Виды листового стекла их свойства и применение

Стекло — материал совсем не новый, но благодаря тому, что инженерия и промышленность не стоит месте, сегодня существует столько разновидностей стекла, что с его применением возможно воплотить в жизнь смелые идеи, которые еще несколько десятилетий назад показались человечеству бы выдумкой или фантазией. Всем известно, что из стекла можно создать самые удивительные формы, а вот листовое стекло обычно воспринимается как стандартный материал, свойствами которого сложно кого-то удивить. При этом инновационные решения, применяемые для производства листового стекла, позволяют создавать практичные интерьерные решения с уникальным дизайном.

Инновационные виды стекла:

• Антибактериальное стекло – это материал с использованием частиц серебра.
• Самоочищающееся стекло – это уникальный материал, покрытый специальным составом, который взаимодействуя с загрязнениями органического происхождения расщепляет их в лучах дневного света, после чего дождь ополаскивает поверхность стекла, не оставляя потеков.
• Триплекс – стекло, которое используется как строительный материал, оно имеет самые хорошие теплоизоляционные и прочностные показатели.

Триплекс стекло

Антибактериальное стекло

Самоочищающееся стекло

Теплоизоляционные свойства стекла

Стекло в классическом исполнении не является теплоизолирующим материалом. Однако инженерное решение позволило улучшить этот показатель путем напыления определенного состава из металлических окислов. Этот практически невидимый глазу слой на стекле отражает тепловые волны, которые подходят от радиаторов и других отопительных приборов обратно в помещение.

Декоративное листовое стекло

Просто окрашенным листом стекла сегодня никого не удивишь, а нанесение плоского или объемного узора или рисунка дает полету дизайнерской мысли невероятную свободу. Цветной влагостойкий слой на одной из сторон позволяет использовать лист стекла в качестве отделки стен. Прикрепив такую панель силиконовым герметиком или раствором для плитки, можно создать достойную альтернативу кафелю и другим гидрофобным отделочным материалам для стен.

Селективные стекла

Летом окна в квартирах, офисах и частных домах пропускают солнечные лучи, нагревая помещение, что делает его не комфортным и повышает затраты на кондиционирование. Чтобы решить эту проблему, был разработан особый состав, после напыления его на поверхность стекла, видимый спектр излучений легко проходит сквозь стекло, а тепловой спектр задерживается. Стекла с таким напылением имеют название селективных и их активно применяют в производстве оконных пакетов. Сегодня распространено листовое стекло, в котором совмещены технологии защиты от солнца и теплоизоляции.

Шумоизоляция стекла и стеклопакетов

Так как основная область применения листового стекла сосредоточена в сфере производства окон, то вопрос изоляции от внешних шумов стоит очень остро. Для решения этой проблемы в современных окнах сочетают стекла, имеющие различную толщину, оптимальная разница не должна быть меньше 30%. Также положительно на показатели шумоизоляции влияет прослойка воздуха внутри пакета. Современный вид стекла – триплекс обладает хорошей изоляцией шума. Триплекс представляет собой склеенные специальной пленкой слои листов стекла. Ламинированное стекло также имеет более высокие показатели защиты проникновения сквозь него шума.

Пожаростойкое стекло

Обычное стекло хоть и является негорючим материалом, однако в момент пожара может нести опасность. Из-за разницы температур стекло может лопнуть и нанести травмы людям, а также открыть доступ дыму и дальнейшему распространению огня.

Сегодня ассортимент огнестойких стекол позволяет избежать вышеуказанной опасности при пожаре и значительно повысить безопасность помещения. Устойчивость к воздействию огня достигается путем комбинирования стеклянных листов и полимерного прозрачного слоя, внешнее такое стекло выглядит как обычное.

Ударопрочное стекло

Мебель, кабины, перегородки, двери, колонны и огромные аквариумы из стекла – это совсем не редкость в современных интерьерах. Но показатели безопасности часто волнуют хозяев всех этих красивых интерьерных решений не меньше, чем эстетика. Поэтому для создания интерьерных шедевров используют закаленное стекло. Еще одним типом безопасного стекла является триплекс. Это стекло является ламинированным, благодаря чему осколки останутся на клеевом слое и возможность получить опасные порезы будет сведена к минимуму. Пуленепробиваемые и взрывоустойчивые стекла в быту обычно не используются, однако для остекления дорогих магазинов и салонов они подходят как нельзя лучше.

Листовое стекло: на чем основаны технологии

Преж­де все­го вы­яс­ним, что та­кое лис­то­вое стек­ло. Лис­то­вое стек­ло – это бес­цвет­ное про­зрач­ное стек­ло, име­ю­щее вид плос­ких пря­мо­уголь­ных лис­тов, тол­щи­на ко­то­рых ма­ла по от­но­ше­нию к дли­не и ши­ри­не. О воз­мож­нос­тях это­го ма­те­ри­а­ла мож­но го­во­рить очень дол­го, ведь они по­сто­ян­но рас­ши­ря­ют­ся пу­тем при­да­ния ему раз­лич­ной теп­ло- и све­топ­роз­рач­нос­ти, при­ме­не­ния мно­гих ме­то­дов его окрас­ки и де­ко­ри­ро­ва­ния. Для оформ­ле­ния ин­терь­е­ра ши­ро­ко ис­поль­зу­ют­ся де­ко­ра­тив­ные зер­ка­ла.

Су­щест­ву­ет три спо­со­ба по­лу­че­ния лис­то­во­го стек­ла: вы­тя­ги­ва­ние, про­кат, фло­ат. По­го­во­рим о каж­дом по по­ряд­ку.

При вер­ти­каль­но-го­ри­зон­таль­ном спо­со­бе лен­та стек­ла фор­му­ет­ся со сво­бод­ной по­верх­нос­ти стек­ло­мас­сы, од­на­ко од­ной из глав­ных осо­бен­нос­тей его яв­ля­ет­ся при­ме­не­ние весь­ма мел­кой вы­ра­бо­точ­ной ка­ме­ры глу­би­ной 160−200 мм, что прак­ти­чес­ки ис­клю­ча­ет вли­я­ние кон­век­ци­он­ных по­то­ков стек­ло­мас­сы на про­цесс фор­мо­ва­ния. Вто­рая осо­бен­ность дан­но­го ме­то­да за­клю­ча­ет­ся в том, что лен­та стек­ла, фор­му­ю­ща­я­ся вна­ча­ле в вер­ти­каль­ном на­прав­ле­нии, на вы­со­те 600−650 мм, на­хо­дясь еще в плас­тич­ном со­сто­я­нии, ме­ня­ет свое на­прав­ле­ние на го­ри­зон­таль­ное, оги­бая по­лый сталь­ной вал, и на­прав­ля­ет­ся за­тем при по­мо­щи тя­нуль­но­го устройст­ва или ро­ли­ков в тун­нель­ную от­жи­га­тель­ную печь. В ре­зуль­та­те стек­ло вы­тя­ги­ва­ет­ся.

Спо­соб не­пре­рыв­но­го про­ка­та, в свою оче­редь, яв­ля­ет­ся од­ним из наибо­лее про­с­тых. В ос­но­ве дан­ной ме­то­ди­ки ле­жит фар­ма­ция лен­ты стек­ла пу­тем про­ка­та вяз­кой стек­ло­мас­сы меж­ду дву­мя вал­ка­ми про­кат­ной ма­ши­ны, ко­то­рые охлаж­да­ют­ся во­дой. За­тем по роль­ган­гу она по­сту­па­ет в печь для от­жи­га. Вследст­вие со­при­кос­но­ве­ния по­верх­нос­ти фор­му­ю­щей­ся лен­ты с хо­лод­ны­ми вал­ка­ми, она, не успев вновь опла­вить­ся за счет при­то­ка теп­ла из внут­рен­них сло­ев, оста­ет­ся слег­ка «ко­ва­ной», по­это­му стек­ло, по­лу­чен­ное спо­со­бом не­пре­рыв­но­го про­ка­та, не мо­жет быть при­ме­не­но без до­пол­ни­тель­ной об­ра­бот­ки там, где тре­бу­ет­ся обес­пе­чить хо­ро­шую ви­ди­мость про­смат­ри­ва­е­мых че­рез не­го пред­ме­тов. Пос­ле дан­ной про­це­ду­ры стек­ло по­сту­па­ет на кон­вей­ер­ное шли­фо­ва­ние и по­ли­ро­ва­ние.

Так как эти два спо­со­ба по­лу­че­ния лис­то­во­го стек­ла име­ли су­щест­вен­ные труд­нос­ти и не­до­стат­ки, ста­ло не­об­хо­ди­мым со­зда­ние но­вой ме­то­ди­ки. И она по­яви­лась. В 60-х го­дах двад­ца­то­го ве­ка во мно­гих стра­нах раз­ра­ба­ты­вал­ся тех­но­ло­ги­чес­кий про­цесс про­из­водст­ва лис­то­во­го стек­ла. Раз­ра­бот­чи­ка­ми пла­ни­ро­ва­лось при­ме­не­ние ван­ны с рас­плав­лен­ным ме­тал­лом для ог­не­вой по­ли­ров­ки по­верх­нос­ти стек­ла. Сам про­цесс про­те­кал сле­ду­ю­щим об­ра­зом: лен­та стек­ла об­ра­зо­вы­ва­лась в ре­зуль­та­те рав­но­мер­но­го рас­пре­де­ле­ния стек­ло­мас­сы под дейст­ви­ем си­лы тя­жес­ти. Стек­ло­мас­са пе­ре­дви­га­лась в нуж­ном на­прав­ле­нии, охлаж­да­лась и от­прав­ля­лась в печь для от­жи­га. Та­ким об­ра­зом, ниж­няя по­верх­ность лен­ты по­лу­ча­ет­ся ров­ной и глад­кой за счёт кон­так­та с иде­аль­но ров­ной по­верх­ностью рас­плав­лен­но­го ме­тал­ла, а верх­няя — за счёт сил по­верх­ност­но­го на­тя­же­ния са­мой стек­ло­мас­сы (ог­не­вая по­ли­ров­ка). Дан­ный ме­тод по­лу­чил на­зва­ние «фло­ат-спо­соб» (фло­ат-ван­ной на­зы­ва­ет­ся мес­то, где лен­та охлаж­да­ет­ся до тем­пе­ра­ту­ры, с ко­то­рой от­прав­ля­ет­ся в печь для от­жи­га).

Не­смот­ря на быст­рое раз­ви­тие и усо­вер­шенст­во­ва­ние фло­ат-спо­со­ба, про­из­во­ди­те­ли не от­ка­за­лись от ме­то­дов вы­тя­ги­ва­ния, так как имен­но он оста­ет­ся са­мым под­хо­дя­щим для вы­ра­бот­ки тон­ких сте­кол.

Оловянная ванна для производства флоат-стекла

Расплавленное стекло подается в оловянную ванну, содержащую расплавленное олово в атмосфере инертного газа. Стеклянная масса растекается по расплавленному олову и образует непрерывную ленту. Нижняя сторона стекла плавает на олове в ванне с оловом и нагревается сверху, чтобы получить бездеформационную и исключительно качественную стеклянную ленту и плоскостность с обеих сторон. В оловянной ванне температура стекла падает с 1050 градусов по Цельсию или 1922 по Фаренгейту на входе до примерно 600 градусов по Цельсию или 1112 градусов по Фаренгейту на выходе, и стеклянная лента покидает оловянную ванну в сформированном и предварительно затвердевшем состоянии.

Оловянная ванна

Оловянная ванна

Вот как мы планируем и проектируем оловянную ванну: вы сообщаете нам желаемый состав стекла, толщину и вес; мы проконсультируем вас соответствующим образом и разработаем оловянную ванну, которая точно соответствует вашим потребностям. Конкретно это означает:

• Индивидуальный дизайн на основе желаемой кривой вязкости стекла.

• Потоки олова предварительно анализируются и оптимизируются с помощью различных огнеупорных материалов и графитовых барьерных структур – все для получения стекла высочайшего качества.

• Индивидуальные профили дна ванны с оловом могут быть разработаны на основе нашего моделирования, чтобы избежать каких-либо дефектов качества оптического стекла.

В дополнение к оловянным ваннам для стандартных применений стекла в автомобильной промышленности и архитектуре, Grenzebach также предлагает специальные решения для высокотемпературных стекол, таких как алюминиевые или боросиликатные стекла.

Жестяная крыша ванны

Жестяная крыша ванны

Жестяная крыша ванны завершает жестяную ванну; он герметизирует его и создает избыточное давление в ванне с оловом, чтобы защитить процесс от внешнего мира. Помимо прочего, здесь определяется равномерное распределение температуры, что является решающим фактором для оптимального производства стекла. Кроме того, подается защитный газ для уменьшения загрязнения атмосферы и предотвращения дефектов стекла.

Компания EFCO, входящая в состав Grenzebach, с самого начала была поставщиком: британская компания Pilkington – один из ведущих мировых производителей стекла и стеклянных изделий – в 1960-х годах сделала процесс флоат-стекла готовым для рынка и первоначально изготовила все компоненты самой производственной линии. Первый внешний компонент в этом процессе был поставлен компанией EFCO: это была жестяная крыша ванны. С тех пор этот важный компонент процесса постоянно оптимизировался. Эта база знаний в значительной степени способствует всестороннему опыту Grenzebach и CNUD EFCO.

Верхний валик

Верхний валик

Машины для верхнего валика сконструированы таким образом, что окончательная толщина стекла уже задана в ванне с оловом. Стандарт Grenzebach заключается в том, что все пять степеней свободы верхних роликов автоматизированы: вращение, параллельный ход, угол захвата, угол поворота и заглубление. Процесс контролируется дистанционно из диспетчерской ванны олова – ручное вмешательство не требуется.

В этом процессе есть большой потенциал для повышения эффективности, и мы уже работаем над этим: машины с верхним валком являются важной частью автоматизации процесса с поддержкой камеры, а именно мониторинга параметров процесса в реальном времени и, если необходима регулировка верхними роликовыми машинами для стабилизации стеклянной ленты.

Вентиляционная система

Вентиляционная система

Вентиляционная система используется для своевременного удаления и утилизации летучих компонентов олова. Это не обязательно обязательно в ванне с оловом, но определенно способствует ее эффективности: когда летучее олово возвращается из газообразного состояния в металлическое в более холодной зоне, частицы металла (капли олова) могут загрязнять поверхность стекла и вызывать дефекты. Этого можно избежать, направив направление потока атмосферы от выходного конца к вентиляционным трубкам.

Особенностью системы вентиляции является то, что экстракция контролируется и, таким образом, не оказывает отрицательного влияния на чувствительные условия давления в ванне с оловом.

Карман для удаления шлака (DDP)

Карман для удаления шлака (DDP)

Карман для удаления шлака в конце ванны для олова предотвращает прилипание шлака к нижней стороне стеклянной ленты во время ее подъема из жестяной ванны к шлаковому ящику. Он устанавливается сбоку для удаления окалины, скапливающейся в зоне выпуска.

Загрязненное олово пропускают через огнеупорный канал. Окалина, плавающая на банке, застревает в водосливе, забивается и может быть удалена. Система обычно приводится в действие линейным двигателем, который генерирует электромагнитные поля и, таким образом, поток в направлении кармана для удаления окалины. В качестве альтернативы можно использовать лопастную систему, которая снижает эффект охлаждения в процессе, что важно при производстве специального стекла, где необходимо избегать затрат на охлаждение. №

Вместе с коробкой для шлака значительно улучшает качество стекла.

Ящик для окалины

Ящик для окалины

Ящик для окалины является интерфейсом и шлюзом между ванной олова и печью отжига. Здесь впервые плавающее на жести стекло поднимается тремя моторизованными роликами и переносится в лер отжига. У шлакового ящика также есть важная задача герметизации оловянной ванны от атмосферы. Это делается с помощью прессования графита под приводными роликами и шторок над стеклом. №

Особенностью шлакоуловителя Grenzebach является регулируемое давление на графитовые блоки и регулируемая высота ролика. Кроме того, окалина не приваривается, а крепится с помощью зажимного устройства, которое прочно закрепляется после нагрева оловянной ванны до 620 °С. Таким образом, физически индуцированное тепловое расширение учитывается без деформации конструкции. Дополнительными преимуществами являются более низкие потери тепла и более равномерное распределение тепла внутри камеры для шлака.

Система камер

Система камер

Было бы идеально, если бы вы могли наблюдать за производственным процессом своими глазами. Поскольку это невозможно из-за высоких температур и защитной атмосферы, наши системы камер в ванне с оловом дают вам представление о процессе и делают его видимым. Распространение стеклянной ленты на входе в ванну для олова, верхние роликовые машины, сужение стеклянной ленты на уровне плеча и кривая подъема перед шлаковым ящиком — все это можно проследить визуально.

Для каждой жестяной ванны используется от 18 до 20 камер-перископов с технологией HD; в зависимости от количества верхних роликов их может быть даже больше. Они являются важными компонентами автоматизации процессов; в частности, они помогают оптимизировать линию верхних роликов и тем самым уменьшить потери на кромках.

Мы разработали более короткую ванну с оловом, которая обеспечивает следующие преимущества:

Меньшие капитальные затраты

Меньшие эксплуатационные затраты

Более высокая производительность

Как найти оловянную сторону флоат-стекла и почему это важно

Большинство оконных стекол изготавливается с использованием флоат-процесса. Флоат-стекло — это исключительно гладкое прозрачное стекло, которое используется в большинстве окон, а также является основой для других видов стекла, таких как тонированное, закаленное и многослойное стекло. Флоат-стекло производится с использованием процесса Пинкингтона, то есть расплавленное стекло выливается из печи в камеру, в которой находится слой расплавленного олова. Затем стекло плавает на олове, где оно принимает форму контейнера, в котором оно находится. Верхняя поверхность стекла называется воздушной стороной или стороной надреза, и ее полируют огнём. Нижняя сторона — это оловянная сторона, и она не полируется огнем. Как только стекло покидает камеру, оно «отжигается», то есть медленно охлаждается, что снижает внутреннее давление в стекле. Затем стекло подрезают стеклорезом до нужного размера.

В процессе отжига на одной стороне стекла остается оловянный осадок. Матовое стекло профессионально изготавливается путем травления оловянной стороны флоат-стекла плавиковой кислотой. Вот тут-то и возникает проблема для мойщиков окон. Если вы используете кислоту на оловянной стороне для удаления пятен, например, от жесткой воды, вы можете протравить или «закоптить» стекло.

Как проверить сторону олова:

1. Метод капель воды. Хотя этот метод довольно прост, гравитация может сделать его проблематичным. После того, как вы тщательно очистите стекло, аккуратно капните одну каплю воды на стекло с расстояния от 1 до 1,5 дюймов с обеих сторон стекла. (Не прикасайтесь к стеклу, когда роняете воду.) Затем сравните результаты. Если капля воды растекается, это не оловянная сторона. Если он остается твердым, это оловянная сторона.
2. Метод ультрафиолетового излучения. Коротковолновый ультрафиолетовый свет может обнаружить оловянную сторону. Чтобы использовать этот метод, вам нужно выключить свет в комнате, а затем провести ультрафиолетовым светом по краю стекла. Оловянная сторона будет светиться; воздушная сторона не будет.
3. Используйте цифровой детектор на стороне олова. Это самый простой и надежный источник для обнаружения стороны олова. Просто поместите измеритель с обеих сторон стекла, и детектор немедленно сообщит вам, с какой стороны поверхность олова.

Что если протравить стекло?

Во-первых, прежде чем приступить к работе с кислотой или бритвой, вы должны попросить своего клиента подписать отказ от прав, в котором говорится, что вы не несете ответственности за ущерб. Вы можете загрузить наши образцы отказов от прав в качестве примеров здесь, а затем настроить их для своей компании:

Отказ от использования скребка Отказ от использования закаленного стекла Отказ от разрешения на очистку стекла и освобождение от ответственности

пару вещей, которые вы можете попробовать.

1. ABR Glass De-Etcher: Это полировальный состав, который может удалить некоторые пятна ожогов плавиковой кислотой со стекла, а также пятна от жесткой воды и другие пятна, такие как пятна, вызванные стеканием с незапечатанной кладки, загрязнением воздуха, и дымка кислотных дождей, вызывающая окисление до стекла.