El cazoletado y la curvatura son defectos que afectan directamente a la planitud del gres porcelánico. Aunque se hacen visibles en la pieza cocida, su origen puede encontrarse en distintos puntos del proceso: la formulación del soporte, la compactación, la relación entre soporte, engobe y esmalte o las condiciones térmicas que atraviesa la baldosa en el horno.
Por eso, cuando aparece una deformación, conviene entender primero cómo se ha generado. Cambiar la temperatura, modificar una composición o intervenir sobre el esmalte sin un diagnóstico previo puede reducir el defecto en una prueba concreta y, al mismo tiempo, introducir nuevas desviaciones. Cuanto mejor identificamos el origen, más precisos podemos ser al decidir qué variable revisar.
Qué son el cazoletado y la curvatura en el gres porcelánico
El cazoletado se refiere a una deformación cóncava o convexa de la baldosa, similar a la forma de un plato o una cazoleta. La curvatura, por su parte, describe la desviación del centro o de los lados de la pieza respecto a un plano ideal. Aunque ambos defectos afectan a la planaridad, no deben confundirse con el alabeo, que corresponde a la desviación de una esquina respecto al plano formado por las otras tres.
Estas deformaciones pueden aparecer durante la cocción por la combinación de distintos factores. Entre ellos se encuentran la deformación piroplástica del soporte a alta temperatura, los gradientes térmicos, las diferencias de densidad y las tensiones que se generan entre soporte, engobe y esmalte. En el estudio “Curvature Evolution of Porcelain Tile during Firing” se han observado cambios importantes de curvatura entre aproximadamente 930 y 1200 °C, coincidiendo con etapas en las que el soporte experimenta transformaciones relevantes durante la sinterización. Mediante fleximetría térmica, los autores identificaron una deflexión positiva significativa en ese intervalo y la relacionaron con defectos permanentes de planaridad en las composiciones analizadas.Cómo funcionan las tintas cerámicas pigmentadas
Una tinta pigmentada contiene partículas de pigmentos cerámicos inorgánicos distribuidas en un medio líquido. Para adaptarlas a la impresión inkjet, estas deben presentar una granulometría muy controlada y permanecer correctamente dispersas. A partir de ahí, entran en juego otras propiedades fundamentales de la tinta, como la viscosidad, la tensión superficial o su estabilidad durante el almacenamiento y durante el uso continuado en máquina.
Por qué se produce el cazoletado y la curvatura durante la cocción
No existe una causa única para el cazoletado y la curvatura del gres porcelánico. Una misma deformación puede estar relacionada con el comportamiento de la pasta a alta temperatura, con las tensiones generadas entre las distintas capas, con diferencias de densidad en la pieza o con determinadas condiciones del ciclo térmico.
Por eso, el aspecto visual del defecto no siempre basta para saber qué está ocurriendo. Conocer los principales mecanismos que intervienen ayuda a construir una primera hipótesis antes de realizar cambios en la producción.
Deformación piroplástica del soporte
La deformación piroplástica es la tendencia del cuerpo cerámico a deformarse cuando alcanza altas temperaturas y disminuye su rigidez. Durante la sinterización se genera una fase líquida cuya cantidad y viscosidad influyen en la capacidad del soporte para conservar su geometría mientras avanza la densificación.
Cuando esta fase favorece un reblandecimiento elevado del cuerpo cerámico, las tensiones presentes en la pieza tienen mayor capacidad para producir una deformación. Por esta razón, dos pastas que alcanzan valores similares de absorción después de la cocción pueden mostrar respuestas distintas frente al cazoletado y la curvatura.
La formulación es una variable relevante en este comportamiento. En “Curvature Evolution of Porcelain Tile during Firing” se estudiaron dos composiciones de gres porcelánico y los autores observaron diferencias significativas en la evolución de su curvatura. Este resultado muestra que la composición debe evaluarse también por su comportamiento durante el calentamiento y no únicamente por las propiedades obtenidas al final del proceso.
Tensiones entre soporte, engobe y esmalte
Una baldosa esmaltada está formada por varias capas que evolucionan conjuntamente durante la cocción. Sin embargo, soporte, engobe y esmalte presentan composiciones diferentes, por lo que su contracción, dilatación y comportamiento térmico pueden variar.
Cuando existe un desajuste entre esas respuestas, se generan tensiones capaces de modificar la geometría de la pieza. Su efecto resulta especialmente relevante mientras el soporte se encuentra en un estado de menor rigidez, ya que en ese momento ofrece menos resistencia frente a las fuerzas ejercidas por las capas que lo acompañan.
Compactación y diferencias de densidad
La estabilidad dimensional también depende de las condiciones en las que la pieza llega al horno. Cuando la densidad en crudo varía entre distintas zonas, esas diferencias pueden provocar una evolución desigual durante la contracción asociada a la sinterización.
La distribución del polvo, su humedad y las condiciones de prensado influyen en la uniformidad de la pieza. Si una zona presenta una compactación diferente, su respuesta durante la cocción también puede cambiar y favorecer una pérdida de planaridad.
Ciclo térmico y diferencias de temperatura
El ciclo de cocción debe analizarse como un recorrido completo. La temperatura máxima condiciona la sinterización, pero también influyen la velocidad de calentamiento, el tiempo que permanece la pieza en determinados intervalos térmicos y las condiciones de enfriamiento.
Además, una distribución de temperatura poco uniforme puede hacer que distintas zonas de la pieza evolucionen de manera diferente. Si una cara o una región concreta alcanza antes determinados estados de contracción o reblandecimiento, pueden aparecer tensiones que afecten a la geometría final.
Cómo identificar qué está causando la curvatura del gres porcelánico
Una vez conocemos los mecanismos que pueden intervenir, el siguiente paso es acotar el origen del defecto.
Analizar la forma y el momento en que aparece la deformación
La geometría de la pieza aporta una primera pista. Conviene observar si la deformación es cóncava o convexa, dónde se concentra y, sobre todo, en qué momento aparece. Si la curvatura continúa evolucionando después de la salida del horno, podemos estar ante un caso de curvatura diferida.
El estudio “Novel approach to ensure the dimensional stability of large-format enameled porcelain stoneware tiles through water absorption control” relaciona este fenómeno con las tensiones residuales y encuentra una correlación entre absorción de agua y estabilidad dimensional en las piezas analizadas. Las muestras con menor absorción mostraron una menor amplitud de curvatura diferida.
En las condiciones estudiadas, los autores realizaron un seguimiento durante diez días y observaron que algunas piezas tendían a estabilizar sus tensiones internas durante las primeras 72 horas. Por eso, si la planaridad cambia después de la cocción, resulta útil realizar mediciones en distintos momentos.
Comparar el soporte con la pieza esmaltada
Comparar el soporte cocido sin aplicaciones con la pieza esmaltada ayuda a localizar el origen del defecto. Si el soporte ya presenta curvatura, conviene estudiar la pasta y su comportamiento piroplástico. Si la deformación aparece o cambia al incorporar engobe y esmalte, debemos prestar más atención a la interacción entre las capas.
Utilizar ensayos térmicos para estudiar la evolución de la curvatura
Cuando necesitamos conocer en qué momento del ciclo se genera la deformación, la fleximetría térmica permite seguir la evolución de la curvatura a medida que aumenta la temperatura. Así podemos comparar formulaciones y sistemas de aplicación bajo las mismas condiciones.
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