淺談玻璃的熱彎工藝及常見問題的分析

【中玻網(wǎng)】熱彎夾層玻璃的生產(chǎn)主要經(jīng)過玻璃的熱彎、合片、真空預(yù)熱預(yù)壓、高溫高壓等工藝過程。筆者結(jié)合多年的實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)熱彎工藝過程控制和常見的問題及處理辦法進(jìn)行論述。
　　
　　1玻璃的熱彎工藝
　　
　　1．1熱彎模具的選用
　　
　　熱彎玻璃所使用的成型模具在熱彎玻璃成型過程中起著至關(guān)重要的作用，熱彎模具的種類主要分為三種:實(shí)心模、條框模、空心模。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，可以根據(jù)不同的產(chǎn)品類型，選擇不同的熱彎模具。
　　
　　實(shí)心模，顧名思義模具中間為實(shí)心，用鐵板制作成。此種模具的特點(diǎn)是容易保證玻璃的彎曲度和球面的一致，玻璃不會(huì)彎曲過頭，對(duì)操作人員要求不高;缺點(diǎn)是模具的制作成本高，制作周期長(zhǎng)，在熱彎燒制過程中，模具吸熱多造成升溫慢，在燒制過程中容易造成玻璃表面出現(xiàn)麻點(diǎn)。
　　
　　空心模采用角鋼和扁鋼制作。這種模具的制作相對(duì)簡(jiǎn)單，用材少，在熱彎燒制過程中模具吸熱少，在燒制過程中玻璃的中間采用彈簧進(jìn)行支撐，制品表面不會(huì)出現(xiàn)麻點(diǎn)。采用此種模具對(duì)熱彎的操作技術(shù)要求較高，由于玻璃熱彎過程中有熱滯后現(xiàn)象，制品很容易彎過頭。
　　
　　條框模是介于實(shí)心模和空心模之間的一種模具，它的制作相對(duì)于實(shí)心模來說較為簡(jiǎn)單，對(duì)熱彎操作要求也較低。
　　
　　1．2熱彎的操作過程
　　
　　目前，玻璃加工廠家大多數(shù)采用的是電加熱式熱彎爐，這種熱彎爐溫度控制方便，易操作，不污染玻璃，產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)品的一致性較高，且多數(shù)已采用計(jì)算機(jī)集成控制，通過計(jì)算機(jī)對(duì)各種參數(shù)設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了對(duì)熱彎工藝的程序化控制。
　　
　　熱彎操作過程可以簡(jiǎn)單概括為將搭配好大小片、且兩片大小片間均勻撒上硅粉的玻璃放在凹模上面，然后對(duì)其進(jìn)行加熱，當(dāng)達(dá)到軟化點(diǎn)溫度時(shí)，玻璃在自身重力或外部壓力的作用下達(dá)到與凹模曲率一致后，停止加熱，緩慢進(jìn)行退火直至室溫，完成熱彎過程。
　　
　　玻璃熱彎工藝過程中主要控制以下幾個(gè)方面:
　　
　　(1)玻璃預(yù)熱時(shí)，應(yīng)采用連續(xù)加熱或緩慢加熱的方式，使?fàn)t內(nèi)溫度各處一致;
　　
　　(2)要求兩片重疊的玻璃彎曲的曲率半徑相一致，否則會(huì)使夾層玻璃產(chǎn)生光學(xué)畸變;
　　
　　(3)玻璃必須達(dá)到熱彎成型時(shí)所需的溫度;
　　
　　(4)模具放置在承載小車上時(shí)，必須保證模具放置的水平;
　　
　　(5)爐內(nèi)溫度達(dá)到玻璃成型所需的溫度640～710℃時(shí)，玻璃將在自身重力的作用之下開始變形，為了防止玻璃在接近軟化溫度時(shí)突然沉降，避免玻璃表面產(chǎn)生熱彎波紋，操作人員必須時(shí)刻觀察爐內(nèi)玻璃的成形情況，控制加熱燈管的開關(guān)數(shù)量、區(qū)域和時(shí)間;
　　
　　(6)玻璃退火應(yīng)采用緩慢冷卻的方式，爐溫必須降到100℃以下時(shí)再取出玻璃，玻璃在熱彎成型時(shí)，原有應(yīng)力已清理，為防止在降溫過程中由于溫度梯度而產(chǎn)生新的應(yīng)力，應(yīng)嚴(yán)格控制在退火溫度范圍的冷卻速率，特別是在溫度較高階段，退火曲線應(yīng)該均勻變化，且出爐落架的玻璃不能放在車間風(fēng)口或風(fēng)扇直吹處。
　　
　　2熱彎過程中常見問題的分析
　　
　　2．1熱彎玻璃在爐內(nèi)炸裂
　　
　　針對(duì)這個(gè)問題，可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析。
　　
　　(1)對(duì)進(jìn)爐前的玻璃進(jìn)行檢查，看有無炸口和爆邊現(xiàn)象。在玻璃切裁與磨邊時(shí)必須要求：①磨邊時(shí)不允許有暴露邊現(xiàn)象，對(duì)于玻璃邊角掉角現(xiàn)象，掉角缺損小，修正后不明顯，必須進(jìn)行修正；②掉角缺損大，無法修正的不允許存在；③切割的接口處邊部要通順，不充許留有疙瘩突起現(xiàn)象。
　　
　　(2)玻璃在成型時(shí)使用的壓輥。一些曲率半徑大的產(chǎn)品，在玻璃成型時(shí)完全依靠重力無法達(dá)到要求的曲率和球面，必須借用壓輥。壓輥要用玻璃絲布完全進(jìn)行包裹，在與玻璃接觸時(shí)如果暴露金屬直接與玻璃接觸，會(huì)造成玻璃在爐內(nèi)破碎。另外，如果壓輥所纏繞的玻璃絲布中粘附有水跡或水珠，在壓玻璃時(shí)也會(huì)造成玻璃在爐內(nèi)破碎。

　　(3)使用空心模時(shí)，玻璃中部在進(jìn)爐前無支撐，特別是玻璃尺寸非常大時(shí)，容易造成玻璃在爐內(nèi)破碎。所以使用空心模具時(shí)玻璃中部必須進(jìn)行支撐。
　　
　　(4)玻璃在爐內(nèi)的升溫速率過快，容易導(dǎo)致玻璃受熱不均勻而出現(xiàn)玻璃炸裂。
　　
　　(5)在玻璃成型時(shí)，輔助成型的外力過大，導(dǎo)致玻璃的炸裂。對(duì)于一些曲率半徑非常大的產(chǎn)品，玻璃必須依靠輔助外力才能成貼合模具。但操作人員應(yīng)當(dāng)明白，玻璃的成型應(yīng)當(dāng)主要靠溫度的調(diào)節(jié)來達(dá)到要求。