玻璃钢化的要素
1.有关玻璃钢化工艺所涉及的几个基本要求:
玻璃必须均匀、上下对称地加热到钢化所需的温度,并保证在加热过程中玻璃板的各个部分、玻璃表面与中央不产生温差或温差极小,并且上、下表面要尽可能对称加热;
加热后的玻璃必须尽快的、并以最佳的冷却速度尽可能均匀地冷却,冷却速度则取决于玻璃厚度和玻璃的其他性能,玻璃上、下表面的冷却应均等;
钢化过程中玻璃必须不停地运动,并且不产生变形和辊道映射及其它痕迹。
除了上述这些基本要求外,对玻璃钢化设备还有其他许多要求,但都是从这些基本要求引伸而来。总得来说,对钢化设备的主要要求就是如何保证玻璃的“均匀对称加热”,“快速均匀对称冷却”。均匀对称加热是玻璃钢化的必要条件;快速冷却是保证玻璃钢化度的必要条件,而均匀对称冷却则是防止产生玻璃厚度方向上的应力偏移,而影响钢化程度及减小玻璃变形或炸裂的有效措施。这十四个字表面上看起来很简单,但要真正做到是极其困难的。钢化炉就是为满足这些要求而有其独特技术工艺的装备。
2.加热
玻璃加热温度的均匀性一直是、而且在将来很长一段时间内仍然是国内、外所有钢化炉制造商要研究和解决的最困难的问题。正是在这一点上具有其独到之处,并始终处于国际先进水平。
3.影响玻璃均匀加热的有关因素
1.炉膛加热均匀是玻璃温度均匀的基本条件;
2.在降低炉子温度的同时应根据玻璃厚度不同相应增加加热时间;
3.均匀放片和固定放片位置是均匀加热的有效手段;
4.操作人员所选择的加热参数及炉子的负载状况;
5. 加热时间变化的影响。
4.加热温度与加热时间的关系
玻璃的加热是由加热温度与加热时间共同完成的。其加热时间(玻璃在加热炉内的停留时间)大约是每毫米厚度玻璃40秒左右。钢化炉的加热能力比这个数字要高一些,这只是一个安全系数。因此即使在钢化炉的装载量稍超过负荷时也不会出现问题,这们就可以充分利用加热炉的能力,适当提高产量。尤其是在钢化薄板玻璃时。
注意:需要特别说明的是,上述的超负荷并非是指加热炉内玻璃的装载面积,而是指玻璃的厚度与加热时间的关系。
加热炉是由上、下两个大加热区组成,且上、下大加热都又划分为多个非常小的加热区,每小个加热区都由计算机单独控制。在正常操作情况下,在加热炉中部加热区域内,总有玻璃存在并一直在吸热,其加热效果也是区域性的。如果炉内某个区的热量消耗超过加热效果,这个区的温度就开始下降,一直降到温度平衡为止。对钢化玻璃来说,钢化的成功与否主要采取决于玻璃板上温度最低的部分。因此,如有超载情况,其炉内的低温部分可导致玻璃在吹风时的破碎。
加热温度与加热时间是相辅相成的,加热温度高,加热时间就可以短;相反,加热温度低,加热时间就要长一些。对以辐射加热为主的钢化炉来说,由于玻璃的本身的特性及有陶瓷辊道的存在,一般情况下,薄玻璃采用高温短时间,而厚玻璃采用低温长时间。
5.玻璃出炉温度的确定
玻璃终出炉温度的确定,以同时满足产品性能和较高的成品率为目标。一般情况下,玻璃出炉温度高,成品率提高,但表面质量会有所下降;相反,出炉温度低,玻璃表面质量要好些,但成品率会有所降低。一般情况下,选择玻璃出炉温度以成品率在95%左右为最佳选择。
6.冷却
玻璃的加热与冷却是钢化的关键。玻璃加热后必须以最佳的冷却速度尽可能快地均匀冷却。冷却的过程主要是强制对流,这是由于玻璃钢化工艺所要求的骤冷速度很大,以便在玻璃的表面与内层建立温度梯度,保证玻璃表面的应力值。在钢化过程中,理想的冷却介质是空气,它的意义在于:
1.冷却中玻璃能保持清洁;
2.改变风压就能轻易地精确地得到玻璃的冷却速度;
3.玻璃板各部分的冷却效果一致;
4.风机是一种简单可靠的设备。