Katalog produktów

Na czym polega proces hartowania szkła?

Proces składa się z kilku etapów:

1. Przygotowanie szkła
   Szkło (najczęściej float) musi mieć ostateczny kształt, wymiary, otwory i obrobione krawędzie (szlifowanie, polerowanie). Po hartowaniu nie da się już ciąć, wiercić ani szlifować – szkło by pękło. Przed wjazdem do pieca tafla jest dokładnie myta i suszona.

2. Nagrzewanie
   Tafla wjeżdża do pieca (najczęściej poziomego, rzadziej pionowego) i jest podgrzewana do temperatury ok. 620–680°C (zazwyczaj 640–650°C), czyli nieco powyżej punktu transformacji szkła. W tej temperaturze szkło staje się plastyczne, ale jeszcze nie spływa. Ważna jest równomierność nagrzania całej powierzchni (systemy grzejne z konwekcją lub promieniowaniem).

3. Gwałtowne chłodzenie (hartowanie właściwe)
   Rozgrzane szkło szybko przejeżdża do strefy chłodzenia, gdzie jest intensywnie dmuchane strumieniami sprężonego, zimnego powietrza z dysz. Zewnętrzne warstwy stygną i twardnieją znacznie szybciej niż rdzeń.
   W efekcie powstaje korzystny układ naprężeń:

   • na powierzchni – naprężenia ściskające,
   • w środku – naprężenia rozciągające.

   Dzięki temu wytrzymałość na zginanie rośnie 4–7-krotnie (do ok. 120–200MPa lub więcej), a odporność na szok termiczny jest znacznie wyższa.

4. Studzenie i rozładunek
   Szkło jest dalej chłodzone do temperatury bliskiej otoczeniu, a następnie wyjeżdża z linii.

Efekt końcowy:

• znacznie wyższa wytrzymałość mechaniczna i termiczna,
• przy rozbiciu – rozpad na drobne, tępo zakończone kawałki (bezpieczeństwo),
• wygląd zewnętrzny prawie niezmieniony (może wystąpić lekka wypukłość lub „roller wave” – fale od rolek).

Dodatkowo często stosuje się Heat Soak Test (HST) – wygrzewanie zahartowanego szkła w ok. 290 °C, aby wyeliminować ryzyko samorzutnego pękania spowodowanego wtrąceniami siarczku niklu.

Jak monitoruje się poprawność procesu?

Kontrola jest wielopoziomowa – zarówno w trakcie procesu, jak i po nim. Opiera się na normach (głównie PN-EN 12150).

Podczas procesu (kontrola online / procesowa):

• Pomiar i regulacja temperatury w poszczególnych strefach pieca (termopary, skanery termowizyjne na wyjściu z pieca w naszym przypadku to GTS).
• Kontrola ciśnienia i przepływu powietrza w strefie hartowania oraz odległości dysz od tafli.
• Prędkość przejazdu / oscylacji szkła, czasy nagrzewania i chłodzenia.
• Nowoczesne linie wyposażone są w systemy termowizyjne rejestrujące profil temperatury każdej tafli oraz systemy wizyjne sprawdzające płaskość i zniekształcenia optyczne w czasie rzeczywistym.

Po procesie (kontrola jakości):

• Test fragmentacji – kontrolowane rozbicie próbki; prawidłowo zahartowane szkło rozpada się na dużą liczbę małych, nieostrych kawałków (określone wymagania liczby i wielkości fragmentów w normie).
• Płaskość – pomiar wypukłości całkowitej (overall bow) oraz lokalnej (roller wave, edge lift) – limity określone w PN-EN 12150.
• Kontrola optyczna zniekształceń (np. w millidioptriach) za pomocą skanerów.
• Wytrzymałość mechaniczna (próby zginania) – okresowo.
• Oględziny wizualne (wady, anizotropia, white haze itp.).
• W przypadku szkła konstrukcyjnego lub fasadowego – często dodatkowy HST.

Pierwszy system kontroli w podczerwieni typu „bottom-up” z optyką o kącie widzenia 120°, zapewniający pomiar rozkładu temperatury niezależny od powłoki za pomocą zaledwie jednej kamery. Nowoczesne linie hartownicze mają zintegrowane systemy SPC (Statistical Process Control), automatyczne raportowanie parametrów każdej tafli oraz feedback do sterowania piecem, co pozwala na szybką korektę i wysoką powtarzalność.

Konfiguracja i uruchomienia systemu kontroli szkła. Wszystkie elementy systemu są dostarczane z gotowym okablowaniem, a czujniki, kamera termowizyjna, grzejniki i elementy sterujące są już podłączone elektrycznie. Taka zintegrowana konstrukcja znacznie zmniejsza nakład pracy związany z instalacją i minimalizuje ryzyko błędów okablowania podczas konfiguracji. Uruchomienie ogranicza się zatem do mechanicznego montażu komponentów, integracji systemu Optris z lokalną infrastrukturą sieciową oraz instalacji wymaganych narzędzi programowych. W szczególności użytkownik musi zainstalować zarówno CompactPlus Connect, jak i PIX Connect. Ponadto konieczne jest przeprowadzenie podstawowej konfiguracji i dostosowanie układu w aplikacji PIX Connect w celu zapewnienia prawidłowej wizualizacji i działania systemu. Do montażu mechanicznego należy wykorzystać dostarczony system szyn, aby bezpiecznie zamocować wszystkie komponenty oraz zapewnić prawidłowe poprowadzenie i ochronę kabli oraz interfejsów elektrycznych. System jest zaprojektowany do natychmiastowego uruchomienia. Czujnik stłuczenia szyby (CTlaser 4ML) jest domyślnie aktywny, z predefiniowanym progiem 80°C. Podczas konfiguracji użytkownik musi jedynie zdefiniować odpowiednie progi temperatury dla pirometrów CTlaser i CTi LT. Wartości te zależą od konkretnego zastosowania, typu pieca i warunków procesowych i powinny być odpowiednio dostosowane. Wizualizacja, konfiguracja i obsługa kamery na podczerwień odbywają się za pomocą oprogramowania PIX Connect, które zapewnia wszystkie niezbędne narzędzia do monitorowania w czasie rzeczywistym, parametryzacji i analizy zarówno podczas początkowej konfiguracji, jak i bieżącej eksploatacji systemu.

Zestaw zawiera:

• Jednostka centralna GTS (wstępnie zmontowana) z zasuwą do zamknięcia awaryjnego, elektroniką oraz kamerą termowizyjną PI 640i G7 z optyką 120°
• Kabel Ethernet o długości 10 m
• Kabel zasilający 100–240 V AC
• Czujnik zbicia szyby (CTlaser 4ML) z kablem o długości 10 m
• Czujnik drzwi pieca (CTi LT) z kablem o długości 10 m
• Kabel wejścia analogowego o długości 10 m
• Podpórki do ustawiania z kablem o długości 10 m (2 szt.)
• Przycisk zdalnego sterowania z kablem o długości 10 m
• Rury ochronne do kabli (4 szt.)