楊建昌+王海東+王文堂

摘 要：主要介紹了鋼化玻璃生產(chǎn)工藝過程和鋼化玻璃生產(chǎn)線的主要設(shè)備及其功能，以期為日后的相關(guān)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：鋼化玻璃；生產(chǎn)工藝；生產(chǎn)方法；生產(chǎn)設(shè)備

中圖分類號：TQ171.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.15.108

鋼化玻璃是指普通平板玻璃經(jīng)過加熱-淬冷的方法或者其他方法處理后在玻璃表面形成壓應(yīng)力層，以此提高玻璃的機械強度和耐熱沖擊強度的一種安全玻璃。當(dāng)其破損時，會形成顆粒狀碎片，減少致傷危險。鋼化玻璃的抗沖擊強度比普通玻璃高4～7倍，抗彎強度比普通玻璃高2～4倍，并且可以有效防止熱炸裂。

1 鋼化玻璃生產(chǎn)工藝

1.1 鋼化玻璃生產(chǎn)方法

目前，主要有2種生產(chǎn)鋼化玻璃的方法，一種是物理鋼化法，還有一種是化學(xué)鋼化法。我們所說的鋼化玻璃通常特指通過物理鋼化法生產(chǎn)的鋼化玻璃。

1.2 物理鋼化法

將普通平板玻璃加熱到玻璃的軟化溫度附近，然后令其快速冷卻，從而使玻璃的機械強度和熱穩(wěn)定性大大提高的生產(chǎn)方法就是物理鋼化法。物理鋼化法有很多種，按冷卻介質(zhì)的不同可以分為氣體鋼化法、液體鋼化法、霧鋼化法和微粒鋼化法等。

1.3 化學(xué)鋼化法

通過化學(xué)方法改變玻璃表面的組成成分，提高玻璃表面壓應(yīng)力，大大提高玻璃的機械強度和熱穩(wěn)定性的生產(chǎn)方法就是化學(xué)鋼化法。

1.4 鋼化玻璃生產(chǎn)工藝流程

鋼化玻璃生產(chǎn)工藝流程為：玻璃→切割→磨邊→清洗干燥→鋼化→包裝。

2 鋼化玻璃生產(chǎn)設(shè)備

鋼化玻璃生產(chǎn)設(shè)備主要包括上片機、切割機、磨邊機、清洗干燥機和雙室鋼化爐。

2.1 上片機

上片機主要用于玻璃的取片和傳送。

2.2 切割機

玻璃采用皮帶+氣浮的傳送方式，傳送帶將玻璃輸送到切割臺面定位塊處，并通過一定的檢測確定玻璃板的位置。支撐面覆蓋毛氈。

切割橋由剛性抗扭曲好的金屬制成，由伺服電機通過精確的傳動裝置驅(qū)動。切割刀頭的動作包括X/Y/Z和刀頭旋轉(zhuǎn)等動作。切割刀頭的高度和壓力應(yīng)根據(jù)玻璃情況自動調(diào)整，切割刀油自動注入到切割刀輪上。

除膜頭和切割頭共用一個橋架，除膜輪由馬達(dá)驅(qū)動，并且具有除膜除塵裝置。除膜輪的高度能夠根據(jù)磨輪大小和玻璃厚度自動調(diào)整，除膜壓力可以自動調(diào)整。切割機能夠自動檢測玻璃的原片尺寸、玻璃厚度，準(zhǔn)確識別玻璃位置。

2.3 磨邊機

磨邊機主要用于加工直線平板玻璃平行雙邊，可對玻璃進(jìn)行圓弧邊、平直邊等形狀的邊作磨削和拋光加工，也可修磨安全角。采用PLC控制觸摸式人機操作界面，既可自動操作，也可手動操作、選擇。輸入了加工速度和加工寬度參數(shù)后，機器將自動完成其加工參數(shù)的調(diào)整，并顯示調(diào)整后的參數(shù)。

2.4 清洗干燥機

清洗干燥機采用人機界面全自動控制系統(tǒng)，一切所需數(shù)據(jù)都可在控制面上看到，方便明了。整臺設(shè)備由輸送系統(tǒng)、進(jìn)片段、清洗段、風(fēng)干段、出片段、風(fēng)系統(tǒng)、水系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)等組成。

2.4.1 輸送系統(tǒng)

輸送系統(tǒng)采用膠輥輸送。

2.4.2 進(jìn)片段

進(jìn)片段為一個獨立的機架，上配有預(yù)淋部分，進(jìn)片段兩側(cè)配有防護(hù)罩（防護(hù)罩為碳鋼防護(hù)罩，油漆處理），進(jìn)片段配有積水盤，保證進(jìn)端膠輥浸入水中10 mm，實現(xiàn)膠輥自潔凈的作用。

2.4.3 清洗段

清洗段有四組毛刷，噴頭噴出的水可形成扇形。清洗部分包括預(yù)淋部分，它采用的是帶平噴頭的水管。

2.4.4 風(fēng)干段

風(fēng)干段有三對風(fēng)刀，每對風(fēng)刀都有上下風(fēng)刀，風(fēng)刀采用不銹鋼材料。每把風(fēng)刀的高低位置可以單獨手動調(diào)整，風(fēng)干段內(nèi)部有鋼板和隔音棉作隔音處理。

2.4.5 出片段

出片段為一個獨立的機架，上配有三組檢查燈，出片段兩側(cè)配有防護(hù)罩，防護(hù)罩為碳鋼防護(hù)罩，油漆處理。

2.4.6 風(fēng)系統(tǒng)

風(fēng)機安裝在隔音箱內(nèi)，隔音箱四周裝有隔音棉和多孔板，能起到隔音的效果。隔音棉有多孔板保護(hù)，防止灰塵污染風(fēng)機。

2.4.7 水系統(tǒng)

水箱安裝在架子下面，預(yù)淋部分一個水箱可使用潔凈的自來水。清洗段配一個整體水箱，帶有腳輪、手柄，可自由拖出清洗。

2.4.8 電氣控制系統(tǒng)

電氣控制系統(tǒng)包括一個控制柜，安裝在設(shè)備的出端附近。

2.5 雙室鋼化爐

鋼化爐是完成玻璃加熱鋼化過程的設(shè)備。玻璃的鋼化過程如下：①在上片段將玻璃均勻的擺放整齊；②送入加熱爐均勻加熱，加熱完畢后再送入風(fēng)柵段急速冷卻，以完成鋼化；③輸送到下片段由人工完成下片裝箱。

雙室鋼化爐主要由放片臺、預(yù)熱爐、加熱爐、冷卻裝置、下片臺、風(fēng)路系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)組成。

2.5.1 放片臺

原片玻璃按照一定的方式擺放在放片臺上，按下啟動按鈕后，輥道開始載著玻璃向前移動，觸發(fā)過渡輥道附近的光電開關(guān)后，輥道停止轉(zhuǎn)動，玻璃在此等待下一個命令。

2.5.2 預(yù)熱爐

預(yù)熱爐采用上部強制純對流技術(shù)。玻璃進(jìn)入預(yù)熱爐時，預(yù)熱爐的門打開，放片臺輸送輥道和預(yù)熱爐中的陶瓷輥道同步轉(zhuǎn)動，將玻璃送入預(yù)熱爐中，然后，預(yù)熱爐關(guān)閉爐門。玻璃在預(yù)熱爐中由輥道帶動，在設(shè)定的范圍內(nèi)做往復(fù)運動，玻璃受熱快，并且均勻，加熱質(zhì)量比其他方法更好。同時，可以保證陶瓷輥道不彎曲，不變形，延長預(yù)熱爐的使用壽命。

2.5.3 加熱爐

加熱爐的性能和配置與預(yù)熱爐一樣，即為上部強制純對流技術(shù)。

2.5.4 冷卻裝置

冷卻裝置是由冷卻風(fēng)柵和輸送輥道組成的。

2.5.5 下片臺

下片臺為一個水平輥道段，表面纏繞耐熱仿倫繩。

2.5.6 風(fēng)路系統(tǒng)

風(fēng)路系統(tǒng)主要是由風(fēng)機、送風(fēng)管路和集風(fēng)箱等組成的。

2.5.7 電氣控制系統(tǒng)

電氣控制系統(tǒng)主要包括上位計算機、PLC系統(tǒng)、變頻驅(qū)動系統(tǒng)、風(fēng)機變頻器系統(tǒng)和加熱控制系統(tǒng)等。

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〔編輯：白潔〕