Problemas típicos que ocurren durante el proceso de calentamiento El calentamiento es la etapa más típica del templado del vidrio;Mucho depende de esta etapa para sacar a la luz un producto de alto nivel.La calidad del vidrio templado está muy influenciada por

Problemas típicos que ocurren durante el proceso de calentamiento.

El calentamiento es la etapa más típica del templado del vidrio;Mucho depende de esta etapa para sacar a la luz un producto de alto nivel.La calidad del vidrio templado depende en gran medida del proceso de calentamiento utilizado en el horno.El calentamiento no uniforme provoca la deformación del vidrio en el proceso de enfriamiento.El problema más común es causado por el rápido calentamiento de la superficie inferior del vidrio debido a la conducción del calor desde los rodillos cerámicos.La expansión resultante de la superficie inferior inclina los bordes del vidrio hacia arriba y el vidrio se mueve sobre los rodillos como un barco, lo que produce daños llamados "neblina de la línea central".Otros resultados de calentamiento no uniforme incluyen bordes sobrecalentados, que causan una deformación conocida como silla biestable y pueden provocar la rotura de los bordes durante el proceso de calentamiento.

Vidrio recubierto: un desafío para los procesadores

El continuo avance hacia una mayor eficiencia energética en los edificios está dando un fuerte impulso a la aplicación de vidrio revestido.Los recubrimientos pulverizados (fuera de línea) de baja emisividad o de control solar se están convirtiendo en estándar en países donde los climas son soleados todo el año o fríos en invierno y cálidos en verano.Para los procesadores de vidrio con tecnología tradicional, esto ha significado la necesidad de adoptar procesos de templado algo más lentos debido al mayor tiempo de calentamiento.Al mismo tiempo, los procesadores tienen dificultades para aumentar su capacidad de producción sin comprometer el objetivo de obtener una calidad excepcional en todos los tipos de vidrio.

Los problemas son mucho más graves cuando se procesan gafas reflectantes y de baja emisividad revestidas.Además del problema de la conductividad del calor de los rodillos, el revestimiento de la superficie superior del vidrio refleja la radiación de los elementos calefactores superiores, mientras que los elementos calefactores inferiores calientan el vidrio dos veces, porque la radiación de abajo penetra el vidrio y se reflejada desde la superficie superior recubierta.

A su vez, puede producirse una distribución desigual del calor cuando se introducen cargas variables en el horno, una tras otra.Cuando ingresa al horno, el vidrio frío absorbe el calor del lecho de rodillos.Por inercia térmica, el vidrio anterior sale de la zona donde ha estado oscilando frío, y en consecuencia el siguiente lote entra en un lecho de rodillos que puede tener exceso de calor en los bordes y una zona fría en el medio.Esto se puede compensar en parte ajustando el calor de la sección transversal de modo que solo caliente el área cargada.

Un calentamiento no uniforme también puede provocar rayas frías en la dirección del vidrio.Aquí, la temperatura desigual causada por los elementos de resistencia da lugar a una iridiscencia que se ve más claramente en una prueba de polarización, pero que también puede ser visible a simple vista.

El propio vidrio también puede causar problemas de calentamiento.El calor radiante se absorbe de manera diferente en las áreas impresas del vidrio que en el vidrio simple.Lo mismo se aplica a las literas de vidrio con forma.

Estos problemas pueden afectar negativamente a la forma o planitud del producto final, sus cualidades ópticas o la superficie del vidrio.La uniformidad en el calentamiento se logra compensando la diferencia de temperatura mediante calentamiento perfilado;De ahí la importancia clave de tener la opción de calefacción perfilada.

Convección para vidrio revestido y velocidad.

“El calor se transfiere al vidrio de tres formas diferentes: por radiación, conducción y convección.Independientemente del tipo de horno, estas tres formas de transferencia de calor siempre están presentes.Se pueden analizar más a fondo en las siguientes partes:

1. Radiación

Radiación directa

Radiación indirecta

2. Conducción desde los rodillos cerámicos.

3. Convección – Se puede clasificar en tres categorías.

Convección natural.

Convección asistida mediante aire comprimido.

Convección forzada.

La medida en que cada uno de estos contribuye al proceso de calentamiento depende del tipo de horno, el tipo de vidrio y la fase del proceso de calentamiento.En los hornos tradicionales la principal fuente de transferencia de calor es la conducción desde los rodillos (en las fases iniciales de calentamiento) y luego la radiación.En los hornos de convección total, el calor se transfiere predominantemente por convección.La convección debe desempeñar un papel importante si se quiere calentar eficazmente los vidrios revestidos.

Para superar estos problemas, los fabricantes de maquinaria buscan constantemente nuevas soluciones basadas en el uso de la convección.La convección se considera imprescindible en cualquier línea de producción en la que se fabrique vidrio revestido.Además de ayudar a mejorar la calidad del producto final, el calentamiento por convección tiene otra ventaja importante sobre los sistemas radiantes: la velocidad de calentamiento.

Los sistemas de templado basados ​​en hornos radiantes calientan el vidrio flotado a velocidades de unos 40 s/mm de espesor.Con el calentamiento por convección, los tiempos de calentamiento se pueden reducir a 25-30 s/mm de espesor, lo que aumenta el rendimiento y la productividad hasta en un 40-50 %.Como Low-E y otros tipos de vidrio revestido requieren tiempos de calentamiento mucho más prolongados en un horno radiante, la productividad aumenta aún más.“(citado del artículoLa convección da la ventaja., por Juha Karisola)

Desventajas de la convección forzada

Hay tres aspectos negativos del templado por convección forzada.En primer lugar, es difícil controlar las corrientes de convección dentro del horno y requiere un diseño adecuado del equipo y la habilidad del operador.En segundo lugar, el templado por convección forzada consume aproximadamente un 10% más de electricidad debido al calentamiento indirecto mediante chorros de aire.Además, las máquinas de convección forzada también son más caras de comprar y de mantener.

Calidad de borde y vidrio templado

La calidad de los bordes juega un papel importante durante la fabricación, envío e instalación de productos de vidrio flotado en aplicaciones arquitectónicas y automotrices.El proceso de templado induce tensiones de tracción transitorias durante la primera parte del templado tanto en la superficie como en los bordes del vidrio flotado.Dependiendo de la temperatura y la viscosidad del vidrio, estas tensiones pueden aliviarse o no mediante una relajación viscosa antes de que las tensiones beneficiosas permanentes comiencen a acumularse. En vista de la buena calidad del vidrio flotado, las superficies pueden soportar las tensiones de tracción temporales, pero no necesariamente. por los bordes.De hecho, la calidad del borde, que depende del tipo de acabado del borde, es inferior a la de las superficies laterales de estaño y aire.En consecuencia, una fractura prematura puede iniciarse en estos bordes si la combinación de tensión temporal y gravedad del defecto es insoportable.Esta rotura prematura se produce cuando la temperatura del vidrio no es lo suficientemente alta y la velocidad de enfriamiento es demasiado alta.La rotura del vidrio durante el templado reduce la productividad y al mismo tiempo reduce la calidad del vidrio.

Maquinaria de procesamiento china: bendición y perdición

No hay duda de que China es la economía más vibrante del mundo, hoy en día y la industria del vidrio china está dando noches de insomnio a los productores y procesadores de vidrio de todo el mundo, pero, lamentablemente, esta economía vibrante y sus productores de maquinaria han fracasado significativamente en lo que respecta a las máquinas de templado de vidrio. , puedes contar con los dedos algunos fabricantes de máquinas de calidad (apuesto a que no agotarás ni una sola mano), pero, irónicamente, las máquinas templadoras chinas están proliferando en todos los rincones del mundo, ya sea en el mercado más sofisticado de América del Norte, Europa Occidental o los países en desarrollo como India, Vietnam o los países africanos.Estas máquinas baratas están encontrando mercado en los lugares más improbables. Mencioné este asunto a algunos procesadores de vidrio en mi país e invariablemente la respuesta fue un costo inicial más bajo, sin embargo ninguno de los procesadores mencionó que hay un problema con la calidad (aunque la planta los gerentes tienen una historia diferente que contar).

No hace falta mirar muy lejos: la forma en que los fabricantes de máquinas templadoras se multiplicaron en China, en un lapso de tiempo muy corto, ya lo dice todo.Si echamos la vista atrás, hace cinco años había cinco fabricantes de máquinas templadoras en China, hoy se pueden contar tres docenas, y la mayoría de ellos sin apenas I+D y vendiéndose a un coste cercano a un tercio de los fabricantes europeos.Aunque el menor coste inicial ha ayudado a muchos procesadores y nuevos procesadores han comprado estas máquinas y han aumentado el volumen de vidrio procesado, pero en la mayoría de los casos a costa de la calidad.En mi país hasta el 75% de las atemperadoras utilizadas son de origen chino.