Hoe glas wordt gemaakt
Een korte handleiding over hoe glas wordt gemaakt
De methoden voor het maken van glas zijn door de eeuwen heen aanzienlijk veranderd, van een sterk gespecialiseerd vak tot de huidige industriële productie met hoge volumes. Een van de belangrijkste innovaties in de glasindustrie was de ontwikkeling van het productieproces van floatglas en we willen u graag inzicht geven in hoe floatglas vandaag de dag wordt gemaakt.
Van geschoolde ambachtslieden tot industrialisatie
Glas werd rond 5000 vóór Christus voor het eerst ontdekt. Eeuwenlang domineerde individueel vakmanschap en pas in de 20e eeuw werd de glasproductie geïndustrialiseerd en vond er massaproductie in de vorm van glasplaten plaats. Maar er was nog steeds een groot nadeel: glas moest aan beide zijden worden geslepen en gepolijst om de gewenste kwaliteit te verkrijgen - een proces dat erg tijdrovend en duur was.
Vervolgens kwam misschien wel de grootste innovatie in de glasgeschiedenis: de introductie van het productieproces voor floatglas, dat populair werd in de jaren 60. Deze doorbraak leidde tot een dramatische stijging in het gebruik van glas over de hele wereld.
Floatglas vormt de basis van het huidige aanbod van Guardian, van gecoat zonlichtregulerend glas tot gelamineerd veiligheids-, antireflectie- en spiegelglas.
Het proces voor floatglas
Het proces van het maken van glas is net als het bereiden en koken van een zorgvuldig geplande maaltijd. U begint met het verzamelen van alle vereiste ingrediënten en volgt vervolgens een specifieke reeks processen die verhitting tot de juiste temperatuur omvatten, gevolgd door afkoeling op de juiste wijze. Volg het recept tot op de letter en de resultaten zijn de moeite waard.
Waar is glas van gemaakt?
In de eerste plaats bestaat natriumkalksilicaglas uit drie hoofdbestanddelen: zand, natriumas en kalksteen. Floatglas bevat ook dolomiet, dat wordt gebruikt om de hardheid en chemische weerstand van floatglas te verbeteren.
Een korte geschiedenis van glas
De oudste bekende glazen voorwerpen, zoals kralen, dateren uit ongeveer 2000 v.Chr. Eeuwenlang vertrouwde glasproductie op het vakkundige vakmanschap van individuen, en glas bleef een luxueus materiaal, meestal gebruikt voor sieraden of decoratieve items. Pas in de 19e eeuw werd glas gemeengoed in huizen en openbare gebouwen. Hoewel floatglastechnologie voor het eerst werd gepatenteerd aan het begin van de 20e eeuw, werd het aanzienlijk geavanceerd en in de jaren 50 op de markt gebracht door Pilkington Brothers Limited. Tegen het midden van de jaren zestig begon hun versie van het floatproces traditionele glasproductiemethoden te vervangen, waardoor de oppervlaktekwaliteit werd verbeterd en de productiekosten werden verlaagd.
De innovatieve floatglasmethode van Pilkington is nu de meest gebruikte techniek voor het maken van vlak glas.
Hoe wordt floatglas gemaakt?
Vlotterglas wordt gemaakt door grondstoffen op te lossen in een oven (een proces dat vaak smelt) en vervolgens het mengsel continu in een bad van gesmolten tin te gieten. Zwaartekracht en oppervlaktespanning laten het op het oppervlak zweven en veranderen in een vlak, glad blad dat bekend staat als een lint. Na het smelten en vormen wordt het lint afgekoeld en op maat gesneden.
De typische breedte van het lint is 3,21 meter (of 126 inch) in Europa en 3,30 meter (130 inch) of 3,66 meter (144 inch) in Noord-Amerika. De standaardafmetingen van de vlotterproductie kunnen enigszins variëren, afhankelijk van de regio. De dikte van het lint kan variëren van ongeveer 2 tot 19 mm, of 3/32” tot 3/4”.
Vlotterglaslijnen kunnen tot 500 meter (1.600 voet) lang zijn en worden continu in bedrijf gehouden. Doorgaans heeft een floatglaslijn een levensduur van ongeveer 18 tot 20 jaar. Een middelgrote floatglaslijn kan 600 ton glas per dag produceren.
Bekijk in deze video hoe floatglas wordt gemaakt:
Wat zijn de grondstoffen die worden gebruikt bij de productie van floatglas?
De grondstoffen die worden gebruikt in het floatglasproces zijn een mengsel van silicazand, natriumcarbonaatas, kalksteen en dolomiet. In gewicht bevat floatglas ongeveer 70-75% silicazand, 15% natriumcarbonaatas en 15% van een combinatie van kalksteen en dolomiet. Floatglas bevat ook kleine hoeveelheden zoutcake, koolstof en ijzeroxide.
Elk onderdeel speelt een cruciale rol. Silicazand creëert een stijve, glasachtige structuur. Soda-as verlaagt de smelttemperatuur van silica en maakt het glas buigzaam en gemakkelijker op te lossen. Kalksteen fungeert als stabilisator en verbetert de duurzaamheid en hardheid van het glas. Dolomiet verbetert de viscositeitsregeling van het glas en de weerstand tegen chemicaliën.
Hoe het smeltproces werkt
Zodra elke grondstof nauwkeurig is gewogen volgens het vereiste recept, wordt deze grondig gemengd in de batch house voordat deze wordt overgebracht naar de fornuishopper. 15% tot 25% van het batchmengsel voor standaard floatglas bestaat uit gemalen glas dat bekend staat als cullet. Cullet is meestal afkomstig van eerdere productiebatches, maar kan worden geleverd door gespecialiseerde recyclingbedrijven of glasverwerkers. Cullet moet rigoureus worden geïnspecteerd om ervoor te zorgen dat het voldoet aan de kwaliteitsnormen.
Gereedschappen die bekend staan als laders worden gebruikt om het mengsel in de oven in te brengen. Een floatglaslijnoven heeft een smeltzone van ongeveer 1.500 tot 1.600 °C (2.700 tot 2.900 °F).
In een regeneratief fornuis handhaaft een reeks branders aan de aardgaszijde de temperatuur. Elke branderset werkt ongeveer 20 minuten om de beurt voordat u naar de andere kant overschakelt. Het uitlaatgas uit de oven wordt door de tegenovergestelde inactieve regenerator gevoerd, waardoor de temperatuur van de regenerator wordt gehandhaafd en aanzienlijke hoeveelheden energie worden bespaard.
Hoe glas wordt gevormd
Na het smeltproces wordt het gesmolten glazen lint via een stromingsbeperkend taillemechanisme in een conditioneringsbekken gevoerd. Het gesmolten glas wordt door watergekoelde peddels geroerd voordat het in het tinbad gaat. Voordat het glas boven op het gesmolten blik wordt gezweven, passeert het een beweegbare barrière die een tweel wordt genoemd. Gesmolten tin heeft een lage reactiviteit met glas en een hoge dichtheid, hoger dan gesmolten glas. Deze eigenschappen zorgen ervoor dat glas soepel op het oppervlak drijft, wat resulteert in perfect vlakke platen.
De dikte van het glas normaliseert op ongeveer 6 mm. Verschillende diktes kunnen worden bereikt door bovenste rollers te bedienen, ook wel kartels genoemd, die het glas uitrekken naarmate de lijnsnelheid wordt verhoogd om dunner glas te produceren. Om dikker glas te produceren, drukken de bovenste rollen het glas samen en wordt de lijnsnelheid verlaagd.
Aan het einde van het modelleerproces daalt de temperatuur van het glas van ongeveer 1.100 °C (2.000 °F) tot ongeveer 600 °C (1.100 °F). Het glas verlaat het tinbad in bijna vaste staat.
Het belang van koelglas
Het glas gaat dan in een gloeiende lehr om af te koelen. Dit is een temperatuurgecontroleerde ruimte die wordt gebruikt om het vers gevormde glas geleidelijk af te koelen. De gloeiende lehr bestaat uit een gesloten kanaal, gevolgd door een open strook die wordt blootgesteld aan geforceerde lucht. Gloeiende lehren zijn vrij lang en lopen meestal ongeveer 200 meter (700 voet).
Tijdens het gloeiproces verlaagt geforceerde lucht de temperatuur van het glas tot een omgevingsniveau. Naarmate het glas afkoelt, worden interne spanningen verwijderd en krijgt het glas een uniform spanningsprofiel. De uniformiteit van het spanningsprofiel maakt het mogelijk om het glas in industriële voorraadplaten te snijden en op te slaan.
Wat zijn de eigenschappen van glas?
Modern architectonisch glas gaat veel verder dan transparantie. Floatglas is een nauwkeurig ontworpen materiaal met een goed gedefinieerde sterkte, duurzaamheid en optische helderheid.
Deze eigenschappen maken het mogelijk glas te gebruiken voor een breed scala aan toepassingen. Warmtebehandeling, coating en laminaat van het glas verbeteren de eigenschappen van het glas en voegen functionaliteit toe, zoals verhoogde sterkte, zonwering, thermische isolatie, veiligheid, beveiliging, akoestische prestaties en meer.
Kwaliteitscontrole bij glasproductie
Kwaliteitsbehoud is cruciaal bij de glasproductie. Lasersensoren of camera's met hoge resolutie worden gebruikt om defecten te detecteren. Deze gebieden worden uit de glasplaten gesneden en als cullet gebruikt.
Milieuprestaties in de glasproductie
We zijn toegewijd aan het verbeteren van de milieuprestaties van onze productieprocessen en producten gedurende hun hele levenscyclus. Dit omvat het gebruik van minder natuurlijke hulpbronnen, het minimaliseren van afval en het voortdurend innoveren om efficiënt en verantwoord te werken.
Een opvallend voorbeeld is onze oven in Bascharage, Luxemburg, die is uitgerust met technologie van de volgende generatie en tot nu toe onze meest energie-efficiënte oven is.
Een ander voorbeeld is Guardian NEXA™, een reeks glasoplossingen met een lager koolstofgehalte (tot 38% reductie in belichaamde koolstof*), bereikt door het optimaliseren van productieprocessen en de selectie van grondstoffen.
Hoe glas wordt gemaakt Veelgestelde vragen
Wat zijn de stadia van de glasproductie
Verzamelen van grondstoffen, smelten, vormen, koelen en snijden.
Waar is glas van gemaakt?
Zand, soda-as, kalksteen en dolomiet. Er kunnen ook andere stoffen worden toegevoegd om het glas te versterken.
Wat is floatglas?
Vlotterglas wordt gemaakt door gesmolten grondstoffen op een bed van gesmolten tin te gieten. Dit resulteert in perfect gelijkmatige, vlakke glasplaten die niet slijpen of polijsten vereisen.
