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鋼化玻璃的
平整度差和厚薄不均在使用時一方面造成
玻璃的反射光學(xué)
變形，另一方面也會產(chǎn)生光學(xué)畸變，用于
夾層玻璃時會造成合片后的
夾層玻璃厚薄不均，引起光學(xué)上的變形，更進(jìn)一步影響產(chǎn)品的視覺效果，夾層玻璃的局部變薄還會影響產(chǎn)品的
粘結(jié)性能；若鋼化玻璃
彎曲度不好，應(yīng)用于
中空玻璃時，在
擠壓合片時會造成異丁膠不均，影響外觀質(zhì)量，也影響
密封質(zhì)量，并且可能造成局部超厚，進(jìn)一步影響安裝。因此控制鋼化玻璃的平整度非常重要。
1 引起鋼化玻璃彎曲的原因分析
鋼化玻璃的變形主要來自麗方面；首先是
輥道的
精度問題，其次就是
應(yīng)力不均勻問題。
輥道存在問題引起的鋼化玻璃平整度不良
1．1．1加熱輥道變形
通常，水平輥道
鋼化爐的輥道是由
熔融石英或
陶瓷材料制成的，其具有很好的
耐熱沖擊性和
熱穩(wěn)定性，但由于有時其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不
均勻性可能導(dǎo)致在加熱時特別是高溫下產(chǎn)生熱變形。輥道的熱變形必然引起輥道的彎曲，也必然引起在其表面運(yùn)動的玻璃產(chǎn)生變形。
1．1．2輥道被磨損
輥道經(jīng)過長時間地使用和反復(fù)的清理，必然導(dǎo)致輥道的磨損，特別是在清理輥道上
粘接的比較牢固的雜質(zhì)時，通常都使用
打磨的方法進(jìn)行清理，長期的使用和多次的清理會導(dǎo)致輥道磨失不均，一方面在同一輥道上出現(xiàn)粗細(xì)不均或出現(xiàn)偏心，另一方面輥道與輥道之間有時由于不同時更換卻同時使用，粗細(xì)不均的新舊輥道或磨損程度不同的輥道同時使用也會導(dǎo)致輥道粗細(xì)不均。以上結(jié)果的出現(xiàn)將導(dǎo)致輥道運(yùn)行表面的不平，玻璃在這種不平的輥道上最終被加熱到
軟化溫度并在不平的輥道上進(jìn)行傳動，軟化的玻璃肯定會出現(xiàn)變形，玻璃這種變形保留到玻璃被增強(qiáng)以后會使鋼化后的玻璃產(chǎn)生變形。
1．1．3風(fēng)柵輥道變形
玻璃在
加熱爐加熱后迅速被傳遞到風(fēng)柵輥道上，此時玻璃仍處于軟化狀態(tài)，風(fēng)柵輥道如果變形必然影響玻璃的平整度，而最容易使風(fēng)柵輥道變形的原因主要有兩種：一是傳動輥道彎曲，二是輥道表面的
隔熱材料缺損。
1．2由于加熱溫度不均引起的熱變形
1．2．1玻璃在加熱時上下表面存在溫差當(dāng)玻璃被傳遞到加熱輥道上時，玻璃的下表面與輥道接觸，加熱輥道直接以
傳導(dǎo)的方式與玻璃進(jìn)行
熱交換，玻璃的上表面則是通過
熱輻射的方式加熱玻璃的上表面，下表面的傳熱速度高于上表面的傳熱速度，當(dāng)不采取熱平衡輔助加熱時，玻璃的上
表面溫度低于下表面的溫度，而在開始加熱時玻璃是典型的
彈性體，玻璃的
熱膨脹系數(shù)又比較高(玻璃的
線膨脹系數(shù)為9×10/℃)，由于下表面溫度高于上表面溫度，下表面的膨脹速度高于上表面，使玻璃向上彎曲即玻璃周邊翹離輥道，形成玻璃中間被加熱且只有中間被輥道支撐，當(dāng)玻璃被繼續(xù)加熱時與輥道接觸的位置首先達(dá)到軟化溫度并承受玻璃的全部重量，玻璃的中間部位會發(fā)生“流動”變形，中問部位變薄導(dǎo)致出現(xiàn)輥道印痕甚至是光學(xué)變形，另一方面當(dāng)玻璃全部被加熱到軟化溫度后玻璃展平，但溫差并未消失，這種帶有溫差的玻璃被均勻
冷卻到室溫時玻璃熱面的
收縮大于冷面的收縮而形成向熱面的彎曲。
1．2．2中間和邊部存在溫差引起玻璃變形
玻璃在加熱爐內(nèi)加熱時，如果最終玻璃的中部溫度高于邊部溫度，玻璃在冷卻過程中，熱的中間部位收縮大于冷的邊部收縮，最終玻璃被冷卻到室溫且溫差消失時，玻璃的邊部尺寸就會大于中間尺寸，在玻璃的邊部形成較大的壓縮應(yīng)力，為平衡這種不均勻的應(yīng)力玻璃呈現(xiàn)馬鞍型形狀。同樣，一塊玻璃在加熱爐內(nèi)被加熱，如果最終延
平面的溫度分布是邊部高于中部，玻璃在冷卻過程中，較熱的玻璃邊部收縮量大于較冷的中間部位收縮量，最終玻璃被冷卻到室溫且溫差消失時，玻璃的中間尺寸就會大于邊部尺寸，在玻璃的邊部形成較大的
張應(yīng)力狀態(tài)，為平衡這種不均勻的應(yīng)力玻璃最終呈現(xiàn)鍋形狀態(tài)且這種狀態(tài)是雙向的，即玻璃中間的凸出會向兩個方向改變。
1．2．3隨機(jī)的溫度分布不均
以上兩種溫度分布不均主要是由于操作不當(dāng)引起的，隨機(jī)的溫度分布不均可能由于
設(shè)備狀態(tài)不良引起的，鋼化爐的加熱絲有局部的損壞、溫度
傳感器的位置發(fā)生改變或失真、玻璃在輥道上的碼放不合理等均會使玻璃受熱不均，這種隨機(jī)的溫度分布不均將導(dǎo)致玻璃平面方向上在加熱時產(chǎn)生不均勻的溫度分布，玻璃在冷卻收縮時不同的區(qū)域發(fā)生不規(guī)則的和沒有規(guī)律的收縮將導(dǎo)致玻璃平整度不良。
1．3冷卻不均引起的熱變形
眾所周知，玻璃加熱到
軟化點(diǎn)之后被迅速冷卻，在玻璃的表面產(chǎn)生足夠的
壓應(yīng)力，在玻璃的內(nèi)部產(chǎn)生與壓應(yīng)力相平衡的張應(yīng)力的過程就是玻璃的鋼化，鋼化后的玻璃在受到外力作用時首先釋放壓應(yīng)力，然后再在玻璃表面產(chǎn)生張應(yīng)力從而使鋼化玻璃的
強(qiáng)度高于普通玻璃。鋼化玻璃是存在永久應(yīng)力的玻璃，在玻璃內(nèi)部應(yīng)力不平衡時也會產(chǎn)生變形：當(dāng)上表面的壓應(yīng)力大于下表面的壓應(yīng)力時為平衡應(yīng)力玻璃向下彎曲，同樣，當(dāng)下表面的壓應(yīng)力大于上表面的壓應(yīng)力時為平衡應(yīng)力玻璃向上彎曲，玻璃在冷卻過程中由于上下兩表面冷卻速度不均，冷卻速度快的表面產(chǎn)生的應(yīng)力大于冷卻速度慢的表面。
2 控制鋼化玻璃平整度的對策
2．1針對加熱輥道變形的對策在
玻璃鋼化前讓輥道有足夠的時間
預(yù)熱，使得輥道受熱均勻，消除應(yīng)力，減少輥?zhàn)拥膽?yīng)力變形。針對輥道磨損，在清理輥?zhàn)訒r需打磨整個輥?zhàn)樱M量避免打磨輥?zhàn)拥木植浚馆佔(zhàn)幽p均勻，保持輥?zhàn)拥囊恢滦浴２⑶視r常檢查調(diào)整輥道的高度，使輥道在運(yùn)行時上表面為一個平面，以保持玻璃表面的平整。風(fēng)柵輥道的結(jié)構(gòu)是在
金屬輥道表面纏繞
尼龍繩作為
隔熱材料，玻璃在風(fēng)柵里炸裂容易將尼龍繩割斷，造成輥道表面不平，要及時檢修，更換尼龍繩。
2．2針對因加熱溫度不均而引起的熱變形的控制對策
(1)針對上下表面存在溫差，當(dāng)玻璃向上彎曲時，說明玻璃上表面溫度高。應(yīng)當(dāng)降低上表面溫度，同時為保持玻璃整體的加熱溫度不變，適當(dāng)提高下表面的溫度；當(dāng)玻璃向下彎曲時，說明下表面溫度高與上表面溫度，需適當(dāng)降低下表面溫度，同時提高上表面溫度。若在調(diào)節(jié)溫度時，鋼化成品率及鋼化質(zhì)量受到影響，則分別適當(dāng)延長加熱時間或減少加熱時間。
(2)針對因中間和邊部存在溫差引起的玻璃變形，如果玻璃呈現(xiàn)馬鞍型形狀時說明爐體
保溫不好或者是溫度設(shè)定值邊緣偏低，需調(diào)節(jié)邊緣的溫度設(shè)定值；當(dāng)玻璃呈現(xiàn)鍋底形狀時，若由于是熱歷史的
原因造成需暫不碼放玻璃，先空爐運(yùn)轉(zhuǎn)，使?fàn)t內(nèi)溫度分布均勻后然后再上片；若是溫度設(shè)定問題，需調(diào)整溫度設(shè)定參數(shù)，使?fàn)t內(nèi)溫度分布均勻。
(3)針對隨機(jī)的溫度不均，則需及時檢修設(shè)備，避免設(shè)備狀態(tài)不良，常清理溫度傳感器附近的玻璃渣，使溫度傳感器所感受的溫度是準(zhǔn)確的爐溫，同時在上片是避免多爐以同一狀態(tài)碼放。
2．3針對因冷卻不均而引起的熱變形的控制對策對于在冷卻過程中產(chǎn)生的應(yīng)力不均，可以通過調(diào)整風(fēng)柵的
風(fēng)壓來調(diào)節(jié)玻璃表面的冷卻速率。若玻璃向下彎曲這可以通過加大風(fēng)柵底部的風(fēng)壓提高玻璃下表面的冷卻速率來調(diào)節(jié)；若玻璃朝上彎曲，需要通過增加風(fēng)柵上部的風(fēng)壓加大玻璃上表面的冷卻速率來調(diào)節(jié)。【完】
