Apa itu Float Glass? Menyelam Dalam Pengeluaran dan Aplikasinya

Kaca terapung, sering dianggap sebagai piawaian emas dalam pengeluaran kaca rata, adalah bahan kritikal yang digunakan dalam banyak industri, daripada seni bina hinggalah pembuatan automotif. Istilah "kaca terapung" berasal daripada proses pengeluaran unik yang memberikan namanya-kaca cair yang terapung di atas tab timah cair, menghasilkan permukaan yang sangat licin dan rata. Proses ini, dibangunkan pada tahun 1950-an, merevolusikan pengeluaran kaca dengan meningkatkan kualiti dan kecekapan dengan ketara.

Sebagai seorang yang pernah bekerja rapat dengannyapengeluaran kaca terapungbaris selama bertahun-tahun, saya telah berpeluang melihat secara langsung bagaimana proses ini telah berkembang dan bahan peranan sepertiproduk berasaskan grafit dan karbon-.bermain dalam mengoptimumkan kecekapan dan ketepatan. Masa saya sebagai jurutera teknikal dalam industri kaca apungan telah memberi saya pemahaman yang mendalam tentang cabaran yang dihadapi pengeluar dan cara bahan yang betul dapat menyokong pengeluaran yang lancar.

Dalam artikel ini, kita akan melihat lebih dekat padaproses kaca terapung, ciri penentunya, dan cara bahan yang digunakan dalam pengeluarannya menyumbang kepada produk akhir. Memahami komponen ini adalah penting bagi sesiapa yang terlibat dalam industri kaca, sama ada anda bekerja secara langsung dengan kaca terapung atau mempertimbangkan cara terbaik untuk menyepadukan teknologi dan bahan yang betul ke dalam barisan pengeluaran anda.

Kaca terapung, istilah biasa dalam industri pembuatan kaca, mendapat namanya daripada proses pengeluaran unik yang digunakan untuk menciptanya. Perkataan "terapung" merujuk kepada cara kaca terapung di atas lapisan timah cair, yang merupakan ciri utama kaedah pengeluarannya. Proses ini menghasilkan kaca rata yang penting untuk pelbagai industri, termasuk pembinaan, automotif dan elektronik.

Sejarah Pengeluaran Kaca Terapung

Proses kaca terapung, yang dibangunkan oleh Pilkington pada tahun 1950-an, telah merevolusikan-industri pembuatan kaca. Sebelum ini, kaedah lain seperti kalendar dan penarikan menegak telah digunakan, tetapi kaedah tersebut kurang cekap. Inovasi Pilkington memperkenalkan teknik kaca cair yang mengalir secara berterusan di atas katil timah cair, membolehkannya merebak secara sekata dan membentuk kepingan rata.

Bagaimana Proses Terapung Berfungsi?

Dalam kaedah kaca apungan, kaca cair dituangkan ke atas kolam timah cair, yang mempunyai ketumpatan yang lebih tinggi. Kaca terapung di atas kerana perbezaan ketumpatan ini, dan tegangan permukaannya menyebabkan ia tersebar secara merata ke seluruh tin. Kaca kemudian menjadi pejal dan disejukkan menjadi kepingan rata dengan herotan yang minimum.

Mengapa Kaca Terapung Penting?

Proses kaca apungan menawarkan banyak kelebihan berbanding kaedah tradisional, termasuk:

• Output Tinggi:Proses ini membolehkan pengeluaran berterusan, membawa kepada kecekapan yang lebih tinggi.
• Ketepatan:Kaca terapung mengekalkan ketekalan kerataan dan ketebalan yang sangat baik.
• Automasi Mudah:Proses ini sangat boleh disesuaikan dengan sistem automatik, mengurangkan kos buruh dan meningkatkan ketepatan.
•  

Kaedah pengeluaran kaca apung boleh dikategorikan kepada tiga jenis utama: Proses Pilkington (UK), Proses PPG (AS), dan Proses Luoyang (China). Setiap kaedah ini menggunakan pendekatan yang sama tetapi mungkin berbeza sedikit dalam peralatan dan teknik.

Komponen asas barisan pengeluaran kaca terapung

Aliran proses barisan pengeluaran kaca terapung boleh dibahagikan secara kasar kepada lima bahagian: bahan mentah, pencairan, pembentukan, penyepuhlindapan dan pemotongan (pembungkusan). Perbezaan penting antara proses apungan dan proses lain terletak pada bahagian pembentuk kaca.

Lima bahagian ini boleh dibahagikan kepada 3 hingga 7 atau lebih bahagian pengeluaran (jabatan) kerana ciri-ciri pengurusan dan tabiat kilang yang berbeza. Disebabkan oleh pembangunan berterusan teknologi kawalan automasi dan usaha pengurusan rata oleh perusahaan, bilangan-pengendali barisan hadapan dan jabatan barisan pengeluaran moden telah dikurangkan dengan ketara. Bilangan orang di kilang kaca terapung yang lengkap, termasuk pengurusan dan jabatan sokongan lain, adalah kira-kira 150 hingga 250 orang.

Sebagai tambahan kepada lima bahagian pengeluaran utama yang disebutkan di atas, barisan pengeluaran kaca terapung (mungkin) juga termasuk komponen berikut:

1. Oleh kerana keperluan perlindungan alam sekitar tempatan, adalah perlu untuk membina sistem rawatan gas ekzos, seperti penyahsulfuran basah;
2. Sistem sokongan tenaga, seperti gas asli, minyak berat, gas arang batu, wap, air beredar, elektrik, dll.;
3. Sistem pengurusan kecemasan, seperti sistem memadam kebakaran, penjana, dsb.;
4. Sistem rawatan kualiti permukaan reben kaca, seperti SO2, dll.;
5. Sistem salutan dalam talian, seperti mesin salutan CVD dan peralatan sampingannya;
6. Pemprosesan dalam kaca, seperti pembuatan cermin, PVD, pembajaan, lenturan panas, dll.

Ciri-ciri Utama Pengeluaran Kaca Terapung

Pengeluaran Berterusan:

Proses berjalan tanpa henti-selama 24 jam sehari. Daripada mencairkan bahan mentah hingga membungkus produk siap, semuanya berlaku secara berterusan, menjadikannya sangat cekap.

Kestabilan Proses Tinggi:

Peralatan teras, seperti relau lebur dan mandian timah, berfungsi secara harmoni untuk mengekalkan komposisi kaca yang seragam, ketebalan, dan pengagihan tegasan.

Penyepuhlindapan Dioptimumkan:

Proses penyepuhlindapan menggunakan kecerunan suhu terkawal untuk mengurangkan tekanan dalaman dan meningkatkan sifat mekanikal kaca.

Kecekapan Tenaga dan Pertimbangan Alam Sekitar:

Penggunaan tenaga tertumpu pada relau lebur dan mandian timah, menyumbang lebih daripada 60% daripada kos pengeluaran. Kitar semula dan penyelenggaraan bahan seperti timah yang berkesan boleh mengurangkan sisa dengan ketara.

Permukaan licin:

Kaca yang dihasilkan bebas daripada kecacatan permukaan, yang menghilangkan keperluan untuk pemprosesan sekunder.

Kawalan Ketebalan Tepat:

Proses pengeluaran membenarkan-kawalan ketebalan ketepatan tinggi, dengan toleransi sehingga ±0.1mm.

Sifat Optik Cemerlang:

Kaca apung biasanya menawarkan ketransmisian cahaya lebih daripada 85%, dengan herotan yang minimum.

Prinsip asas bagikaca terapungpembentukan adalah untuk menggunakan perbezaan ketumpatan antara kaca cair dan timah cair. Terasnya adalah untuk membentuk reben kaca yang rata dan seragam dengan membenarkan kaca cair secara semula jadi memanjang pada permukaan timah yang lebih tumpat.

Apabila cecair kaca memasuki mandi timah dari terusan, kerana ketumpatannya lebih rendah daripada ketumpatan cecair timah dalam mandi timah, ia secara semula jadi akan terapung di permukaan cecair timah. Ini juga asal usul nama "proses terapung".

Kawalan Ketebalan Kaca Terapung

Cecair kaca mencapai keseimbangan mekanikal pada permukaan cecair timah disebabkan oleh kesan gabungan gravitinya sendiri dan keapungan cecair timah, iaitu, reben kaca diratakan, yang juga merupakan sebab untuk penggilap semula jadi reben kaca. Ketebalan reben kaca apabila ia mencapai keseimbangan mekanikal adalah kira-kira 6.9mm, yang dipanggil ketebalan seimbang. Jika anda ingin mendapatkan ketebalan produk yang lebih nipis atau lebih tebal, anda perlu menggunakan daya tarikan atau daya tolakan pada reben kaca untuk menjadikannya lebih nipis atau disusun untuk mendapatkan produk dengan ketebalan yang berbeza. Ini adalah prinsip asas pembentukan kaca terapung.

Bergantung pada ketebalan produk, apabila menghasilkan produk dengan ketebalan kurang daripada ketebalan seimbang ( Kurang daripada atau sama dengan 6mm), kaedah "bantuan langsung regangan" digunakan, dan peralatan yang digunakan dipanggil "Asist Directly Stretch (ADS)"; apabila menghasilkan produk dengan ketebalan lebih besar daripada ketebalan seimbang ( Lebih besar daripada atau sama dengan 8mm), kaedah "fender" digunakan, dan peralatan yang digunakan dipanggil "fender grafit (Carbon Fender)". Antaranya, apabila menghasilkan produk Lebih besar daripada atau sama dengan 15mm, hanya fender karbon boleh digunakan untuk pengeluaran; apabila menghasilkan produk 8mm, 10mm dan 12mm, kedua-dua fender karbon dan ADS boleh digunakan. Dalam situasi sebenar beberapa barisan pengeluaran, terdapat juga kes di mana ADS dan fender digunakan pada masa yang sama.

Kawalan Suhu

Kawalan suhu yang tepat adalah penting dalam proses pengeluaran kaca apungan. Ia menjejaskan segala-galanya daripada mencairkan bahan mentah kepada mengawal kualiti kaca akhir. Relau, mandi tin dan lehr penyepuhlindapan (relau yang digunakan untuk menyejukkan kaca secara beransur-ansur) semuanya perlu mengekalkan suhu optimum.

Cara mengawal suhu setiap kawasan secara munasabah juga secara langsung mempengaruhi perubahan kos pengeluaran. Pada masa ini, relau lebur kebanyakannya menggunakan gas asli atau minyak berat untuk mencairkan bahan mentah, mandian timah mengalirkan haba ke reben kaca dalam bentuk pemanasan elektrik, dan lehr penyepuhlindapan terutamanya disejukkan oleh kipas. Oleh itu, penetapan parameter proses suhu yang munasabah mempunyai kesan penting ke atas pengurusan kos.

Kawalan Tekanan dalam Mandian Tin

Mandian timah mesti mengekalkan tekanan positif untuk menghalang oksigen daripada memasuki dan bertindak balas dengan timah cair, yang boleh menyebabkan pengoksidaan dan mengurangkan kualiti kaca. Untuk mencapai matlamat ini, gas nitrogen dan hidrogen dimasukkan ke dalam tab mandi, mengekalkan tekanan yang betul dan menghalang pengoksidaan.

Kapasiti pengeluaran garis kaca terapung bergantung pada faktor seperti kelajuan tarik, ketebalan dan ketumpatan kaca. Formula untuk mengira kapasiti harian ialah:

Kapasiti Harian (Tan)=Kelajuan Tarik (m/j) × Lebar Bersih (m) × Ketebalan (m) × Ketumpatan (2.5g/cm³) × 24 × Hasil

di mana:

Lebar Bersih merujuk kepada lebar kaca yang boleh digunakan.

Hasil berbeza-beza bergantung pada gred produk. Kaca seni bina mempunyai hasil yang tinggi (sekitar 95%), manakala kaca cermin mempunyai hasil yang lebih rendah (40-60%).

Pull Tonnage vs. Kapasiti Pengeluaran

Tanam tarik merujuk kepada jumlah kaca yang ditarik dari mandian timah setiap hari. Tidak seperti kapasiti pengeluaran, ia menyumbang kepada kerugian pemangkasan dan kecacatan. Melaraskan daya tarikan berdasarkan permintaan pasaran dan keperluan proses memastikan fleksibiliti.

Kadar Suapan

Kadar suapan merujuk kepada jumlah bahan mentah yang dimasukkan ke dalam relau lebur. Bahan-bahan ini biasanya termasuk pasir silika, dan cullet kitar semula (sisa kaca). Komposisi campuran bahan mentah adalah kunci untuk mencapai kualiti kaca yang diingini.

Selain kandungan-yang disebutkan di atas, proses pengeluaran kaca apungan juga termasuk pelbagai sistem pengetahuan seperti pengurusan kitaran, pencegahan dan penyelesaian kecacatan kualiti produk, pengoptimuman parameter proses (pengurusan peralatan), pengurusan kos, latihan kakitangan dan pengurusan keselamatan.

Kaca terapung kekal sebagai asas pembuatan moden, yang terkenal dengan ketepatan, kebolehskalaan dan standard kualiti-tingginya. Pencapaian kualiti ini bergantung pada gabungan teknik pengeluaran lanjutan yang betul dan-bahan berprestasi tinggi. Melalui pengalaman bertahun-tahun dalam industri, saya telah melihat bagaimana bahan yang betul, seperti produk berasaskan grafit dan-karbon, boleh meningkatkan kecekapan pengeluaran dan kualiti produk dengan ketara.

Di SHJ-CARBON, kami berdedikasi untuk menyokong pengeluar kaca apungan dengan bukan sahaja-bahan peringkat teratas tetapi juga kepakaran dan panduan berterusan yang diperlukan untuk mengoptimumkan pengeluaran. Sama ada anda sedang mencari cadangan material atau nasihat untuk menambah baik proses anda, kami sentiasa bersedia untuk melakukannyakongsi ilmu kitadan membantu memastikan pengeluaran anda berjalan lancar.