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1、建筑钢化玻璃工艺过程参数的控制建筑钢化玻璃工艺过程参数的控制洛玻集团洛阳加工玻璃有限公司许伟光在生产弯钢化玻璃时,一般将钢化工艺过程分三个方面:加热,冷却,成型,以下对工艺参数的分析和探讨也主要围绕这三个方面.1玻璃加热控制的工艺参数设定1.1加热炉的上部温度与下部温度的的参数设定炉温设置分上部温度设定与下部温度设定.炉温的设定主要依据玻璃的厚度,玻璃的钢化温度随玻璃厚度的增加逐渐降低,要钢化的玻璃越厚,温度就要越低,玻璃越薄,温度的设定就要相应的越高.玻璃钢化时必须要求玻璃自身达到半塑性的状态,这样才能消除玻璃体内的残留应力,平板玻璃的钢化温度是在630oC附近,也就是说玻璃在进行风冷钢化时
2、,自身的温度必须达到630oC,对于钢化炉加热段上部与下部温度的设定,最终目的要使玻璃达到上表面与下表面的温度一致,其具体的设定可参考表1.表1加热炉的上部温度与下部温度随玻璃厚度的变化厚度mm上部温度下部温度3.24720-730715-7255695-7O06906956690-695685-6908685690680-685l0675-680670-67512660-670655-6651566066565566019650660640650在钢化生产10mm以上的厚玻璃时,如果加热温度控制不当,在玻璃进行风冷时,容易发生玻璃掉角的现象,特别是玻璃边部有孔的玻璃,这时就要考虑玻璃的加热温
3、度设置的合理性,温度设置过高玻璃加热过决,会导致厚玻璃掉角的现象.1.2加热时间的参数设定加热时间的设置,依据玻璃厚度同时要参考玻璃的规格大小,玻璃的颜色,玻璃的开口状态,玻璃的成型状态.对于加热时间的合理设定,首先要参考玻璃的厚度,钢化炉的加热功率是一定的,理论上玻璃的加热时间约为每毫米厚度玻璃40s一45s,但是如果玻璃上有钻孔或开口,加热时间可以增加25r9.对于15mm,19mm玻璃加热时问可增加5%一15%,另外,玻璃的板面越大,加热时间在此的基础之上应相应的加长.1.3加热平衡的开启与关闭一般钢化炉的加热段都具有此项功能,玻璃在加热炉内的加热是由种途径所构成,分别是辐射,对流,热传
4、导,加热平衡的开启可以提高加热炉内空气的流速,改变炉内空气的流动状态,会提高对流加热的效率,且使加热炉内各个区域的温度相对更加均匀,对于大面积的封闭玻璃在实际生产中开启对流加热,一方面可以提高玻璃加热的速度,另一方面有助玻璃表面各个区域加热更加均匀.对于玻璃中间开洞的进行加热时,在温度控制时,有时需要对加热炉内的区域温度进行微调,这时建议开闭加热平衡.1.4区域温度的微调的设定一般钢化炉加热段的温度调整都具有此项功能,都可以实现对炉内的局部温度进行微调,在实际生产当中,以下几种情况需要对炉的区域温度进行局部调整,在生产弯钢化玻璃时,应适当增加出炉端靠近炉门处的温度.1.5.玻璃热摆速度的设定热
5、摆的速度对玻璃的均匀加热起到影响,不合理的热摆速度会影响钢化玻璃的平整度和钢化效果,导致玻璃钢化后出现辊道印痕的钢化后的碎片不均匀,同时不利于玻璃的均匀加热.玻璃在加热炉内进行热摆运动的过程,同时也是玻璃与传输辊道之间热交换的过程,玻璃在炉内的摆动速度越快,可以增加玻璃与传输辊道的热传导面积,一定程度上可以加快玻璃的升温速度.另外,由于玻璃的厚度越薄,玻璃自身的升温速度就越快,且对风冷钢化时玻璃自身温度要求越为严格,为了使玻璃表面各区域均匀受热和实现良好的钢化效果,这时必须相应增加玻璃在加热炉内的热摆速度,玻璃厚度越厚,玻璃自身的升温速度相对较慢,可以相应的降低玻璃的热摆速度,例如生产5ram
6、厚度的钢化玻璃是设定的热摆速度为220mm/s,那么在生产6ram厚的钢化玻璃时,可适当降低玻璃的热摆速度为200mm/s.1.6玻璃长度的设定所有水平钢化炉在生产时都需要对此项工艺参数进行设置,玻璃在炉内的位置完全取决于玻璃长度参数的设定,此项参数的设定应该按照玻璃的实际长度尺寸进行设定,否则如果玻璃长度参数设定过长,会使玻璃在加热炉的往复距离缩短.1.7空炉时间的设定空炉时间的合理设定不容忽视,一般钢化炉都具有显示加热炉内各个区域温度的功能,如果电炉内的某个区的热消耗超过加热效果,这个区域内的温度就开始出现下降的现象,一旦加热炉出现超负荷的现象,就有可能导致出现玻璃在冷却段的破碎,通过查看
7、加热炉内各个区域的温度显示,可以掌握炉内各个区域的温度情况,空炉时间一定的要保证上片玻璃出炉后,加热炉内温度的恢复到温度设定值为基准.2玻璃冷却过程工艺参数的设定2.1出炉速度的设定玻璃的出炉速度的快慢对玻璃在进行风淬火时自身的温度造成很大的影响,出炉的速度越慢,玻璃在传输至风冷段过程中的热量损失就越多,由于玻璃的厚度越薄,对风冷淬火时的温度要求越严格,所以出炉速度的设定主要应该依据钢化玻璃的厚度和玻璃版面的大小,钢化玻璃的厚度越薄,出炉的速度应当越快,例如在生产5ram厚的钢化玻璃时,出炉的速度最好设定为500mm/s,而在生产6ram的钢化玻璃时,可以适当的降低玻璃出炉时的速度,玻璃出炉时
8、的速度可以设定在450mm/s即可.在依据玻璃厚度的同时,对于出炉速度的设定也要参考玻璃版面的大小,例如:在做平钢化大版面的玻璃时,出炉速度设定不当会导致玻璃在吹风时出现裂纹或炸口,这是由于版面过大,出炉速度慢,导致玻璃前后端冷却不一致造成的.2.2玻璃冷摆速度的设定冷摆速度对玻璃的均匀冷却起到影响,不合理的冷摆速度,会导致玻璃钢化后的碎片不均.玻璃的厚度越薄,对钢化时的风压要求越严格,为了使玻璃表面各区域实现良好的钢化效果,这时需要增加玻璃在风冷段的冷摆速度,玻璃厚度越厚,可以相应的降低玻璃的冷摆速度,例如生产5mm厚度的钢化玻璃是设定的冷摆速度为250mm/s,那么在生产6ram厚的钢化玻
9、璃时,可适当降低玻璃的冷摆速度为200mm/s.另外,在生产弯钢化玻璃时,对于冷摆速度的设定还要依据玻璃的成型弧度,成型的半径小冷摆的速度要相对快一些,成型半径大速度可以相对慢一些.2.3钢化时间与冷却时间的设定玻璃在风冷段的冷却工艺分为两个部分,分别是急冷段和冷却段,钢化时问是玻璃从加热炉内进入风冷段后的急冷吹风时间,钢化时间区别于玻璃的冷却时问,钢化时间对玻璃的钢化程度起着重要的作用,急冷时问段是玻璃表面应力形成的过程,钢化时间的设置主要依据玻璃的厚度,厚度越厚,玻璃的钢化时问相应的越长,冷却时间包括钢化时间,冷却时间的主要作用在于降低出炉后玻璃的表面温度,玻璃出炉后必须要将玻璃的温度降低
10、到手可以进行接触的温度,不同厚度玻璃的钢化时间与冷却时间的设定可参考表2.表2不同厚度玻璃的钢化在时间与冷却时间的设定I玻璃厚度mm钢化时间s冷却时间s351030I415206053040806506O9088O10015O1O12O150180I1218020020015280300400193504005002.4钢化风压与冷却风压的设定钢化风压是钢化工艺参数中最为重要的工艺参数之一,钢化风压对玻璃的钢化程度与钢化效果产生直接的影响,钢化风压的设定一方面依据玻璃的厚度,玻璃的厚度越薄,对钢化风压的要求就越高,钢化风压设置过大会导致玻璃的自爆机率的升高,另一方面也要参考玻璃的颜色,玻璃的开
11、孔开槽状态,钢化风压的调节可以在计算机上进行控制,但上风栅的风压与下风栅的风压调节一般需要对上下风路中心位置的导流板进行调整,导流板位于上下风路的中心位置,用来调节上风栅风压与下风栅风压的大小,向下调是加大上风栅的风压减小下风栅的风压,向下调是加大下风栅的压力加大上风栅的风压.冷却风压的主要作用在于降低钢化后玻璃的温度,对玻璃的钢化程度不会产生影响,不同厚度玻璃的钢化风压和冷却风压,可参照表3.表3不同厚度玻璃的钢化风压和冷却风压设定玻璃厚度mm急冷风压kPa冷却风压kPa312l624782535262328l2100.5212O-3215O-22190.122.5风栅间距的参数设定.玻璃在
12、风冷段进行冷却时,风栅与玻璃之间的间距,对施加在玻璃表面的风压将产生影响,当吹风时的风压一定时,风栅与玻璃之问的问距变小,施加到玻璃表面的风压将相对的增大,其碎片数量,机械强度和安性能都会得到提高;反之,如果风栅与玻璃之间的间距增大,施加到玻璃表面的风压将相对的减小,玻璃钢化后表面获得较小的应力,其碎片数量,机械强度,安生性能就会相对较差;当钢化时的风压不变时,一定程度上可以通过调节风栅与玻璃之间的距离来达到调节钢化玻璃质量的目的,但也不能一味的调低风栅与玻璃之间的距离,距离过小将加大钢化后玻璃表面出现应力斑.不同厚度的玻璃的风栅与玻璃之间的距离调节范围可参照表4.3玻璃成型工艺的参数控制3.
13、1吹风延时的参数设定吹风延时是制做弯钢化玻璃时需要设定的一个工艺参数,在制作弯钢化玻璃时,必须要等到玻璃成型后才能吹风,吹风延时长,玻璃软态时在风栅里的往复时间就越长,玻璃的弧度会好,但同时容易造成玻璃在风冷段的破碎,颗粒不能满足要求.此项参数的设定要参考玻璃的成型弧度和玻璃最终钢化后的碎块.表4不同厚度玻璃的风栅与玻璃间距的设定玻璃厚度mm风栅与玻璃之间的距离mm31015410205203O6304083545l04050l250601560701970803.2提弧速度的参数设定在生产弯钢化玻璃时,需要对提弧的速度进行设置,它是指玻璃进入风栅后,风栅由平变弯的速度,其设定的原则是成弧半径小,玻璃厚度薄要求快一些,半径大玻璃厚要求慢一些,提弧速度的设置可以参考表5.表5不同厚度玻璃的提弧速度的设定玻璃厚度mm提弧速度mlqs43505O053505O063505O083oo-450103oo40o12250350l152oo3oo19150-2504结语不同的钢化炉虽然参数操作系统与参数控制方式不同,但笔者通过多年对不同厂家和不同型号钢化炉的接触和实际操作,认为钢化炉控制参数及控制科项基本相同,要想熟练的掌控钢化玻璃的生产工艺,成为一名合格的钢化工艺人员,必须对这些参数作用,设定依据,相互关系进行熟练的掌握,只有这样才能保证优质高效的工艺质量.
