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            鋼化玻璃在生產過程中如何控制彎曲度?

            文章出處:責任編輯:查看手機網址
            掃一掃!鋼化玻璃在生產過程中如何控制彎曲度?掃一掃!
            人氣:-發表時間:2015-04-22 17:03【

            根據國家標準《GB15763.2-2005》,玻璃彎曲度千分之三,也就是說,鋼化玻璃允許每米彎3毫米,泰榕在平時的檢測過程中使用千分之三的塞尺。那么鋼化玻璃在生產工程中應該應該如何控制彎曲度呢?泰榕給大家推薦一篇科普文,摘自全國性建材科技期刊——《玻璃》2005年第五期

            正文:
            目前絕大部分鋼化玻璃是采用水平鋼化技術生產制造的,水平鋼化技術生產的鋼化玻璃在玻璃平整度的方面雖然比垂直吊掛生產方法生產的鋼化玻璃在平整度方面有了很大的改善,一方面沒有了吊掛部位的夾鉗印,另一方面玻璃在石英輥道上運動就象被放在一個模具上一樣在很大程度上限制了軟化玻璃的變形,但是,水平鋼化玻璃的變形仍然是影響鋼化玻璃質量的重要因素。國家標準規定:平型鋼化玻璃的平面彎曲度,弓形彎時應不超過0.5 ,波形彎時彎曲度應不超過0.3 。,鋼化玻璃的平整度差和厚薄不均在使用時一方面造成玻璃的反射光學變形,另一方面也會產生光學畸變,用于夾層玻璃時會造成合片后的夾層玻璃厚薄不均,引起光學上的變形,更進一步影響產品的視覺效果,夾層玻璃的局部變薄還會影響產品的粘結性能;若鋼化玻璃彎曲度不好,應用于中空玻璃時,在擠壓合片時會造成異丁膠不均,影響外觀質量,也影響密封質量,并且可能造成局部超厚,進一步影響安裝。因此控制鋼化玻璃的平整度非常重要。
            1 引起鋼化玻璃彎曲的原因分析
            鋼化玻璃的變形主要來自麗方面;首先是輥道的精度問題,其次就是應力不均勻問題。
            1 輥道存在問題引起的鋼化玻璃平整度不良
            1.1.1 加熱輥道變形
            通常,水平輥道鋼化爐的輥道是由熔融石英或陶瓷材料制成的,其具有很好的耐熱沖擊性和熱穩定性,但由于有時其內部結構的不均勻性可能導致在加熱時特別是高溫下產生熱變形。輥道的熱變形必然引起輥道的彎曲,也必然引起在其表面運動的玻璃產生變形。
            1.1.2 輥道被磨損
            輥道經過長時間地使用和反復的清理,必然導致輥道的磨損,特別是在清理輥道上粘接的比較牢固的雜質時,通常都使用打磨的方法進行清理,長期的使用和多次的清理會導致輥道磨失不均,一方面在同一輥道上出現粗細不均或出現偏心,另一方面輥道與輥道之間有時由于不同時更換卻同時使用,粗細不均的新舊輥道或磨損程度不同的輥道同時使用也會導致輥道粗細不均。以上結果的出現將導致輥道運行表面的不平,玻璃在這種不平的輥道上最終被加熱到軟化溫度并在不平的輥道上進行傳動,軟化的玻璃肯定會出現變形,玻璃這種變形保留到玻璃被增強以后會使鋼化后的玻璃產生變形。
            1.1.3 風柵輥道變形
            玻璃在加熱爐加熱后迅速被傳遞到風柵輥道上,此時玻璃仍處于軟化狀態,風柵輥道如果變形必然影響玻璃的平整度,而最容易使風柵輥道變形的原因主要有兩種:一是傳動輥道彎曲,二是輥道表面的隔熱材料缺損。
            1.2 由于加熱溫度不均引起的熱變形
            1.2.1 玻璃在加熱時上下表面存在溫差當玻璃被傳遞到加熱輥道上時,玻璃的下表面與輥道接觸,加熱輥道直接以傳導的方式與玻璃進行熱交換,玻璃的上表面則是通過熱輻射的方式加熱玻璃的上表面,下表面的傳熱速度高于上表面的傳熱速度,當不采取熱平衡輔助加熱時,玻璃的上表面溫度低于下表面的溫度,而在開始加熱時玻璃是典型的彈性體,玻璃的熱膨脹系數又比較高(玻璃的線膨脹系數為9×10 /。C),由于下表面溫度高于上表面溫度,下表面的膨脹速度高于上表面,使玻璃向上彎曲即玻璃周邊翹離輥道,形成玻璃中間被加熱且只有中間被輥道支撐,當玻璃被繼續加熱時與輥道接觸的位置首先達到軟化溫度并承受玻璃的全部重量,玻璃的中間部位會發生“流動” 變形,中問部位變薄導致出現輥道印痕甚至是光學變形,另一方面當玻璃全部被加熱到軟化溫度后玻璃展平,但溫差并未消失,這種帶有溫差的玻璃被均勻冷卻到室溫時玻璃熱面的收縮大于冷面的收縮而形成向熱面的彎曲。
            1.2.2 中間和邊部存在溫差引起玻璃變形
            玻璃在加熱爐內加熱時,如果最終玻璃的中部溫度高于邊部溫度,玻璃在冷卻過程中,熱的中間部位收縮大于冷的邊部收縮,最終玻璃被冷卻到室溫且溫差消失時,玻璃的邊部尺寸就會大于中間尺寸,在玻璃的邊部形成較大的壓縮應力,為平衡這種不均勻的應力玻璃呈現馬鞍型形狀。同樣,一塊玻璃在加熱爐內被加熱,如果最終延平面的溫度分布是邊部高于中部,玻璃在冷卻過程中,較熱的玻璃邊部收縮量大于較冷的中間部位收縮量,最終玻璃被冷卻到室溫且溫差消失時,玻璃的中間尺寸就會大于邊部尺寸,在玻璃的邊部形成較大的張應力狀態,為平衡這種不均勻的應力玻璃最終呈現鍋形狀態且這種狀態是雙向的,即玻璃中間的凸出會向兩個方向改變。
            I.2.3 隨機的溫度分布不均
            以上兩種溫度分布不均主要是由于操作不當引起的,隨機的溫度分布不均可能由于設備狀態不良引起的,鋼化爐的加熱絲有局部的損壞、溫度傳感器的位置發生改變或失真、玻璃在輥道上的碼放不合理等均會使玻璃受熱不均,這種隨機的溫度分布不均將導致玻璃平面方向上在加熱時產生不均勻的溫度分布,玻璃在冷卻收縮時不同的區域發生不規則的和沒有規律的收縮將導致玻璃平整度不良。
            1.3 冷卻不均引起的熱變形
            眾所周知,玻璃加熱到軟化點之后被迅速冷卻,在玻璃的表面產生足夠的壓應力,在玻璃的內部產生與壓應力相平衡的張應力的過程就是玻璃的鋼化,鋼化后的玻璃在受到外力作用時首先釋放壓應力,然后再在玻璃表面產生張應力從而使鋼化玻璃的強度高于普通玻璃。鋼化玻璃是存在永久應力的玻璃,在玻璃內部應力不平衡時也會產生變形:當上表面的壓應力大于下表面的壓應力時為平衡應力玻璃向下彎曲,同樣,當下表面的壓應力大于上表面的壓應力時為平衡應力玻璃向上彎曲,玻璃在冷卻過程中由于上下兩表面冷卻速度不均,冷卻速度快的表面產生的應力大于冷卻速度慢的表面。
            2 控制鋼化玻璃平整度的對策
            2.1 針對加熱輥道變形的對策在玻璃鋼化前讓輥道有足夠的時間預熱,使得輥道受熱均勻,消除應力,減少輥子的應力變形。針對輥道磨損,在清理輥子時需打磨整個輥子,盡量避免打磨輥子的局部,使輥子磨損均勻,保持輥子的一致性。并且時常檢查調整輥道的高度,使輥道在運行時上表面為一個平面,以保持玻璃表面的平整。風柵輥道的結構是在金屬輥道表面纏繞尼龍繩作為隔熱材料,玻璃在風柵里炸裂容易將尼龍繩割斷,造成輥道表面不平,要及時檢修,更換尼龍繩。2.2 針對因加熱溫度不均而引起的熱變形的控制對策
            (1)針對上下表面存在溫差,當玻璃向上彎曲時,說明玻璃上表面溫度高。應當降低上表面溫度,同時為保持玻璃整體的加熱溫度不變,適當提高下表面的溫度; 當玻璃向下彎曲時,說明下表面溫度高與上表面溫度,需適當降低下表面溫度,同時提高上表面溫度。若在調節溫度時,鋼化成品率及鋼化質量受到影響,則分別適當延長加熱時間或減少加熱時間。
            (2)針對因中間和邊部存在溫差引起的玻璃變形,如果玻璃呈現馬鞍型形狀時說明爐體保溫不好或者是溫度設定值邊緣偏低,需調節邊緣的溫度設定值;當玻璃呈現鍋底形狀時,若由于是熱歷史的
            原因造成需暫不碼放玻璃,先空爐運轉,使爐內溫度分布均勻后然后再上片;若是溫度設定問題,需調整溫度設定參數,使爐內溫度分布均勻。
            (3)針對隨機的溫度不均,則需及時檢修設備,避免設備狀態不良,常清理溫度傳感器附近的玻璃渣,使溫度傳感器所感受的溫度是準確的爐溫,同時在上片是避免多爐以同一狀態碼放。
            2.3 針對因冷卻不均而引起的熱變形的控制對策對于在冷卻過程中產生的應力不均,可以通過調整風柵的風壓來調節玻璃表面的冷卻速率。若玻璃向下彎曲這可以通過加大風柵底部的風壓提高玻璃下表面的冷卻速率來調節;若玻璃朝上彎曲,需要通過增加風柵上部的風壓加大玻璃上表面的冷卻速率來調節。
            3 結 論
            通過上述對策對鋼化玻璃平整度的有效控制,能將鋼化玻璃的彎曲度控制在0.15 以下, 只有更好的提高鋼化玻璃平整度,才能使鋼化玻璃得以更廣泛的推廣使用。

             

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