Problemas típicos que ocorrem durante o processo de aquecimento O aquecimento é a etapa mais típica do têmpera do vidro;depende muito dessa etapa para trazer o produto de alto padrão.A qualidade do vidro temperado é muito influenciada

Problemas típicos que ocorrem durante o processo de aquecimento

O aquecimento é a etapa mais típica da têmpera do vidro;depende muito dessa etapa para trazer o produto de alto padrão.A qualidade do vidro temperado é muito influenciada pelo processo de aquecimento utilizado no forno.O aquecimento não uniforme causa deformação do vidro no processo de têmpera.O problema mais comum é causado pelo rápido aquecimento da superfície inferior do vidro devido à condução do calor dos rolos cerâmicos.A expansão resultante da superfície inferior curva as bordas do vidro para cima e o vidro se move sobre os rolos como um barco, resultando em danos chamados “embaçamento da linha central”.Outros resultados de aquecimento não uniformes incluem bordas superaquecidas, que causam deformação conhecida como sela biestável e podem resultar na quebra das bordas durante o processo de aquecimento.

Vidro Revestido – Um desafio para processadores

O movimento contínuo no sentido de uma melhor eficiência energética nos edifícios está a dar um forte impulso à aplicação de vidro revestido.Os revestimentos de baixa emissividade ou de controle solar pulverizados (off-line) estão se tornando padrão em países onde o clima é ensolarado o ano todo ou frio no inverno e quente no verão.Para processadores de vidro com tecnologia tradicional isto significou a necessidade de adotar processos de têmpera um pouco mais lentos devido ao maior tempo de aquecimento.Ao mesmo tempo, os processadores enfrentam dificuldades para aumentar a sua capacidade de produção sem comprometer o objetivo de qualidade excepcional com todos os tipos de vidro.

Os problemas são muito mais graves no processamento de vidros refletivos e de baixa emissividade revestidos.Além do problema do calor condutor dos rolos, o revestimento na superfície superior do vidro reflete a radiação dos elementos de aquecimento superiores, enquanto os elementos de aquecimento inferiores aquecem o vidro duas vezes, porque a radiação de baixo penetra no vidro e é refletido de volta da superfície superior revestida.

A distribuição desigual de calor pode, por sua vez, ocorrer quando cargas variáveis ​​entram no forno uma após a outra.Ao entrar no forno, o vidro frio absorve o calor da base de rolos.Devido à inércia térmica, o vidro anterior sai da área onde estava oscilando frio e, conseqüentemente, o próximo lote entra em um leito de rolos que pode apresentar excesso de calor nas bordas e uma área fria no meio.Isto pode ser parcialmente compensado ajustando o calor da seção transversal de modo que aqueça apenas a área carregada.

O aquecimento não uniforme também pode resultar em faixas frias na direção do vidro.Aqui a temperatura irregular causada pelos elementos de resistência dá origem à iridescência que é mais claramente vista num teste de polarização, mas também pode ser visível a olho nu.

O próprio vidro também pode causar problemas de aquecimento.O calor radiante é absorvido de maneira diferente nas áreas impressas do vidro e no vidro comum.O mesmo se aplica aos vidros moldados.

Estes problemas podem afectar adversamente a forma ou planicidade do produto final, as suas qualidades ópticas ou a superfície do vidro.A uniformidade no aquecimento é alcançada compensando a diferença de temperatura por aquecimento perfilado;daí a importância fundamental de ter a opção de aquecimento perfilado.

Convecção para vidro revestido e velocidade

“O calor é transferido para o vidro de três maneiras diferentes: por radiação, condução e convecção.Independentemente do tipo de forno, essas três formas de transferência de calor estão sempre presentes.Eles podem ser analisados ​​posteriormente nas seguintes partes:

1. Radiação

Radiação direta

Radiação indireta

2. Condução dos rolos cerâmicos.

3. Convecção – Pode ser classificada em três categorias.

Convecção natural.

Convecção assistida usando ar comprimido.

Convecção forçada.

A extensão em que cada um destes contribui para o processo de aquecimento depende do tipo de forno, do tipo de vidro e da fase do processo de aquecimento.Nos fornos tradicionais a principal fonte de transferência de calor é a condução dos rolos (nas fases iniciais de aquecimento) e depois a radiação.Em fornos de convecção total, o calor é transferido predominantemente por convecção.A convecção deve desempenhar um papel importante para que os vidros revestidos sejam aquecidos de forma eficaz.

Para superar estes problemas, os fabricantes de máquinas estão em constante busca por novas soluções baseadas no uso da convecção.A convecção é considerada obrigatória em qualquer linha de produção onde é feito vidro revestido.Além de ajudar a melhorar a qualidade do produto final, o aquecimento por convecção tem outra vantagem importante sobre os sistemas radiantes, nomeadamente a velocidade de aquecimento.

Sistemas de têmpera baseados em fornos radiantes aquecem o vidro float a velocidades de cerca de 40 seg/mm de espessura.Com o aquecimento por convecção, os tempos de aquecimento podem ser reduzidos para 25-30 segundos/mm de espessura, aumentando a produção e a produtividade em até 40-50%!Como Low-E e outros tipos de vidro revestido exigem tempos de aquecimento muito mais longos em um forno radiante, a produtividade aumenta ainda mais.“(citado do artigoA convecção dá a vantagem, por Juha Karisola)

Desvantagens da convecção forçada

Existem três pontos negativos no revenido por convecção forçada.Primeiro, é difícil controlar as correntes de convecção dentro do forno e requer um projeto adequado do equipamento e habilidade do operador.Em segundo lugar, a têmpera por convecção forçada consome cerca de 10% mais eletricidade devido ao aquecimento indireto através de jatos de ar.Além disso, as máquinas de convecção forçada também são mais caras para comprar e manter.

Qualidade de borda e vidro temperado

A qualidade das bordas desempenha um papel importante durante a fabricação, envio e instalação de produtos de vidro float em aplicações automotivas e arquitetônicas.O processo de têmpera induz tensões de tração transitórias durante a parte inicial do têmpera, tanto na superfície quanto nas bordas do vidro float.Dependendo da temperatura e da viscosidade do vidro, essas tensões podem ou não ser aliviadas pelo relaxamento viscoso antes que as tensões benéficas permanentes comecem a se acumular. Tendo em vista a boa qualidade do vidro float, as tensões de tração temporárias podem ser sustentadas pelas superfícies, mas não necessariamente pelas bordas.Na verdade, a qualidade da borda que depende do tipo de acabamento da borda é inferior à das superfícies laterais de estanho e ar.Consequentemente, a fratura prematura pode iniciar nessas bordas se a combinação de tensão temporária e gravidade da falha for insuportável.Essa quebra prematura ocorre quando a temperatura do vidro não é alta o suficiente e a taxa de têmpera é muito alta.A quebra do vidro durante o revenido reduz a produtividade e ao mesmo tempo reduz a qualidade do vidro.

Máquinas de processamento chinesas - Boon and Bane

Não há dúvidas de que a China é a economia mais vibrante do mundo, hoje em dia e a indústria vidreira chinesa está dando noites sem dormir aos produtores e processadores de vidro em todo o mundo, mas, infelizmente, esta economia vibrante e seus produtores de máquinas falharam significativamente quando se trata de máquinas de têmpera de vidro. , você pode contar nos dedos alguns fabricantes de máquinas de qualidade (aposto que você não vai esgotar nem uma mão), mas ironicamente as máquinas de têmpera chinesas estão crescendo rapidamente em todos os cantos do mundo, seja no mercado mais sofisticado da América do Norte, Europa Ocidental ou os países em desenvolvimento como a Índia, o Vietname ou os países africanos.Essas máquinas baratas estão encontrando mercado nos lugares mais improváveis. Mencionei esse assunto para alguns processadores de vidro em meu país e invariavelmente a resposta foi um custo inicial mais baixo, porém nenhum dos processadores mencionou que há um problema de qualidade (embora a fábrica os gerentes têm uma história diferente para contar).

Não é preciso ir muito longe, pois a forma como os fabricantes de máquinas de têmpera cresceram rapidamente na China conta a própria história em um curto espaço de tempo.Olhe para trás, cinco anos atrás, havia cinco fabricantes de máquinas de têmpera na China, hoje você pode contar três dúzias, e a maioria deles com quase nenhuma pesquisa e desenvolvimento e vendendo a um custo de quase um terço dos fabricantes europeus.Embora o custo inicial mais baixo tenha ajudado muitos processadores e novos processadores a comprar essas máquinas e tenha aumentado o volume de vidro processado, na maioria dos casos às custas da qualidade.No meu país, 75% das máquinas de têmpera utilizadas são de origem chinesa.