玻璃鋼化的要素
1.有關(guān)玻璃鋼化工藝所涉及的幾個基本要求:
玻璃必須均勻、上下對稱地加熱到鋼化所需的溫度,并保證在加熱過程中玻璃板的各個部分、玻璃表面與中央不產(chǎn)生溫差或溫差極小,并且上、下表面要盡可能對稱加熱;
加熱后的玻璃必須盡快的、并以最佳的冷卻速度盡可能均勻地冷卻,冷卻速度則取決于玻璃厚度和玻璃的其他性能,玻璃上、下表面的冷卻應(yīng)均等;
鋼化過程中玻璃必須不停地運動,并且不產(chǎn)生變形和輥道映射及其它痕跡。
除了上述這些基本要求外,對玻璃鋼化設(shè)備還有其他許多要求,但都是從這些基本要求引伸而來。總得來說,對鋼化設(shè)備的主要要求就是如何保證玻璃的“均勻?qū)ΨQ加熱”,“快速均勻?qū)ΨQ冷卻”。均勻?qū)ΨQ加熱是玻璃鋼化的必要條件;快速冷卻是保證玻璃鋼化度的必要條件,而均勻?qū)ΨQ冷卻則是防止產(chǎn)生玻璃厚度方向上的應(yīng)力偏移,而影響鋼化程度及減小玻璃變形或炸裂的有效措施。這十四個字表面上看起來很簡單,但要真正做到是極其困難的。鋼化爐就是為滿足這些要求而有其獨特技術(shù)工藝的裝備。
2.加熱
玻璃加熱溫度的均勻性一直是、而且在將來很長一段時間內(nèi)仍然是國內(nèi)、外所有鋼化爐制造商要研究和解決的最困難的問題。正是在這一點上具有其獨到之處,并始終處于國際先進水平。
3.影響玻璃均勻加熱的有關(guān)因素
1.爐膛加熱均勻是玻璃溫度均勻的基本條件;
2.在降低爐子溫度的同時應(yīng)根據(jù)玻璃厚度不同相應(yīng)增加加熱時間;
3.均勻放片和固定放片位置是均勻加熱的有效手段;
4.操作人員所選擇的加熱參數(shù)及爐子的負載狀況;
5. 加熱時間變化的影響。
4.加熱溫度與加熱時間的關(guān)系
玻璃的加熱是由加熱溫度與加熱時間共同完成的。其加熱時間(玻璃在加熱爐內(nèi)的停留時間)大約是每毫米厚度玻璃40秒左右。鋼化爐的加熱能力比這個數(shù)字要高一些,這只是一個安全系數(shù)。因此即使在鋼化爐的裝載量稍超過負荷時也不會出現(xiàn)問題,這們就可以充分利用加熱爐的能力,適當提高產(chǎn)量。尤其是在鋼化薄板玻璃時。
注意:需要特別說明的是,上述的超負荷并非是指加熱爐內(nèi)玻璃的裝載面積,而是指玻璃的厚度與加熱時間的關(guān)系。
加熱爐是由上、下兩個大加熱區(qū)組成,且上、下大加熱都又劃分為多個非常小的加熱區(qū),每小個加熱區(qū)都由計算機單獨控制。在正常操作情況下,在加熱爐中部加熱區(qū)域內(nèi),總有玻璃存在并一直在吸熱,其加熱效果也是區(qū)域性的。如果爐內(nèi)某個區(qū)的熱量消耗超過加熱效果,這個區(qū)的溫度就開始下降,一直降到溫度平衡為止。對鋼化玻璃來說,鋼化的成功與否主要采取決于玻璃板上溫度最低的部分。因此,如有超載情況,其爐內(nèi)的低溫部分可導致玻璃在吹風時的破碎。
加熱溫度與加熱時間是相輔相成的,加熱溫度高,加熱時間就可以短;相反,加熱溫度低,加熱時間就要長一些。對以輻射加熱為主的鋼化爐來說,由于玻璃的本身的特性及有陶瓷輥道的存在,一般情況下,薄玻璃采用高溫短時間,而厚玻璃采用低溫長時間。
5.玻璃出爐溫度的確定
玻璃終出爐溫度的確定,以同時滿足產(chǎn)品性能和較高的成品率為目標。一般情況下,玻璃出爐溫度高,成品率提高,但表面質(zhì)量會有所下降;相反,出爐溫度低,玻璃表面質(zhì)量要好些,但成品率會有所降低。一般情況下,選擇玻璃出爐溫度以成品率在95%左右為最佳選擇。
6.冷卻
玻璃的加熱與冷卻是鋼化的關(guān)鍵。玻璃加熱后必須以最佳的冷卻速度盡可能快地均勻冷卻。冷卻的過程主要是強制對流,這是由于玻璃鋼化工藝所要求的驟冷速度很大,以便在玻璃的表面與內(nèi)層建立溫度梯度,保證玻璃表面的應(yīng)力值。在鋼化過程中,理想的冷卻介質(zhì)是空氣,它的意義在于:
1.冷卻中玻璃能保持清潔;
2.改變風壓就能輕易地精確地得到玻璃的冷卻速度;
3.玻璃板各部分的冷卻效果一致;
4.風機是一種簡單可靠的設(shè)備。