Quadro-negro

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Antecedentes

O quadro-negro é uma superfície de escrita plana e vertical na qual qualquer coisa pode ser inscrita por meio de um pedaço de giz. O dispositivo é geralmente usado para fins educacionais, mas também pode ser encontrado no local de trabalho, em casa e em restaurantes. Embora os quadros-negros possam ser fabricados com uma variedade de materiais, o esmalte de porcelana é o material mais comum usado nos quadros-negros atualmente.

As origens do quadro-negro remontam às primeiras décadas do século XIX. O precursor do quadro-negro foi o pequeno livro de cifras em forma de remo. Esse item era usado em escolas da Inglaterra medieval e, na época da Guerra da Independência na América colonial, era transportado por legiões de estudantes. A cartilha era uma tira de madeira com um pedaço de papel preso nele. No papel havia uma variedade de recursos de aprendizagem em letras pequenas. Uma cartilha típica carregaria o Pai Nosso e o alfabeto, e uma folha translúcida de chifre de animal cobria o papel. As cartilhas eram objetos pequenos, às vezes com um orifício na parte inferior para que pudessem ser amarradas com um cordão e usadas no pescoço.

Eventualmente, a cartilha evoluiu para a prancha de leitura. Era uma tira de cerca de 38 cm de comprimento, também contendo o alfabeto e outros recursos de aprendizagem, que foi pendurada na frente da sala de aula do final do século XVIII. Do quadro de leitura surgiu o conceito de um quadro-negro geral para todos os alunos da sala de aula, para visualização e uso.

O quadro-negro dos tempos modernos foi patenteado em 1823. Foi desenvolvido por um importante educador da época, Samuel Reed Hall. Um ministro, Hall fundou a Concord Academy de Vermont, uma das primeiras escolas de treinamento formal para professores americanos. Os primeiros quadros-negros eram simples placas de pinho pintadas de preto. Em outros casos, uma combinação de cal, gesso (uma substância pulverulenta branca) e negro de fumo (fuligem preta e fina) foi espalhada na parede da sala de aula.

Matérias-primas

A maioria dos quadros-negros modernos é feita de esmalte de porcelana. Neste processo de fabricação específico, um material resistente e durável, como o aço, é usado como base. Existem várias espessuras de aço usadas na fabricação de quadros-negros, mas a mais comum é a calibre 22. Outro elemento crucial é a sílica, um composto cristalino derivado do quartzo ou minerais semelhantes. Encontrado na crosta terrestre, o silício é um composto resistente e é chamado de sílica quando combinado com o oxigênio. A sílica é encontrada na maioria das rochas e é um ingrediente comum em muitos produtos de vidro e cerâmica. A superfície de um quadro-negro é geralmente uma mistura de compostos inorgânicos, como um opacificante de vidro em pó e óxidos, um elemento orgânico que fornece cor ao material de revestimento.

Design

Os quadros-negros podem ser fabricados em uma variedade de tamanhos, estilos e cores. Os tons mais comuns são verde e preto, embora tons de marrom, azul e cinza também estejam disponíveis. Eles podem ser personalizados durante o processo de fabricação para incluir elementos gráficos especiais. O departamento de música de uma faculdade ou universidade, por exemplo, pode solicitar quadros-negros de sala de aula com pautas musicais impressas na superfície. Uma equipe de basquete pode usar um quadro-negro com um layout de quadra para repassar as estratégias de jogo. Essas linhas são normalmente pintadas na superfície, mas também podem ser fundidas no esmalte durante o processo de fabricação. O tamanho do quadro pode ser tão grande quanto 120 "x 48" para uso em sala de aula; 42 "x 25" para layout de quadra de basquete; ou 72 "x 48" para placas móveis independentes.

O processo de fabricação

Preparação de aço

• 1 A fabricação de quadros-negros começa quando grandes folhas de aço nos tamanhos desejados entram nas instalações de fabricação de um fornecedor externo. Este aço é laminado a frio e inspecionado quanto a irregularidades na chegada. Em seguida, as folhas grandes são enviadas para uma lavadora química. Esta câmara lava, enxágue e seca o aço. Quando essa etapa é concluída, o aço é inspecionado novamente quanto a falhas e imperfeições.

Aplicando deslizamento

• 2 Em seguida, um deslizamento é aplicado às folhas de aço. Uma barbotina é uma mistura de argila ou outro composto orgânico aplicado a uma superfície durante a fabricação de porcelana ou outra cerâmica. Nesse caso, a barbotina é geralmente feita de sílica e aplicada em ambos os lados da chapa de aço, passando-a por uma câmara de revestimento. O revestimento deve ter pelo menos 0,0025 polegadas (0,062 mm) de espessura. A barbotina é deixada de lado para secar. As chapas passam mais uma vez por um processo de inspeção antes de serem transferidas para a área do forno de revestimento de base.

Demissão

• 3 Esta área de revestimento de base da instalação de fabricação normalmente abriga uma grande câmara de forno. As folhas de aço são alimentadas na câmara e submetidas a altas temperaturas. Isso amolece o aço e permite a fusão da cunha com o aço. Esta é uma etapa crucial em toda a fabricação de porcelana e na fabricação de cerâmicas industriais.

Aplicação de compostos de superfície

• 4 Assim que o material recém-porcelanizado sai do forno, ele é tratado com um composto de revestimento de superfície. Normalmente, este composto é derivado de opacificantes de vidro e confere uma textura mais lisa à placa. Óxidos de cor também podem ser adicionados. Novamente, esse revestimento deve ter pelo menos 0,0025 polegadas (0,062 mm) de espessura. As pranchas são novamente enviadas para uma área de secagem. Depois de totalmente resfriados e secos, são mais uma vez inspecionados quanto a manchas superficiais e uniformidade de cor.

Fusão dos casacos

• 5 Em seguida, as placas são colocadas em um forno de revestimento de cobertura. O objetivo deste processo de aquecimento é fundir a primeira camada de base com a camada de superfície. Uma temperatura de pelo menos 1200 ° F (649 ° C) é necessária para concluir com êxito este processo. Em seguida, os quadros-negros passam por uma câmara de resfriamento, que reduz gradativamente a temperatura do aço para que as placas planas não se dobrem ou enfraqueçam, o que pode ocorrer se deixadas esfriar sozinhas.

Preparação final da superfície

• 6 Em seguida, a superfície do quadro-negro é laminada em um painel de fibra. Este material de suporte deve ter pelo menos 0,44 (11 mm) de polegada de espessura. Um adesivo especial é usado para esta aplicação. Nas próximas etapas, os toques finais são colocados no tabuleiro. Um acabamento de madeira ou alumínio é adicionado às bordas para fazer uma borda e acessórios como bandejas de giz, trilhos de mapas e ganchos e porta-bandeiras são anexados.

Controle de qualidade

A fabricação de lousas de esmalte de porcelana se enquadra na categoria de cerâmica industrial e os fabricantes do produto seguem os padrões estabelecidos pelo Porcelain Enamel Institute. Uma diretriz importante desta organização é seu padrão de brilho. Isso é medido por um medidor de brilho de 45 graus. De acordo com as especificações, o brilho de um quadro-negro não pode exceder três unidades medidas pelo medidor. Isso garante uniformidade da superfície de escrita. Outras especificações de qualidade quanto à durabilidade também são detalhadas nas diretrizes do Porcelain Enamel Institute.

O Futuro

O futuro dos quadros-negros é limitado. Os fabricantes do produto estão se diversificando na fabricação de quadros de quadro branco, que são superfícies lisas de polipropileno. Marcadores especiais são usados ​​para escrever neles e podem ser apagados com um pedaço de pano. Eles estão substituindo os quadros-negros padrão, especialmente em ambientes comerciais, porque o pó de giz é visto como um perigo para a saúde humana e prejudicial para equipamentos eletrônicos e de informática sensíveis.