المشاكل النموذجية التي تحدث أثناء عملية التسخين التسخين هو المرحلة الأكثر شيوعاً في تقسية الزجاج.يعتمد الكثير على هذه المرحلة لإخراج منتج ذي مستوى عالٍ.تتأثر جودة الزجاج المقسى بشكل كبير

المشاكل النموذجية التي تحدث أثناء عملية التسخين

التسخين هو المرحلة الأكثر شيوعًا في تقسية الزجاج.يعتمد الكثير على هذه المرحلة لإخراج منتج ذي مستوى عالٍ.تتأثر جودة الزجاج المقسى بشكل كبير بعملية التسخين المستخدمة في الفرن.يؤدي التسخين غير المنتظم إلى تشوه الزجاج أثناء عملية التبريد.المشكلة الأكثر شيوعًا تنجم عن التسخين السريع للسطح السفلي للزجاج بسبب توصيل الحرارة من بكرات السيراميك.يؤدي التمدد الناتج للسطح السفلي إلى انحناء حواف الزجاج إلى أعلى ويتحرك الزجاج على البكرات مثل القارب، مما يؤدي إلى تلف يسمى "ضباب الخط المركزي".تشمل نتائج التسخين غير المنتظمة الأخرى الحواف المحمومة، والتي تسبب تشوهًا يُعرف باسم السرج ثنائي الثبات وقد يؤدي إلى كسر الحواف أثناء عملية التسخين.

الزجاج المطلي- تحدي للمعالجات

إن التحرك المستمر نحو تحسين كفاءة استخدام الطاقة في المباني يوفر دفعة قوية لتطبيق الزجاج المطلي.أصبحت الطلاءات منخفضة الانبعاث أو الطلاءات الشمسية المتناثرة (خارج الخط) قياسية في البلدان التي يكون المناخ فيها مشمسًا طوال العام أو باردًا في الشتاء ودافئًا في الصيف.بالنسبة لمعالجات الزجاج ذات التكنولوجيا التقليدية، كان هذا يعني الحاجة إلى اعتماد عمليات تقسية أبطأ إلى حد ما بسبب وقت التسخين الأطول.وفي الوقت نفسه، تواجه المعالجات ضغوطًا شديدة لتعزيز قدرتها الإنتاجية دون المساس بهدف الجودة المتميزة لجميع أنواع الزجاج.

تكون المشكلات أكثر خطورة عند معالجة النظارات العاكسة والمنخفضة الانبعاث المطلية.بالإضافة إلى مشكلة توصيل الحرارة من البكرات، فإن الطلاء الموجود على السطح العلوي للزجاج يعكس الإشعاع الصادر من عناصر التسخين العلوية، بينما تقوم عناصر التسخين السفلية بتسخين الزجاج مرتين، لأن الإشعاع من الأسفل يخترق الزجاج ويتكون ينعكس مرة أخرى من السطح العلوي المطلي.

قد يحدث التوزيع غير المتساوي للحرارة بدوره عند تشغيل أحمال متغيرة في الفرن واحدة تلو الأخرى.عندما يدخل الفرن، يمتص الزجاج البارد الحرارة من الطبقة الدوارة.بسبب القصور الذاتي الحراري، يترك الزجاج السابق المنطقة التي كان يتأرجح فيها باردًا، وبالتالي تدخل الدفعة التالية طبقة دوارة قد تحتوي على حرارة زائدة على الحواف ومنطقة باردة في المنتصف.يمكن تعويض ذلك جزئيًا عن طريق ضبط حرارة المقطع العرضي بحيث تقوم فقط بتسخين المنطقة المحملة.

قد يؤدي التسخين غير المنتظم أيضًا إلى ظهور خطوط باردة في اتجاه الزجاج.هنا تؤدي درجة الحرارة غير المتساوية التي تسببها عناصر المقاومة إلى ظهور التقزح اللوني الذي يظهر بوضوح أكبر في اختبار الاستقطاب، ولكنه قد يكون مرئيًا أيضًا بالعين المجردة.

قد يسبب الزجاج نفسه أيضًا مشاكل في التسخين.يتم امتصاص الحرارة المشعة في المناطق المطبوعة من الزجاج بشكل مختلف عنها في الزجاج العادي.الأمر نفسه ينطبق على المصابيح الزجاجية المشكلة.

قد تؤثر هذه المشكلات سلبًا على شكل أو استواء المنتج النهائي أو خصائصه البصرية أو سطح الزجاج.يتم تحقيق التوحيد في التسخين عن طريق تعويض الفرق في درجة الحرارة عن طريق التسخين الملامح.ومن هنا تأتي الأهمية الأساسية لوجود خيار التدفئة الجانبية.

الحمل الحراري للزجاج المطلي والسرعة

"تنتقل الحرارة إلى الزجاج بثلاث طرق مختلفة: عن طريق الإشعاع، والتوصيل، والحمل الحراري.وبغض النظر عن نوع الفرن، فإن هذه الطرق الثلاث لنقل الحرارة موجودة دائمًا.ويمكن تحليلها بشكل أكبر في الأجزاء التالية:

1. الإشعاع

الإشعاع المباشر

الإشعاع غير المباشر

2. التوصيل من بكرات السيراميك.

3. الحمل الحراري – يمكن تصنيفه إلى ثلاث فئات.

الحمل الحراري الطبيعي.

الحمل الحراري المساعد باستخدام الهواء المضغوط.

الحراري الجبري.

ويعتمد مدى مساهمة كل من هذه العناصر في عملية التسخين على نوع الفرن ونوع الزجاج ومرحلة عملية التسخين.في الأفران التقليدية، المصدر الرئيسي لنقل الحرارة هو التوصيل من الأسطوانات (في المراحل الأولية للتسخين) ومن ثم الإشعاع.في أفران الحمل الحراري الكامل، تنتقل الحرارة في الغالب من خلال الحمل الحراري.يجب أن يلعب الحمل الحراري دورًا رئيسيًا في تسخين الزجاج المطلي بشكل فعال.

ومن أجل التغلب على هذه المشاكل، يبحث مصنعو الآلات باستمرار عن حلول جديدة تعتمد على استخدام الحمل الحراري.يعتبر الحمل الحراري أمرًا ضروريًا لأي خط إنتاج يتم فيه تصنيع الزجاج المطلي.بالإضافة إلى المساعدة في تحسين جودة المنتج النهائي، يتمتع التسخين الحراري بميزة مهمة أخرى مقارنة بالأنظمة الإشعاعية، وهي سرعة التسخين.

تعمل أنظمة التقسية المعتمدة على الأفران المشعة على تسخين الزجاج المصقول بسرعات تبلغ حوالي 40 ثانية/مم من السمك.مع التسخين الحراري، يمكن تقليل أوقات التسخين إلى 25-30 ثانية/مم من السمك، مما يزيد الإنتاج والإنتاجية بنسبة تصل إلى 40-50%!نظرًا لأن أنواع الزجاج منخفض الانبعاث وأنواع الزجاج المطلي الأخرى تتطلب أوقات تسخين أطول بكثير في فرن مشع، فإن الإنتاجية تزداد بشكل أكبر."(نقلا عن المقالالحمل الحراري يعطي الميزةبقلم جوها كاريسولا)

مساوئ الحمل القسري

هناك ثلاث سلبيات لتلطيف الحمل الحراري القسري.أولاً، من الصعب التحكم في تيارات الحمل الحراري داخل الفرن ويتطلب تصميمًا مناسبًا للمعدات ومهارة المشغل.ثانيًا، تستهلك عملية التقسية بالحمل القسري حوالي 10% من الكهرباء بسبب التسخين غير المباشر من خلال نفاثات الهواء.بالإضافة إلى ذلك، تعد آلات الحمل الحراري القسري أكثر تكلفة في الشراء والصيانة.

جودة الحافة والزجاج المقسى

تلعب جودة الحافة دورًا مهمًا أثناء تصنيع وشحن وتركيب منتجات الزجاج المصقول في تطبيقات السيارات والمعمارية.تؤدي عملية التقسية إلى ضغوط شد عابرة أثناء الجزء المبكر من التقسية على سطح وحواف الزجاج المصقول.اعتمادًا على درجة حرارة ولزوجة الزجاج، قد يتم أو لا يتم تخفيف هذه الضغوط عن طريق الاسترخاء اللزج قبل أن تبدأ الضغوط المفيدة الدائمة في البناء. نظرًا للجودة الجيدة للزجاج المصقول، يمكن الحفاظ على ضغوط الشد المؤقتة بواسطة الأسطح ولكن ليس بالضرورة بواسطة الحواف.في الواقع، جودة الحافة التي تعتمد على نوع تشطيب الحافة تكون أقل جودة من جودة الأسطح الجانبية المصنوعة من القصدير والهواء.وبالتالي، قد يبدأ الكسر المبكر عند هذه الحواف إذا كان الجمع بين التوتر المؤقت وشدة الخلل غير محتمل.يحدث مثل هذا الكسر المبكر عندما لا تكون درجة حرارة الزجاج مرتفعة بدرجة كافية ويكون معدل التبريد مرتفعًا جدًا.يؤدي كسر الزجاج أثناء عملية التقسية إلى تقليل الإنتاجية وفي الوقت نفسه يقلل من جودة الزجاج.

آلات المعالجة الصينية - النعمة واللعنة

لا شك أن الصين هي الاقتصاد الأكثر حيوية في العالم، وفي يومنا هذا، توفر صناعة الزجاج الصينية ليالٍ بلا نوم لمنتجي ومعالجي الزجاج في جميع أنحاء العالم، ولكن للأسف، فشل هذا الاقتصاد النابض بالحياة ومنتجو الآلات بشكل كبير عندما يتعلق الأمر بآلات تقسية الزجاج. ، يمكنك الاعتماد على أصابعك لعدد قليل من الشركات المصنعة للآلات عالية الجودة (أراهن أنك لن تستنفد حتى يدًا واحدة)، ولكن من المفارقات أن آلات التقسية الصينية تنتشر في كل ركن من أركان العالم، سواء كان ذلك في السوق الأكثر تطورًا في أمريكا الشمالية أو أوروبا الغربية أو الدول النامية مثل الهند أو فيتنام أو الدول الأفريقية.تجد هذه الآلات الرخيصة السوق في أماكن غير متوقعة، وقد ذكرت هذا الأمر لعدد قليل من شركات تصنيع الزجاج في بلدي وكانت الإجابة دائمًا أقل تكلفة أولية، ومع ذلك لم يذكر أي من المعالجات أن هناك مشكلة في الجودة (على الرغم من أن المصنع لدى المديرين قصة مختلفة ليرويوها).

لا يتعين على المرء أن ينظر بعيدًا جدًا، فالطريقة التي انتشرت بها شركات تصنيع آلات التقسية في الصين، في فترة زمنية قصيرة جدًا، تحكي القصة نفسها.إذا نظرنا إلى الوراء قبل خمس سنوات، كان هناك خمسة مصنعين لآلات التقسية في الصين، واليوم يمكنك إحصاء ثلاثين منها، وأغلبها لا يكاد يكون لديها أي بحث وتطوير وتبيع بتكلفة تقارب ثلث الشركات المصنعة الأوروبية.على الرغم من أن التكلفة الأولية المنخفضة ساعدت الكثير من المعالجات والمعالجات الجديدة على شراء هذه الآلات وزادت من حجم الزجاج المعالج ولكن في معظم الحالات على حساب الجودة.في بلدي نسبة عالية تصل إلى 75% من آلات التقسية المستخدمة هي من أصل صيني.