Cam nasıl üretilir?
Camın nasıl yapıldığına dair kısa bir kılavuz
Yüzyıllar boyunca cam yapma yöntemleri, üstün yetenek gerektiren bir zanaattan günümüzün yüksek hacimli endüstriyel üretimine kadar önemli ölçüde değişmiştir. Cam endüstrisindeki en önemli yeniliklerden biri, Düz Cam üretim sürecinin geliştirilmesiydi ve size bugün düz camın nasıl yapıldığına dair bir fikir vermek istiyoruz.
Yetenekli zanaatkârlardan sanayileşmeye
Cam ilk olarak MÖ 5.000 civarında keşfedildi. Yüzyıllar boyunca, bireysel zanaatkârlık egemendi ve 20. yüzyıla gelindiğinde cam üretimi sanayileşti ve levhalar halinde seri üretim başladı. Ancak yine de büyük bir sorun vardı: İstenen kaliteyi elde etmek için camın her iki tarafının da taşlanması ve cilalanması gerekiyordu. Bu çok zaman alıcı ve maliyetli bir süreçti.
Ardından 1960'larda popüler hale gelen Düz Cam üretim işleminin ortaya çıkmasıyla belki de cam tarihindeki en büyük inovasyon gerçekleşti. Bu atılım, dünya çapında cam kullanımında önemli ölçüde bir artışa yol açtı.
Düz cam, Guardian’ın kaplamalı güneş kontrol camından lamine güvenlik, yansıma önleyici ve aynalı cama kadar sunduğu hizmetlerin temelidir.
Düz cam işlemi
Düz cam yapma işlemi, dikkatlice planlanmış bir yemeği hazırlamaya ve pişirmeye benzer. Gerekli tüm malzemeleri toplayarak işe başlarsınız, ardından doğru sıcaklığa ulaşacak şekilde ısıtmayı ve ardından doğru şekilde soğutmayı içeren belirli bir dizi işlem gerçekleştirirsiniz. Tarifi harfiyen uygulayın ve elde ettiğiniz sonuçlar gösterdiğiniz çabaya değsin.
Cam nelerden yapılır?
Esas olarak, soda-kireç-silika cam üç ana bileşenden oluşur: kum, soda külü ve kireçtaşı. Düz cam ayrıca düz camın sertliğini ve kimyasal direncini artırmak için kullanılan dolomit içerir.
Camın kısa bir tarihi
Boncuklar gibi bilinen en eski cam nesneler M.Ö. 2.000 civarındadır. Yüzyıllar boyunca, cam üretimi bireylerin ustalığına dayandı ve cam, tipik olarak takı veya dekoratif ürünler için kullanılan lüks bir malzeme olarak kaldı. Camın evlerde ve kamu binalarında yaygın hale gelmesi 19. yüzyıla kadar olmadı. Düz cam teknolojisi ilk olarak 20. yüzyılın başlarında patentlenmiş olsa da, önemli ölçüde gelişmiş ve Pilkington Brothers Limited tarafından 1950'lerde piyasaya sunulmuştur. 1960'ların ortalarında, şamandıra işleminin versiyonları, geleneksel cam üretim yöntemlerinin yerini almaya başladı ve bu da gelişmiş yüzey kalitesi ve düşük üretim maliyetleri sağladı.
Pilkington’un yenilikçi düz cam yöntemi artık düz cam yapımında en yaygın kullanılan tekniktir.
Düz cam nasıl yapılır?
Düz cam, ham maddelerin bir fırında çözülmesi (genellikle erime adı verilen bir işlem) ve ardından karışımın sürekli olarak erimiş kalay banyosuna dökülmesi ile yapılır. Yerçekimi ve yüzey gerilimi, yüzeyde yüzerek şerit olarak bilinen düz, pürüzsüz bir tabakaya dönüşmesini sağlar. Eritme ve şekillendirme işlemlerinden sonra şerit soğutulur ve boyuta göre kesilir.
Şeridin tipik genişliği Avrupa'da 3,21 metre (veya 126 inç) ve Kuzey Amerika'da 3,30 metre (130 inç) veya 3,66 metredir (144 inç). Standart düz cam üretim boyutları bölgeye göre biraz değişebilir. Şerit kalınlığı yaklaşık 2 ila 19 mm veya 3/32” ila 3/4” arasında değişebilir.
Düz cam hatlar 500 metreye (1.600 fit) kadar uzunlukta olabilir ve sürekli çalışır durumda tutulur. Tipik olarak, düz bir cam hattın ömrü yaklaşık 18 ila 20 yıl olacaktır. Orta boy düz cam hattı günde 600 ton cam üretebilir.
Bu videoda düz camın nasıl yapıldığına bakın:
Düz cam üretiminde kullanılan hammaddeler nelerdir?
Düz cam prosesinde kullanılan hammaddeler silika kumu, soda külü, kireç taşı ve dolomit karışımıdır. Düz cam, ağırlıkça yaklaşık %70-75 silika kumu, %15 soda külü ve kireçtaşı ile dolomit kombinasyonunun %15’ini içerir. Düz cam ayrıca az miktarda tuzlu kek, karbon ve demir oksit içerir.
Her bileşen kritik bir rol oynar. Silika kumu sert, camsı bir yapı oluşturur. Soda külü silikanın erime sıcaklığını düşürür ve camın dövülebilir ve çözünmesini kolaylaştırır. Kireç taşı bir stabilizatör görevi görür ve camın dayanıklılığını ve sertliğini artırır. Dolomite, camın viskozite kontrolünü ve kimyasallara karşı direncini artırır.
Eritme sürecinin işleyişi
Her bir ham madde gerekli tarife göre doğru şekilde tartıldığında, fırın haznesine aktarılmadan önce seri içinde iyice karıştırılır. Standart düz cam için seri karışımının %15 ila %25’i, külçe olarak bilinen kırılmış camdan oluşur. Cullet genellikle önceki üretim partilerinden elde edilir, ancak uzman geri dönüşüm şirketleri veya cam işleyiciler tarafından tedarik edilebilir. Külçe, kalite standartlarını karşıladığından emin olmak için titizlikle incelenmelidir.
Karışımı fırına yerleştirmek için şarj cihazı olarak bilinen aletler kullanılır. Düz cam hat fırını yaklaşık 1.500 ila 1.600 °C (2.700 ila 2.900 °F) arasında bir erime bölgesine sahiptir.
Rejeneratif fırında, bir dizi doğal gaz yan brülörü sıcaklığı korur. Her bir brülör seti, diğer tarafa geçmeden önce yaklaşık 20 dakika boyunca çalışır. Fırından çıkan egzoz gazı, rejeneratör sıcaklığını koruyarak ve önemli miktarda enerji tasarrufu sağlayarak karşıt aktif olmayan rejeneratörden beslenir.
Cam nasıl şekillendirilir
Erime işleminden sonra, erimiş cam şerit, akışı kısıtlayan bir bel mekanizması aracılığıyla bir koşullandırma haznesine beslenir. Erimiş cam, kalıp banyosuna girmeden önce su soğutmalı paletlerle karıştırılır. Cam, erimiş kalay üzerinde yüzdürülmeden önce, bir cımbız adı verilen hareketli bir bariyerden geçer. Erimiş kalay, cam ile düşük reaktiviteye ve erimiş camdan daha yüksek yoğunluğa sahiptir. Bu özellikler, camın yüzeyinde pürüzsüz bir şekilde durmasını sağlayarak mükemmel düzlükte tabakalar elde edilmesini sağlar.
Camın kalınlığı yaklaşık 6 mm'de normalleşir. Daha ince cam üretmek için hat hızı arttıkça camı esneten, tırtıklar olarak bilinen üst silindirleri çalıştırarak farklı kalınlıklar elde edilebilir. Daha kalın cam üretmek için üst silindirler camı sıkıştırır ve hat hızı düşer.
Şekillendirme işleminin sonunda camın sıcaklığı yaklaşık 1.100 °C'den (2.000 °F) yaklaşık 600 °C'ye (1.100 °F) düşecektir. Cam, kalay banyoyu neredeyse katı bir durumda bırakır.
Soğutma camının önemi
Ardından cam, soğuması için tavlama yaprağına geçer. Bu, yeni oluşturulan camı kademeli olarak soğutmak için kullanılan sıcaklık kontrollü bir alandır. Tavlama çizgisi, kapalı bir kanaldan ve ardından zorlanmış havaya maruz kalan açık bir gerilmeden oluşur. Tavlama taşları oldukça uzundur ve genellikle yaklaşık 200 metre (700 fit) çalışır.
Tavlama işlemi sırasında, basınçlı hava camın sıcaklığını ortam seviyesine düşürür. Cam soğudukça iç gerilimler giderilir ve cam tek tip bir gerilim profiline sahiptir. Stres profilinin tekdüzeliği, camın endüstriyel stok tabakalarına kesilmesini ve saklanmasını sağlar.
Camın özellikleri nelerdir?
Modern mimari cam, şeffaflığın çok ötesine geçer. Düz cam, iyi tanımlanmış dayanım, dayanıklılık ve optik netliğe sahip hassas bir şekilde tasarlanmış bir malzemedir.
Bu özellikler, camın çok çeşitli uygulamalar için kullanılmasını sağlar. Camın ısıl işlemden geçirilmesi, kaplanması ve lamine edilmesi, camın özelliklerini geliştirir ve daha fazla güç, güneş kontrolü, ısı yalıtımı, güvenlik, güvenlik, akustik performans ve daha fazlası gibi işlevler ekler.
Cam üretiminde kalite kontrol
Kalitenin korunması cam üretiminde çok önemlidir. Hataları tespit etmek için lazer sensörler veya yüksek çözünürlüklü kameralar kullanılır. Bu alanlar cam levhalardan kesilir ve külçe olarak kullanılır.
Cam üretiminde çevresel performans
Üretim süreçlerimizin ve ürünlerimizin tüm yaşam döngüleri boyunca çevresel performansını iyileştirmeye kararlıyız. Bu, daha az doğal kaynak kullanmayı, atıkları en aza indirmeyi ve verimli ve sorumlu bir şekilde çalışmak için sürekli yenilik yapmayı içerir.
Dikkat çekici bir örnek, Bascharage, Lüksemburg'daki, yeni nesil teknolojiye sahip ve bugüne kadarki en enerji tasarruflu fırınımız olarak duran fırınımızdır.
Diğer bir örnek de, üretim proseslerini ve hammadde seçimini optimize ederek elde edilen bir dizi düşük karbonlu cam çözümü (gömülü karbonda %38'e varan azalma*) olan Guardian NEXA′dır.
Cam nasıl yapılır SSS
Cam üretiminin aşamaları nelerdir?
Hammaddelerin toplanması, eritme, şekillendirme, soğutma ve kesme.
Cam nelerden yapılır?
Kum, soda külü, kireçtaşı ve dolomit. Camı geliştirmek için başka maddeler de eklenebilir.
Düz cam nedir?
Düz cam, erimiş ham maddelerin bir erimiş kalay yatağına dökülmesiyle yapılır. Bu, zımparalama veya cilalama gerektirmeyen mükemmel şekilde eşit, düz cam tabakalar ile sonuçlanır.
