Schwierigkeiten beim thermischen Biegen gebogenen Glases

Schwierigkeiten beim thermischen Biegeprozess von gebogenem Glas

Mit der rasanten Entwicklung von Bereichen wie Unterhaltungselektronik, intelligenten Automobil-Cockpits und Smart Homes,gebogenes Glasist aufgrund seines glatten Aussehens, seiner hervorragenden optischen Leistung und seiner hervorragenden Schutzfunktionen zu einem Kernbestandteil vieler High-End-Produkte geworden. Wärmegebogenes Glas ist die Kernkategorie gebogenen Glases und verfügt über einen Produktionsprozess, dessen Reife direkt die Qualität und Ausbeute der Produkte bestimmt. Aus einer gewöhnlichen WohnungGlasZuHitzegebogenes GlasDa es den Anforderungen komplex gekrümmter Oberflächen gerecht wird, beinhaltet der gesamte Umformprozess technische Herausforderungen in mehreren Dimensionen wie Materialeigenschaften, Temperaturkontrollgenauigkeit und Formdesign. Diese Schwierigkeiten sind auch zu Schlüsselfaktoren geworden, die die großtechnische und qualitativ hochwertige Produktion der Industrie einschränken.

1. Grundlegende Prozessherausforderungen, die durch die Eigenschaften des Glasmaterials verursacht werden

Die physikalischen und chemischen Eigenschaften vonGlasselbst sind das erste Hindernis beim thermischen Biegeumformprozess. Häufig verwendetes wärmegebogenes Glas ist meist Glas mit hohem Aluminium-Silizium-Gehalt oder Natronkalkglas. Obwohl dieser Glastyp eine hohe Festigkeit und Lichtdurchlässigkeit aufweist, ist er während des thermischen Biegeprozesses bei hoher Temperatur anfällig für verschiedene Defekte. Erstens stellt sich die Frage der Anpassung des Wärmeausdehnungskoeffizienten von Glas. Es gibt geringfügige Unterschiede in den Wärmeausdehnungskoeffizienten von Glas-Originalscheiben verschiedener Chargen. Beim thermischen Biegeformen muss das Glas auf seinen Erweichungspunkt erhitzt werden (normalerweise im Bereich von 600℃-750℃). Bei ungleichmäßiger Aufheizgeschwindigkeit oder starken Temperaturschwankungen kommt es aufgrund der unterschiedlich starken thermischen Ausdehnung und Schrumpfung zu inneren Spannungen im Inneren des Glases. Nach dem Abkühlen können Probleme wie Verformung, Rissbildung oder sogar spontane Explosion auftreten.​
Fürgebogenes GlasDie Gestaltung des Radius und der Krümmung der gekrümmten Oberfläche variiert stark. Einige sind einfach gekrümmte Oberflächen, einige sind doppelt gekrümmte Oberflächen und einige sind sogar speziell geformte 3D-Kurvenoberflächen. Dies stellt äußerst hohe Anforderungen an die Duktilität des Glases. Die Bildung vonHitzegebogenes GlasDabei handelt es sich im Wesentlichen um die plastische Verformung von Glas im erweichten Zustand. Allerdings ist Glas ein sprödes Material. Wenn während des Verformungsprozesses die lokale Spannung zu hoch ist oder der Dehnungsgrad die Materialgrenze überschreitet, treten Mängel wie Oberflächenkratzer, Kantenabsplitterungen und Falten auf. Insbesondere bei doppelt gekrümmtem, wärmegebogenem Glas ist die Spannungskonzentration an den Kanten und den Übergangsbereichen der gekrümmten Oberfläche deutlicher. Wenn die Prozessparameter nicht richtig kontrolliert werden, sinkt die Ausbeute erheblich. Darüber hinaus beeinflusst auch die Oberflächenreinheit der Originalglasscheibe den thermischen Biegeeffekt. Mikrostaub und Ölflecken auf der Oberfläche der Originalplatte reagieren bei hohen Temperaturen mit dem Glas und bilden Fehler wie Lochfraß und Blasen, die das Aussehen und die Leistung des Glases erheblich beeinträchtigengebogenes Glas.

2. Formungsfehler, die durch unzureichende Präzision von Temperaturkontrollsystemen verursacht werden

Die Temperaturkontrolle ist ein zentrales Glied in der Hitzegebogenes GlasUmformprozess und eine der am schwierigsten zu bewältigenden technischen Herausforderungen. Das thermische Biegeformen von gebogenem Glas durchläuft mehrere Stufen, darunter Vorwärmen, Erhitzen, Wärmeerhaltung, Formen und Abkühlen. Für jede Stufe gelten strenge Anforderungen an den Temperaturbereich und die Heiz-/Kühlrate. Derzeit verfügen die meisten thermischen Biegegeräte über ein integriertes Temperaturkontrollsystem, wodurch es schwierig ist, eine präzise Temperaturkontrolle für verschiedene Bereiche der Form zu erreichen. Allerdings sind verschiedene Teile vongebogenes Glas(z. B. Lichtbogenspitze, Lichtbogenkante und flacher Übergangsbereich) erfordern während des Umformprozesses unterschiedliche Wärmemengen. Wenn die Temperaturverteilung ungleichmäßig ist, sind die Erweichungsgrade verschiedener Teile des Glases uneinheitlich, was zu Problemen wie einer Abweichung des gekrümmten Oberflächenradius und einer ungleichmäßigen Wandstärke nach der Formung führt.​
3D aufnehmengebogenes GlasBeispielsweise müssen seine Kanten in einem Winkel von nahezu 90° gebogen werden, und dieser Bereich erfordert eine höhere Temperatur, um sicherzustellen, dass das Glas vollständig erweicht wird. Wenn die Temperatur im mittleren flachen Bereich jedoch zu hoch ist, besteht die Gefahr eines Zusammenbruchs aufgrund einer übermäßigen Erweichung. Wenn die Präzision des Temperaturkontrollsystems nur ±5℃ erreichen kann, ist es nicht in der Lage, die Formungsanforderungen komplexer gekrümmter Oberflächen zu erfüllen, und es wird schwierig sein, die Maßtoleranz des Endprodukts innerhalb des Industriestandards von ±0,05 mm zu kontrollieren. Gleichzeitig ist auch die Geschwindigkeitskontrolle während der Kühlphase von entscheidender Bedeutung. Eine schnelle Abkühlung führt zu einer enormen thermischen Belastung im InnerenHitzegebogenes GlasDies führt zu Mikrorissen im Glas. Andererseits verringert eine zu langsame Abkühlung die Produktionseffizienz und kann zu einer Kristallisation des Glases führen, da es über einen längeren Zeitraum hohen Temperaturen ausgesetzt ist, was sich auf die Lichtdurchlässigkeit und Festigkeit des Glases auswirkt. Darüber hinaus ist auch die Stabilität des Temperiersystems von großer Bedeutung. Tritt nach längerem Betrieb der Anlage eine Temperaturdrift auf, kann die Umformqualität beeinträchtigt werdengebogenes Glasin der gleichen Charge wird ungleichmäßig sein, was großen Druck auf die anschließende Qualitätsprüfung und Siebung ausübt.

3. Technische Engpässe beim Formendesign und der Anpassungsfähigkeit

Die Form ist ein zentraler Träger für die Formgebung Hitzegebogenes Glas. Die Rationalität seines Designs und die Anpassungsfähigkeit seines Materials wirken sich direkt auf den endgültigen Formeffekt ausgebogenes Glas, was ebenfalls einen seit langem bestehenden technischen Engpass in der Branche darstellt. Erstens muss die Form im Hinblick auf die Auswahl des Formmaterials wiederholt in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hohem Druck arbeiten. Es muss nicht nur eine hervorragende Hochtemperaturbeständigkeit und Verschleißfestigkeit aufweisen, sondern auch eine geringe Haftung zum Glas gewährleisten. Frühe thermische Biegeformen verwendeten meist Graphitmaterialien. Graphitformen haben eine gute Wärmeleitfähigkeit und hohe Temperaturbeständigkeit, aber eine geringe Härte. Nach längerem Gebrauch neigen sie zu Verschleiß und Verformung, was zu einer Verschlechterung der Maßhaltigkeit führtgebogenes Glas. Neue Keramikformen weisen zwar eine hohe Härte und starke Verschleißfestigkeit auf, weisen jedoch eine schlechte Wärmeleitfähigkeit auf, was die gleichmäßige Erwärmung des Glases beeinträchtigt. Darüber hinaus ist es aufgrund ihrer hohen Kosten schwierig, sie in großem Maßstab zu bewerben.​
Zweitens im Hinblick auf das Design der Formstruktur, die gekrümmten Oberflächenformen vongebogenes Glassind vielfältig. Der Formhohlraum muss vollständig mit den gekrümmten Oberflächenparametern des Produkts übereinstimmen, einschließlich Krümmungsradius, Bogenhöhe und Öffnungswinkel. Jeder geringfügige Konstruktionsfehler führt dazuHitzegebogenes Glasnach dem Formen eine inkonsistente gekrümmte Oberfläche haben. Gleichzeitig ist auch die Gestaltung der Abgasstruktur der Form von besonderer Bedeutung. Während des Umformprozesses vonHitzegebogenes Glas, bleibt Luft zwischen der Form und dem Glas. Wenn der Auslass nicht glatt ist, wird die Luft bei hohen Temperaturen komprimiert und bildet Blasen oder hinterlässt Vertiefungen auf der Glasoberfläche, wodurch die Ebenheit der Oberfläche beeinträchtigt wirdgebogenes Glas. Darüber hinaus beeinflusst auch die Kontaktart zwischen Form und Glas die Formqualität. Bei hartem Kontakt besteht die Gefahr, dass die Glasoberfläche zerkratzt wird, während bei weichem Kontakt aufgrund der unzureichenden Hochtemperaturbeständigkeit des Materials eine Haftung entstehen kann. Das Ausbalancieren der Kontaktmethode und des Umformeffekts ist ein großes Problem bei der Formenkonstruktion. Bei der Massenproduktion müssen auch die Lebensdauer und die Austauschkosten der Form berücksichtigt werden. Ein Satz hochpräziser Formen ist teuer, und wenn die Lebensdauer kurz ist, erhöhen sich die Produktionskosten erheblichHitzegebogenes Glas.

4. Unterstützung technischer Mängel in der Nachbearbeitungstechnologie

NachHitzegebogenes Glas entsteht, wird daraus nicht direkt ein fertiges Produkt. Es muss noch eine Reihe von Nachbearbeitungsverfahren wie Schleifen, Polieren und Verstärken durchlaufen. Die unterstützenden technischen Mängel in der Nachbearbeitungstechnologie sind ebenfalls zu wichtigen Faktoren geworden, die die Qualitätsverbesserung einschränkengebogenes Glas. Die Oberfläche von gebogenes GlasWährend des thermischen Biegevorgangs treten zwangsläufig leichte Kratzer und Unebenheiten auf, die zur Verbesserung der Oberflächenbeschaffenheit Schleifen und Polieren erfordern. Allerdings stellt die unregelmäßige Form der gekrümmten Oberfläche große Herausforderungen an das Schleifen und Polieren. Herkömmliche Flachschleifgeräte können sich nicht an die komplexe Form der gekrümmten Oberfläche anpassen, während spezielle Schleifgeräte für gekrümmte Oberflächen nicht nur teuer sind, sondern auch Probleme wie eine geringe Poliereffizienz und Schwierigkeiten bei der Kontrolle der Oberflächenrauheit aufweisen. Wenn die Politur nicht vorhanden ist, verringert sich die LichtdurchlässigkeitHitzegebogenes Glaswird davon betroffen sein und auch die optischen Anforderungen von High-End-Bereichen wie der Unterhaltungselektronik nicht erfüllen.​
Die Kräftigungsbehandlung ist ein Schlüsselprozess zur Verbesserung der KraftHitzegebogenes Glas. Durch chemisches Vorspannen oder physikalisches Vorspannen entsteht auf der Glasoberfläche eine Druckspannungsschicht, die die Schlagfestigkeit und Biegefestigkeit des Glases deutlich verbessern kann. Allerdings ist die stärkende Behandlung vongebogenes Glas ist deutlich schwieriger als bei Flachglas. Beim chemischen Vorspannen verringert die gekrümmte Form des Glases die Gleichmäßigkeit des Ionenaustauschs. Die Dicke der verstärkten Schicht im Bogenkantenbereich ist häufig geringer als im Flachbereich, wodurch die Kante dünner wirdgebogenes Glasein Schwachpunkt der Stärke. Beim physikalischen Vorspannen hingegen kommt es aufgrund der ungleichmäßigen Belastung des gebogenen Glases nach dem Vorspannen zu einer Verformung der gekrümmten Oberfläche. Darüber hinaus ist auch der Zusammenhang zwischen den Nachbearbeitungsprozessen von wärmegebogenem Glas von entscheidender Bedeutung. Wenn das Glas nach dem Schleifen nicht ordnungsgemäß gereinigt wird, beeinträchtigt die verbleibende Schleifflüssigkeit die Verstärkungswirkung. Weist das Glas nach dem Härten Maßabweichungen auf, kann es nicht zweimal korrigiert werden und kann nur verschrottet werden, was die Gesamtausbeute weiter verringert gebogenes Glas.

5. Herausforderungen bei der Prozessaktualisierung im Zuge der Branchenentwicklung

Mit der kontinuierlichen Verbesserung der Marktnachfrage nachgebogenes Glas, der Umformprozess vonHitzegebogenes Glassteht auch vor neuen Herausforderungen. Einerseits werden im Bereich der Unterhaltungselektronik immer höhere Anforderungen an die Dünnheit und Leichtigkeit von gebogenem Glas gestellt. Die Dicke hat sich schrittweise von ursprünglich 0,7 mm auf 0,3 mm oder noch dünner verringert. Ultradünnes Glas ist beim thermischen Biegeprozess anfälliger für Verformungen und Risse, was höhere Anforderungen an die Stabilität und Präzision des Prozesses stellt. Auf der anderen Seite,gebogenes Glasim Automobilbereich weist größere Abmessungen und komplexere gekrümmte Oberflächen auf. Beispielsweise muss das 3D-gebogene Glas, das in großen Fahrzeugbildschirmen verwendet wird, nicht nur die Formungsanforderungen großer Bildschirme erfüllen, sondern auch besondere Eigenschaften wie UV-Beständigkeit und Blendschutz aufweisen. Dies erfordert die Integration weiterer funktionaler Technologien in die Auswahl der Originalbleche und den Umformprozess Hitzegebogenes Glas.​
Gleichzeitig hat das Konzept der grünen und umweltfreundlichen Produktion auch neue Maßstäbe für die Produktion gesetztHitzegebogenes GlasVerfahren. Einige Trennmittel und Reinigungsmittel, die in herkömmlichen Prozessen verwendet werden, bergen Risiken für die Umwelt. Daher ist es notwendig, umweltfreundlichere Alternativmaterialien zu entwickeln. Dies kann sich jedoch auf die Umformqualität und die Produktionseffizienz auswirken gebogenes Glas. Darüber hinaus erfordert der Trend zur intelligenten Produktion die Integration derHitzegebogenes GlasProzess mit Technologien wie automatisierter Inspektion und Big-Data-Analyse, um eine Echtzeitüberwachung des Produktionsprozesses und eine Parameteroptimierung zu realisieren. Allerdings sind die Geräte und Systeme der meisten Unternehmen noch nicht intelligent aufgerüstet, was es schwierig macht, eine vollständige Rückverfolgbarkeit der Prozessqualität und Prozessiteration zu realisieren.

Abschluss

Als kernbildendes Produkt von gebogenes Glas, die Prozessschwierigkeiten vonHitzegebogenes Glas Sie durchlaufen den gesamten Produktionsprozess von den Rohstoffen bis zur Nachbearbeitung und umfassen mehrere technische Dimensionen wie Materialien, Temperaturkontrolle, Formen und Nachbearbeitung. Mit der rasanten Entwicklung nachgelagerter Anwendungsfelder steigt die Marktnachfrage nachgebogenes Glaswächst weiter und die Anforderungen an Produktqualität und Prozessniveau werden immer strenger. Nur durch die kontinuierliche Überwindung technischer Engpässe wie Präzision der Temperaturregelung, Formenbau und Nachbearbeitungsunterstützung sowie die Integration der Konzepte einer intelligenten und umweltfreundlichen Produktion können wir die kontinuierliche Verbesserung der Produktion vorantreibenHitzegebogenes Glas Umformverfahren erfüllen die vielfältigen und qualitativ hochwertigen Anforderungen verschiedener Branchengebogenes Glas,und der Branche dabei helfen, eine qualitativ hochwertige Entwicklung zu erreichen.​