A világon ma háromféle síküveg létezik: síkhúzás, úsztatási eljárás és kalanderezés. Az úsztatási üveg, amely jelenleg a teljes üvegtermelés több mint 90%-át teszi ki, a világ építészeti üvegének alapvető építőanyaga. Az úsztatási üveg gyártási folyamatát 1952-ben alapították, amely világszintű mércét állított fel a kiváló minőségű üveggyártás terén. Az úsztatási üvegezési eljárás öt fő lépésből áll:
● összetevők
● olvadás
● formázás és bevonatolás
● lágyítás
● vágás és csomagolás
Hozzávalók
Az adagolás az első szakasz, amely előkészíti az alapanyagokat az olvasztásra. A nyersanyagok közé tartozik a homok, dolomit, mészkő, szóda és mirabilit, amelyeket teherautóval vagy vonattal szállítanak. Ezeket a nyersanyagokat a keverőhelyiségben tárolják. Az anyagtárolóban silók, tartályok, szállítószalagok, csúszdák, porleválasztók és a szükséges vezérlőrendszerek találhatók, amelyek az alapanyagok szállítását és a keverőanyagok keverését irányítják. Attól a pillanattól kezdve, hogy az alapanyagok megérkeznek az anyagtárolóba, folyamatosan mozognak.
A keverőhelyiségben egy hosszú, lapos szállítószalag folyamatosan, rétegenként szállítja a nyersanyagokat a különféle nyersanyagok silóiból a serleges felvonóba, majd a mérőberendezésbe küldi azokat az összetett tömeg ellenőrzésére. Újrahasznosított üvegszilánkokat vagy gyártósorról visszakerülő üvegszilánkokat adnak ezekhez az összetevőkhöz. Minden adag körülbelül 10-30% törött üveget tartalmaz. A száraz anyagokat a keverőbe adják, és összekeverik az adaggal. A kevert adagot a keverőhelyiségből a kemence fejsilójába továbbítják tárolásra a szállítószalagon keresztül, majd az adagoló szabályozott sebességgel adagolja a kemencébe.
Tipikus üvegösszetétel
Üvegtörmelék udvar
A kevert nyersanyagokat a kemence bemenetébe adagolja 1650 fokig egy tölcsér segítségével
Olvasztó
Egy tipikus kemence egy hat regenerátorral ellátott, körülbelül 25 és 62 méter széles keresztirányú lángkemence, napi 500 tonna termelési kapacitással. A kemence fő részei az olvasztómedence/tisztítómedence, a munkamedence, a regenerátor és a kis kemence. Amint a 4. ábrán látható, speciális tűzálló anyagokból készül, és acélszerkezettel rendelkezik a külső keretén. Az adagot az adagoló a kemence olvasztómedencéjébe juttatja, és az olvasztómedencét földgázszóró pisztoly hevíti 1650 ℃-ra.
Az olvadt üveg az olvasztómedencéből a derítőn keresztül a nyakrészbe áramlik, ahol egyenletesen keveredik. Ezután a munkatérbe áramlik, és lassan lehűl körülbelül 1100 fokra, hogy elérje a megfelelő viszkozitást, mielőtt az ónfürdőbe kerülne.
Formázás és bevonás
A tisztított folyékony üveg üveglappá alakításának folyamata mechanikai manipuláció, az anyag természetes hajlamának megfelelően, és az anyag természetes vastagsága 6,88 mm. A folyékony üveg a kemencéből a csatornafelületen keresztül áramlik ki, és áramlását egy állítható ajtó, az úgynevezett nyomórúd szabályozza, amely körülbelül ± 0,15 mm mélyen van a folyékony üvegben. Az olvadt ónon úszik – innen ered az úsztatott üveg elnevezése. Az üveg és az ón nem reagálnak egymással, és elválaszthatók; molekuláris formában fennálló kölcsönös ellenállásuk simábbá teszi az üveget.
A fürdő egy szabályozott nitrogén- és hidrogénatmoszférában lezárt egység. Tartalmaz tartóacélt, felső és alsó héjat, tűzálló anyagokat, ónt és fűtőelemeket, redukáló atmoszférát, hőmérséklet-érzékelőket, számítógépes folyamatirányító rendszert, körülbelül 8 méter széles és 60 méter hosszú, a gyártósor sebessége pedig elérheti a 25 méter/percet. Az ónfürdő közel 200 tonna tiszta ónt tartalmaz, amelynek átlagos hőmérséklete 800 ℃. Amikor az üveg vékony réteget képez az ónfürdő bemenetének végén, azt üveglapnak nevezik, és mindkét oldalon egy sor állítható élhúzó működik. A kezelő a vezérlőprogram segítségével állítja be a lágyító kemence és az élhúzó gép sebességét. Az üveglap vastagsága 0,55 és 25 mm között lehet. A felső válaszfal fűtőeleme az üveg hőmérsékletének szabályozására szolgál. Ahogy az üveglap folyamatosan áramlik az ónfürdőn keresztül, az üveglap hőmérséklete fokozatosan csökken, így az üveg lapos és párhuzamos lesz. Ezen a ponton az acuracoat használható ® fényvisszaverő fólia, alacsony e-kibocsátású fólia, napvédő fólia, fotovoltaikus fólia és öntisztító fólia on-line bevonására pirolízis CVD berendezésen. Ekkor az üveg hűlésre kész.
Fürdőkád keresztmetszete
Az üveget vékony rétegben elterítik az olvadt ónon, elkülönítik az óntól, és tányérrá formálják.
A függő fűtőelem biztosítja a hőellátást, az üveg szélességét és vastagságát pedig a széllehúzó sebessége és szöge szabályozza.
Lágyítás
Amikor a formázott üveg elhagyja az ónfürdőt, az üveg hőmérséklete 600 ℃. Ha az üveglapot a légkörben hűtjük, az üveg felülete gyorsabban hűl le, mint az üveg belseje, ami a felület súlyos összenyomódását és az üveglap káros belső feszültségét okozza.
A lágyító kemence szakasza
Az üveg öntés előtti és utáni melegítési folyamata egyben belső feszültségképződési folyamat is. Ezért szabályozni kell a hőt, hogy az üveg hőmérséklete fokozatosan csökkenjen a környezeti hőmérsékletre, azaz lágyításra kerüljön. A lágyítást valójában egy előre beállított hőmérsékleti gradiens lágyító kemencében végzik (lásd a 7. ábrát), amely körülbelül 6 méter széles és 120 méter hosszú. A lágyító kemence elektromos vezérlésű fűtőelemeket és ventilátorokat tartalmaz, hogy az üveglapok keresztirányú hőmérséklet-eloszlása stabil maradjon.
A hőkezelési folyamat eredményeként az üveget óvatosan, átmeneti feszültség vagy feszültség nélkül szobahőmérsékletre hűtik.
Vágás és csomagolás
A lágyító kemence által lehűtött üveglapokat a lágyító kemence meghajtórendszeréhez csatlakoztatott görgős asztalon keresztül a vágóterületre szállítják. Az üveg áthalad egy online ellenőrző rendszeren, ahol az esetleges hibákat kiszűrik, majd gyémántvágó kerékkel levágják az üveg szélét (a szél anyagát törött üvegként újrahasznosítják). Ezután a megrendelő által kívánt méretre vágják. Az üvegfelületet por alakú közeggel szórják meg, hogy az üveglapok egymásra rakhatók és tárolhatók legyenek, elkerülve az összeragadást vagy a karcolódást. Ezután a hibátlan üveglapokat kézi vagy automata gépekkel csomagolás céljából halmokba osztják, majd a raktárba szállítják tárolás vagy a megrendelőkhöz történő szállítás céljából.
Miután az üveglap elhagyja a hőkemencét, teljesen kialakítják, és a hűtőterületre helyezik, hogy tovább csökkentsék a hőmérsékletet.