Печи для моллирования и закалки стекла: назначение устройство и принцип действия.

Моллирование (от лат. mollio — размягчаю, плавлю) — технология формовки промышленных и художественных криволинейных изделий из нагретого листового стекла. Стекло при температуре 600—700 °C становится относительно текучим и медленно деформируется под действием собственного веса. При этом лист сохраняет целостность и гладкость собственной поверхности Моллирование производится в плоской тоннельной печи, в верхней части которой установлены керамические электронагреватели, управляемые микроконтроллером, а в нижней — металлическая опорная поверхность (форма, матрица), на которую горизонтально устанавливается лист (пластина) стекла. Мощность типовых печей для моллирования одиночных листов размером до 2000×1000 мм при толщине до 25 мм достигает 33 кВт. В массовом производстве автостёкол используются поточные тоннельные печи с непрерывным движением форм с заготовками. Время собственно моллирования - от 2 до 20 часов, за которым следует этап контролируемого охлаждения и отжига, снимающего напряжения в массе стекла. Спекание отдельных листов (фрагментов, мозаичных плиток) при моллировании — возможно, но не надёжно. Качественное спекание (фьюзинг) cтекла проводится при более высоких температурах (850—1100 °C), при этом отдельные листы спекаются в монолитное изделие.

Закаленным называют стекло любого состава, подвергнутое на­греванию и быстрому охлаждению, в результате которых наружные слои стекла приходят в|состояние сильного сжатия, а внутренние в состояние растяжения, образуя систему напряжений в стекле, обеспечивающую его высокую механическую и термическую прочность. Закаленное стекло широко используют в различных видах транс­порта - железнодорожных вагонах, автобусах, трол­лейбусах, легковых и грузовых автомобилях и т. п.

Технологический процесс получения плоского закаленного стек­ла заключается в следующем: листы разрезают на необходимые фор­маты по шаблону; при этом учитывают удлинение (до 2 мм) стекла при последующем нагреве перед охлаждением (закалкой).

Острые кромки разрезанных листов притупляют на влажном образивном круге и шлифуют абразивной суспензией на чугунном круге, используя в качестве абразива кварцевый песок или наж­дачный порошок средней фракции.

В случае применения листов для остекления, когда их не встав­ляют в рамку (из металла, резины, дерева и т. д.), кромки поли­руют специально приготовленной суспензией пемзы и крокуса на войлочных кругах;

Стекло с обработанными краями направляют в моечно-сушильные машины, где оно подвергается двусторонней мойке теплой(температура 45—50°С) водой, очистке капроновыми щетками исушке горячим (температура 100— 120°С) воздухом.

В таком приготовленном виде стекло поступает на закалку. Операция закалки сводится к нагреву листов в электрических печах до температуры 620—660°С и последующему охлаждению возду ­ хом в специальных обдувочных камерах.

Закаленное стекло сортируют, упаковывают и транспортируют на склад готовой продукции. В зависимости от расположения листов стёкла в нагревательных печах различают вертикальный и горизонтальный способы закалки.

Гнутое закаленное стекло изготовляют как вертикальным, так и горизонтальным способами моллирования. Особенность процесса его изготовления заключается в том, что листы стекла после ра­зогрева подвергаются моллированию естественному (под силой тя­жести л и ста) или искусственному, принудительному (прессованию).

Моллирование (гнутье) стекла можно выполнять непосредственно в нагревательных печах или в специальных механизмах прессования, расположенных после нагревательных печей.

Промышленные нагревательные печи для получения закаленного листового стекла имеют электрический обогрев с помощью элемен­тов сопротивления.На рис. показана вертикальная нагревательная печь для плоского листового стекла, представляющая собой камеру, торцовые стороны которой закрыты дверцами.

Металлический каркас печи состоит из двух половин: подвижной 1 и неподвижной 7. Неподвижная половина установлена на фундаменте, а подвижная — на колесах и с помощью винта 4 может перемещаться на расстояние 500—550мм от оси печи для проведения ремонтных и наладочных работ.Внутренняя часть печи выложена из огнеупорных шамотных плит. Боковые стороны представляют собой набор фасонных плит 6, в пазах которых закреплены спирали сопротивления 5.

Пространство между шамотными огнеупорными пли­тами и наружным металли­ческим кожухом 2 заполнено изоляцией 3. Равномерность темпера­туры во всех точках рабочей зоны печи достигается изме­нением плотности навивки спирали сопротивления, т. е. правильным распределением мощности спирали.

Перепад температур в верхней и нижней частях рабочей зоны, а также по длине печи не должен быть более 10°С. Температуру измеряют, как правило, тремя термопарами, установленными в нижней средней и верхней ча­стях рабочей зоны печи; средняя термопара является регули­рующей. Стекло транспортируется тележкой по монорельсу 8, располо­женному над печью. Непосредственно листы стекла удерживаются с помощью зажимов, расположенных на тележках. При закалке крупногабаритных стекол используют специальные рамки с зажи­мами по периферии листа.