Float staklo i valjano staklo
Plutajuće staklo
Proces plutanja, koji je izumio Sir Alastair Pilkington 1952., proizvodi ravno staklo.Ovaj proces omogućuje proizvodnju prozirnog, zatamnjenog i premazanog stakla za zgrade, te prozirnog i zatamnjenog stakla za vozila.
U svijetu postoji oko 260 plutajućih tvornica s ukupnom proizvodnjom od oko 800.000 tona stakla tjedno.Float postrojenje, koje neprekidno radi 11-15 godina, proizvede oko 6000 kilometara stakla godišnje u debljinama od 0,4 mm do 25 mm i širinama do 3 metra.
Konop za plovak može biti dug gotovo pola kilometra.Sirovine ulaze s jednog kraja, a s drugoga izlaze staklene ploče, izrezane precizno prema specifikaciji, brzinom od čak 6000 tona tjedno.Između se nalazi šest visoko integriranih stupnjeva.
Taljenje i rafiniranje
Sastojci sitnog zrna, pomno kontrolirane kvalitete, miješaju se kako bi se napravila šarža koja teče u peć koja se zagrijava na 1500°C.
Float danas proizvodi staklo gotovo optičke kvalitete.Nekoliko procesa – taljenje, rafiniranje, homogeniziranje – odvija se istovremeno u 2000 tona rastaljenog stakla u peći.Javljaju se u odvojenim zonama u složenom protoku stakla potaknutom visokim temperaturama, kao što pokazuje dijagram.To doprinosi kontinuiranom procesu taljenja, koji traje čak 50 sati, koji glatko i kontinuirano dovodi staklo na 1.100°C, bez inkluzija i mjehurića, u plutajuću kupku.Proces taljenja ključan je za kvalitetu stakla;a sastavi se mogu modificirati kako bi se promijenila svojstva gotovog proizvoda.
Plutajuća kupka
Staklo iz talionice lagano teče preko vatrostalnog izljeva na zrcalnu površinu rastaljenog kositra, počevši od 1100°C i napuštajući lebdeću kupelj kao čvrsta vrpca na 600°C.
Princip float stakla ostao je nepromijenjen od 1950-ih, ali se proizvod dramatično promijenio: od jedne ravnotežne debljine od 6,8 mm do raspona od sub-milimetara do 25 mm;od vrpce često oštećene inkluzijama, mjehurićima i prugama do gotovo optičke savršenosti.Float daje ono što je poznato kao vatrostalna obrada, sjaj novog porculanskog posuđa.
Žarenje, pregled i rezanje po narudžbi
● Žarenje
Unatoč mirnoći kojom se oblikuje float staklo, u vrpci se razvijaju znatna naprezanja dok se hladi.Previše naprezanja i staklo će se slomiti ispod rezača.Slika prikazuje naprezanja kroz vrpcu, otkrivena polariziranim svjetlom.Kako bi se smanjila ta naprezanja, vrpca se podvrgava toplinskoj obradi u dugoj peći poznatoj kao lehr.Temperature se pomno kontroliraju duž i poprijeko vrpce.
●Inspekcija
Float proces je poznat po tome što proizvodi savršeno ravno staklo bez grešaka.Ali kako bi se osigurala najviša kvaliteta, inspekcija se odvija u svakoj fazi.Povremeno se mjehurić ne ukloni tijekom pročišćavanja, zrno pijeska odbija se rastopiti, podrhtavanje u kositru stvara valove na staklenoj vrpci.Automatizirana on-line inspekcija čini dvije stvari.Otkriva greške u procesu uzvodno koje se mogu ispraviti omogućujući računalima nizvodno da usmjeravaju rezače oko nedostataka.Tehnologija inspekcije sada omogućuje više od 100 milijuna mjerenja u sekundi na vrpci, lociranje nedostataka koje golo oko ne bi moglo vidjeti.
Podaci pokreću 'inteligentne' rezače, dodatno poboljšavajući kvalitetu proizvoda za kupca.
●Rezanje po narudžbi
Dijamantni kotači odrežu rubove – naglašene rubove – i režu vrpcu na veličinu koju diktira računalo.Float staklo se prodaje na kvadratni metar.Računala prevode zahtjeve kupaca u obrasce rezova dizajniranih da minimiziraju gubitak.
Valjano staklo
Proces valjanja koristi se za proizvodnju stakla za solarne ploče, ravnog stakla s uzorkom i žičanog stakla.Kontinuirana struja rastaljenog stakla izlijeva se između vodom hlađenih valjaka.
Valjano staklo sve se više koristi u fotonaponskim modulima i toplinskim kolektorima zbog veće propusnosti.Mala je razlika u cijeni između valjanog i float stakla.
Valjano staklo posebno je po svojoj makroskopskoj strukturi.Što je veća propusnost, to je bolja, a danas visokoučinkovito valjano staklo s niskim postotkom željeza obično će doseći propusnost od 91%.
Također je moguće uvesti površinsku strukturu na površini stakla.Različite površinske strukture biraju se ovisno o namjeravanoj primjeni.
Struktura brušene površine često se koristi za povećanje snage lijepljenja između EVA i stakla u PV aplikacijama.Strukturirano staklo koristi se iu PV i termo solarnim aplikacijama.
Staklo s uzorkom izrađuje se u postupku s jednim prolazom u kojem staklo teče prema valjcima na temperaturi od oko 1050°C.Donji valjak od lijevanog željeza ili nehrđajućeg čelika ima ugraviran negativ uzorka;gornji valjak je gladak.Debljina se kontrolira podešavanjem razmaka između valjaka.Vrpca napušta valjke na oko 850°C i podupire se preko niza vodeno hlađenih čeličnih valjaka do lehra za žarenje.Nakon žarenja staklo se reže na željenu veličinu.
Žičano staklo izrađuje se postupkom dvostrukog prolaza.Proces koristi dva neovisno pokretana para vodom hlađenih valjaka za oblikovanje koji se svaki napajaju zasebnim protokom rastaljenog stakla iz zajedničke peći za taljenje.Prvi par valjaka proizvodi kontinuiranu vrpcu od stakla, polovicu debljine krajnjeg proizvoda.Ovo je prekriveno žičanom mrežom.Zatim se dodaje drugo punjenje stakla, kako bi se dobila vrpca iste debljine kao i prva, i, sa žičanom mrežom u "sendviču", vrpca prolazi kroz drugi par valjaka koji tvore konačnu vrpcu od žičanog stakla.Nakon žarenja, vrpca se reže pomoću posebnih uređaja za rezanje i kopčanje.