Печь для закалки стекла: научная популяризация основного оборудования для безопасного стекла

(1) Равномерный нагрев: точный контроль температуры обеспечивает гомогенизацию стекла

На этом этапе обычное стекло помещается в нагревательный корпус печи для закалки стекла и нагревается со стабильной скоростью до температуры 600–700 °C (близкой к температуре размягчения стекла). Благодаря синергетическому эффекту верхней и нижней независимых нагревательных камер и термостойкого керамического роликового конвейера обеспечивается равномерная и стабильная температура стекла от поверхности до внутренней поверхности.

Основные технические требования:Неравномерный нагрев может легко привести к концентрации напряжений, растрескиванию или оптическим искажениям поверхности (например, волнообразным узорам) при охлаждении стекла. Для стекла со специальным покрытием, например, энергосберегающего стекла НИЗКИЙ-E, печь закалки стекла должна использовать технологию принудительной конвекции для проникновения в покрытие и равномерного нагрева подложки, предотвращая отслоение покрытия из-за локального повышения температуры.

(2) Стадия быстрого охлаждения: эффект разницы температур создает слой напряжений

После завершения нагрева стекло быстро поступает в секцию охлаждения печи закалки стекла, а холодный воздух под высоким давлением выдувает равномерную завесу из сопел секции охлаждения, достигая быстрого охлаждения поверхности стекла (время охлаждения занимает всего несколько десятков секунд).

Принцип формирования стресса:Поверхность стекла сначала затвердевает и сжимается благодаря быстрому охлаждению, в то время как внутренняя часть остаётся в состоянии высокотемпературного размягчения, после чего происходит медленное охлаждение и непрерывная усадка. Разность температур, возникающая при закалке поверхности и усадке внутренней части, создаёт на поверхности стекла слой сжимающих напряжений (повышающий прочность на сжатие) и слой растягивающих напряжений внутри (оптимизирующий прочность на растяжение), которые уравновешивают друг друга и значительно повышают общую прочность стекла.

(3) Этап установления напряжений: стабилизация конструкции для обеспечения безопасности

После завершения охлаждения под действием печи закалки стекла внутри стекла формируется постоянная напряженная структура внешнего давления и внутреннего растяжения, а его механические свойства и свойства безопасности качественно улучшаются:

Механические свойства:Ударная вязкость в 3-5 раз выше, чем у обычного стекла, а прочность на изгиб в 2-3 раза выше;

Показатели безопасности:После дробления образуются частицы с тупыми углами без острых кромок (размер фрагментированных частиц ≤ 5 мм), что позволяет предотвратить травмирование людей острыми осколками;

Температурная стойкость:•Устойчивость обычного стекла к перепадам температур возросла с 50 ℃ -80 ℃ до более 200 ℃, что позволяет ему адаптироваться к экстремальным условиям, таким как высокие температуры в духовках и перепады дневных и ночных температур на открытом воздухе.

(1) Повышение стандарта безопасности: установление прочного фундамента для защиты в критических сценариях

В областях с чрезвычайно высокими требованиями к безопасности, таких как строительство и автомобилестроение, закаленное стекло является обязательным материалом (например, согласно стандарту ГБ50210 дддхххх «Стандарты приемки качества для отделки и реконструкции зданий», закаленное стекло обязательно должно использоваться для остекления навесных фасадов). В печи для закалки стекла используется процесс формовки со стабильным напряжением, что гарантирует соответствие закаленного стекла таким характеристикам безопасности, как отсутствие острых углов при разбивании и отсутствие ударов, что эффективно снижает риск травм при падении со здания и столкновении автомобилей.

(2)Расширение границ применения: преодоление ограничений эксплуатационных характеристик стекла

Применение обычного стекла ограничено из-за его хрупкости и низкой термостойкости. После обработки в печи закалки стекла его механические свойства и атмосферостойкость значительно улучшаются, что делает его пригодным для использования в более экстремальных условиях:

Область фотоэлектричества:закаленные фотоэлектрические накладки выдерживают удары града (диаметр удара града ≤ 50 мм без повреждений), ультрафиолетовое старение (срок службы ≥ 25 лет), обеспечивают длительную стабильную работу фотоэлектрических модулей;

Сфера бытовой техники:• закаленное стекло духовки выдерживает резкое охлаждение и нагревание до высокой температуры 250 ℃ (от 250 ℃ до 20 ℃ без разрушения), что соответствует требованиям безопасности для кухонных приборов.

(3) Повышение эффективности производства: содействие развитию масштабов и интеллекта отрасли

Традиционное закаливание стекла осуществляется вручную, что неэффективно и приводит к низкой однородности продукта. Современные печи для закалки стекла обеспечивают:

Улучшение пропускной способности:Суточная производительность печи непрерывной закалки плоского стекла с принудительной конвекцией может достигать 2000–10000 м2 (в зависимости от выбора типа печи), что на 14% выше, чем у традиционной радиационной печи;

Оптимизация затрат:Автоматизированное проектирование сокращает трудозатраты более чем на 60%, энергопотребление – на 15–30% и совместимо с различными видами стекольного производства. Предприятия могут выполнять межотраслевые заказы без необходимости замены печей закалки стекла;

Стабильный контроль качества:Точность контроля параметров была улучшена до ± 2 ℃ (температура) и ± 0,5 м/мин (скорость), а процент соответствия продукции возрос с 85% до более чем 99%.