Vidre flotat i vidre enrotllat
Vidre flotat
El procés de flotació, inventat per Sir Alastair Pilkington el 1952, fa vidre pla.Aquest procés permet la fabricació de vidre transparent, tintat i revestit per a edificis, i de vidre transparent i tintat per a vehicles.
Hi ha unes 260 plantes flotants a tot el món amb una producció combinada d'unes 800.000 tones de vidre a la setmana.Una planta flotant, que funciona sense parar durant entre 11 i 15 anys, fa uns 6.000 quilòmetres de vidre a l'any en gruixos de 0,4 mm a 25 mm i en amplades de fins a 3 metres.
Una línia flotant pot tenir gairebé mig quilòmetre de llarg.Les matèries primeres entren per un extrem i de l'altre en surten plaques de vidre, tallades amb precisió segons les especificacions, a taxes de fins a 6.000 tones setmanals.Entremig hi ha sis etapes altament integrades.
Fusió i refinat
Els ingredients de gra fi, molt controlats per la qualitat, es barregen per fer un lot, que flueix al forn que s'escalfa a 1500 °C.
Float avui fa un vidre de qualitat gairebé òptica.En les 2.000 tones de vidre fos del forn tenen lloc simultàniament diversos processos –fusió, refinat, homogeneïtzació.Es produeixen en zones separades en un flux de vidre complex impulsat per altes temperatures, tal com mostra el diagrama.S'afegeix a un procés de fusió continu, que dura fins a 50 hores, que lliura vidre a 1.100 °C, lliure d'inclusions i bombolles, de manera suau i contínua al bany flotant.El procés de fusió és clau per a la qualitat del vidre;i les composicions es poden modificar per canviar les propietats del producte acabat.
Bany flotant
El vidre del fusor flueix suaument sobre un broc refractari cap a la superfície semblant a un mirall de l'estany fos, començant a 1.100 °C i deixant el bany flotant com una cinta sòlida a 600 °C.
El principi del vidre flotat no ha canviat des dels anys 50, però el producte ha canviat dràsticament: d'un sol gruix d'equilibri de 6,8 mm a un rang de submil·límetre a 25 mm;des d'una cinta freqüentment embrutada per inclusions, bombolles i estries fins a una perfecció gairebé òptica.Float ofereix el que es coneix com a acabat de foc, la brillantor de la nova porcellana.
Recuit i inspecció i tall per encàrrec
● Recuit
Malgrat la tranquil·litat amb què es forma el vidre flotat, es desenvolupen tensions considerables a la cinta a mesura que es refreda.Massa tensió i el vidre es trencarà sota el tallador.La imatge mostra tensions a través de la cinta, revelades per la llum polaritzada.Per alleujar aquestes tensions, la cinta se sotmet a un tractament tèrmic en un forn llarg conegut com a lehr.Les temperatures estan estretament controlades tant al llarg com a través de la cinta.
●Inspecció
El procés de flotació és conegut per fer un vidre perfectament pla i sense defectes.Però per garantir la màxima qualitat, la inspecció té lloc a cada etapa.De vegades no s'elimina una bombolla durant el refinament, un gra de sorra es nega a fondre, un tremolor a la llauna posa ondulacions a la cinta de vidre.La inspecció automatitzada en línia fa dues coses.Revela errors de procés aigües amunt que es poden corregir, permetent als ordinadors aigües avall dirigir els talladors per defectes.La tecnologia d'inspecció ara permet fer més de 100 milions de mesures per segon a través de la cinta, localitzant defectes que l'ull sol no podria veure.
Les dades impulsen talladors "intel·ligents", millorant encara més la qualitat del producte per al client.
●Tall per encàrrec
Les rodes de diamant retallen les vores (vores estressades) i tallen la cinta a la mida dictada per l'ordinador.El vidre flotat es ven al metre quadrat.Els ordinadors tradueixen els requisits dels clients en patrons de talls dissenyats per minimitzar el malbaratament.
Vidre enrotllat
El procés de laminació s'utilitza per a la fabricació de vidre de panells solars, vidre pla estampat i vidre cablejat.S'aboca un corrent continu de vidre fos entre rodets refrigerats per aigua.
El vidre laminat s'utilitza cada cop més en mòduls fotovoltaics i col·lectors tèrmics a causa de la seva major transmitància.Hi ha poca diferència de cost entre el vidre enrotllat i el flotat.
El vidre laminat és especial per la seva estructura macroscòpica.Com més gran sigui la transmitància, millor i avui el vidre enrotllat de ferro d'alt rendiment arribarà normalment al 91%.
També és possible introduir una estructura superficial a la superfície del vidre.Es trien diferents estructures de superfície en funció de l'aplicació prevista.
Sovint s'utilitza una estructura de superfície rebavada per millorar la força adhesiva entre l'EVA i el vidre en aplicacions fotovoltaiques.El vidre estructurat s'utilitza tant en aplicacions fotovoltaiques com termosolars.
El vidre estampat es fa en un procés d'una sola passada en què el vidre flueix als rodets a una temperatura d'uns 1050 °C.El corró inferior de ferro colat o d'acer inoxidable està gravat amb el negatiu del patró;el rodet superior és llis.El gruix es controla mitjançant l'ajust de l'espai entre els rodets.La cinta surt dels corrons a uns 850 °C i es recolza sobre una sèrie de corrons d'acer refrigerats per aigua fins a la màquina de recuit.Després del recuit, el vidre es talla a mida.
El vidre amb cable es fa amb un procés de doble passada.El procés utilitza dos parells de corrons de formació refrigerats per aigua, alimentats cadascun amb un flux separat de vidre fos d'un forn de fusió comú.El primer parell de corrons produeix una cinta contínua de vidre, la meitat del gruix del producte final.Això està superposat amb una malla de filferro.A continuació, s'afegeix una segona alimentació de vidre, per donar a una cinta el mateix gruix que la primera i, amb la malla de filferro “sandwiched”, la cinta passa pel segon parell de corrons que formen la cinta final de filferro de vidre.Després del recuit, la cinta es talla mitjançant disposicions especials de tall i enganxament.