4毫米玻璃鋼化技巧

A. 鋼化爐鋼大玻璃的訣竅

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鋼化玻璃的質量能否符合標准，除了玻璃原料的原因以外，工藝參數的設定是否合理是決定的因素。只有把它們的作用和相互之間的關系徹底了解，才能生產出優質的鋼化玻璃。 所有的參數都是圍繞著「均勻加熱、迅速冷卻」而設計的，但它們不是孤立的，是一個有機的整體，必須綜合考慮，才能得到一個完美的工藝。
為了使用戶能盡快地掌握和理解，我們把工藝參數以及為了保證工藝的實現而必須達到的機械、電氣方面的設計，分為以下幾方面來敘述：
加熱 加熱均勻是鋼化玻璃的一個至關重要的因素，和加熱有關的參數是上部溫度、下部溫度、加熱功率、加熱時間、溫度調整、平衡裝置、強制對流（熱循環風）裝置。
上、下部溫度的設定：由於玻璃厚度的不同，加熱溫度的設定也不相同。其原則是玻璃越薄溫度越高，玻璃越厚溫度越低。其具體數據如下: （表1） 厚度 上部溫度 下部溫度 3.2---4mm 720---730度 715---725度 5----6mm 710---720度 705---715度 8----10mm 705---710度 700---705度 12mm 690---695度 685---690度 15---19mm 660---665度 655---660度加熱溫度確定後，加熱時間的確定就非常關鍵，這是兩個密切相關的參數，加熱時間確定的原則是3.2—4毫米的玻璃，每毫米厚度為35—40秒左右。5—6毫米的玻璃，每毫米厚度為40—45秒左右。8—10毫米的玻璃，每毫米厚度為45—50秒左右。12毫米的玻璃，每毫米厚度為50—55秒左右。15—19毫米的玻璃，每毫米厚度為55—65秒左右。
由於各單位用的原料不同、軟化點不同、顏色不同、其厚度的誤差也各不相同，設定的溫度和功率又各不相同，我們不可能把加熱時間說得那麼准確，需要各單位在實踐中總結，尤其是以前從未接觸過鋼化玻璃的單位。我們有一條經驗可以供參考：當玻璃出爐後，在急冷時間段里破碎，那就說明加熱時間不夠；如果玻璃表面出現波筋和麻點那就說明加熱時間過長。請根據具體情況作出調整。
加熱功率的運用：加熱功率指的是鋼化爐加熱的能力，一般都設為100%，這是在設計的時候就已經確定了的，由於上、下部加熱方法不同，上部主要是靠輻射，而下部則是靠傳導和輻射來進行加熱，當玻璃進爐後的初始階段，玻璃的下表面由於先受熱而捲曲，隨著上部溫度逐漸輻射到玻璃的上表面，玻璃也就會逐漸展平。如果在這幾十秒內，玻璃捲曲得太厲害的話，出爐後玻璃的下表面的中間會有一條白色的痕跡或者光畸變。為了解決這個問題，除了要把下部溫度設定得比上部低以外，還要把下部的功率降低，讓陶瓷輥的表面溫度降低，使玻璃在這個階段捲曲得少一點。如果白霧消失後，又大量做玻璃的話，可能玻璃會破碎，就可以再把功率逐步加上去。
溫度調整的運用：溫度調整的功能是北玻公司採用矩陣式加溫後設置的，每個加熱控制點都能單獨調整，它對調整鋼化玻璃的工藝有很大的幫助，尤其是5型的設備，運用它比較多，由於5型的彎鋼化是靠玻璃的自重而沒有加壓成型，如果半徑比較小的話，就需要把中間的溫度適當地加高，如果前端出現炸口就可以把前端的溫度加高。另外，做大板面的6毫米以下的玻璃時，可能會出現玻璃中間有球面，可以把上下部中間的溫度提高，就能解決。又如：導電膜玻璃由於玻璃的上表面吸熱很慢，所以下表面吸熱就會過快，出爐後的玻璃中間部分可能會出現光畸變，這就需要除了把下部的溫度設低外，還要把下部的功率降低，由於玻璃的長和寬的比例不同，光畸變的程度也會不同，究竟降低到什麼程度為好？連續生產時，玻璃表面既無光畸變，玻璃的成品率又能達到指標為佳。溫度調整功能的作用較多，關鍵在於如何運用。
熱平衡裝置 它是一個利用壓縮空氣，在爐內形成對流的裝置，並可以根據需要手動調節壓力，起到加快輻射，均衡溫度的作用。
強制對流（熱循環風）裝置強制對流（熱循環風）裝置是北玻集團最新推出的供用戶選配的裝置，它的作用是加強爐內的對流，縮短加熱時間，是鋼化離線LOW—E玻璃的理想裝置。
和溫度有關的玻璃缺陷及糾正的方法
1、波筋 如果設定的溫度過高，加熱時間又過長的話，玻璃就會出現波浪，這是由於玻璃的加熱已經超過臨界點，玻璃已經開始軟化，出現這種缺陷的話只要把加熱時間縮短就能解決。
2、麻點 加熱時間過長還會造成玻璃的下表面出現麻點，麻點可以分為兩種，一種是密集性的，呈桔皮狀，這是加熱時間過長造成的，（尤其是12毫米以上的厚玻璃，有的單位為了讓它不碎而把加熱時間設定得很長，）可以根據情況作出調整。另一種是個別的呈星點狀的麻點，它是由於上片台和陶瓷輥表面不幹凈，或者是風柵輥道的玻璃碎沒有清理干凈造成的。
3、白霧 白霧就是在玻璃下表面的中間，出現一條白色的痕跡，它一般出現在初始生產的前幾爐，這是由於陶瓷輥的表面溫度過高造成的，當玻璃進爐的初始幾十秒內，玻璃下表面直接受到熱傳導而四角捲曲，玻璃與陶瓷輥的接觸面變小，與陶瓷輥的摩擦力加大而造成的，隨著陶瓷輥表面溫度的下降會消失。我們可以在初始生產時把下部溫度設定得低一些，把下部的功率也設定得低一些，另外一定要連續生產，不能讓爐子空運轉，如果暫時不生產可以把加熱開關關掉，防止出現白霧。
4、彎曲 我們在生產鋼化玻璃時，如果出現彎曲一般是靠調整風壓，或者調節吹風距離來解決的，非常有效快捷。但有的操作工並不明白上下溫度的差異也會造成玻璃的彎曲，假設風柵段的吹風距離，風壓的大小是相等的話，如果玻璃四角向上彎，就說明下部溫度過低，相反如果玻璃的四角向下彎的話，說明下部的溫度過高，如果需要靠調節溫度來使玻璃平整的話，並非一兩爐就能解決，需要幾爐以後才行。
5、球面 這是在做6毫米以下薄玻璃而且版面比較大的時候出現的，可以通過溫度調整的功能把中間縱向的上下溫度各調高就可以了，有時候需要調高30度左右。（由縱向兩邊第2排起向中間遞增）。 一個優秀的操作工應該明白，溫度和光學性能的關系是：溫度高加熱時間長，成品率會高，但光學性能會差；反之溫度低，或加熱時間短，光學性能好，但成品率會低。這就需要我們認真總結，尋找最佳的效果。 溫度的高低與鋼化玻璃的顆粒度有很大的關系；在風壓相等的條件下，溫度高顆粒小，溫度低顆粒大。
二、 冷卻 與冷卻相關的參數：急冷風壓、急冷時間、冷卻風壓、冷卻時間、滯後吹風時間、風機等待頻率、風機提前時間、出爐速度以及其他與冷卻有關的機械方面的保證：上下風柵吹風距離、風管導流板的高低、進風口的流量調節螺栓。
1、 急冷風壓是指玻璃鋼化時需要的風壓，其原則是玻璃越薄風壓越大，玻璃越厚風壓越小。NORTH GLASS鋼化爐的風壓大小是通過電腦設置，改變進風口的開啟度，其數值是百分比。有風機變頻器的單位是通過電腦改變風機的頻率達到需要的風壓，其數值也是百分比。各種厚度的玻璃急冷時所需要的理論風壓如（表2單位：帕）3mm 4mm 5mm 6mm 8mm 10mm 12mm 15mm 19mm16000 8000 4000 2000 1000 500 300 200 200由於各國和各地的海拔高度和空氣密度不同，環境溫度不同以及風路的走向不同，實際需要的風壓與表2上的數值有所不同，須作調整，以滿足顆粒度的要求。
2、 急冷時間是指玻璃鋼化時所需要的時間（表3單位：秒）3mm 4mm 5mm 6mm 8mm 10mm 12mm 15mm 19mm3--8 10--30 40-50 50--60 80--100 100-120 150--180 250-300 300-3503、 冷卻風壓和冷卻時間是指玻璃急冷後，冷卻時需要的風壓，它的作用僅僅使玻璃冷卻到需要的溫度。其設定的原則是薄玻璃冷卻風壓要小於急冷風壓，厚玻璃冷卻風壓要大於急冷風壓。（表4 單位：帕）3mm 4mm 5mm 6mm 8mm 10mm 12mm 15mm 19mm1000 1000 1000 1000 1500 1500 2000 2000 2000（表5 單位：秒）3mm 4mm 5mm 6mm 8mm 10mm 12mm 15mm 19mm20 30 50 60 80 120 180 250 300 由於只是為了讓玻璃冷卻，冷卻風壓和冷卻時間的設置，要求並不嚴格，但要注意如果玻璃的自爆比較多的話，就應該把急冷風壓降低。如果風壓已經較低但自爆還是比較多，除了原料的中硫化鎳含量過高外，那就要檢查急冷時間是否太短了，如果有多工位的話，一般都有專門的冷卻段，冷卻時間和冷卻風壓可以不用設定。3、 滯後吹風時間是為了做彎玻璃而單獨設定的一個參數，玻璃出爐後不能馬上吹風，必須等到玻璃成型後才能吹風，它與玻璃的形狀和顆粒有很大的關系，滯後時間長，玻璃軟態時在風柵里的往復時間長，弧度會好，但玻璃的破損會多，顆粒會差，這就需要將這兩個參數有機地結合，找到最佳點。
4 、風機等待頻率和風機提前時間這兩個參數是為有風機變頻器的單位單獨設置的，玻璃在爐內加熱的時候並不需要風機作高速運轉，可以將頻率設低，等到玻璃出爐前再把速度提到需要的程度，其設置的原則是：玻璃薄等待頻率要高一些，玻璃厚等待頻率應該低一些，一般等待頻率比工作頻率低10—15赫茲較好。風機提前時間也就是從等待頻率提升到工作頻率所需要的時間，10赫茲約15—20 秒。如果等待頻率設定得低那麼風機提前時間就要長一些，如果等待頻率設得高，風機提前時間可以短一些，設置得當可以節約電耗。
出爐速度也是一個與冷卻密切相關的一個參數。它的作用不容忽視，尤其是5型的設備為了減少炸口，一般出爐速度都調到600
上下風柵距離和玻璃的顆粒度也存在直接關系的，風柵距離玻璃距離越近玻璃冷卻風壓力也就越大相應顆粒就越碎；距離越遠結果相反。

B. 鋼化玻璃可以打孔嗎 鋼化玻璃打孔方法

先洗凈需加工的玻璃件，涼干或烘乾，然後在打孔部位做好記號；用鋼銼或砂輪把打孔或需要加工的部位打(銼)毛糙，並滴上濃氫氟酸(HF40.0%)。

每隔1小時左右，用干布擦凈殘液,換滴新液;如此反復進行。通

常1毫米厚薄的玻璃，打穿孔約需1天時間，1毫米以下的則很快就能腐蝕穿，2—3毫米厚薄的玻璃板需要的時間約3天。

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鋼化玻璃打孔要遵循的規則：

1．只需寬度大於8倍厚度的鋼化玻璃才幹鑽孔。

2．厚度不超越12mm的鋼化玻璃，孔邊到玻璃邊際的間隔應不小於玻璃厚度的1．5倍；厚度超越12mm的鋼化玻璃，孔邊到玻璃邊際的間隔應不小於玻璃厚度的2倍；

3．鋼化玻璃上的圓孔直徑應比玻璃的厚度少大1．6mm；圓孔的直徑應小於寬度的1／3；在玻璃板上的異形孔，其轉角位的倒圓半徑應大於玻璃的厚度。

4．在不小於90o的角位開孔時，孔邊到角尖的間隔應大於玻璃厚度的6．5倍。

5．內凹部位應選用不小於玻璃厚度的圓角半徑。

參考資料：鋼化玻璃-網路

C. 化學鋼化玻璃的製作原理

化學鋼化玻璃是採用低溫離子交換工藝製造的，所謂低溫系是指交換溫度不高於玻璃轉變溫度的范圍內，是相對於高溫離子交換工藝在轉變溫度以上，軟化點以下的溫度范圍而言。低溫離子交換工藝的簡單原理是在400℃左右的鹼鹽溶液中，使玻璃表層中半徑較小的離子與溶液中半徑較大的離子交換，比如玻璃中的鋰離子與溶液中的鉀或鈉離子交換，玻璃中的鈉離子與溶液中的鉀離子交換，利用鹼離子體積上的差別在玻璃表層形成嵌擠壓應力。大離子擠嵌進玻璃表層的數量與表層壓應力成正比，所以離子交換的數量與交換的表層深度是增強效果的關鍵指標。

離子交換鋼化玻璃與物理鋼化玻璃的應力分布不同，前者表面層的壓應力厚度較小，與其平衡的內部拉應力不大，這是化學鋼化玻璃的內部拉應力層達到破壞時也不像物理鋼化玻璃那樣碎成小片的原因。由於離子交換層較薄，所以化學鋼化玻璃方法用於增強薄玻璃效果顯著，對厚玻璃的增強效果不甚明顯，特別適合增強2～4mm厚的玻璃。

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D. 玻璃鋼化爐如何操作

玻璃鋼化爐是利用物理或化學方法，在玻璃表面形成壓應力層、內部形成拉應力層；

當玻璃受到外力作用時，壓應力層可將部分拉應力抵消，避免玻璃破碎，從而達到提高玻璃強度的目的。

不僅如此，玻璃表面的微裂紋在這種壓應力下變得更加細微，也在一定程度上提高了玻璃的強度。

目前普遍採用的物理鋼化法是將玻璃加熱到軟化點附（650℃左右），這時玻璃仍能保持原來的形狀，但玻璃中粒子已有一定的遷移能力，進行結構調整，以使內部存在的應力很快消除，然後將玻璃鋼化爐鋼化玻璃進行吹風驟冷，當溫度平衡後，玻璃表面產生了壓應力，內層產生了張應力，即玻璃產生了一種均勻而有規律分布的內應力，提高了玻璃作為脆性材料的抗張強度，從而使玻璃抗彎曲和抗沖擊強度得到提高。

同時，由於玻璃內部均勻應力的存在，一旦玻璃局部受到超過其強度能承受的沖擊發生破裂時，在內部應力的作用下自爆為小顆粒，提高了其安全性。因此，鋼化玻璃亦可稱為預應力玻璃或安全玻璃。
玻璃鋼化爐在鋼化的過程中，一般都會產生風斑和應力斑，風斑是在冷卻過程中，由於受冷不均而導致玻璃應力不均而形成的，其在某種特殊角度下觀察會看到玻璃表面呈明暗相間的條紋。

應力斑也是因為應力不均造成的，比如在加熱過程中，爐邊部和中部存在溫差而導致應力不均

。應力斑目前還沒有辦法完全避免，但設計良好的鋼化設備可以最大程度的減少應力斑的可見性