Danas u svijetu postoje tri vrste ravnog stakla: ravno crtanje, metoda plovkanja i kalandriranje. Plovno staklo, koje trenutno čini više od 90% ukupne proizvodnje stakla, osnovni je građevinski materijal u svjetskoj arhitektonskoj staklarskoj industriji. Proces proizvodnje plovnog stakla osnovan je 1952. godine, čime je postavljen svjetski standard za proizvodnju visokokvalitetnog stakla. Proces plutajućeg stakla uključuje pet glavnih koraka:
● sastojci
● taljenje
● oblikovanje i premazivanje
● žarenje
● rezanje i pakiranje
Sastojci
Šaržiranje je prva faza u kojoj se sirovine pripremaju za topljenje. Sirovine uključuju pijesak, dolomit, vapnenac, sodu i mirabilit, koji se prevoze kamionom ili vlakom. Ove sirovine se skladište u prostoriji za šaržiranje. U prostoriji za materijal nalaze se silosi, lijevci, transportne trake, žljebovi, sakupljači prašine i potrebni kontrolni sustavi koji kontroliraju transport sirovina i miješanje šaržnih materijala. Od trenutka kada se sirovine dostave u prostoriju za materijal, one se stalno kreću.
Unutar prostorije za doziranje, duga ravna transportna traka kontinuirano transportira sirovine iz silosa različitih sirovina do elevatora s koficama sloj po sloj po redoslijedu, a zatim ih šalje na uređaj za vaganje radi provjere njihove složene težine. Ovim sastojcima dodaju se fragmenti recikliranog stakla ili povratci s proizvodne linije. Svaka serija sadrži oko 10-30% razbijenog stakla. Suhi materijali dodaju se u miješalicu i miješaju u seriju. Pomiješana serija se šalje iz prostorije za doziranje u silos glave peći radi skladištenja putem transportne trake, a zatim se kontroliranom brzinom dodaje u peć pomoću dozatora.
Tipičan sastav stakla
Dvorište za otpadne ostatke
Ubacite miješane sirovine u ulaz peći do 1650 stupnjeva pomoću lijevka
Taljenje
Tipična peć je peć s poprečnim plamenom i šest regeneratora, širine oko 25 metara i širine 62 metra, s dnevnim proizvodnim kapacitetom od 500 tona. Glavni dijelovi peći su bazen za taljenje/bistrilizer, radni bazen, regenerator i mala peć. Kao što je prikazano na slici 4, izrađena je od posebnih vatrostalnih materijala i ima čeličnu konstrukciju na vanjskom okviru. Šarža se šalje u bazen za taljenje peći pomoću dozatora, a bazen za taljenje se zagrijava na 1650 ℃ pomoću pištolja za prskanje prirodnim plinom.
Rastaljeno staklo teče iz tališta do područja vrata kroz bistrilicu i ravnomjerno se miješa. Zatim teče u radni dio i polako se hladi na oko 1100 stupnjeva kako bi postiglo odgovarajuću viskoznost prije nego što dođe do kositrene kupke.
Oblikovanje i premazivanje
Proces oblikovanja pročišćenog tekućeg stakla u staklenu ploču je proces mehaničke manipulacije u skladu s prirodnom tendencijom materijala, a prirodna debljina ovog materijala je 6,88 mm. Tekuće staklo istječe iz peći kroz područje kanala, a njegov protok kontrolira se podesivim vratima nazvanim ovna, koja su oko ± 0,15 mm duboko u tekućem staklu. Pluta na rastaljenom kositru - otuda i naziv float staklo. Staklo i kositar ne reagiraju jedno s drugim i mogu se odvojiti; njihov međusobni otpor u molekularnom obliku čini staklo glatkijim.
Kupka je jedinica zatvorena u kontroliranoj atmosferi dušika i vodika. Uključuje potporni čelik, gornju i donju ljusku, vatrostalne materijale, limene i grijaće elemente, redukcijsku atmosferu, temperaturne senzore, računalni sustav upravljanja procesima, širine oko 8 metara i duljine 60 metara, a brzina proizvodne linije može doseći 25 metara/minuti. Limena kupka sadrži gotovo 200 tona čistog lima, s prosječnom temperaturom od 800 ℃. Kada staklo formira tanki sloj na kraju ulaza u limenu kupku, naziva se staklena ploča, a niz podesivih rubnih izvlakača djeluje na obje strane. Operater koristi upravljački program za postavljanje brzine peći za žarenje i stroja za izvlačenje rubova. Debljina staklene ploče može biti između 0,55 i 25 mm. Gornji pregradni grijaći element koristi se za kontrolu temperature stakla. Kako staklena ploča kontinuirano teče kroz limenu kupku, temperatura staklene ploče postupno će padati, čineći staklo ravnim i paralelnim. U ovom trenutku, acuracoat se može koristiti ® za online nanošenje reflektirajuće folije, niskoemisione folije, folije za solarnu kontrolu, fotonaponske folije i folije za samočišćenje na piroliznoj CVD opremi. U ovom trenutku staklo je spremno za hlađenje.
Presjek kade
Staklo se nanosi u tankom sloju na rastaljeni kositar, drži odvojeno od kositra i oblikuje u ploču.
Viseći grijaći element osigurava dovod topline, a širina i debljina stakla kontroliraju se brzinom i kutom alata za izvlačenje rubova.
Žarenje
Kada oblikovano staklo napusti kositrenu kupku, temperatura stakla je 600 ℃. Ako se staklena ploča hladi u atmosferi, površina stakla će se hladiti brže od unutrašnjosti stakla, što će uzrokovati ozbiljnu kompresiju površine i štetno unutarnje naprezanje staklene ploče.
Dio peći za žarenje
Proces zagrijavanja stakla prije i nakon oblikovanja ujedno je i proces stvaranja unutarnjeg naprezanja. Stoga je potrebno kontrolirati toplinu kako bi se temperatura stakla postupno smanjila na sobnu temperaturu, odnosno provodi se žarenje. Zapravo, žarenje se provodi u peći za žarenje s unaprijed postavljenim temperaturnim gradijentom (vidi sliku 7) širine oko 6 metara i duljine 120 metara. Peć za žarenje uključuje električno upravljane grijaće elemente i ventilatore kako bi se poprečna raspodjela temperature staklenih ploča održala stabilnom.
Rezultat procesa žarenja je da se staklo pažljivo hladi na sobnu temperaturu bez privremenog naprezanja ili naprezanja.
Rezanje i pakiranje
Staklene ploče ohlađene u peći za žarenje transportiraju se do područja rezanja putem valjkastog stola povezanog s pogonskim sustavom peći za žarenje. Staklo prolazi kroz online sustav inspekcije kako bi se uklonili svi nedostaci, a zatim se reže dijamantnim kotačem za rezanje kako bi se uklonio rub stakla (rubni materijal se reciklira kao razbijeno staklo). Zatim se reže na veličinu koju zahtijeva kupac. Površina stakla posipa se praškastim medijem, tako da se staklene ploče mogu slagati i skladištiti kako se ne bi lijepile ili grebale. Zatim se besprijekorne staklene ploče dijele u hrpe za pakiranje ručnim ili automatskim strojevima i prenose u skladište radi skladištenja ili otpreme kupcima.
Nakon što staklena ploča napusti peć za žarenje, ona se potpuno oblikuje i premješta u područje hlađenja kako bi se nastavilo snižavanje temperature.