ملخص تقنيات تعزيز سطح الزجاج

غالبًا ما تكون أسطح الزجاج تحتوي على العديد من الشقوق الصغيرة والعيوب الأخرى ، مما يجعلها عرضة للكسر أثناء التطبيقات العملية.السطوح الزجاجية عادة ما تخضع لمختلف علاجات التقوية لتحسين مقاومة الصدماتهناك العديد من الطرق لتعزيز سطح الزجاج، بما في ذلك التشديد (المادية والكيميائية) والبرقة (المادية والكيميائية).سوف نستكشف عمليات تصفية الزجاج وتلميع السطح.

1. تَعَدُّدُ

المبدأ:الزجاج هو مادة هشة ، وهي بطبيعتها أكثر ملاءمة لمقاومة الضغط من التوتر. عادة ما يحدث فشل الزجاج بسبب قوته الشائكة المنخفضة.عندما يتعرض الزجاج لضغط أو تأثير يسبب كسر الزجاج، هو الإجهاد الشد المفرط على منطقة محددة من السطح الذي يؤدي إلى الشقوق.يمكن تحييد ضغط السحب الذي من شأنه أن يسبب كسر الزجاج جزئياً أو بالكامل، وبالتالي تحسين قوة الزجاج ومقاومة الصدمة.

الفئات:الحرارة الفيزيائية، الحرارة الكيميائية

التأهيل البدني

تعريف:يتضمن التشديد الفيزيائي معالجة الزجاج المسطح العادي أو العائم في ظل ظروف عملية محددة باستخدام طرق التدفئة أو التدفئة بالهواء (التدفئة الشاملة + التبريد المتوسط).

العملية:المعروف أيضًا باسم الزجاج المقاوم للطوفان ، هذه الطريقة تسخن الزجاج المسطح العادي في فرن إلى درجة حرارة ترفيفه (حوالي 600 درجة مئوية). يتم تخفيف الضغوط الداخلية من خلال التشوه الذاتي.ثم يتم إزالة الزجاج من الفرن وتبريد بسرعة وبشكل موحد إلى درجة حرارة الغرفة عن طريق نفخ الهواء البارد عالي الضغط على كلا الجانبين باستخدام فوهات متعددة، مما يؤدي إلى الزجاج المشدّد.

الخصائص:هذا الزجاج في حالة حيث الداخل تحت التوتر والخارج تحت الضغطالإفراج عن التوتر يسبب أن يتحطم الزجاج إلى قطع صغيرة لا تعد ولا تحصىهذه الشظايا ليس لديها حواف حادة مما يقلل من احتمال إصابتها بإصابات

أنواع:التشديد الغازي المتوسط، التشديد السائل المتوسط، تشديد الجسيمات، تشديد الضباب

تدفق عملية الإنتاج:

• قطع الزجاج الخام → المعالجة المسبقة (القطع ، كسر الحافة ، طحن الحافة ، الحفر ، الغسيل ، التجفيف) → الطباعة الشاشية → التشديد → تثبيت المرفق → الفحص النهائي والتغليف

معدات الإنتاج:

• فرن التشديد
• شبكة الهواء
• مطبخ ثني

التشديد الكيميائي ‬ طريقة تبادل الأيونات

تعريف:التشديد الكيميائي ينطوي على تغيير تكوين السطح من الزجاج المسطح العادي أو العائم من خلال تبادل الأيونات ، مما يخلق طبقة ضغط ضغط على السطح (تبادل الأيونات السطحي).

العملية:يتم غمر زجاج السيليكات الذي يحتوي على أيونات المعادن القلوية في ملح الليثيوم المنصهر (Li +). يتم تبادل أيونات Na + أو K + مع أيونات Li + ، مما يشكل طبقة تبادل أيونات Li + على السطح.بما أن معامل التوسع للي + أصغر من أيونات Na + أو K +، تتقلص الطبقة الخارجية أقل من الطبقة الداخلية أثناء التبريد. بمجرد تبريدها إلى درجة حرارة الغرفة ، يبقى الزجاج في حالة ضغط سحب داخلي وضغط ضغط خارجي ،مماثلة للزجاج المقاوم من الناحية الفيزيائية.

أنواع:تبادل الأيونات عالي الحرارة، تبادل الأيونات منخفض الحرارة

تدفق العملية:

• Raw Glass Inspection → Cutting → Edge Grinding → Cleaning and Drying → Low-Temperature Preheating → High-Temperature Preheating → Ion Exchange → High-Temperature Cooling → Medium-Temperature Cooling → Low-Temperature Cooling → Cleaning and Drying → Inspection → Packaging

المزايا:

1. قوة الزجاج المشدد كيميائياً هي مماثلة لتلك المقدمة من الزجاج المشدد فيزيائياً، مع استقرار حراري جيد، درجات حرارة معالجة منخفضة، وتشوه ضئيل،وملاءمة مختلف السماكة والأشكال الهندسيةالمعدات المطلوبة بسيطة، والمنتج سهل التنفيذ.
2. القوة أعلى عدة مرات من الزجاج العادي، مع قوة الانحناء 3 إلى 5 مرات أكبر ومقاومة الصدمة 5 إلى 10 مرات أكبر.

العيوب:بالمقارنة مع الزجاج المقاوم من الناحية الفيزيائية

1. دورات إنتاج أطول (يمكن أن تكون أوقات التبادل عشرات الساعات).
2. انخفاض الكفاءة وارتفاع تكاليف الإنتاج (لا يمكن إعادة تدوير الأملاح المنصهرة وتتطلب نقاءً عالياً).
3. الشظايا تشبه الزجاج العادي، مما يشكل مخاطر أمنية.
4. عدم استقرار الأداء (ضعف الاستقرار الكيميائي).
5. تميل القوة الميكانيكية ومقاومة الصدمة إلى الانخفاض بمرور الوقت (المعروف أيضًا باسم الاسترخاء) ، مع تراجع القوة بسرعة بمرور الوقت.

التطبيقات:يستخدم الزجاج المعالج كيميائيا على نطاق واسع في مختلف سمك الزجاج المسطح والزجاج ذو الجدران الرقيقة ومنتجات الزجاج على شكل زجاجة ، وكذلك للزجاج المقاوم للنار.انها مناسبة بشكل خاص لتعزيز رقيقة للغايةالمنتجات الزجاجية الصغيرة أو المعقدة الشكل ، حيث أن معالجة تبادل الأيونات لا تسبب تشويه بصري ملحوظ.

دراسة حالة:زجاج كورنينغ غوريلا

الشركات المرتبطة:

• (كورنينغ)
• زجاج آساهي
• جينغ باو
• شوت
• تكنولوجيا العدسات
• برن أوبتيكس

2. طلاء السطح

المبدأ:يشتمل طلاء الزجاج على إزالة عيوب السطح مثل الخطوط والخدوش وغيرها من العيوب عن طريق الطرق الكيميائية أو الفيزيائية.وبالتالي تحسين شفافية الزجاج ومؤشر الانكسارالقضايا الأساسية في تكنولوجيا التلميع هي الدقة والكفاءة.

الفئات:التلميع الفيزيائي، التلميع الكيميائي

التلميع الجسدي

تعريف:التلميع الجسدي يسهل سطح الكائن باستخدام طرق ميكانيكية.

سير العملية والاعتبارات:

1. أثناء التلميع ، يتم وضع مسحوق التلميع على سطح الزجاج. عملية التلميع ، مثل الطحن ، تستخدم آلة طحن ،لذلك جميع القواعد والتصحيحات المطبقة على الطحن تنطبق أيضا على البوليس.
2. بعد الطحن ، يجب غسل القطعة بالماء الدافئ لإزالة أي مسحوق الماس المتعلق بشكل فعال. ثم يتم إعداد القطعة للبرقة في آلة برقة مسطحة ،حيث يجب أن تتطابق وسادة التلميع مع شكل سطح الزجاج لضمان الاحتكاك المتساوي والنهاية المرآة الساطعة.
3. أثناء التلميع ، تجنب استخدام مسحوق التلميع الكثير ، لأن هذا قد يسبب انزلاق عامل التلميع بدلاً من التلميع.
4. يمكن أن يتم إعطاء عوامل التلميع تلقائيًا بواسطة آلة ، مع الكمية التي يحددها المشغل بناءً على الفحص ،حيث أن درجة تلميع السطح يمكن أن تختلف اعتمادا على نوع عامل التلميع المستخدم.

التلميع الكيميائي

تعريف:يستخدم التلميع الكيميائي محلولات كيميائية ، عادة حمض الفلورية المائية ، لتلميع سطح الزجاج. هناك تقنيتان رئيسيتان: طريقة الاستحمام الغمر والطريقة الغمر من جانب واحد.

تقنية 1: طريقة حمام الغمر

• يتم غمر قطعة الزجاج بأكملها في الحمام الكيميائي لمدة ساعتين إلى ثلاث ساعات ، ثم يتم تنظيفها بعناية.
• تستخدم هذه الطريقة لملمع جانبي الزجاج في وقت واحد.

تقنية 2: طريقة الغمر من جانب واحد

• يتم تطبيق فيلم وقائي على الجانب غير الملمع من الزجاج ، ثم يتم وضع الزجاج مسطحًا ، ويتم صب المحلول الكيميائي على السطح إلى عمق لا يقل عن 3 ملم ،ضمان التكافل لمدة 2 ⁄ 3 ساعات، تليها تنظيف دقيق.