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平板玻璃制造

浮法玻璃和压延玻璃

浮法玻璃
浮法工艺由阿拉斯泰尔·皮尔金顿爵士 (Sir Alastair Pilkington) 于 1952 年发明,用于制造平板玻璃。该工艺可以制造用于建筑物的透明、有色和镀膜玻璃,以及用于车辆的透明和有色玻璃。
全球约有 260 家浮法工厂,每周玻璃总产量约为 80 万吨。一家浮法工厂不间断运行 11 至 15 年,每年生产约 6000 公里厚度为 0.4 毫米至 25 毫米、宽度达 3 米的玻璃。
一条浮线可以有近半公里长。原材料从一端进入,玻璃板从另一端出来,按照规格精确切割,每周产量高达 6,000 吨。其间有六个高度集成的阶段。

玻璃皂 (3)

熔化和精炼

玻璃皂 (3)

细粒度的原料经过严格的质量控制,经过混合制成批次,然后流入加热至 1500°C 的熔炉。
如今,浮法玻璃可以制造出接近光学质量的玻璃。熔炉中的 2,000 吨熔融玻璃同时进行熔化、精炼、均化等多项工序。如图所示,它们出现在由高温驱动的复杂玻璃流中的不同区域中。整个熔化过程持续长达 50 小时,将温度为 1,100°C、不含夹杂物和气泡的玻璃顺利、连续地输送至浮槽。熔化过程是玻璃质量的关键;并且可以修改成分以改变成品的特性。

浮浴

来自熔化器的玻璃轻轻地流过耐火喷嘴,到达镜面状的熔融锡表面,起始温度为 1,100°C,在 600°C 时以固体带状形式离开浮槽。
浮法玻璃的原理自20世纪50年代以来没有变化,但产品发生了巨大变化:从单一平衡厚度6.8毫米到亚毫米至25毫米;从经常被夹杂物、气泡和条纹损坏的丝带到近乎完美的光学效果。浮法带来了所谓的火光效果,即新瓷器的光泽。

玻璃皂 (3)

退火、检验和切割按订单

● 退火
尽管浮法玻璃的形成过程很平静,但带材冷却时会产生相当大的应力。压力太大,玻璃会在刀具下方破裂。该图显示了通过偏振光显示的丝带应力。为了减轻这些应力,带材在称为退火炉的长炉中进行热处理。沿色带和沿色带的温度均受到严格控制。

检查
​浮法工艺以制造完美平坦、无瑕疵的玻璃而闻名。但为了确保最高的质量,每个阶段都会进行检查。有时,精炼过程中会出现气泡未去除、沙粒拒绝熔化、锡罐中的震动使玻璃带产生波纹等情况。自动在线检查有两件事。它揭示了上游的工艺错误,这些错误可以被纠正,从而使下游的计算机能够引导切割机绕过缺陷。现在,检测技术每秒可以在色带上进行超过 1 亿次测量,从而定位肉眼无法看到的缺陷。
数据驱动“智能”切割机,进一步提高客户的产品质量。

按订单切割
金刚石轮修剪布边(受压边缘)并将丝带切割成计算机指定的尺寸。浮法玻璃按平方米出售。计算机将客户的要求转化为旨在最大限度地减少浪费的切割模式。

压延玻璃

压延工艺用于制造太阳能电池板玻璃、压花平板玻璃和夹丝玻璃。将连续的熔融玻璃流倒入水冷辊之间。
压延玻璃因其较高的透光率而越来越多地用于光伏组件和集热器。压延玻璃和浮法玻璃的成本差异很小。
压延玻璃因其宏观结构而具有特殊性。透光率越高越好,如今高性能低铁压延玻璃的透光率通常可达 91%。
还可以在玻璃的表面上引入表面结构。根据预期应用选择不同的表面结构。
在光伏应用中,毛刺表面结构通常用于增强 EVA 和玻璃之间的粘合强度。结构化玻璃用于光伏和热太阳能应用。
压花玻璃采用单程工艺制造,其中玻璃在约 1050°C 的温度下流向辊子。底部铸铁或不锈钢滚筒刻有图案的底片;上辊光滑。通过调节辊之间的间隙来控制厚度。带材在约 850°C 的温度下离开辊,并由一系列水冷钢辊支撑至退火炉。退火后,玻璃被切割成一定尺寸。
夹丝玻璃采用双程工艺制成。该工艺使用两对独立驱动的水冷成型辊,每对都从共用熔炉供给单独的熔融玻璃流。第一对辊生产出连续的玻璃带,厚度为最终产品的一半。这是用金属丝网覆盖的。然后添加第二股玻璃,使玻璃带的厚度与第一股玻璃带的厚度相同,然后将金属丝网“夹在中间”,玻璃带穿过第二对辊,形成最终的夹丝玻璃带。退火后,通过特殊的切割和折断装置切割带材。

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