鋼化玻璃平整度的影響因素分析

咸寧南玻節(jié)能玻璃有限公司 湖北咸寧 437000

鋼化玻璃的平整度是影響視覺效果、安裝應(yīng)用的重要指標(biāo)，市場上目前的鋼化玻璃主要采用水平鋼化技術(shù)生產(chǎn)制造而來，改善了傳統(tǒng)垂直吊掛生產(chǎn)工藝的缺陷，推動(dòng)了玻璃制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。圍繞影響鋼化玻璃平整度的主要因素進(jìn)行實(shí)地研究可以有效提升其成品率。通俗理解，鋼化玻璃的平整度是指鋼化玻璃的鏡面成像，在鋼化玻璃的制作過程中通過陶瓷輥道進(jìn)入加熱室，待到退火溫度后進(jìn)行快速冷卻增強(qiáng)鋼化玻璃的應(yīng)力進(jìn)而增加強(qiáng)度。整個(gè)生產(chǎn)過程中容易受到傳送、承重波形對成像效果的影響，從而在一定程度上影響了鋼化玻璃的平整度。

1 鋼化玻璃平整度的影響因素

隨著鋼化玻璃大規(guī)模應(yīng)用到建筑物幕墻，故對平整度的要求進(jìn)一步提高，對于一個(gè)玻璃生產(chǎn)廠家而言需要進(jìn)行精確的產(chǎn)品驗(yàn)收檢驗(yàn)以符合國家標(biāo)準(zhǔn)，真正實(shí)現(xiàn)鋼化玻璃平整度數(shù)據(jù)化和視覺化，減少鋼化基片成分、基片自身平整度、加工冷卻工藝以及設(shè)備部影響因素，提升鋼化玻璃的平整度滿足國家標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)的垂直吊掛生產(chǎn)工藝下鋼化玻璃會(huì)有吊掛部位的夾鉗印，在材料在輥道上移動(dòng)的過程中會(huì)影響軟化后鋼化玻璃的變形程度，無論是光學(xué)上的變形、產(chǎn)品的視覺效果都會(huì)對平整度產(chǎn)生客觀影響。國家標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定：平型鋼化玻璃的彎曲程度應(yīng)當(dāng)≤0.3，避免在鋼化玻璃應(yīng)用中反射現(xiàn)象的影響，真正提升鋼化玻璃的平整度和成品率，為后續(xù)的鋼化玻璃實(shí)際應(yīng)用、安裝產(chǎn)生良好的控制效果，保證生產(chǎn)鋼化玻璃的合格率滿足相應(yīng)的技術(shù)要求。

2 鋼化玻璃影響平整度因素的改進(jìn)策略

2.1 輥道存在問題引起鋼化玻璃平整度不良

影響鋼化玻璃平整度影響因素可以概括為兩大類：對于彎型鋼化玻璃而言容易出現(xiàn)成品玻璃和設(shè)計(jì)要求的扭差偏差，說明在輥道上移動(dòng)時(shí)鋼化玻璃位置不正確處于不平行、不平穩(wěn)狀態(tài)；對于平型鋼化玻璃平整度問題總結(jié)為；鋼化玻璃板面向上彎曲、玻璃變形、溫度不均勻出現(xiàn)不規(guī)則變形、輥道制作造成的變形以及鋼化玻璃的波浪紋現(xiàn)象等。仔細(xì)分析在輥道加工過程中影響鋼化玻璃平整度因素主要涉及到以下方面：輥道在加熱過程中會(huì)變形往往是因?yàn)閮?nèi)部結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性、輥道磨損不可避免的生產(chǎn)問題、風(fēng)柵輥道變形等等，真正解決鋼化玻璃輥道的精度、應(yīng)力不均勻問題可以有效增強(qiáng)平整度[1]。

鋼化玻璃生產(chǎn)廠家需要制定精細(xì)化的生產(chǎn)制度明確技術(shù)要求，定期清理、換新輥道，避免出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形引起輥道彎曲現(xiàn)象的發(fā)生，消除對鋼化玻璃平整度的不良影響有效避免變形現(xiàn)象的發(fā)生。針對加熱輥道會(huì)變形問題需要提前預(yù)熱保持足夠的加熱時(shí)間，只有當(dāng)輥道受熱均勻時(shí)進(jìn)行鋼化玻璃的下一步生產(chǎn)維持在一個(gè)平面保持玻璃表面的干凈和平整，還有在鋼化玻璃處于軟化狀態(tài)時(shí)風(fēng)柵輥道需要覆蓋一層絕熱材料，避免材料損耗以及鋼化玻璃的平整度出現(xiàn)問題，生產(chǎn)精確實(shí)用的鋼化玻璃。

2.2 加熱溫度不均勻引起鋼化玻璃熱變形

鋼化玻璃在加熱時(shí)由于上下表面存在溫度差會(huì)與傳動(dòng)輥道進(jìn)行熱交換，玻璃上面有熱輻射會(huì)快速加熱鋼化玻璃上表面，玻璃下面有熱傳遞溫度、傳熱速度低于上表面，導(dǎo)致熱平衡問題出現(xiàn)差錯(cuò)會(huì)使得鋼化玻璃的周邊翹起進(jìn)行冷熱面的收縮導(dǎo)致彎曲現(xiàn)象的發(fā)生。當(dāng)鋼化玻璃在加熱爐內(nèi)加熱時(shí)，中部溫度會(huì)高于兩邊的溫度，直接作用就是鋼化玻璃在冷卻過程中熱的部位收縮大于冷的部位，當(dāng)溫度差消失后玻璃的邊部尺寸會(huì)大于中間尺寸，明顯的應(yīng)力差別會(huì)使玻璃呈現(xiàn)鍋形狀態(tài)，對于平整度影響很大。鋼化玻璃冷卻不均也會(huì)引起熱變形達(dá)到軟化點(diǎn)溫度后會(huì)有壓應(yīng)力、張應(yīng)力產(chǎn)生，作用于鋼化玻璃表面使得其強(qiáng)度比普通玻璃強(qiáng)很多[2]。

針對鋼化玻璃由于溫度不均勻引起的變形問題進(jìn)行調(diào)控主要包括以下策略：第一，當(dāng)鋼化玻璃上下面存在溫差會(huì)有彎曲度產(chǎn)生，降低表面溫度需要保持整體加熱溫度不變適當(dāng)提高上表面溫度降低下表面溫度；第二，出現(xiàn)中間和邊部溫度差引起玻璃變形后需要對加熱爐空爐運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)爐內(nèi)溫度均勻后進(jìn)行溫度設(shè)定保證其平整度在有效的控制范圍內(nèi)；第三，玻璃表面局部溫度不均勻引入玻璃平整度不良的控制需要了解表面溫度的無規(guī)律分布規(guī)律，定期檢修鋼化爐保證爐絲狀態(tài)良好溫度控制靈敏，為提升鋼化玻璃的平整度做好技術(shù)方面的有效指導(dǎo)。

2.3 鋼化工藝及精確熱敏原件的影響

鋼化工藝作為影響玻璃平整度的關(guān)鍵因素需要精確控制，從傳感器原理、控制學(xué)理論出發(fā)進(jìn)行溫度精確調(diào)制，精確的熱敏原件相當(dāng)于鋼化爐的眼睛，通過加熱狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋，熱電偶反饋的加熱情況、紅外線可以反饋玻璃表面溫度進(jìn)行參數(shù)的平整度優(yōu)化調(diào)節(jié)，不斷加大研發(fā)控制使得鋼化玻璃生產(chǎn)工藝朝著智能化、人性化方向發(fā)展。針對不同的玻璃基片需要選擇相對應(yīng)的加熱溫度，控制擺片方式、工藝制作要求和設(shè)備的正常運(yùn)行，直接調(diào)用類似高效的工藝參數(shù)使得同一批量產(chǎn)出的鋼化玻璃質(zhì)量相差不大，進(jìn)行有效調(diào)節(jié)變量可以達(dá)到快速調(diào)整平整度效果的目的[3]。

出現(xiàn)成品玻璃型面不符合質(zhì)量、平整度設(shè)計(jì)要求情況，相關(guān)的操作人員可以適當(dāng)調(diào)整加熱段的彎曲度、彎曲時(shí)間、冷卻時(shí)間，重新設(shè)置工藝參數(shù)恰當(dāng)調(diào)整玻璃的生產(chǎn)控制流程以解決類似問題。企業(yè)需要與時(shí)俱進(jìn)配備先進(jìn)的傳感器控制和調(diào)控設(shè)備，符合現(xiàn)代信息技術(shù)快速、高效發(fā)展的基本需求，保證熱敏原件、鋼化工藝的科學(xué)高效合理調(diào)控溫度保持鋼化玻璃局部、整體的平整度，真正滿足鋼化玻璃安全性能、質(zhì)量需求、組裝應(yīng)用實(shí)際價(jià)值，推動(dòng)鋼化玻璃的平整度有效控制。

總而言之，針對鋼化玻璃生產(chǎn)應(yīng)用中發(fā)展的平整度問題進(jìn)行有效控制，通過改進(jìn)工藝把鋼化玻璃的彎曲程度控制在標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)以下從而保持更好的鋼化玻璃平整度，加強(qiáng)鋼化玻璃外觀質(zhì)量控制進(jìn)行綜合考慮解決實(shí)際問題，使得鋼化玻璃滿足用戶需求，在新材料的發(fā)展中占據(jù)重要地位。