
弯钢化工艺技术介绍
一、生产方法:
弯钢化产品的生产方法分为物理钢化法和化学钢化法两种,南玻安全玻璃有限公司现有SM—5B42、NG—12K5042型平弯钢化线各1条,洛阳北玻生产,属物理钢化;沈阳北玻生产化学钢化线1条。对于物理钢化,玻璃在加热炉内按一定的升温速度加热到低于软化温度,然后将此玻璃迅速送入冷却装置,用低温高速气流进行淬冷,玻璃外层首先收缩硬化,由于玻璃的导热系数小,这时内部仍处于高温状态,等到玻璃内部开始钢化时,已硬化的外层将阻止内层的收缩,从而使先硬化的外层产生压应力,后硬化的内层产生张应力。由于玻璃表层存在压应力,当外力作用于该表面时,首先必须抵消这部分压应力,这就大大提高了玻璃的机械强度,经过这样处理的玻璃制品就是钢化玻璃。
弯钢化产品根据弯曲面的数量可分为两种,即:单弯钢化玻璃和双弯钢化玻璃,安全玻璃有限公司的设备只能生产单弯钢化玻璃。单弯钢化玻璃整片玻璃只有一个弯曲面或一个弯曲面与平面连接,此种玻璃又可分为下列三种:
1、弧形钢化玻璃——整片玻璃呈弧形(安全玻璃有限公司可生产)见图(1)。
2、V形钢化玻璃——整片玻璃由一弧形面连接,其断面呈V形,如图(2)所示,安全玻璃有限公司不能生产。
3、J形钢化玻璃——此种玻璃的横断面如图(3)所示,它为一弧形,在弧形末端的切线上接一平面(安全玻璃有限公司可以生产)
图(1) 图(2) 图(3)
二、钢化玻璃的特性:
全钢化玻璃:玻璃加热至钢化温度后(玻璃钢化温度一般比玻璃软化温度低5—20℃,硅酸盐玻璃的软化温度在550—750℃之间)。用相同的冷却速度对整片玻璃进行均匀冷却,由此制得的钢化玻璃,其表面层应力分布均匀,应力大小基本一致(>69MPa),当其破
碎时,整片玻璃碎成不规则的网状小块(碎片数在40粒以上),这种产品成为全钢化玻璃,即钢化玻璃,此类玻璃的强度比未处理的玻璃增加4倍以上。
半钢化玻璃也即热增强玻璃,玻璃加热至一定温度后移入冷却室冷却,经此处理的产品,其强度比未处理的玻璃增加2倍,应力一般在24Mpa——69 Mpa之间,击碎时,其裂纹从受力点向周边呈放射状裂开,直到周边,且放射状碎片中间不应有横向断裂现象。
钢化和半钢化产品的钢化度可仅做参考,最终结果应以碎片数和破碎状态为准。
三、SM—5B42型弯钢化玻璃生产设备介绍
3.1 设备结构
SM—5B42型水平辊道平弯(单弯)钢化玻璃生产线是由洛阳北玻技术有限公司设计制造,它既可以生产弯钢化玻璃,也可以生产平钢化玻璃。玻璃的输送、加热都在水平辊道上进行,玻璃加热至设定温度后从加热炉快速输送到成型淬冷装置。此装置的辊道用特殊方法安装,可自动构成两种状态,当生产弯玻璃时,玻璃进入此装置后,辊道自动构成设定曲率的弧面,加热至柔软状态的玻璃在此弧面往复摆动若干次后,平的玻璃成型为与弧
面曲率相同的单面弯曲玻璃,与此同时,上部条形风栅随之自动地吹风对玻璃进行强烈地淬冷和冷却,淬冷和冷却直至适合人工卸片的温度后输送辊道又展平,弯玻璃进入卸片段,这样就生产出单面曲面的钢化玻璃。
SM—5B42主要由放片台、加热炉、钢化段、取片台、冷却系统和控制系统组成。
3.2 设备特点:
、炉子密封保温好,环境温度在20℃以下时外表温度低于45℃,自然降温每小时低于15℃,装机容量小,生产能耗低。
、生产全过程采用计算机控制和检测,自动化程度高,只需人工上下玻璃即可,效率高,产量大。
、主要控制元件选用名牌产品,系统运行稳定可靠。
、工艺先进、设计合理、结构紧凑。
3.3 加工能力:见表(一)、(二)、(三)
表(一)SM5B42型水平辊道平/弯(单弯)钢化炉加工能力表 | ||||
最大极限尺寸(mm) | 最小极限尺寸(mm) | |||
平钢化 | 2440*4200 | 平钢化 | 300*300 | |
弯钢化(弧长*高) | 2440*4200 | 弯钢化(弧长*高) | 600*400 | |
最小极限半径R外 | 880 | 玻璃极限厚度(mm) | 最大 | 19 |
最小 | 5 | |||
表(二)SM5B42型水平辊道平/弯(单弯)钢化炉不同厚度、不同高度对应弯曲半径值R外(mm) | |||||||
玻璃高度 H(mm) | 玻璃厚度(mm) | ||||||
5 | 6 | 8 | 10 | 12 | 15 | 19 | |
400~800 | 880 | 1000 | 1100 | 1200 | 1300 | 1400 | 1500 |
800~1200 | 950 | 1100 | 1200 | 1300 | 1400 | 1500 | 2000 |
1200~1600 | 1100 | 1200 | 1300 | 1400 | 1500 | 2000 | 2500 |
1600~2000 | 1200 | 1300 | 1400 | 1500 | 2000 | 2500 | 3000 |
2000~2500 | 1300 | 1400 | 1500 | 2000 | 2500 | 3000 | 4000 |
2500~3000 | 1400 | 1500 | 2000 | 2500 | 3000 | 4000 | 5000 |
3000~3500 | 2000 | 2500 | 3000 | 3500 | 4500 | 6000 | 7000 |
3500~4200 | 3000 | 3500 | 4000 | 5000 | 6500 | 8000 | 10000 |
表(三)SM5B42型水平辊道平/弯(单弯)钢化炉班产能力 | |||||||||
平玻(平米/8小时) | 玻璃厚度(mm) | ||||||||
5 | 6 | 8 | 10 | 12 | 15 | 19 | |||
500 | 420 | 320 | 250 | 200 | 160 | 120 | |||
弯玻(片/8小时) | 玻璃高度H(mm) | 400~600 | 230 | 200 | 100 | 70 | 60 | 50 | 40 |
600~800 | 160 | 140 | 80 | 40 | 30 | 25 | 20 | ||
800~1000 | 80 | 70 | 40 | 32 | 25 | 22 | 18 | ||
1000~4200 | 70 | 60 | 35 | 30 | 22 | 20 | 15 | ||
四、弯钢化玻璃生产工艺
4.1 弯钢化玻璃生产工艺流程:
玻璃原片 检验 切割 磨边 洗涤干燥
半成品检验 印标识 加热 成型 淬冷及冷却
成品检验 包装 入库
4.2 成型段弧度的调整
、模板采用厚度5~6mm的胶合板或其它硬质材料制做。弧边部分作成外弧形,其半径等于玻璃成品外半径值。模板使用前,必须经质检员确认,确认外半径准确无误后方可使用。质检员确认完毕后必须在模板上贴上标签并签名,并注明外半径值。
②、模板弧度部分制作应尽量精确,其各处的圆度误差应控制在0.5范围内,弧面光滑,无
明显凸点或凹点,模板弧长应不小于成品弧长。调弧时,下风栅软轴辊道形成的圆弧面应与模板吻合。弧度调整好后,必须锁紧相关的调节螺母,以固定基准。
上风栅的弧度要与下风栅的弧度基本吻合,上吹风距离的确定要根据制品的厚度而定,一般来说,玻璃厚度发生变化,上吹风距离也应重新调整,最小距离为16mm。
、操作人员在整个调弧过程中,须时刻注意安全,在操作人员安全离开上下风栅后,才可进行变弧或展开运行或上风栅的整体提升下落的运行。调弧过程中上风栅组合整体提升高度必须≥300mm,必须保证模板测量弧度时进出自如,同时保证玻璃暴烈后便于清理碎片。
、弓形高,弧长计算方法:
a、弓形高h=R外- R外*COS(α/2)
b、弦长L=2* R外*SIN(α/2)
注:R外—制品外弧半径
α—制品弧长对应的圆心角,其值为W外/ R外(W外为制品外弧长度)
五、SM5B42型水平辊道平/弯(单弯)钢化炉的维修与保养
该钢化炉的炉体、成型段、出入段、集风箱、风机及压缩空气等都必须按要求严格进行维护与保养,它是确保整条生产线正常运转,延长使用寿命的关键,同时,对涉及到人身安全等问题做“警告”提示,在维护保养时一定要按要求操作,避免危险。
维修和保养计划见表(四)。
维修和保养需按照以下程序进行:
1、放片段、取片段、成型段、炉体主传动、炉体提升等所有传动链条,应定期检查其工作情况,定期张紧及机油润滑,以确保链条工作可靠。
2、对所有减速机加注N46齿轮油,定期检查油面高度,每半年必须将所有润滑油更换一次。
3、对空压机按标准进行维护保养。
4、对储气罐、空气过滤器一般每天需打开下部排水阀排水一次,对气候潮湿时可缩短排水时间间隔。
5、对三联体的过滤器应定期排水,对油雾杯应定期检查,保持油位。
6、对风机执行机构及炉顶平衡气路不允许采用油雾润滑。
7、随时注意观察气路工作情况,发现漏气现象应及时处理,确保正常工作。
8、对风机应按《风机使用说明书》进行维护保养。
六、弯钢化玻璃的检验项目及检验标准
6.1 执行标准:
GB/T9963-1998 中华人民共和国钢化玻璃国家标准
Q/SNB010-2001 南玻集团弯钢化玻璃企业标准
GB17841-1999 幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃国家标准
ASTMC1048 美国热处理平板玻璃-HS、FT类涂层和非类涂层玻璃标准
6.2 检验项目
6.2.1 外观质量:在自然光下或散射光条件下,距离玻璃表面600mm,用肉眼检查。
6.2.2 尺寸偏差:用尺寸最小刻度1mm的钢直尺或卷尺测量。
6.2.3 平面度:在制品凹面四角,用两根细线构成两对角线,测两对角线交叉处的间距,并乘2得到的数值,与对角线的百分比表示两直角边或四角的水平平面度。
6.2.4 吻合度:以合同规定的模板曲线或图纸为基准,与加工好的制品的外弧或内弧作比较。
6.2.5 波形度:以弯钢化玻璃制品为试样,弧边垂直立放,用300mm的刀口尺紧贴玻璃直线边,用塞尺测量直线边与玻璃之间的最大间隙,此间隙与300mm的比值的百分比即为直线边波形度。
6.2.6 弯曲度:将玻璃曲线边垂直放在两个垫块上,用钢尺或绷直的细线紧靠玻璃直边的
凹面,用塞尺测量玻璃与直线间的最大间隙,用弦长的百分比表示弓形变形。
6.2.7 碎片状态:作破碎实验后,在冲击点80mm的范围外,选取碎片最大的 部位,用50mm*50mm的记数框记数碎片的数目。
6.2.8 霰弹袋试验:用46+0.5㎏的霰袋分别在300mm、750 mm、1200 mm的高度自由摆式冲击试样制品中心点。
6.2.9 应力值:玻璃经钢化后,玻璃表面形成压应力层,用应力仪测其应力值。
6.2.10 抗冲击性:用1040G的钢球在距试样表面1000mm的高度,自由落下,观察试样是否破坏。
6.3 常见缺陷:
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