загартування скла
Загартування скла являє собою спеціальну термічну обробку, при якій в склі утворюються постійні внутрішні напруги за рахунок прискореного охолодження скла від температури, що перевищує температуру склування.
Саме тому загартоване скло не можна порізати або просвердлити. Загартоване скло - це неоднорідний предмет. У цьому сенсі воно подібно надутим святкового кульці, який все одно лопне, як би акуратно людина не намагався відрізати від нього шматочок.
Загартування скла дозволяє зробити скло значно міцніше і стійкіше до температурних коливань завдяки напруженням стиснення, які з'являються в поверхневій частині скла при термічній обробці. Загартування скла робить його в кілька разів міцніше в порівнянні зі склом після випалу.
Крім підвищеної міцності, загартоване скло не несе небезпеки при руйнуванні і не завдає людям відчутних пошкоджень. Відповідно до міжнародних стандартів, загартоване і ламіноване скло визнано безпечним для людини.
Останнім часом скло все більш активно використовується при будівництві сучасних будівель і споруд, поступово витісняючи звичні матеріали. Фасади будинків, дахи, вікна, двері, стіни, підлоги, сходи, світлопрозорі перекриття - варіантів застосування скла в будівництві безліч. Скло вже почали використовувати і для більш грунтовних елементів будівель і споруд, таких як несучі конструкції, стовпи, балки, мости. Безпечне скло - незамінний матеріал для автомобільної індустрії. Його застосовують як стекла для будь-якого виду автотранспорту, будь то легковий автомобіль або важка гусенична установка.
Технологія виробництва загартованого скла передбачає швидке його охолодження від температури вище температури стеклоплавленія. Щоб підвищити інтенсивність такого охолодження, застосовують гартівні середовища зі значними охолоджуючими здібностями, а також зміну характеру теплообміну. Найчастіше в якості закалочной середовища виступає повітря, при цьому використовується воздухоструйная обдувочной решітка, що дозволяє змінювати охолодження від природної конвекції до примусової.
Загартування скла ще більш ефективна, коли в якості закалочной середовища застосовуються рідини, що дозволяють досягти прискореної тепловіддачі. Такими рідинами можуть виступати різні мінеральні масла, кремнійорганічні рідини, в тому числі поліетілсілоксани ПЕМ-3, ПЕМ-4, ПЕС-5, розплавлені солі і метали. Застосування рідин дає можливість збільшити коефіцієнт тепловіддачі, завдяки чому можлива гарт скла невеликої товщини і з низьким ТКЛР, а також досягнення більш високого ступеня загартування, що перевищує 4 пір / см.
У випадках, коли гарт скла проводиться з використанням в якості закалочной середовища рідини, коефіцієнт тепловіддачі змінюється протягом процесу охолодження в залежності від температурних умов. Мінусом застосування рідин є недостатньо регульований процес охолодження, коли при попаданні в них гарячого скла відбувається кипіння, супроводжуване різкою зміною коефіцієнта тепловіддачі.
Використання розплавів металів для охолодження скла має певні особливості. Для них характерний більш високий коефіцієнт тепловіддачі, ніж для більшості органічних рідин, особливо це стосується високих температур, що перевищують 600 градусів. При цьому можлива гарт скла з низьким ТКЛР і високими температурами склування. Мінус розплавів металів в якості закалочной середовища полягає в їх значної щільності, при якій ускладнюється процес занурення скла.
У сучасному виробництві використовуються автоматизовані системи, що дозволяють виготовляти скло будь-яких складних форм і розмірів.
В якості основного обладнання ми використовуємо лінію горизонтальної гарту плоского скла Horizontal Tempering Furnace (HTF), що дозволяє проводити загартування скла. товщина якого становить 4-12 мм. Загартування скла здійснюється відповідно до міжнародного стандарту на будівельне загартоване скло типу ANSI Z97.1-1984. На нашому обладнанні проводиться гарт скла будь-якого типу, серед яких і скла з низькоемісійним покриттями (on-line, off-line).
В якості переваг лінії горизонтальної гарту HTF можна виділити наступні її особливості:
- нагрівальні елементи закритого типу, при застосуванні яких нагрівання поверхні кожухів не перевищує 750-780 градусів (при використанні нагрівальних елементів відкритого типу ця температура становить 1000-1050 градусів). Це дозволяє уникнути теплового шоку скла, що погіршує його якість і скорочує термін служби обладнання через сильний перегріву. Крім того, подібна система не вимагає використання ускладнених технічних рішень.
- запатентований стрічковий привід керамічних валів, що забезпечує більшу надійність і довговічність керамічних валів в разі руйнування скла. Механізм використання стрічкового приводу керамічних валів заснований на застосуванні передавальної ланки у вигляді сталевої стрічки, що зменшує ймовірність пошкодження дорогих валів при їх Розклинювання під впливом великих осколків скла.
- запатентована система примусової конвекції, що здійснює додатковий нагрів поверхонь скла при взаємодії з перегрітою повітрям. При цьому скло більш рівномірно прогрівається по всій товщині, що дозволяє підвищити його якість і поліпшити продуктивність. За допомогою даної системи можлива гарт скла з покриттями, а також гарт складних форматів флоат скла.
- високий рівень ремонтопридатності. Лінія горизонтальної гарту HTF, в порівнянні з іншими подібними обладнанням, досить зручна в ремонті завдяки доступності основних елементів печі. Завдяки цій її особливості тимчасові витрати на ремонтні та пуско-налагоджувальні роботи помітно зменшуються.
Базова комплектація лінії горизонтальної гарту HTF володіє високим рівнем продуктивності і забезпечує виготовлення високоякісного скла. Щоб збільшити кількість її технологічних можливостей, застосовують різні додаткові опції, серед яких лінії горизонтальної гарту плоского скла HTF ProE, BHF, CHF, Pro-Convection.
HTF ProE являє собою лінію полунепреривного типу, для якої характерні більш низькі витрати електроенергії (на 10-15% нижче в порівнянні з HTF), зменшення перегріву кромки скла, скорочення браку і відходів, використання новітньої системи примусової конвекції. Все це дозволяє випускати продукцію більш високої якості, включаючи скла з низькоемісійним покриттям low-e.
Ще однією перевагою HTF ProE є її висока ремонтопридатність, яка забезпечується за рахунок розташування всіх основних компонентів в доступній зоні зовні печі.
HTF ProE сумісна з новітньої перспективною технологією HTF Combi Convection і дозволяє при необхідності доповнити технологічну лінію камерою радіаційного або конвекційного нагріву або камерою нагріву Combi Convection.
HTF Combi Convection є двокамерну лінію гарту плоского скла. потужності якої дозволяють забезпечити масовий випуск продукції. Використання такої лінії найбільш актуально, коли потрібно гарт скла з низькою емісійною здатністю і випуск складної продукції.
Pro Convection - це лінія горизонтальної гарту плоского скла осциляційного типу. Загартування скла тут здійснюється з використанням новітньої системи примусової високошвидкісний конвекції, завдяки роботі якої продуктивність гарту збільшується до півтора разів. Pro Convection оснащена запатентованою системою конвекції HSC, що дає можливість фокусування теплового потоку і регулювання температури. Ще однією перевагою системи конвекції є те, що всі її елементи, здатні створювати повітряний натиск, знаходяться поза камерою розігріву. Для фільтрації повітря, який потрапляє в камеру розігріву, при загартуванню скла передбачена спеціальна система очищення, що дозволяє створити ідеальні умови в зоні розігріву. Крім того, камера оснащена системою теплової рекуперації HeatEx, що забезпечує повернення частини тепла в піч, за рахунок чого скорочується споживання електроенергії.
Перспективи розвитку ринку гарту скла націлені на розробку і виготовлення новітніх сучасних типів скла, що володіє новими корисними властивостями і дозволяє знизити енергоспоживання в процесі виробництва.