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风挡玻璃双曲面夹层热弯技术分析

作者: 发布于:2016-9-19 16:38:32 点击量:

热弯玻璃从形状上分类,可分为单一弯、折弯、复合弯三大类。
    对于单一弯的建筑玻璃来说,玻璃热弯是相对容易的。但许多厂家往往在制品的离直线边大致150mm的曲线边处,不能与模具很好地吻合,有的都超过了标准要求,造成安装困难。解决这个问题,首先要求热弯炉的电加热布置要合理,能够实现局部加热,制品的放置方向要与电热丝方向一致。

    折弯热弯玻璃常见的有水族馆玻璃和柜台玻璃,折弯玻璃最大的技术难点是直线边弯曲、折角处易出现模痕等缺陷。因此弯玻璃也很常见,例如球形玻璃、转弯的拱形走廓、玻璃洗手盆等,这种玻璃在热弯操作上要求有很高的技术水平,制作精确的模具,有的需要专业的热弯炉才可完成。

    在调查中发现,绝大部分企业都很重视玻璃的热弯质量,热弯玻璃制品大多能达到标准要求。但也有个别企业为了追求利润或追赶时间,将不同厚度、不同深度的玻璃放在同一炉中热弯,这势必造成有的玻璃制品未弯到位,达不到要求的吻合度;而有的玻璃制品弯过火,造成玻璃表面麻点缺陷过多,影响产品的光洁度。这一行为实际已超出了技术范畴 , 是企业的一个经营观念问题。

    总的说来,我国的热弯玻璃技术水平还比较落后,对一些特异性玻璃的热弯,往往达不到用户要求。比如超大规格、深弧玻璃的热弯,成品率较低。从力学角度分析,玻璃在热弯过程中,力由两侧向中间集中,当力的大小超过玻璃的许用应力时,玻璃板炸裂。因此,在玻璃热弯时,可加一辅助的外力支撑,就可以很好地解决这个问题。

    热弯炉的升温速率也是至关重要的。升温越快,炉体的蓄热越少,耗能越少,同时也缩短了降温时间,提高了效率。当然,这就要求电热元件布置要合理,功率配备适当,温度分布均匀,玻璃板不炸裂为前提。

    运用流变力学理论对叠片热弯过程进行分析,提出由温度和保温时间控制叠片热弯玻璃流变的理论依据,进而研究设备和温度制度对玻璃流变的影响,实现了玻璃流变的较好控制,保证了热弯玻璃的较高质量。

    叠片热弯是指两片或两片以上叠放的单片平板玻璃,在形变温度下,通过重力或外力作用而形成一定形状的过程。

    高档汽车或飞机风挡玻璃的设计通常采用双曲面,为实现这种形状,须进行热弯处理。对于两片以上单片玻璃夹层制得的风挡玻璃,为保证玻璃间的吻合度和光学质量,叠片热弯是一种较为理想的技术手段。通过叠片热弯,玻璃的形状、形状精度和光学质量可以得到较好保证。对于双曲面夹层风挡玻璃热弯时,我们确定了如下加热方式:
    1.模具蓄热阶段:发热元件沿炉膛空间合理布置,保证炉内温度的均匀性。
    2.升温阶段:300℃保温后,再开启几组发热元件,玻璃左、中、右表面同时受热,保证热弯炉适当的升温速度。
    3.热弯阶段:玻璃在420-630℃是一种粘弹性体,其流变模型相当复杂。
接近形变温度,关闭几组发热元件,玻璃表面两侧受热,通过温度梯度减少玻璃重量对表面的影响。
    4、退火阶段: 热弯玻璃成形后, 关闭发热元件, 使热弯玻璃在成形室停留一段时间, 这个时间段根据玻璃规格、状态、形状、厚度来决定, 目前没有固定公式。

    玻璃的热弯属热成型工艺范畴,成型过程受弹性、粘性、热传导、比热和密度等多种因素的影响,但在所有的影响因素中,弹性和粘性对热弯过程的影响最为重要。

    因此,决定玻璃的形状精度和光学质量的粘性和弹性常数都是由温度决定的。所以,温度制度对热弯玻璃是至关重要的。





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