido un equipo válido para analizar piezas industriales de diferentes tamaños y composiciones, que además puede utilizarse para estudiar la operación industrial de conformado, identificar defectos a escala industrial, etc. En este trabajo se presentan algunos de los resultados obtenidos.
El equipo se está empleando con éxito en diferentes empresas fabricantes de baldosas cerámicas en España. Este método ha demostrado ser muy preciso, seguro y permite obtener mapas de la distribución de las diferentes variables medidas (densidad aparente, espesor y densidad de carga) de forma no destructiva.
