熱彎玻璃的工藝控制及常見質量缺陷的探討和分析

　　熱彎（詞條“熱彎”由行業大百科提供）夾層玻璃（詞條“夾層玻璃”由行業大百科提供）的生產主要經過以下幾道工序:玻璃的熱彎、合片、真空預熱（詞條“預熱”由行業大百科提供）預壓、高溫高壓等工藝過程。

　　1 熱彎模具的選用

　　熱彎玻璃所使用的成型模具在熱彎玻璃成型過程中起著至關重要的作用，熱彎模具的種類主要分為三種：實心模、條框模、空心模，在此基礎之上很多生產廠家在模具的加工上都有自已的特點。實心模，顧名思義模具中間為實心，用鐵板制作成，此種模具的特點是容易保證玻璃的彎曲度和球面的一致，玻璃不會彎曲過頭，對操作人員要求不高，缺點是模具的制作成本高，制作周期長，在熱彎燒制過程中，模具吸熱多造成升溫慢，在燒制過程中容易造成玻璃表面出現麻點;空心模的制作采用角鋼和扁鋼制成，這種模具的制作相對簡單，用材少，在熱彎燒制過程中模具吸熱少，在燒制過程中玻璃的中間采用彈簧進行支撐，制品表面不會出現麻點，采用此種模具對熱彎的操作技術要求較高，由于熱彎玻璃過程中有熱滯后現象，制品很容易彎過頭;條框模是介于實心模和空心模之間的一種模具，它的制作相對于實心模來說較為簡單，對熱彎操作要求也較低。

　　2. 熱彎的操作過程

　　目前，大多數玻璃加工廠家采用的是電加熱式熱彎爐，這種熱彎爐溫度控制方便，易操作，不污染玻璃，產品的質量和產品的一致性較高，且多數已采用計算機集成控制，通過對計算機各種參數設置，實現了對熱彎工藝的程序化控制。

　　熱彎操作過程可以簡單概括為將搭配好的大小片，且兩片大小片間均勻灑上硅粉的玻璃放在凹模上面，然后對其進行加熱，使玻璃達到軟化點溫度時，玻璃在自身重力或外部壓力的作用下達到與凹模曲率一致后，停止加熱，緩慢進行退火直至室溫，至此完成熱彎過程。玻璃熱彎工藝過程中的控制，主要把握：玻璃預熱時，應采用連續加熱或緩慢加熱的方式，使爐內溫各處一致;要求兩片重疊的玻璃彎曲的曲率半徑相一致，否則會使夾層玻璃產生光學畸變;玻璃必須達到所要熱彎成型時所需的溫度;模具放置在承載小車上時，必須保證模具放置的水平;爐內溫度達到玻璃成型時所需的溫度640～710℃，這時玻璃將開始在自身重力的作用下開始變形，為了防止玻璃在接近軟化溫度時突然沉降，防止玻璃表面產生熱彎波紋，這時操作人員必須時刻觀察爐內玻璃的成形情況，通過觀察來控制加熱燈管的開關數量、區域和時間;玻璃的退火應采用緩慢冷卻的方式，爐溫必須降到100℃以下時再取出玻璃，玻璃在熱彎成型時，原有應力已消除，為防止在降溫過程中由于溫度梯度而產生新的應力，應嚴格控制在退火溫度范圍的冷卻速度，特別是在溫度較高階段，要玻璃慢冷到玻璃結構完全固定以后，以防止永久應力的產生，退火曲線應該均勻變化，且出爐落架的玻璃不能放在車間風口或風扇直吹處。

　　3 熱彎工藝過程中常見問題的分析

　　3.1熱彎玻璃在爐內炸裂的問題

　　針對這個問題，可以從以下幾個方面對玻璃進行分析：a.對進爐前的玻璃進行觀察，看有無炸口和爆邊現象。對于此方面，在玻璃切裁與磨邊時必須要求：1)磨邊時不允許有裸露邊現象;對于玻璃邊角掉角現象，掉角缺損小，修復后不明顯，必須進行修復;2)掉角缺損大，無法修復的不允許存在;3)切割的接口處邊部要通順，不充許留有疙瘩凸起現象。b.玻璃在成型時使用的壓輥;一些曲率半徑大的產品，在玻璃成型時完全依靠重力無法達到要求的曲率和球面，必須借助壓輥，壓輥要用玻璃絲布完全包裹，在與玻璃接觸時如果裸露金屬直接與玻璃接觸，會造成玻璃在爐內的破碎;另外，在施壓玻璃時，如果壓輥所纏繞的玻璃絲布中粘附有水跡或水珠，這樣在壓玻璃時也會造成玻璃在爐內的破碎;c.使用空心模時，玻璃中部在進爐前無支撐，特別是玻璃尺寸較大時，容易造成玻璃在爐內破碎，所以使用空心模具時玻璃中部必須進行支撐。d.玻璃在爐內的升溫速度過快，容易導致玻璃在爐內受熱不均勻，而出現玻璃炸裂。e.在玻璃成型時，輔助成型時的外力過大過猛，會使玻璃炸裂。對于一些曲率半徑較大的產品，玻璃必須依靠輔助外力才能成貼合模具，每一個操作人員應當明白，玻璃的成型應當主要靠溫度的調節來達到要求。

　　3.2熱彎后玻璃吻合度超標

　　a.模具曲率與檢驗胎具曲率不一致，這就要求每次在進爐生產之前對熱彎模具進行校檢，校檢時將熱彎模具平扣在檢驗胎具上，然后對四周進行觀察，檢驗胎與熱彎模具之間的縫隙不能超過1mm，如果縫隙超過1mm將影響玻璃的成型弧度，這時就必須要對模具的弧度進行調整，增大或減小模具的彎曲深度，如果模具沿上有過渡不順的地方，做好標記，檢驗胎具抬下后，用磨輪將模具沿磨順，磨時先用粗磨輪打磨，然后再用細磨輪進行刨光處理;b. 玻璃在放置到模具上時，玻璃的中心與模具的中心不一致，這就要求每次進爐前玻璃放置到模具上時，一定要保證玻璃與模具周邊的距離要均勻;c.熱彎成型時溫度過低、過高或成型時設定的時間過長、過短，熱彎成型時的溫度，一般在630-730℃之間，所要加工的玻璃厚度不同、曲率大小不同、尺寸大小不同，熱彎成型時的溫度都不同，熱彎時成型溫度的設定與成型時間的長短，都對玻璃的彎曲成型產生極大的影響，熟練掌握和控制熱彎成型時的溫度和時間，這就要靠操作人員不斷的對實際經驗進行總結，然后制定出適合于此熱彎設備與此玻璃產品的工藝參數，使生產過程規范化標準化，這樣才能最大程度的減少人為因素與經驗因素對產品質量的影響;d.玻璃在熱彎成型時過快或過慢也會造成產品吻合度的超標，熱彎成型的快慢主要靠控制升溫速率來進行調整。e.玻璃成型后在凹模上的出邊量過大(<15mm)，容易造成玻璃的邊部彎曲，從而影響玻璃的吻合度，為了避免熱彎時玻璃的邊部出現彎曲現象，在熱彎凹模的制作方面，要保證玻璃成型后出模具的邊沿≤10mm;f.模具在承載小車上放置不水平，也會影響玻璃的成型弧度，這就要求在放置模具到臺車上時必須將模具支平。f.玻璃弧度檢驗方式不一致，所測量的玻璃吻合度也有區別，玻璃在水平檢驗時由于玻璃自身重力的影響，與玻璃在立檢時存在一定差異，所以為了使產品的吻合度達到顧客的要求，必須事先與顧客進行協商，雙方要采用統一檢驗方式對產品進行檢驗，

　　3.3.熱彎后玻璃油墨顏色出現變化

　　一些經過絲網印刷的熱彎玻璃，在高溫燒制后會出現絲印區域油墨顏色有深淺色差或油墨顏色整體發紅。解決此類問題，主要控制：a.為了避免熱彎后玻璃油墨的顏色出現深淺色差，我們要選擇正確的熱彎油墨。玻璃熱彎成型時的溫度在580-650℃，所以要選擇油墨燒結溫度合適，專門用于熱彎玻璃的油墨;b.絲印時將油墨印刷到浮法玻璃的粘錫面，會造成熱彎后油墨顏色整體發紅。為了避免此類缺陷的產生，絲印時要分清玻璃的粘錫面與非粘錫面，避免將油墨印刷到玻璃的粘錫面。對于一些異型玻璃，在對玻璃切裁時，為了避免此類缺陷，就要對玻璃的切割狀態進行調整。

　　3.4.玻璃內外片的疊差過大

　　解決玻璃內外片的疊差問題，主要控制玻璃的切裁和熱彎的曲率兩個方面。對疊差的控制要注意以下幾個方面：a.在產品的試制階段，在玻璃切裁時，可以內外片玻璃切裁的大小一樣，試制時熱彎的吻合度與球面達到要求時，這時就要測量內外片玻璃的疊差，把內外片的疊差大小精確的記下來，編制到工藝文件上;b.切割機切裁玻璃時，根據內片的切割圖形和測量的疊差大小來設計外片的切割圖形。如果用手工模板切裁玻璃，最好使用一個內片的模板切裁玻璃的內外片，因為手工制作的內外片切裁模板或多或少都會存在差異，一個模板切裁可以避免這些差異。另外，要將加米量標識到模板上，以免出錯;c.對于老產品出現的疊差問題，這時就要考慮人員切裁(針對手工切裁)和熱彎曲率。人為因素對疊差的影響很大，特別是手工切割時，每個人的下刀把握不一樣，這樣往住不同人裁出來的玻璃大小不一樣，存在誤差，會造成玻璃的疊差超標。另外，熱彎的曲率變化也會影響到內外片玻璃的疊差;d.對于雙曲面帶有很大球面的玻璃，這時對外片的切裁左右方向和上下方向在尺寸上都需要進行加米，使用一個模板手工切裁的很難滿足這種加米要求，此種產品最好運用切割機進行切裁;e.玻璃在放置到模具上時，先放置外片后再放置內片，內片放置在外片上的位置要居中且放正，內片的中心線與外片的中心線要相吻合，否則也會造成內外片疊差的出現。

　　3.5熱彎玻璃邊緣的模具痕跡

　　熱彎玻璃邊緣的模具痕跡會影響玻璃整體的外觀質量，為了減輕和避免熱彎玻璃邊緣的模具痕跡，我們應從四個方面入手：a.在制作熱彎模具時，模具與玻璃的接觸邊緣必須打磨光滑，去除銳利的邊棱.b玻璃成型時，如果使用過大的外力來施壓玻璃、幫助玻璃成型，會造成玻璃邊部明顯的痕跡印，所以在玻璃成型時，盡量通過溫度的調節來控制玻璃的成型，盡量減小外部對玻璃的壓力來使玻璃成型。c.最好在熱彎模具的邊緣(特別是支撐玻璃重力的模具邊緣)，包覆不銹鋼模具布。d.對于弧度較大的熱彎玻璃建議采用開口模具，減小玻璃在成型時與模具邊的摩擦。

　　3.6 熱彎玻璃出爐后的自爆現象

　　玻璃在熱彎時退火過快，會造成后期成品玻璃的自爆發生，玻璃在熱彎成型時，原有應力已消除。為防止在降溫過程中由于溫度梯度而產生新的應力，應嚴格控制在退火溫度范圍的冷卻速度，特別是在溫度較高階段，要玻璃慢冷到玻璃結構完全固定以后，以防止永久應力的產生，退火曲線應該均勻變化，且出爐落架的玻璃不能放在車間風口或風扇直吹處。玻璃的退火應采用緩慢冷卻的方式，爐溫必須降到100℃以下時再取出玻璃。【完】