Schlüsselprozesspunkte für die Heiztemperaturregelung im Glasgehärtungsprozess

Wichtige Prozesspunkte für die Heiztemperaturregelung im Glasvorspannprozess

Im Glas Vorspannproduktionsprozess sind die angemessene Auswahl der Heiztemperatur und die effektive Steuerung der Ofentemperatur Kernverbindungen, die die Produktqualität bestimmen und sich direkt auf die Vorspannfestigkeit, Ebenheit und Ausbeute des Glases auswirken. Das Bildungsprinzip von vorgespanntem Glas besteht darin, das Glas to in einem erweichten Zustand bei hoher Temperatur zu erhitzen und dann durch schnelles und gleichmäßiges Abkühlen Oberflächenpressspannungen und innere Zugspannungen zu erzeugen, wodurch die mechanischen Eigenschaften und die Sicherheitsleistung von Glas erheblich verbessert werden. Die Grundlage dieser Reihe von physikalischen Veränderungen liegt in der präzisen Temperaturkontrolle und der wissenschaftlichen Einstellung der Prozessparameter. Dieser Artikel wird wichtige Punkte wie die Auswahl der Heiztemperatur, die Ofentemperaturregelung, die Einstellung der Heizzeit, die Glas Anordnungsspezifikationen, die Anforderungen an den Kühlprozess und die Glasbewegungssteuerung in Kombination mit der Produktionspraxis erläutern.

I. Kernlogik der angemessenen Auswahl der Heiztemperatur und der effektiven Steuerung der Ofentemperatur

In der Glas Vorspannproduktion ist der Lastzustand des Elektroofens die Kernbasis für die Bestimmung der Heiztemperatur. Es sollte jedoch klargestellt werden, dass sich die hier erwähnte Elektroofenlast nicht auf die von Glas im Elektroofen eingenommene ebene Fläche bezieht, sondern sich speziell auf das dynamische Gleichgewichtsverhältnis zwischen Glasdicke, Heiztemperatur und Heizzeit bezieht. Dieses Verhältnis zieht sich durch den gesamten Vorspannheizprozess und ist das grundlegende Prinzip für die Formulierung von Heizprozessparametern. Unterschiedliche Glasdicken weisen erhebliche Unterschiede im Wärmebedarf auf: Dünnes Glas hat eine schnelle Heizrate und eine geringe Wärmekapazität, während dickes Glas das Gegenteil ist. Wenn man diesen Unterschied ignoriert und die Temperatur blind einstellt, kann dies leicht zu Problemen wie ungleichmäßigem Erhitzen, Überhitzen oder Unterhitzen von Glas bestimmen.

Aus Sicht der Mainstream-Produktionsausrüstung in der Industrie nimmt der Heizabschnitt von vorgespannten Elektroöfen, die von den meisten Herstellern verwendet werden, ein zonales Heizdesign an, das in mehrere unabhängige kleine Heizzonen unterteilt werden kann. Der Kernvorteil dieses Designs besteht darin, dass es eine gezielte Temperaturregulierung realisieren und die Gleichmäßigkeit des Temperaturfeldes im Ofen gewährleisten kann. Unter normalen Produktionsbedingungen befindet sich immer Glas im Heizbereich des Heizelements am Mittelpunkt des Elektroofens, das Wärme absorbiert, und die kontinuierliche Beförderung von Glas wird im gesamten Arbeitsbereich des Elektroofens aufrechterhalten, wodurch ein regionales Gleichgewicht zwischen Heizen und Wärmeabsorption entsteht. Dieses regionale Gleichgewicht bestimmt direkt den lokalen Heizeffekt. Wenn die Wärmeentnahmerate in einem bestimmten Bereich die Wärmezufuhrrate des Heizelements übersteigt, sinkt die Temperatur in diesem Bereich deutlich, was die Bildung des Überlastphänomens bestimmen.

Es sollte betont werden, dass der Erfolg des Glas Vorspannens von der Heizqualität des Niedrigtemperaturbereichs der Glas platte abhängt. Als schlechter Wärmeleiter führt ein lokaler Temperaturabfall im Ofen zu übermäßigen Temperaturunterschieden in verschiedenen Teilen der Glasplatte. In der anschließenden Kühlphase ist die Schrumpfungsrate verschiedener Bereiche inkonsistent, wodurch enorme innere Spannungen entstehen. Wenn diese innere Spannung die Tragfähigkeit des Glases selbst übersteigt, kommt es zu Glasbruch und Produktionsverlusten. Daher sind die effektive Vermeidung des Überlastphänomens und die Aufrechterhaltung der stabilen Temperatur jedes Bereichs im Ofen die Kernziele der Heiztemperaturregelung.

Um die effektive Steuerung der Ofentemperatur zu realisieren, ist es neben der genauen Einstellung der Heiztemperatur entsprechend dem Lastzustand auch erforderlich, ein komplettes Temperaturüberwachungs- und Rückkopplungsregelungssystem auszurüsten. Durch die Anordnung von Temperatursensoren in verschiedenen Bereichen des Ofens können Echtzeit-Temperaturdaten gesammelt und an das Steuerungssystem übertragen werden. Wenn festgestellt wird, dass die Temperatur in einem bestimmten Bereich vom eingestellten Wert abweicht, kann das System die Leistung des Heizelements in diesem Bereich automatisch anpassen, um den Wärmeverlust rechtzeitig auszugleichen. Gleichzeitig müssen die Bediener die Heizelemente und Temperatursensoren regelmäßig inspizieren und kalibrieren, um sicherzustellen, dass sich die Geräte in gutem Betriebszustand befinden und Temperaturregelfehler durch Gerätefehler zu vermeiden. Darüber hinaus beeinflusst auch die Dichtungsleistung des Ofenkörpers die Temperaturstabilität. Probleme wie schlechte Abdichtung der Ofentür und Beschädigung der Wärmedämmschicht des Ofenkörpers führen zu Wärmeverlusten und zerstören das Gleichgewicht des Temperaturfeldes im Ofen. Daher sollte die tägliche Wartung des Ofenkörpers verstärkt werden, um die Abdichtungs- und Wärmedämmwirkung zu gewährleisten.

II. Wissenschaftliche Einstellung der Heizzeit zur Gewährleistung der Ausreichendheit und Gleichmäßigkeit des Heizens

Auf der Grundlage der Bestimmung der Heiztemperatur ist die angemessene Einstellung der Heizzeit ebenfalls entscheidend. Die Heizleistung des Vorspannofens ist im Wesentlichen festgelegt, wenn die Ausrüstung das Werk verlässt, so dass die Heizzeit zu einem Schlüsselparameter für die Anpassung der Wärmeabsorption von Glas wird. Wenn die Heizzeit zu kurz ist, kann das Glas keinen vollständig erweichten Zustand erreichen, und nach dem Abkühlen kann keine gleichmäßige Spannungsschicht gebildet werden, was zu einer unzureichenden Vorspannfestigkeit führt. Wenn die Heizzeit zu lang ist, neigt das Glas zum Übererweichen, was zu Oberflächenverformungen, Kantenbiegungen und sogar Defekten wie Blasen und Steinen führt, was sich ebenfalls auf die Produktqualität auswirkt.

In Kombination mit der Produktionserfahrung der Industrie ist die Einstellung der Heizzeit in der Regel die Glas Dicke als Kernbasis, wodurch ein relativ ausgereifter Referenzstandard gebildet wird: Für Glas mit konventioneller Dicke beträgt die Heizzeit etwa 35 bis 40 Sekunden pro Millimeter Dicke. Wenn beispielsweise vorgespanntes Glas mit einer Dicke von 6 mm hergestellt wird, kann die Heizzeit gemäß dem Standard von 6×38 Sekunden = 228 Sekunden eingestellt werden (38 Sekunden ist der mittlere Referenzwert im Bereich von 35 bis 40 Sekunden und kann je nach Faktoren wie Glas Typ und Umgebungstemperatur in der tatsächlichen Produktion feinjustiert werden). Für dickes Glas mit einer größeren Dicke von 12 bis 19 mm ist aufgrund seiner geringeren Wärmeleitungseffizienz eine längere Heizzeit erforderlich, um eine ausreichende interne Erwärmung zu gewährleisten. Daher wird die grundlegende Berechnungsmethode der Heizzeit auf 40 bis 45 Sekunden pro 1 mm Dicke angepasst.

Es ist zu beachten, dass der obige Heizzeitstandard nur eine grundlegende Referenz ist, und eine flexible Anpassung sollte durch umfassende Berücksichtigung verschiedener Faktoren in der tatsächlichen Produktion vorgenommen werden. Beispielsweise weisen verschiedene Arten von Glas Unterschiede in den physikalischen Eigenschaften wie spezifische Wärmekapazität und Erweichungstemperatur auf, so dass sich die Heizzeit von normalem Floatglas und Low-E-beschichtetem Glas unterscheiden muss. Änderungen der Umgebungstemperatur wirken sich ebenfalls auf die Heizeffizienz aus. In Niedrigtemperaturumgebungen im Winter ist die Anfangstemperatur von Glas niedrig, und die Heizzeit muss entsprechend verlängert werden. Darüber hinaus wirken sich auch die Platzierungsdichte des Glases im Elektroofen und der Luftstromzustand im Ofen auf die Heizzeit aus. Daher müssen die Bediener im Produktionsprozess kontinuierlich Erfahrungen sammeln und die Heizzeit dynamisch an die tatsächliche Produktionssituation anpassen, um die Ausreichendheit und Gleichmäßigkeit des Glas Heizens zu gewährleisten.

III. Optimierung der Glasplatzierungsanordnung zur Gewährleistung der Gleichmäßigkeit der Ofenbelastung

Um das gleichmäßige Erhitzen von Glas zu realisieren, spielt neben der präzisen Steuerung von Temperatur und Zeit auch die Anordnungsmethode von Glas auf dem Plattenzuführtisch eine wichtige Rolle. Das Kernziel einer vernünftigen Platzierungsanordnung ist es, die Gleichmäßigkeit der vertikalen und horizontalen Belastungen im Elektroofen zu gewährleisten, zu vermeiden, dass Glas lokal zu dicht oder zu spärlich ist, wodurch die Stabilität des Temperaturfeldes im Ofen aufrechterhalten und die allgemeine Heizeffizienz verbessert wird.
Konkret umfassen die Standardanforderungen für die Platzierungsanordnung hauptsächlich die folgenden beiden Aspekte:

• Gleichmäßige Platzierung des Glases in einem einzelnen Ofen: Beim Platzieren von Glas ist es notwendig, die Platzierungsposition jedes Glasteils entsprechend der Größe des Elektroofens und der Aufteilung der Heizzonen vernünftig zuzuweisen, sicherzustellen, dass der Abstand zwischen benachbarten Glas gleich ist, zu vermeiden, dass zu viel Glas in einer bestimmten Heizzone platziert wird, was zu einer übermäßigen Belastung und unzureichender Wärmezufuhr in dieser Zone führt. Gleichzeitig ist es auch notwendig, zu vermeiden, dass Glas zu verstreut platziert wird, was zu Wärmeverschwendung und lokaler übermäßiger Temperatur führt. Bei der Herstellung von Glas unterschiedlicher Größe und Dicke in gemischter Beladung sollte der Rationalität des Layouts mehr Aufmerksamkeit geschenkt werden, und Glas mit ähnlicher Dicke und Größe sollte zentral platziert werden, um eine präzise Steuerung der Heizparameter zu erleichtern.
• Gleichmäßige Zeitintervalle zwischen jedem Ofen aus Glas: Im kontinuierlichen Produktionsprozess muss das Zeitintervall zwischen dem Ausgehen von Glas aus dem vorherigen Ofen und dem Eintreten von Glas in den nächsten Ofen stabil gehalten werden. Wenn das Zeitintervall zu lang ist, schwankt die Temperatur im Ofen erheblich, und das nachfolgende Glas das in den Ofen eintritt, benötigt eine längere Zeit, um die eingestellte Temperatur zu erreichen. Wenn das Zeitintervall zu kurz ist, wurde die Wärme, die das Glas aus dem vorherigen Ofen entnommen hat, nicht ergänzt, und das Glas aus dem nächsten Ofen tritt in den Ofen ein, was zu einem plötzlichen Temperaturabfall im Ofen führt und ein Überlastphänomen auslöst. Daher müssen die Bediener ein angemessenes Intervall zwischen den Öfen entsprechend Faktoren wie der Heizleistung des Elektroofens und dem Heizbedarf von Glas einstellen und es strikt durch automatische Steuerungssysteme oder manuelle Operationen implementieren, um die Stabilität des Produktionsrhythmus zu gewährleisten.

Durch die oben genannte Standardplatzierungsanordnung kann die Gleichmäßigkeit der Ofenbelastung effektiv gewährleistet werden, was grundlegende Bedingungen für das gleichmäßige Erhitzen von Glas bestimmen.

IV. Präzise Steuerung des Kühlprozesses zur Gewährleistung der Vorspannqualität

Nach dem Erhitzen tritt das Glas in die Kühlphase ein. Die Kühlrate und die Kühlgleichmäßigkeit bestimmen direkt die Vorspannwirkung des Glas. Gemäß dem Bildungsprinzip von vorgespanntem Glas muss das Glas in einem erweichten Zustand so schnell wie möglich abgekühlt werden, um eine gleichmäßige Druckspannungsschicht auf der Oberfläche zu bilden. Die Kühlrate ist jedoch nicht so schnell wie möglich. Es muss mit der Dicke, dem Typ und anderen Eigenschaften des Glas übereinstimmen. Gleichzeitig ist es notwendig, die ausgewogene Kühlung der Vorder- und Rückseite des Glas zu gewährleisten, um innere Spannungen zu vermeiden, die durch ungleichmäßiges Abkühlen verursacht werden und zu Glasbruch führen.

Die wichtigsten Einflussfaktoren der Kühlrate sind die Glasdicke und die Glas physikalischen Eigenschaften. Im Allgemeinen kann die Kühlrate von dünnem Glas angemessen erhöht werden, während die Kühlrate von dickem Glas gesteuert werden muss, um Risse zu vermeiden, die durch übermäßige Temperaturunterschiede zwischen innen und außen verursacht werden. Beispielsweise ist die Dicke von 5 mm Glas relativ dünn, und die Wärmeleitfähigkeit ist relativ schnell. Die erforderliche Kühlleistung ist mehr als doppelt so hoch wie die von 6 mm Glas. Dies liegt daran, dass dünnes Glas während des Kühlprozesses schnell Wärme verliert und eine stärkere Kühlleistung benötigt, um ein schnelles und gleichmäßiges Abkühlen zu erreichen. Dickes Glas verliert jedoch langsam Wärme. Wenn die Kühlleistung zu stark ist, führt dies dazu, dass die Oberfläche schnell abkühlt und schrumpft, und die innere Wärme kann nicht rechtzeitig abgeleitet werden, wodurch ein großer Temperaturgradient und innere Spannungen entstehen, die zu Bruch führen.

Bei der Auswahl des Kühlmediums ist das ideale Kühlmedium für die Kühlphase im Vorspannprozess trockene kalte Luft. Trockene kalte Luft kann die Kondensation von Feuchtigkeit auf der Oberfläche von Glas vermeiden, Defekte wie Wasserflecken und Nebelflecken auf Glas verhindern, und gleichzeitig ist die spezifische Wärmekapazität der kalten Luft stabil, und die Kühlwirkung ist gleichmäßig und kontrollierbar. Um die Kühlwirkung zu gewährleisten, müssen das Luftvolumen und die Windgeschwindigkeit des Kühlsystems entsprechend der Glas Dicke präzise eingestellt werden, um sicherzustellen, dass die Kühlleistung pro Flächeneinheit dem eingestellten Standard entspricht. Darüber hinaus muss auch die Gestaltung des Kühlluftgitters wissenschaftlich und vernünftig sein. Die Luftauslässe des Luftgitters sollten gleichmäßig verteilt sein, um sicherzustellen, dass die Vorder- und Rückseite des Glases das gleiche Kühlvolumen und die gleiche Windgeschwindigkeit erhalten und eine ausgewogene Kühlung realisieren.

V. Steuerung des Glasbewegungszustands zur Vermeidung von Oberflächenfehlern und Bruchrisiken

Im gesamten Vorspannprozess hat der Bewegungszustand von Glas einen direkten Einfluss auf die Produktqualität. Es ist erforderlich, dass das Glas während des Produktionsprozesses eine kontinuierliche und stabile Bewegung beibehält, und es sollten keine Kratzer oder Spuren durch Verformung auf der Glasoberfläche hinterlassen werden. Diese Bewegung umfasst hauptsächlich die folgenden beiden Phasen:

• Heißschwingbewegung im Heizofen: Sein Kernzweck ist es, jedem Teil der Glas Oberfläche zu ermöglichen, Wärme gleichmäßig zu absorbieren. Aufgrund der möglichen geringen Temperaturunterschiede in verschiedenen Bereichen des Elektroofens kann das Glas durch langsames Hin- und Herschwingen verschiedene Teile der Oberfläche abwechselnd in verschiedenen Heizbereichen machen, wodurch die geringe Ungleichmäßigkeit des Temperaturfeldes ausgeglichen und das gleichmäßige Erhitzen des gesamten Glas gewährleistet wird. Die Geschwindigkeit und Amplitude der Heißschwingbewegung müssen streng kontrolliert werden. Eine übermäßig hohe Geschwindigkeit kann dazu führen, dass das Glas mit den Ofenkomponenten kollidiert, was zu Oberflächenkratzern führt. Eine übermäßig langsame Geschwindigkeit kann die Wirkung des gleichmäßigen Erhitzens nicht erzielen. Eine übermäßig große Amplitude kann zu einer Biegeverformung der Glaskante führen, und eine übermäßig kleine Amplitude macht die Wirkung des gleichmäßigen Erhitzens nicht offensichtlich.
• Kalt-Schwingbewegung im Luftkühlabschnitt: Sie dient hauptsächlich dazu, die gleichmäßige Kühlung von Glas sicherzustellen und dann die zerbrochenen Glasteile nach dem Zerbrechen gleichmäßig zu machen. Während des Kühlprozesses kann das Glas jeden Teil der Oberfläche durch Hin- und Herschwingen gleichmäßig mit dem Kühlluftstrom in Kontakt bringen, wodurch eine lokale übermäßige oder langsame Kühlung vermieden wird. Eine gleichmäßige Kalt-Schwingbewegung kann die gleichmäßige Verteilung der Druckspannung auf der Glasoberfläche gewährleisten, was nicht nur die Vorspannfestigkeit des Glases verbessern, sondern auch sicherstellen kann, dass die zerbrochenen Teile beim Zerbrechen des Glases durch Stoß gleichmäßige kleine Partikel aufweisen, die den Standardanforderungen von Sicherheitsglas entsprechen.

Zusätzlich zur Steuerung des Bewegungszustands hat auch die Qualität des Originalglases einen wichtigen Einfluss auf die Vorspannwirkung. Das Original Glas sollte keine Defekte wie Kratzer, Blasen, Steine und Risse aufweisen. Diese Defekte werden zu Spannungskonzentrationspunkten. Während des Heiz- und Kühlprozesses erhöht sich die Spannung an der Defektstelle stark, was schließlich zu Glas bruch führt. Daher ist es notwendig, das Originalglas vor der Produktion streng zu inspizieren, das Glas mit Defekten zu entfernen und die Qualität der vorgespannten Glasprodukte von der Quelle aus zu gewährleisten. Gleichzeitig sollten während der Handhabung und Platzierung von Glas Schutzmaßnahmen ergriffen werden, um Kratzer oder Kollisionsschäden auf der Glas Oberfläche zu vermeiden.

VI. Fazit

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Verbindungen wie die Auswahl der Heiztemperatur, die Ofentemperaturregelung, die Einstellung der Heizzeit, die Glas Anordnung, der Kühlprozess und die Glas Bewegungssteuerung im Glas Vorspannprozess miteinander verbunden und sich gegenseitig beeinflussen und gemeinsam die Produktqualität von vorgespanntem Glas bestimmen.
In der tatsächlichen Produktion müssen die Bediener die Kernlogik jedes Prozesspunkts tief verstehen, die Heiztemperatur und die Heizzeit genau auf der Grundlage von Grundparametern wie Glas Dicke und Typ einstellen, die Glasplatzierungsanordnung optimieren, die Kühlrate und Gleichmäßigkeit streng kontrollieren, die Steuerung des Glas Bewegungszustands standardisieren und die Inspektion der Originalplatten und die Wartung der Geräte verstärken.
Nur durch eine umfassende und verfeinerte Prozesskontrolle können die Ausbeute und die Qualitätsstabilität von vorgespanntem Glas effektiv verbessert werden, die Leistungsanforderungen von vorgespanntem Glas in verschiedenen Anwendungsszenarien erfüllt und die hochwertige Entwicklung der Glas Vorspannproduktionsindustrie gefördert werden.