تاریخچه شیشه فلوت


شکل دهی شیشه تخت مقدمه تکنولوژی تولید شیشه تخت دارای تاریخچه طولانی و پرفراز و نشیبی است. رومیان قدیم نخستین ۴٠ سانتیمتر مربع را در قرن اول تولید نمودند. روش تولید یک نوع x صفحات شیشه ای به ضخامت ۴٠ فرآیند شیشه ریختگی بود آه در آن مذاب شیشه در یک بستر ماسه ای ریخته و سپس نورد می گردید. در قرون وسطی شیشه ورق توسط فرآیند دمش با دهان به وسیله میله دم تولید می شد. در شروع قرن بیستم هر دو تکنولوژی به فرآیند پیوسته نورد و آشش به صورت اتوماتیک درآمد. شیشه تخت صقیل خورده با آیفیت اپتیکی (نوری) بالا با آار هزینه بر بر روی شیشه نوردر شده با فرآیندهای سایش و صقیل بدست می آمد. با فرآیند انقلابی فلوت آه در بین سالهای ١٩۵٠ و ١٩۶٠ توسط پیلکینتون توسعه یافت، توسعه و پیشرفت در زمینه شیشه تخت موقتا "خاتمه یافت. به صورت آلی شیشه تخت به صورت یک صنعت، امروزه بر طبق دو فرآیند شکلدهی تولید می گردد: فرایند فلوت آه محصولی صیقلی و شفاف تولید می آند و فرآیند نورد آه به شیشه ای نیمه شفاف می انجامد. هر دو نوع شیشه به گروه شیشه های سودا- لایم- سیلیسی تعلق دارند. آنها ترآیب نسبتا" مشابهی دارند و در تولید آنها مواد اولیه مشابهی به آار می رود. تولید شیشه نورد شده امروزه نام شیشه نورد شده توصیف آننده محصولات مختلفی از انواع شیشه تخت بیرنگ و رنگی است آه با اصطلاحات شیشه ایمنی سیم دار، شیشه طرح دار سیمی، شیشه آنتیک، شیشه و شیشه گلخانه ای دسته بندی و شناخته می شوند. این شیشه ها (Catheral glass) آلیسایی اآثرا" نیمه شفاف یا مات هستند و عمدتا" در مناطقی از ساختمان به آار می روند آه شفافیت، آامل زائد و غیر ضروری و یا حتی ناخوشایند است. در چنین مواردی عوامل سازه ای و تزئینی ایفای نقش می آنند. مثالهایی چون نورگیر های سقف، شیشه آارخانه، گلخانه ها، اتاقهای دفتر آار یا آریدورها از این دست است. بر طبق ضخامت و ساختار سطحی شیشه نورد شده، این محصول دارای نیمه شفافیتی از ۵٠ تا ٨٠ درصد است. تا پایان دهه شصت، شیشه تخت صیقلی از شیشه نورد شده با سایش و صیقل دهی سطوح آه پر هزینه بود تولید می شد. به (Cast glass) نام شیشه ریختگی در تاریخ این سمت به خوبی پایه گذاری شده است. این نام زمانی بر می گردد آه چنین محصولاتی در یک فرآیند ناپیوسته با شیشه مذاب روی قطعه ای آهنی و سپس نورد تخت آن ساخته شده است. امروزه نوار پیوسته ای از شیشه بین دو غلطک خنک شوند و با آب آه هر یک در خلاف جهت هم می گردند شکل می گیرند. غلطکها با شیشه داغ ویسکوز در دمای ١٢٠٠ درجه سانتیگراد از آوره ذوب به سمت غلطکها تغذیه می گردند. یک آجر مقدار شیشه تغذیه شده را آنترل می آند و باعث می گردد آه ضخامت مطلوب نوار شیشه Tweel ها از پیش تنظیم گردد. برای تولید شیشه طرح دار (منقوش) یا صاف، غلطکهای شکل دهنده به صورت عمودی روی یکدیگر آرایش یافته اند و یک فاصله قابل تنظیم بین آنها تشکیل می گردد آه ضخامت نوار شیشه را تعیین می آند. جهت تنظیم و ترتیب دادن محل قرارگیری غلطک ها، می توان دسته ای را در حوضچه مذاب پشت غلطک قبل از غلطک بالایی قرار داد. این دسته وارد آردن توری سیمی را آسان تر می نماید. توری سیمی می بایستی جهت تولید شیشه ایمنی سیمی (سیم دار) وارد مذاب شود. اگر تنها نوارهای باریکی نورد شود آه لبه های آن به وسیله غلطکهای اضافی قرار گرفته به صورت عمودی حدود ٩٠ درجه خم گردد، به اصطلاح شیشه ناودانی شکل حاصل می شود. پس از شکلدهی غلطکهای برنده آه اصطلاحا "سینی غلطکی را تشکیل می دهند، نوار شیشه ای را آه هنوز به صورت پلاستیک است به آانال تنش زدایی هدایت می آنند. در آانال تنش زدایی دمای شیشه تا ١٠٠ درجه سانتیگراد آاهش می یابد. نوار شیشه پس از آن با آانال تنش زدایی تا دمای اتاق سرد می شود به تجهیزات برش هدایت می گردد آه در آنجا جام به ابعاد دلخواه از پیوسته ای آه در حال آمدن است بریده می شود. شیشه فلوت از زمان معرفی شیشه فلوت در سال ١٩۵٩ توسط پلگینتون، فرآیند فلوت آرام آرام به نحو گسترده ای جایگزین دیگر فرآیندهای شیشه تخت گردیده است. امروزه حدود ١٨٠ طرح فلوت با ظرفیت تولیدی در حدود ۴٠ میلیون تن وجود دارد. این مقدار متناظر با حدود ٣۵ % آل تولید شیشه است. شیشه تخت حاصل از روش فلوت در مقایسه با فرآیندهای تولید قدیمی تر شیشه تخت، مزایایی دارد آه عبارتند از: ٢۵ میلی متر با عرض - ٠/ -فرایند فلوت قادر است شیشه تخت با آیفیت بالا در محدوده ضخامتی ۵ نواری پیش از ٣ متر تولید نماید. - فرایند تولید شیشه فلوت ظرفیت تولید بالایی را بر خلاف فرایندهای قبلی امکان پذیر می سازد . ۴۵٠ تن در روز متداول است. - ارقام ٧۵٠٠٠ متر مربع یا ٧۵٠ - فرایند پیوسته بوده و امکان اتوماسیون را تا میزان زیادی ممکن می سازد. - آیفیت نوری سطح شیشه فلوت با شیشه پلیت سایش خورده پولیش شده قابل مقایسه است. - با توجه به پیشرفت های مداوم و بهبودهای حاصله در ٣۵ سال اخیر فرایند فلوت بی دردسرتر و ایمن تر از دیگر فرایندهای تولید شیشه است. به دلیل داشتن آیفیت بسیار خوب، شیشه فلوت به صورت گسترده ای در زمینه اتومبیل و معماری به آار می رود. تنها در زمینه خودروهای موتوری تقاضای بالایی در خصوص آیفیت نوری وجود دارد آه امروزه تنها با شیشه فلوت برآورده می گردد. آیفیت عالی سطح امکان انجام فرآیندهای تکمیلی مختلفی روی شیشه فراهم می سازد آه در سالیان اخیر به محدوده وسیعی از محصولات انجامیده است. پوششهای محافظ در برابر خورشید و گرما آه به خصوص در شیشه های دوجداره یا شیشه های ایمنی طلقی به آار می روند، مثالهایی برای این بازار رو به رشد هستند. شیشه در یک آوره ذوب در دمای حدود ١۵۵٠ درجه سانتیگراد بدون داگ هاوس ذوب می گردد. از اینرو حرآت دورانی و گردابی نوارهای شیشه رخ نمیدهد و همین عامل اثر مطلوبی بر خواص نوری شیشه تخت می گذارد. ریزش مذاب شیشه به قسمت فلوت (شناور) از طریق آانالی رخ میدهد آه در آن مقدار آنترل می گردد. شیشه با دمایی برابر ١٠۵٠ درجه Tweel ( ریزش به وسیله یک بلوک (آجر عمودی سانتیگراد از روی یک سنگ لبه ریختگی بر روی حمام قلع مذاب می ریزد آه قلب طرح یعنی قسمت شناور است و به صورت فیلمی با ضخامت ثابت گسترده می شود فیلم مزبور در جهت طول به صورت نواری با عرض بیش از ٣ متر گسترده می شود و با آنترل از ١٠۵٠ درجه به ۶٠٠ درجه سانتیگراد سرد می گردد. در این دما نوار شیشه پیوستگی و سفتی لازم را دارد آه بتواند از حمام قلع بیرون آورده شده و به آانال تنش زدایی برسد. در ١۵٠ متر طول آوره تنش زدایی آه در آن سخت شدن شیشه رخ میدهد، نوار شیشه با آنترل سرد می گردد تا از تنش های باقیمانده جلوگیری شود. پس از آوره تنش زدایی نوار شیشه به صورت پیوسته از بازرسی ٣ بریده) و چیده می × اپتیکی گذر می آند تا معایب شیشه شناسایی گردد. نهایتا" نوار به ابعاد ۶ شود. قسمت حمام قلع (فلوت) از وانی (نسوز و گرافیت) برای نگهداری قلع مذاب و همچنین یک اتاق در حد امکان بدون نشت گاز تشکیل شده است آه برای نگهداری اتمسفر احیا آننده ( ١٠ % گاز هیدروژن و ۴٠ % گاز نیتروژن) به آار می رود تا از اآسیداسیون قلع جلوگیری شود. در فرایند فلوت از این واقعیت بهره برده می شود آه در خصوص دو مایع غیر قابل امتزاج مایع با دانستیه آمتر بر روی مایع سنگین تربه شکل یک فیلم پخش و گسترده می شود. یک زمینه محدود آاملا" صاف و مستول از مایع سبک تر تحت تاثیر وزن مخصوص و انرژی سطحی به وجود می آید. برای محقق بخشیدن به فرایند فلوت به دنبال مایعی بودند آه بتوان بر روی آن مذاب شیشه را ریخت به نحوی آه بتوان سطح آاملا" مستوی و یکنواختی به وجود آورد. این مایع باید بتواند شرایط ضروری ذیل را برآورده آند: باشد. (gr/cm35/ -دانسیته بایستی بیشتر از دانسیته شیشه ( 2 -نقطه ذوب بایستی آمتر از ۶٠٠ درجه سانتیگراد باشد. فشار بخار در دمای حدود ١٠۵٠ درجه سانتیگراد می بایستی حتی المقدور آم باشد. -مایع نبایستی با مذاب شیشه واآنش شیمیایی بدهد. اساسا" برای استفاده در حمام فلوت بر طبق خواص فیزیکیشان مناسب هستند. قلع Sn و In و Ga مایع بدان جهت انتخاب شد آه در میان فلزات فوق الذآر ارزانترین بود. این فلز همچنین آمترین واآنش با مذاب شیشه در ١٠۵٠ درجه سانتیگراد را داشته و آمترین فشار بخار را دارد. دماهای اشاره شده در فوق با توجه به ترآیب شیشه و وابستگی ویسکوزیته به دما تعیین می گردد. ۴ میلیمتر نتیجه - اگر شیشه جاری شده روی قلع مذاب از حمام آشیده شود، نواری به ضخامت ۵ می گردد آه آمی آمتر از ضخامت تعادلی تئوریکی است آه نوار تنها در اثر فرایند انتقال بر روی نامیده می -DS فرآیند (direct streteh) حمام قلع آشیده و گسترده شود. این فرآیند آنش مستقیم انجام " (TOP ROLLING) شود. تولید شیشه نازآتر یا ضخیم تر بر طبق اصل به اصطلاح " نورد از بالا می گیرد. تاپ رولرها چرخهای دندانه دندانه (با قطر حدود ١۵ سانتی متر) هستند آه بر روی لبه های نوار شیشه در قسمت جلویی حمام قلع قرار می گیرند. شیشه نازآتر یا ضخیم تر را می توان با تنظیم زوایای این چرخها ایجاد نمود، بسته به اینکه تاپ رولرها دارای مولفه نیرویی در نوار شیشه عمود بر جهت آنش به سمت بیرون یا داخل باشند. بدین خاطر آه تاپ رولرها بتوانند بر روی نوار شیشه تاثیر بگذارند دما بایستی تا حدود ٧٠٠ درجه برای آشش بعدی دما دوباره تا ٨۵٠ درجه ( h=10 ^ 8 dpa.s ) . سانتیگراد آاهش داده شود سانتیگراد افزایش می یابد و سپس به صورت پیوسته تا ۶٠٠ درجه سانتیگراد آاهش می یابد. اگر آشش مستقیم آمک شده) داشته باشیم، ضخامت های آم ADS ما تنظیم زاویه مثبت (فرآیند آشش مستقیم آمک RADS ) شیشه تا ۴ میلیمتر قابل تولید است، اگر ما تنظیمی زاویه منفی شده معکوس) ضخامتهای شیشه تا ١٢ میلیمتر قابل دستیابی است. تولید شیشه باز هم ضخیم تر خیلی پر هزینه است و از اینرو تنها گاها" صورت می پذیرد. آه نمی توانند مرطوب شوند روی حمام قلع (" fenders" ما شیشه های لبه (به اصطلاح فندرها نصب می گردند، گرافیت به عنوان مانع به آار می رود. توسط فرایند فندر ضخامت شیشه بین ١٢ تا ٢٠ میلیمتر قابل دستیابی است. بر طبق هر یک از فرایندهای شکلدهی مختلف برخلاف فرایندهای شکلدهی قدیمی تر مانند فرآیند آشش یا نورد، شیشه فلوت خواص بهبود یافته ای را نشان میدهد. اما به خاطر این واقعیت آه در حمام قلع هر یک از سطوح شیشه می توانند با فازهای مختلف واآنش دهند- سطح زیرین با قلع و سطح بالایی با اتمسفر احیا آننده- هر دو سطح خواص نسبتا"متفاوتی دارند. به خصوص از جنبه خواص نوری. با ریزش مذاب بر روی حمام قلع همانگونه آه در بالا گفته شد، نواری با ضخامت تقریبا" ثابت تشکیل می شود. اختلاف های ضخامت به وسیله زاویه گوه مشخص می گردد آه عمدتا" مقادیر آمتر از ٢ دقیقه را دارد. علاوه بر این اعوجاج های سطح آه می تواند به انحرافات (اعوجاج ١٠ (میلی دیوپتر) می باشد و از اینرو نسبت به شیشه mdptr های) نموری منجر گردد، در رنج حاصله از فرآیندهای آشش بسیار آمتر است. رقمی آه هنوز هم برای چشم انسان قابل دید و ۶٠ (میلی دیوپتر) می باشد. mdptr مرئی است حدود سطح شیشه آنچنان صاف و هموار است آه شیارهای موجود روی سطح با توجه به عوامل محدود آننده جاروب آننده ها (اسکنرهای مکانیکی) قابل اندازه گیری نیست. بالا قابل تشخیص است. resolution یک ساختار سطحی تقریبی تنها با میکروسکوپهای اتمی با استحکام خمشی شیشه تخت با توجه به میکرو ترآهای موجود روی سطح تعیین می گردد. این میکرو ترآها از قبل در طی فرآیند شکلدهی به وجود آمده اند. زمانی آه شیشه با ابزارهای شکلدهی تماس پیدا می آند، شیشه فلوت استحکام بسیار خوبی را نشان میدهد و از اینرو حتی از شیشه پلیت پولیش خورده نیز برتر است. علت این است آه شیشه پلیت پولیش خورده برخلاف شیشه سیلندری، در فرآیند سایش با مواد ساینده برخورد می آند. در مقایسه با سمت اتمسفری، سمت قلع استحکام آمی پائین تری دارد؛ به علت آنکه در معرض غلطکهای انتقال قرار می گیرد. تفاوتهای دیگر بین طرف قلع و اتمسفر را می توان در ترآیب سطح جستجو نمود. سمت اتمسفر قلیایی بیشتر و گوگرد آمتری نسبت به سمت قلع دارد. طرف قلع مقدار قلع به نحو قابل توجه ٢٠ میکرون در سطح شیشه نفوذ می - بالاتری دارد. در تماس با حمام قلع، قلع تا عمقی برابر ٣٠ آند. این پدیده اندیس شکست بالاتر این سطح را توضیح می دهد. آزمایشات با محلولهای اسیدی و همچنین قلیایی نشان دادندآه رفتار خوردگی دو سطح در شروع خورندگی آمی متفاوت است. سطح سمت اتمسفر شستشو و جدایش بیشتری از یونهای قلیایی و رفتگی و زدایش شدیدتری نسبت به سمت قلع نشان می دهد. هر دو سطح سختی و مقاومت سایشی نسبتا" یکسانی دارند. Normal 0 false false false EN-US X-NONE AR-SA MicrosoftInternetExplorer4 /* /*]]>*/ /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin:0cm; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-fareast-font-family:"Times New Roman"; mso-fareast-theme-font:minor-fareast; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin; mso-bidi-font-family:Arial; mso-bidi-theme-font:minor-bidi;}

فیروز رضائی ; ۸:۳٦ ‎ق.ظ ; ۱۳٩۱/۳/۸