Hogyan készül az üveg?
Rövid útmutató az üveg előállításához
Az üvegkészítés módja meglehetősen sokat változott az évszázadok során, a magasan képzett kézművesek tevékenykedésétől napjaink nagyüzemű ipari előállításáig. Az üvegipar egyik legfontosabb innovációja az úsztatottüveg- gyártási folyamat fejlesztése volt, és szeretnénk betekintést nyújtani az úsztatottüveg-gyártás mai módjába.
A magasan képzett szakemberektől az iparosításig
Az üveget i. e. 5000 táján fedezték fel. Évszázadokon át mesteremberek és kézművesek gyártották, és ipari előállítása és lapokban történő sorozatgyártása csak a 20. században indult el. De még mindig volt egy komoly akadály: az üveg mindkét oldalát le kellett csiszolni és polírozni ahhoz, hogy elérje a kívánt minőséget – ez az eljárás pedig túlságosan időigényes és drága volt.
Megjelent azonban az egyik legfontosabb innováció az üveg történelmében, az úsztatott üveges előállítási eljárás, amely az 1960-as években terjedt el. Ennek az áttörésnek köszönhetően az üveghasználat ugrásszerűen megemelkedett az egész világon.
A Guardian kínálatának alapját az úszóüveg képezi manapság, a napfényszabályzó bevonatú üvegtől a laminált biztonsági üvegen át a tükröződésmentes és tükörüvegig.
Az úsztatott üveges eljárás
Az úsztatott üveg elkészítési eljárása olyan, mintha egy gondosan eltervezett vacsorát főznénk meg. Először összegyűjtjük a szükséges hozzávalókat, majd egy speciális folyamatsort követve előbb felmelegítjük az üveget a pontos hőmérsékletre, majd a megfelelő módon lehűtjük. Ha pontosan követjük a receptet, az erőfeszítéseink nem lesznek hiábavalók.
Miből készül az üveg?
Elsősorban a szóda-lime-szilikát üveg három fő alkotóelemből áll: homokból, szódahamuból és mészkőből. Az úsztatott üveg dolomitot is tartalmaz, amely javítja az úsztatott üveg keménységét és kémiai ellenállását.
Az üveg rövid története
A legrégebbi ismert üvegtárgyak, mint például a gyöngyök, körülbelül 2000 BC-re nyúlnak vissza. Az üveggyártás évszázadokon át az egyének szakértelmére támaszkodott, és az üveg fényűző anyag maradt, amelyet általában ékszerekhez vagy dekorációs tárgyakhoz használnak. A 19. századig az üveg nem vált közkedveltté az otthonokban és a középületekben. Bár az úsztatottüveg-technológiát először a 20. század elején szabadalmaztatották, az 1950-es években a Pilkington Brothers Limited jelentős mértékben továbbfejlesztette, és már piacra is dobta. Az 1960-as évek közepéig az úsztatottüveg-gyártási folyamatuk a hagyományos üveggyártási módszerek helyébe lépett, ami jobb felületi minőséget és alacsonyabb gyártási költségeket eredményezett.
A Pilkington innovatív úsztatottüveg-módszere ma a legszélesebb körben használt technika a síküvegek gyártásához.
Hogyan készül az úsztatott üveg?
Az úsztatott üveg alapanyagát egy kemencében oldják fel (ezt a folyamatot gyakran nevezik olvadásnak), majd a keveréket folyamatosan öntik olvadt ónos fürdőre. A gravitáció és a felületi feszesség lehetővé teszi, hogy lebegjen a felületen, és szalagként ismert lapos, sima lapká alakuljon. Az olvasztási és formázási folyamat után a szalagot lehűtik és méretre vágják.
A szalag átlagos szélessége Európában 3,21 méter (vagy 126 hüvelyk), Észak-Amerikában pedig 3,30 méter (130 hüvelyk), illetve 3,66 méter (144 hüvelyk). A float üveg szabványos gyártási méretei kis mértékben eltérhetnek, az adott térségtől függően. A szalag vastagsága körülbelül 2–19 mm, illetve 3/32–3/4” lehet.
Az úszóüveg-vezetékek hossza akár 500 méter (1600 láb) is lehet, és folyamatos működés mellett tarthatók. Az úsztatottüveg-gyártósor élettartama általában 18–20 év. A közepes méretű úsztatottüveg-család naponta 600 tonna üveget képes előállítani.
Tekintse meg a videóban, hogyan készül az úsztatott üveg:
Milyen nyersanyagokat használnak fel az úsztatott üveg gyártásához?
Az úsztatott üvegben használt nyersanyagok a szilícium-dioxid homok, a szódahamu, a mészkő és a dolomit keveréke. Súly szerint az úsztatott üveg körülbelül 70-75% szilícium-dioxid homokot, 15% szódahamutot és a mészkő és dolomit kombinációjának 15%-át tartalmazza. Az úsztatott üveg kis mennyiségű sós süteményt, szenet és vas-oxidot is tartalmaz.
Minden komponens kritikus szerepet játszik. A szilícium-dioxid homok merev, üveges szerkezetet hoz létre. A szodahamu csökkenti a szilícium-dioxid olvadási hőmérsékletét, és az üveg formálhatóvá és könnyebben feloldhatóvá válik. A Limestone stabilizátorként működik, és javítja az üveg tartósságát és keménységét. A Dolomite javítja az üveg viszkozitás-szabályozását és a vegyszerekkel szembeni ellenállását.
Hogyan működik az olvadási folyamat?
Miután minden alapanyagot pontosan megmértek az előírt recept szerint, azt alaposan összekeverik a keverékházban, mielőtt a kemencetartályba helyeznék. A standard úsztatott üveg keverékének 15–25%-a üvegcserépnek nevezett zúzott üvegből készül. A üvegcserép-feldolgozók általában a korábbi gyártási tételekből származnak, de speciális újrahasznosító vállalatok vagy üvegfeldolgozók szállíthatják őket. A üvegcserépeket szigorúan meg kell vizsgálni, hogy meggyőződjenek arról, hogy megfelelnek-e a minőségi szabványoknak.
A keveréknek a kemencébe történő behelyezéséhez töltőkként ismert eszközöket használnak. Az úsztatott üvegből készült kemencék olvasztási zónája körülbelül 1500–1600 °C (2700–2900 °F).
Egy regeneratív kemencében egy sor földgáz oldali égő tartja fenn a hőmérsékletet. Az égők mindegyike kb. 20 percig működik, mielőtt átkapcsolna a másik oldalra. Az égés során keletkező füst az ellentétes oldal inaktív hőgeneráló kamráján keresztül távozik, fenntartva a hőgeneráló kamra hőmérsékletét, amivel jelentős mennyiségű energia takarítható meg.
Hogyan formázható az üveg?
Az olvadás után az olvadt üvegszalagot egy áramláskorlátozó derékmechanizmuson keresztül egy kondicionáló medencébe juttatják. Az olvadt üveget vízhűtéses lapátok keverik, mielőtt belépnének az ónfürdőbe. Mielőtt az olvadt ón tetejére úsznának, az üveg áthalad egy csipesznek nevezett mozgó korláton. A Molten konzerv alacsony reakcióképességű az üveggel, és nagy sűrűségű, nagyobb, mint az olvadt üveg. Ezek a tulajdonságok lehetővé teszik, hogy az üveg simán úszhasson a felületén, így tökéletesen lapos lapok jönnek létre.
Az üveg vastagsága körülbelül 6 mm-re normalizálódik. A különböző vastagságú felső hengerek, más néven bütykök használatával különböző vastagságúak érhetők el, amelyek a vonalsebesség növelésével megnyújtják az üveget, hogy vékonyabb üveget állítsanak elő. Vastagabb üveg előállításához a felső görgők összenyomják az üveget, és csökken a vonalsebesség.
Az alakítási folyamat végén az üveg hőmérséklete körülbelül 1100 °C-ról (2000 °F) körülbelül 600 °C-ra (1100 °F) csökken. Az üveg majdnem szilárd állapotban hagyja az ónfürdőt.
A hűtőüveg fontossága
Az üveg ezután egy hőszigetelő hűtőkamrába kerül, hogy lehűljön. Ez egy hőmérséklet-szabályozott terület, amelyet a frissen formázott üveg fokozatos hűtésére használnak. A feszültségmentesítő hűtőszalag zárt csatornából áll, amelyet egy nyitott szakasz követ, amely kényszerlevegőnek van kitéve. A lágyító hűtőszalagok elég hosszúak, és általában körülbelül 200 méteren (700 lábon) keresztül működnek.
A hőkezelés során a kényszerlevegő környezeti szintre csökkenti az üveg hőmérsékletét. Ahogy az üveg lehűl, a belső feszültség megszűnik, és az üveg egységes terhelési profillal rendelkezik. A terhelési profil egységessége lehetővé teszi az üveg ipari adatlapokra vágását és tárolását.
Milyen tulajdonságai vannak az üvegnek?
A modern építészeti üveg messze túlmutat az átlátszóságon. Az úsztatott üveg pontosan megtervezett anyag, amely jól meghatározott szilárdságot, tartósságot és optikai tisztaságot biztosít.
Ezek a tulajdonságok lehetővé teszik, hogy az üveget sokféle alkalmazáshoz használják. Az üveg hőkezelése, bevonata és laminálása javítja az üveg tulajdonságait, és olyan funkciókat biztosít, mint a fokozott szilárdság, napvédelem, hőszigetelés, biztonság, biztonság, akusztikai teljesítmény stb.
Minőségellenőrzés az üveggyártásban
A minőség fenntartása kulcsfontosságú az üveggyártásban. A lézerérzékelők vagy nagy felbontású kamerák a hibák észlelésére szolgálnak. Ezeket a területeket kivágják az üveglapokból, és üvegcserépként használják.
Környezetvédelmi teljesítmény az üveggyártásban
Elkötelezettek vagyunk gyártási folyamataink és termékeink környezetvédelmi teljesítményének javítása iránt azok teljes életciklusa alatt. Ez magában foglalja a kevesebb természeti erőforrás használatát, a hulladék minimalizálását, valamint a hatékony és felelősségteljes működés érdekében folyamatos innovációt.
Jó példa erre a luxemburgi Bascharage-ban található kemencénk, amely új generációs technológiát alkalmaz, és az eddigi legenergiahatékonyabb kemencénk.
Egy másik példa erre a Guardian NEXA™, egy alacsonyabb szén-dioxid-kibocsátású üvegmegoldás termékcsalád (akár 38%-os csökkenés a megtestesített szén-dioxid-kibocsátásban*), amely a gyártási folyamatok és a nyersanyagok kiválasztásának optimalizálásával érhető el.
Hogyan készül az üveg? GYIK
Melyek az üveggyártás fázisai
Nyersanyagok összegyűjtése, olvasztás, formázás, hűtés és vágás.
Miből készül az üveg?
Homok, szódahamu, mészkő és dolomit. Egyéb anyagok is hozzáadhatók az üveg kiemeléséhez.
Mi az úsztatott üveg?
Az úsztatott üveg olvadt nyersanyagok olvadt ónágyra öntésével készül. Ez tökéletesen egyenletes, lapos üveglapokat eredményez, amelyek nem igényelnek csiszolást vagy polírozást.
