热弯玻璃

热弯玻璃是一种普通玻璃,通过特殊工艺弯曲成型. 通常应用于室外用途, 例如:玻璃幕墙,商店橱窗,观光电梯等.热弯玻璃也广泛应用于室内用途如展示柜,淋浴门,冰箱,橱柜等. 　　热弯玻璃的生产方法 　　平板玻璃慢慢加热至600°C,充分软化后在水平的模具中形成各种弯曲面，再经缓慢退火冷却(以消除内应力)后成为曲面玻璃。模具在热弯玻璃生产中非常重要,因为它决定了成品热弯玻璃的质量和弯曲度.

我国建筑、民用热弯玻璃现状  http://www.chinaccm.com/07/0702/070204/news/20031205/165320.asp

1、前言
        随着工业水平的进步和人民生活水平的日益提高，热弯玻璃在建筑、民用场合的使用也越来越多。建筑热弯玻璃主要用于建筑内外装饰、采光顶、观光电梯、拱形走廊等。民用热弯玻璃主要用作玻璃家俱、玻璃水族馆、玻璃洗手盆、玻璃柜台、玻璃装饰品等。我国建筑热弯玻璃在建筑上大面积使用始见于1989年,以后逐年增加。据统计，我国热弯玻璃企业有500余家，玻璃热弯炉有2000台左右，主要为建筑玻璃热弯炉，且大多是单室炉。近年来，随着建筑装修市场的扩大,家具热弯玻璃也大大增加,洗手盆热弯炉、水族馆用玻璃热弯炉及玻璃热熔炉在全国各地相继兴起。热弯玻璃市场显得异常红火。
    2、玻璃热弯炉分类
       玻璃热弯炉从燃料方式上可分为燃煤式、燃油式、燃气式、燃电式四种。从结构上可划分循环式、往复式和单室炉。燃煤式玻璃热弯炉由于温度难以控制、结构复杂、玻璃制品表面易污染等缺点现在已很少见。燃油式、燃气式玻璃热弯炉若以电加热辅助,从能耗指标上低于燃电式，但由于结构较为复杂，也很少采用。燃电式玻璃热弯炉具有结构简单、控温方便、易操作、不污染玻璃制品等优点,被广泛采用。
    2.1、循环式玻璃热弯炉
       循环式玻璃热弯炉在制作上为减少占地面积一般为上下循环,热弯炉上部为预热1区、预热2区、热弯区、退火区,热弯炉下部均为降温退火区。每区由一个独立的窑车组成。玻璃从制品出料区装人,上升到热弯炉上层,将窑车推入,在预热区玻璃预热到400~450c进入热弯区,在600c左右玻璃开始热弯,之后进入冷却退火区,在400℃左右窑车下降到下层退火,70℃左右玻璃退火完毕。循环式热弯炉具有占地少、能耗低、产量大等优点。但由于循环作业,工艺制度要保持一致,适合成批量的制品生产,例如汽车风挡玻璃。同时一次性技入较大,需要较大的电功率。目前国内循环式玻璃热弯炉可弯玻璃最大规格为1.8×2.5m。
    2.2、往复式玻璃热弯炉
       往复式玻璃热弯炉有5工位、3工位两种。3工位炉有2个装卸料区、2个预热区、1个热弯区,2个窑车。玻璃在预热区预热到4001c左右进入热弯区,热弯后再退回预热区降温,另一个车再进入热弯区,如此往复。3工位炉没有2个预热区,也是2个窑车,玻璃在热弯区从室温按温度制度直接升到热弯温度,热弯好后降温到250~300c时再回到装卸料区。往复式热弯炉可以适应不同的玻璃制品,不要求有连续的温度制度,但密封程度不如单室炉,结构也较单室炉复杂。目前国内最大的往复式热弯炉为3×6m。2.3、单室玻璃热弯炉
       单室热弯炉常见的类型有抽屉式和升降式两种。这种热弯炉也是目前国内使用最多的。由于建筑玻璃的批量较小，且规格繁多，因此使用单室热弯炉是最经济、方便的。单室热弯炉只有一个工位，玻璃从升温、热弯到退火均在这一工位完成。单室热弯炉的优点是适应各种不同规格制品，不要求有连续的工艺制度，每一炉根据制品不同，制订相应的工艺参数；单室玻璃热弯炉制作简单，结构易处理，密封好、相对能耗较低。缺点是效率低、热弯周期长。顾名思义，抽屉式单室炉的结构就如同一个抽屉，但目前大多单室热弯炉的窑车已经演绎为只有车底和前脸两侧和里端靠窑体密封，观察窗开在窑体上。窑车实际上是一个只有前脸的平板车，这为玻璃制品的装卸提供了很大的方便，因此，单室热弯炉可弯玻璃规格也是所有热弯炉中最大的。目前，国内最大单室炉可弯玻璃规格为12×3m。升降式单室热弯炉窑体的四周和上部为全密封，炉底有一定的空间高度,玻璃从炉的底部进入。底部可以升降,热弯模具靠外接轨道送入热弯平台,上升至热弯位玻璃制品反序退出。该热弯炉的最大优点是利用了空间，节省占地，最大缺点是玻璃与制品装卸困难，尤其大板玻璃。目前，该炉的最大规格为4×3m。
       另外有一种燃电式单室热弯炉,炉底固定,炉体做往复移动,炉体两端有可升降炉门。无疑这种结构需要较大的技资,同时上部的电源线也需要特殊处理。
    3、热弯玻璃存在的问题
       玻璃热弯在玻璃深加工业中是一个相对较容易的行业,它投资少,操作简单,反而不易引起玻璃专业技术人员的重视。热弯玻璃由于运输不便,地域性很强,各地的水平也相差很大,有的热弯玻璃尽管质量很差,用户也只好接受,也使得众多生产者忽视了能耗降低及质量的提高,明知质量差、能耗高而为之。作者在热弯玻璃标准制订过程中,调查了国内近20个省份的热弯玻璃企业,印象最深的是普遍能耗较高。例如某企业3×5m玻璃热弯炉每炉耗电都在500度以上,平均每平米耗电超过33度,而好的热弯炉(3×4m单室炉)每炉耗电不到120度,平均每平米耗电只有10度。其能源浪费是显而易见的。
    3.1热弯玻璃质量
       好的热弯玻璃质量是供需双方共同追求的。有关热弯玻璃的行业标准已在2002年9月通过审查，最近将颁布实施，这里不在赘述。在调查中发现，绝大部分企业都很重视玻璃的热弯质量，制品大多能达到标准要求。但也有个别企业为了追求利润或追赶时间，将不同厚度不同深度的玻璃放在同一炉中热弯，这势必造成有的制品未弯到位，达不到要求的吻合度，而有的制品弯过火，造成玻璃表面麻点缺陷过多，影响产品的光洁度。这一行为实际已超出了技术范畴,是企业的一个经营观念问题。
    3.2、热弯玻璃能耗
       我国的玻璃热弯炉大多采用电加热，能源浪费问题很普遍。主要原因是玻璃热弯炉的制作不规范，其中最突出的是炉体和观察窗的散热严重。炉体散热表现在两个方面，一是密封不好造成热量损失，例如炉门的密封、活动窑车和炉体上部的密封。炉体密封不好有的是结构原因，有的是炉体受热变形，也有人为原因；二是炉体散热太多，在固定保温毡时有太多的金属连接件直接暴露在炉体内部，使热量通过金属件流失。观察窗是用来观察玻璃热弯状况的，观察窗的位置要合适，大小要适度，结构要合理，才能使热量损失少。例如，不能有内外直接相连的金属，观察窗的玻璃要多层，并且每层之间要有间隙等。许多企业没有处理好上述问题，造成不必要的大量热损失。
       另一方面，热弯炉的升温速率也是至关重要的。升温越快，炉体的蓄热越少，耗能越少，同时也缩短了降温时间，提高了效率。当然，这就要求电热元件布置要合理，功率配备适当，温度分布均匀，玻璃板不炸裂为前提。
    3.3、热弯玻璃模具
       热弯玻璃模具在玻璃热弯过程中起着至关重要的作用。热弯玻璃模具大致分为实心模、条框模、空心模三种。实心模一般是用5mm铁板制作的，它的优点是玻璃不会弯过头，缺点是模具制作困难、成本高、模具吸热多、能源浪费、制品表面易出麻点等，现在已很少采用。空心模一般采用角钢和扁钢或圆管制成。这种模具制做简单、用材少、吸热少、制品表面不出麻点，但操作要求较高，由于热弯玻璃过程中有热滞后现象，制品很容易弯过头，不适合大玻璃板和弧度较深的玻璃热弯。条框模是介于实心模和空心模之间的一种模具，也是目前热弯玻璃厂采用最多的一种，它制作相对较简单，对热弯操作要求也较低。
       由于建筑热弯玻璃批量小，规格繁多，无论上述何种模具，都会造成热弯玻璃厂模具堆积现象。在此有一种活动式条框模值得推荐给大家，它是用不锈钢管做竖向间隔排列，两边管固定，中间管用u型圆钢连接而成的。不锈钢管虽然一次性投入较大，但它可以重复使用，综合计算是所有模具中成本最低的，一般循环使用寿命达1年以上。它既可以省去众多的模具制作人员，节省开支，又可以没有模具堆积，减少占地，方便管理。这种模具热弯成的制品元论外观质量，还是吻合度都能满足热弯玻璃行业标准要求。
    3.4、操作人员水平
       玻璃热弯的工艺制度在很大程度上还是取决于操作经验，同一条玻璃生产线的玻璃原片，厚度不同、尺寸不同,热弯温度也不相同，热弯炉的升温速率也是影响热弯温度的因素，因此，操作人员的实际经验、责任心等对热弯玻璃的质量至关重要。热弯玻璃企业中有很多个体企业，人员流动较快。只追求成品不追求质量等都会造成产品质量低下。因此，操作人员要有丰富的操作经验和较强的责任心，才是保证热弯玻璃质量的前提。
    4、热弯玻璃技术
       热弯玻璃从形状上分类，可分为单一弯、折弯、复合弯三大类。对于单一弯的建筑玻璃来说，玻璃热弯是相对容易的。但许多厂家往往在制品的离直线边大致150mm的曲线边处，不能与模具很好地吻合，有的都超过了标准要求，造成安装困难。解决这个问题首先要求热弯炉的电加热布置要合理，能够实现局部加热，制品的放置方向要与电热丝方向一致。折弯热弯玻璃常见的有水族馆玻璃和柜台玻璃，折弯玻璃最大的技术难点是直线边弯曲、折角处易出现模痕等缺陷。因此要合理地制定温度制度，折弯处要有辅助电加热，才能避免这些缺陷产生。复合弯玻璃也很常见，例如球形玻璃、转弯的拱形走廓、玻璃洗手盆等，这种玻璃在热弯操作上要求有很高的技术水平，制作精确的模具，有的需要专业的热弯炉才可完成。
       总的说来，我国的热弯玻璃技术水平还比较落后，对一些特异性玻璃的热弯，往往达不到用户要求。比如超大规格、深弧玻璃的热弯，成品率较低。从力学角度分析，玻璃在热弯过程中，力由两侧向中间集中，当力的大小超过玻璃的许用应力时，玻璃板炸裂。因此，在玻璃热弯时，可加一辅助的外力支撑，就可以很好地解决这个问题。笔者从事玻璃热弯工作十几年，对各种玻璃的热弯都有一些经验，愿意与诸位同行共同探讨。
    5、热弯玻璃的发展
       热弯玻璃在我国已经得到了普遍的应用，随着建筑业的不断发展和民用需求的不断增加，对热弯玻璃越来越会提出更高的要求，同时，热弯玻璃行业间的竞争将会越来越激烈。提高热弯玻璃质量、降低热弯玻璃成本是每个企业生存所必须完成的课题。我国的玻璃热弯炉能源浪费问题亟待解决，同时，只有增强热弯玻璃行业间的技术交流，提高行业的技术水平，完善工厂的技术管理，才会使热弯玻璃质量有一个整体提高。相信通过市场的有序竞争，优胜劣汰，随着技术水平的不断提高，管理意识的不断增强，热弯玻璃将会得到良好的发展。

双曲面夹层风挡玻璃热弯经验  http://www.glass001.cn/news/read.asp?id=44

热弯玻璃从形状上分类，可分为单一弯、折弯、复合弯三大类。     对于单一弯的建筑玻璃来说，玻璃热弯是相对容易的。但许多厂家往往在制品的离直线边大致150mm的曲线边处，不能与模具很好地吻合，有的都超过了标准要求，造成安装困难。解决这个问题，首先要求热弯炉的电加热布置要合理，能够实现局部加热，制品的放置方向要与电热丝方向一致。     折弯热弯玻璃常见的有水族馆玻璃和柜台玻璃，折弯玻璃最大的技术难点是直线边弯曲、折角处易出现模痕等缺陷。因此弯玻璃也很常见，例如球形玻璃、转弯的拱形走廓、玻璃洗手盆等，这种玻璃在热弯操作上要求有很高的技术水平，制作精确的模具，有的需要专业的热弯炉才可完成。     在调查中发现，绝大部分企业都很重视玻璃的热弯质量，热弯玻璃制品大多能达到标准要求。但也有个别企业为了追求利润或追赶时间，将不同厚度、不同深度的玻璃放在同一炉中热弯，这势必造成有的玻璃制品未弯到位，达不到要求的吻合度；而有的玻璃制品弯过火，造成玻璃表面麻点缺陷过多，影响产品的光洁度。这一行为实际已超出了技术范畴 , 是企业的一个经营观念问题。     总的说来，我国的热弯玻璃技术水平还比较落后，对一些特异性玻璃的热弯，往往达不到用户要求。比如超大规格、深弧玻璃的热弯，成品率较低。从力学角度分析，玻璃在热弯过程中，力由两侧向中间集中，当力的大小超过玻璃的许用应力时，玻璃板炸裂。因此，在玻璃热弯时，可加一辅助的外力支撑，就可以很好地解决这个问题。     热弯炉的升温速率也是至关重要的。升温越快，炉体的蓄热越少，耗能越少，同时也缩短了降温时间，提高了效率。当然，这就要求电热元件布置要合理，功率配备适当，温度分布均匀，玻璃板不炸裂为前提。     运用流变力学理论对叠片热弯过程进行分析，提出由温度和保温时间控制叠片热弯玻璃流变的理论依据，进而研究设备和温度制度对玻璃流变的影响，实现了玻璃流变的较好控制，保证了热弯玻璃的较高质量。     叠片热弯是指两片或两片以上叠放的单片平板玻璃，在形变温度下，通过重力或外力作用而形成一定形状的过程。     高档汽车或飞机风挡玻璃的设计通常采用双曲面，为实现这种形状，须进行热弯处理。对于两片以上单片玻璃夹层制得的风挡玻璃，为保证玻璃间的吻合度和光学质量，叠片热弯是一种较为理想的技术手段。通过叠片热弯，玻璃的形状、形状精度和光学质量可以得到较好保证。对于双曲面夹层风挡玻璃热弯时，我们确定了如下加热方式：     1．模具蓄热阶段：发热元件沿炉膛空间合理布置，保证炉内温度的均匀性。     2．升温阶段：300℃保温后，再开启几组发热元件，玻璃左、中、右表面同时受热，保证热弯炉适当的升温速度。     3．热弯阶段：玻璃在420-630℃是一种粘弹性体，其流变模型相当复杂。 接近形变温度，关闭几组发热元件，玻璃表面两侧受热，通过温度梯度减少玻璃重量对表面的影响。     4、退火阶段: 热弯玻璃成形后, 关闭发热元件, 使热弯玻璃在成形室停留一段时间, 这个时间段根据玻璃规格、状态、形状、厚度来决定, 目前没有固定公式。     玻璃的热弯属热成型工艺范畴，成型过程受弹性、粘性、热传导、比热和密度等多种因素的影响，但在所有的影响因素中，弹性和粘性对热弯过程的影响最为重要。     因此，决定玻璃的形状精度和光学质量的粘性和弹性常数都是由温度决定的。所以，温度制度对热弯玻璃是至关重要的。 欢迎玻璃同行与我们共同探讨热弯玻璃的技术和经验! 联系方式: 常州市华光机械有限公司(技术部) 江苏省常州市城西工业区30号 王树林 电话:0519-3880789 传真:0519-3882818 E-mail:zzq9884@163.com

资料来源:常州市华光机械有限公司(技术部)   作者：王树林