Metode de formare a sticlei

Principalele metode de turnare de sticlă sunt de desen, laminare, presare, suflare, pressovyduvanie, și metoda de formare rotațională float, bazată pe răspândirea sticlei topite liber pe substrat. Are unele dintre ele să ia o privire mai atentă la descrierea tehnologiei de anumite tipuri de produse din sticlă utilizate în domeniul electronicii solid-state.







Extracția masei de sticlă se efectuează sub efectul forțelor de tracțiune direcționate unilateral, create în mod continuu de mecanismul de extracție. Ca urmare a tragerii treptate a porțiunii inițiale de reaprovizionare și alimentare a masei de sticlă, se formează un articol cu ​​o configurație dată (fibră, țeavă, foaie).

Înfășurarea masei de sticlă se efectuează sub acțiunea forțelor de întindere-comprimare (de rulare) pe una sau ambele părți, create de rolele rotative.

Apăsarea masei de sticlă se realizează într-o singură etapă într-o matriță metalică sub acțiunea forțelor de compresie direcționate unilateral create de poanson.

Suflarea masei de sticlă se efectuează sub influența forțelor egale de tracțiune create în cavitatea interioară a obiectului fiind format din gaz comprimat (de obicei aer).

Formarea centrifugală a masei de sticlă se realizează sub acțiunea forțelor centrifuge într-o formă rotativă (sau pe un disc); Ele sunt folosite pentru turnarea articolelor fabricate din sticle greu de format (refractar, "scurt", cristalizare).

Metoda flotantă de formare a foilor de sticlă este realizată într-o baie închisă pe suprafața metalului topit (de obicei staniu). Glassmass este drenat prin tavă de la cuptor la începutul băii și se mișcă liber prin fluxul de topire a metalului. Banda de sticlă plutitoare, răcită treptat și solidificată, este continuu trasă din baie prin rotirea rolelor transportorului amplasat la capătul băii. Procesul de turnare are loc sub acțiunea unei forțe de masă și contracarează forțele rezistenței vâscoase și a tensiunii superficiale. Ca urmare a contactului suprafeței inferioare a benzii cu o suprafață ideală netedă a metalului topit și lustruirea focului pe suprafața sa superioară (sub acțiunea tensiunii superficiale), se obține o calitate excepțională de înaltă a suprafeței de sticlă flotată.

Reacția și tăierea sticlei. Atunci când produsul din sticlă turnată este răcit între straturile exterioare și interioare ale peretelui, se stabilește o diferență de temperatură care creează solicitări mecanice în sticlă. Aceste tensiuni pot fi permanente sau temporare. Tensiuni permanente sau reziduale în sticlă apar atunci când răcirea produsului începe de la starea viscoplastică la temperaturi mai mari decât Tg. Dacă, pe de altă parte, sticla este răcită (sau încălzită) dintr-o stare fragilă, adică de la temperaturi situate sub Tg, atunci în sticlă apar solicitări termo-elastice temporare, care dispar după egalizarea temperaturilor. Valoarea tensiunilor termo-elastice este mai mare cu cât diferența de temperatură dintre straturile exterioare și cele interioare ale produsului este mai mare. La rândul său, diferența de temperatură depinde de conductivitatea termică a materialului, de grosimea peretelui și de viteza de răcire.







Tensiunile constante sau reziduale dintr-o sticlă răcită rapid dintr-o stare viscoplastică au o structură complexă. În cel mai simplu caz, de exemplu, într-o foaie de sticlă, la suprafață apare o presiune de compresiune și solicitările de întindere din interior. Acest lucru se datorează faptului că straturile exterioare ale foii datorate transferului mai bun de căldură sunt răcite mai repede decât cele interne și se întăresc înainte, ajungând la temperatura Tg. După ele, cu răcire suplimentară, straturile interioare se întăresc, încercând de asemenea să se contracte, ceea ce este împiedicat de straturile exterioare. La sfârșitul răcirii, când aceeași temperatură este stabilită pe întreaga grosime a produsului, stratul interior, încercând să ia dimensiunile corespunzătoare acestei temperaturi, comprimă straturile exterioare, obținând un efort de tracțiune. La turnarea unui produs cu o configurație mai complexă, pereții săi nu sunt răciți uniform și, prin urmare, solicitările reziduale din acesta sunt distribuite asimetric, ceea ce reduce rezistența mecanică și rezistența la căldură a acestor produse. Pentru a preveni apariția sau eliminarea tensiunilor reziduale existente calire de produse din sticla.

Procesul de recoacere include următoarele etape: 1) încălzirea (sau răcirea) articolului la temperatura de recoacere; 2) menținerea la temperatura de recoacere până la îndepărtarea aproape totală a tensiunilor; 3) răcire responsabilă - răcirea lentă până la cea mai scăzută temperatură de recoacere, protejând sticla de apariția tensiunilor reziduale care depășesc valorile admise; 4) răcirea rapidă a produsului la temperatura camerei, dar nu pentru a depăși stabilitatea termică a produselor și a nu cauza distrugerea acestora.

Intervalul de temperatură de recoacere (zona de recoacere) este limitat de valorile posibile superioare și inferioare. Temperatura de recoacere superioară este temperatura la care 95% din tensiunea reziduală este îndepărtată în decurs de 3 minute. Teoretic, aceasta corespunde temperaturii de tranziție în stare de sticlă, pentru a evita deformarea produselor datorită unei posibile fluctuații de temperatură în cuptor, menținându-se la 10-15 ° C mai mică, ceea ce corespunde unei vâscozități de 10 12 Pa * s. Temperatura de recoacere inferioară este temperatura corespunzătoare unei viscozități de 10 13 5 Pa * s, la care 5% din efort este îndepărtată în 1 minut; Tg, în funcție de compoziția sticlei la 50-150 ° C sub Tg. Astfel, intervalul de recoacere este de 50-150 ° C.

Temperarea sticlei este numită funcționarea creației artificiale în paharul de tensiuni reziduale uniform distribuite. Diferența de temperatură în acest caz, după cum se observă, crește cu creșterea grosimii peretelui produsului și cu intensitatea de răcire. Rezistența mecanică și rezistența la căldură a articolelor din sticlă securizată sunt de 3-5 ori mai mari decât cele ale sticlei călite, astfel că procesul de stingere este o metodă eficientă de creștere a rezistenței produselor. Rezistența produselor întărite crește ca urmare a întăririi straturilor exterioare datorită compresiei lor. Prin urmare, forțele externe distructive, de exemplu, în cazul îndoirii impactului, este, de asemenea, necesară depășirea tensiunilor de compresie create artificial.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: