Typische Probleme, die während des Erhitzungsprozesses auftreten Das Erhitzen ist der typischste Schritt beim Härten von Glas;Vieles hängt von dieser Phase ab, um ein Produkt von hoher Qualität hervorzubringen.Die Qualität von gehärtetem Glas wird stark beeinflusst von

Typische Probleme, die beim Aufheizvorgang auftreten

Das Erhitzen ist der typischste Schritt beim Härten von Glas;Vieles hängt von dieser Phase ab, um ein Produkt von hoher Qualität hervorzubringen.Die Qualität von gehärtetem Glas wird stark vom Erhitzungsprozess im Ofen beeinflusst.Eine ungleichmäßige Erwärmung führt beim Abschreckvorgang zu einer Verformung des Glases.Das häufigste Problem wird durch die schnelle Erwärmung der Glasunterseite aufgrund der Wärmeleitung von den Keramikrollen verursacht.Die daraus resultierende Ausdehnung der unteren Oberfläche biegt die Glaskanten nach oben und das Glas bewegt sich auf den Rollen wie ein Boot, was zu Schäden führt, die als „Mittellinientrübung“ bezeichnet werden.Zu den weiteren ungleichmäßigen Erwärmungsergebnissen gehören überhitzte Kanten, die zu einer Verformung führen, die als bistabiler Sattel bezeichnet wird, und die zum Bruch der Kanten während des Erwärmungsprozesses führen kann.

Beschichtetes Glas – Eine Herausforderung für Verarbeiter

Der anhaltende Trend hin zu einer besseren Energieeffizienz in Gebäuden sorgt für einen starken Schub für den Einsatz von beschichtetem Glas.Gesputterte (offline) Low-E- oder Sonnenschutzbeschichtungen werden in Ländern, in denen das Klima das ganze Jahr über sonnig oder im Winter kalt und im Sommer warm ist, zum Standard.Für Glasverarbeiter mit traditioneller Technologie bedeutete dies, dass aufgrund der längeren Aufheizzeit etwas langsamere Temperierungsprozesse eingeführt werden mussten.Gleichzeitig stehen die Verarbeiter unter Druck, ihre Produktionskapazität zu steigern, ohne das Ziel einer herausragenden Qualität bei allen Glasarten zu gefährden.

Weitaus schwerwiegender sind die Probleme bei der Verarbeitung von beschichteten Low-E- und Spiegelgläsern.Zusätzlich zum Problem der Wärmeleitung durch die Walzen reflektiert die Beschichtung auf der Oberseite des Glases die Strahlung der oberen Heizelemente, wohingegen die unteren Heizelemente das Glas doppelt erhitzen, da die Strahlung von unten das Glas durchdringt und erwärmt von der beschichteten Oberfläche zurückreflektiert.

Wenn unterschiedliche Ladungen nacheinander in den Ofen gefahren werden, kann es wiederum zu einer ungleichmäßigen Wärmeverteilung kommen.Beim Eintritt in den Ofen nimmt das kalte Glas die Wärme vom Rollenbett auf.Aufgrund der thermischen Trägheit verlässt das vorherige Glas den Bereich, in dem es oszilliert hat, kalt, und die nächste Charge gelangt in ein Rollenbett, das an den Rändern überschüssige Wärme und in der Mitte einen kalten Bereich aufweisen kann.Dies kann teilweise dadurch kompensiert werden, dass die Querschnittswärme so angepasst wird, dass sie nur den belasteten Bereich erwärmt.

Bei ungleichmäßiger Erwärmung kann es außerdem zu kalten Streifen in Richtung des Glases kommen.Hier führt die durch die Widerstandselemente verursachte ungleichmäßige Temperatur zu einem Schillern, das am deutlichsten bei einem Polarisationstest zu sehen ist, aber auch mit bloßem Auge sichtbar sein kann.

Auch das Glas selbst kann Probleme beim Erhitzen verursachen.Strahlungswärme wird in bedruckten Glasbereichen anders absorbiert als in Normalglas.Gleiches gilt für geformte Glasscheiben.

Diese Probleme können sich negativ auf die Form oder Ebenheit des Endprodukts, seine optischen Eigenschaften oder die Oberfläche des Glases auswirken.Eine gleichmäßige Erwärmung wird durch den Ausgleich der Temperaturdifferenz durch profilierte Erwärmung erreicht;Daher ist die Möglichkeit einer Profilheizung von entscheidender Bedeutung.

Konvektion für beschichtetes Glas und Geschwindigkeit

„Wärme wird auf drei verschiedene Arten auf das Glas übertragen: durch Strahlung, Leitung und Konvektion.Unabhängig vom Ofentyp sind diese drei Arten der Wärmeübertragung immer vorhanden.Sie können weiter in die folgenden Teile analysiert werden:

1. Strahlung

Direktstrahlung

Indirekte Strahlung

2. Leitung durch die Keramikwalzen.

3. Konvektion – Sie kann in drei Kategorien eingeteilt werden.

Natürliche Konvektion.

Unterstützte Konvektion durch Druckluft.

Erzwungene Konvektion.

Das Ausmaß, in dem jedes dieser Elemente zum Erhitzungsprozess beiträgt, hängt von der Art des Ofens, der Glasart und der Phase des Erhitzungsprozesses ab.In herkömmlichen Öfen ist die Hauptquelle der Wärmeübertragung die Wärmeleitung durch die Walzen (in den Anfangsphasen des Erhitzens) und dann die Strahlung.In Vollkonvektionsöfen erfolgt die Wärmeübertragung überwiegend durch Konvektion.Um beschichtete Gläser effektiv zu erhitzen, muss die Konvektion eine große Rolle spielen.

Um diese Probleme zu überwinden, sind Maschinenhersteller ständig auf der Suche nach neuen Lösungen, die auf der Nutzung von Konvektion basieren.Konvektion gilt als ein Muss für jede Produktionslinie, in der beschichtetes Glas hergestellt wird.Konvektionsheizung trägt nicht nur zur Verbesserung der Qualität des Endprodukts bei, sondern hat auch einen weiteren wichtigen Vorteil gegenüber Strahlungssystemen: die Heizgeschwindigkeit.

Auf Strahlungsöfen basierende Temperiersysteme erhitzen das Floatglas mit einer Geschwindigkeit von etwa 40 Sek./mm Dicke.Mit der Konvektionserwärmung können die Aufheizzeiten auf 25–30 Sek./mm Dicke reduziert werden, was den Ausstoß und die Produktivität um bis zu 40–50 % steigert!Da Low-E- und andere beschichtete Glasarten deutlich längere Aufheizzeiten in einem Strahlungsofen erfordern, wird die Produktivität noch weiter gesteigert.„(zitiert aus dem ArtikelKonvektion bietet den Vorteil, von Juha Karisola)

Nachteile der erzwungenen Konvektion

Es gibt drei Nachteile der erzwungenen Konvektionstemperierung.Erstens ist es schwierig, die Konvektionsströme im Inneren des Ofens zu kontrollieren und erfordert eine ordnungsgemäße Konstruktion der Ausrüstung und die Fähigkeiten des Bedieners.Zweitens verbraucht die erzwungene Konvektionstemperierung aufgrund der indirekten Erwärmung durch Luftdüsen etwa 10 % mehr Strom.Darüber hinaus sind Zwangskonvektionsmaschinen sowohl in der Anschaffung als auch in der Wartung teurer.

Kantenqualität und gehärtetes Glas

Die Kantenqualität spielt bei der Herstellung, dem Versand und der Installation von Floatglasprodukten für Automobil- und Architekturanwendungen eine wichtige Rolle.Der Vorspannvorgang führt zu Beginn des Vorspannvorgangs zu vorübergehenden Zugspannungen sowohl auf der Oberfläche als auch an den Kanten des Floatglases.Abhängig von der Temperatur und Viskosität des Glases können diese Spannungen durch viskose Entspannung abgebaut werden oder auch nicht, bevor sich die dauerhaften, vorteilhaften Spannungen aufzubauen beginnen. Angesichts der guten Qualität von Floatglas können die vorübergehenden Zugspannungen von den Oberflächen ausgehalten werden, müssen dies jedoch nicht an den Rändern.Tatsächlich ist die Kantenqualität, die von der Art der Kantenbearbeitung abhängt, schlechter als bei Zinn- und Luftseitenoberflächen.Folglich kann es an diesen Rändern zu einem vorzeitigen Bruch kommen, wenn die Kombination aus vorübergehender Spannung und Schwere des Bruchs unerträglich ist.Ein solcher vorzeitiger Bruch tritt auf, wenn die Glastemperatur nicht hoch genug und die Abschreckgeschwindigkeit zu hoch ist.Glasbruch beim Vorspannen verringert die Produktivität und mindert gleichzeitig die Glasqualität.

Chinesische Verarbeitungsmaschinen – Segen und Fluch

Es besteht kein Zweifel daran, dass China heute die dynamischste Wirtschaft der Welt ist und die chinesische Glasindustrie den Glasproduzenten und -verarbeitern auf der ganzen Welt schlaflose Nächte beschert, aber leider haben diese dynamische Wirtschaft und ihre Maschinenhersteller bei Glashärtemaschinen erheblich versagt , Sie können ein paar Qualitätsmaschinenhersteller an Ihren Fingern abzählen (ich wette, Sie werden nicht einmal eine Hand anstrengen), aber ironischerweise schießen chinesische Temperiermaschinen in jedem Winkel der Welt wie Pilze aus dem Boden, sei es auf dem anspruchsvollsten Markt in Nordamerika, Westeuropa oder die Entwicklungsländer wie Indien, Vietnam oder afrikanische Länder.Diese billigen Maschinen finden den Markt an den unwahrscheinlichsten Orten. Ich habe diese Angelegenheit einigen Glasverarbeitern in meinem Land gegenüber erwähnt und die Antwort war ausnahmslos niedrigere Anschaffungskosten, jedoch erwähnte keiner der Verarbeiter, dass es ein Problem mit der Qualität gibt (obwohl die Anlage Manager haben eine andere Geschichte zu erzählen).

Man muss nicht lange suchen, denn die Art und Weise, wie die Hersteller von Temperiermaschinen in China innerhalb kürzester Zeit wie Pilze aus dem Boden schossen, erzählt die Geschichte selbst.Wenn man fünf Jahre zurückblickt, gab es in China fünf Hersteller von Temperiermaschinen, heute kann man drei Dutzend zählen, und die meisten von ihnen verfügen kaum über Forschung und Entwicklung und verkaufen zu einem Preis von fast einem Drittel der europäischen Hersteller.Obwohl die niedrigeren Anschaffungskosten vielen Verarbeitern geholfen haben, haben neue Verarbeiter diese Maschinen gekauft und die Menge des verarbeiteten Glases erhöht, allerdings in den meisten Fällen auf Kosten der Qualität.In meinem Land sind bis zu 75 % der verwendeten Temperiermaschinen chinesischer Herkunft.