RU2356858C2 - Method for glass sheet bending - Google Patents

Method for glass sheet bending Download PDF

Info

Publication number
RU2356858C2
RU2356858C2 RU2007113371/03A RU2007113371A RU2356858C2 RU 2356858 C2 RU2356858 C2 RU 2356858C2 RU 2007113371/03 A RU2007113371/03 A RU 2007113371/03A RU 2007113371 A RU2007113371 A RU 2007113371A RU 2356858 C2 RU2356858 C2 RU 2356858C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mold
bent
furnace
stock
glass
Prior art date
Application number
RU2007113371/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007113371A (en
Inventor
Александр Васильевич Пестов (RU)
Александр Васильевич Пестов
Лидия Ивановна Максимова (RU)
Лидия Ивановна Максимова
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология"
Priority to RU2007113371/03A priority Critical patent/RU2356858C2/en
Publication of RU2007113371A publication Critical patent/RU2007113371A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2356858C2 publication Critical patent/RU2356858C2/en

Links

Landscapes

  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: invention is related to industry of construction materials, in particular to manufacture of bent glass sheets. Sheet stock is placed on previously heated solid mold and inserted into furnace heated up to bending temperature. As stock is curved accordingly, mold with stock is withdrawn from furnace. Stock is withdrawn from mold onto heat insulated substrate with the purpose to carry out semi-hardening of bent stock under conditions of natural air convection.
EFFECT: improved quality of bent small-size products from thin glass sheet by optical and geometric parametres.
2 cl, 1 ex, 1 tbl

Description

Изобретение относится к промышленности стройматериалов, в частности к области изготовления гнутого стекла, и может быть использовано в стекольной промышленности при получении гнутых малогабаритных изделий из тонкого листового стекла, используемых, например, для остекления шкал приборов самолетов и других транспортных средств.The invention relates to the building materials industry, in particular to the field of manufacture of curved glass, and can be used in the glass industry to obtain bent small-sized products from thin sheet glass, used, for example, for glazing the scales of aircraft devices and other vehicles.

Известен способ моллирования листового стекла, включающий размещение плоской заготовки на предварительно нагретой форме, нагревание, моллирование, перемещение ее в камеру отжига с помощью пневматического перестановщика с последующим отжигом, по авторскому свидетельству СССР №461904, кл. С03В 23/26, 1975.A known method of molding sheet glass, including placing a flat billet on a preheated form, heating, bending, moving it into the annealing chamber using a pneumatic shuffler, followed by annealing, according to USSR copyright certificate No. 461904, class. C03B 23/26, 1975.

Недостатком известного способа является то, что он не позволяет получать гнутые изделия с заданной кривизной поверхности и высокими оптическими показателями из-за искривления и повреждения их поверхности на операции перемещения в камеру отжига с помощью пневматического перестановщика. Этот недостаток особенно проявляется при моллировании тонких малогабаритных заготовок. Кроме этого, известный способ не обеспечивает повышения механической прочности гнутых заготовок, так как предусматривает операцию отжига после их моллирования.The disadvantage of this method is that it does not allow to obtain bent products with a given surface curvature and high optical performance due to curvature and damage to their surface during the operation of moving to the annealing chamber using a pneumatic shifter. This disadvantage is especially evident when molding thin small-sized blanks. In addition, the known method does not provide an increase in the mechanical strength of bent blanks, as it involves an annealing operation after their bending.

Наиболее близким к изобретению является способ моллирования листового стекла, включающий размещение листовой заготовки стекла на предварительно нагретой теплоизолированной, например, асбестом или меловой обмазкой, сплошной металлической форме, введение ее в печь, нагретую до температуры моллирования стекла, и при достижении заготовкой заданной геометрии выведение формы из печи для полузакалки гнутой заготовки в условиях естественной воздушной конвекции, по авторскому свидетельству СССР №201306, кл. С03В 23/02, 1967.Closest to the invention is a method of molding sheet glass, comprising placing a sheet of glass blanks on a preheated heat-insulated, for example, asbestos or chalk coating, a solid metal form, introducing it into a furnace heated to a glass molting temperature, and when the workpiece reaches the desired geometry, the shape is removed from a furnace for half-hardening a bent billet in conditions of natural air convection, according to the author's certificate of the USSR No. 20136, class. C03B 23/02, 1967.

Известный способ не позволяет получать гнутые изделия с заданной кривизной поверхности и высокими оптическими показателями, так как при охлаждении гнутой заготовки на форме в условиях естественной воздушной конвекции поверхности заготовки находятся в различных тепловых условиях, верхняя поверхность заготовки охлаждается значительно быстрее, чем нижняя, так как последняя контактирует с поверхностью теплоизолированной сплошной металлической формы. Ввиду этого, геометрические параметры гнутой заготовки отклонятся от полученных при моллировании. Кроме этого, форма, покрытая теплоизолирующим материалом, например асбестом или меловой обмазкой, не обеспечивает моллирование заготовок без повреждения их поверхности от всегда имеющихся дефектов формующей поверхности, образующихся при изготовлении такого рода форм. После нескольких циклов моллирования из-за различных коэффициентов термического расширения металлической формы и теплоизолирующего покрытия, а также ввиду различных коэффициентов их теплопроводности, теплоизолирующее покрытие разрушается. Так как сплошная металлическая форма имеет большую теплоемкость, необходим большой промежуток времени для ее охлаждения и извлечения из нее гнутой заготовки. По той же причине необходим большой промежуток времени для нагревания формы до температуры моллирования стекла. Все это приводит к малой производительности процесса моллирования и одновременно к небольшой степени полузакалки получаемых изделий.The known method does not allow to obtain bent products with a given surface curvature and high optical performance, since when cooling a bent workpiece on a mold in conditions of natural air convection, the workpiece surfaces are in different thermal conditions, the upper surface of the workpiece cools much faster than the lower, since the last in contact with the surface of a thermally insulated solid metal form. In view of this, the geometric parameters of the bent workpiece deviate from those obtained during bending. In addition, a mold coated with a heat insulating material, such as asbestos or chalk coating, does not provide molding of the workpieces without damaging their surface from the always existing defects of the forming surface that are formed during the manufacture of such molds. After several bending cycles, due to the different coefficients of thermal expansion of the metal form and the heat-insulating coating, as well as due to the different coefficients of their thermal conductivity, the heat-insulating coating is destroyed. Since the solid metal form has a large heat capacity, a large period of time is required for its cooling and extraction of the bent workpiece from it. For the same reason, a large period of time is required to heat the mold to the glass bending temperature. All this leads to a low productivity of the bending process and at the same time to a small degree of half-hardening of the resulting products.

Задачей изобретения является повышение качества гнутых малогабаритных изделий из тонкого листового стекла по оптическим и геометрическим показателям.The objective of the invention is to improve the quality of bent small-sized products from thin sheet glass by optical and geometric indicators.

Для достижения задачи изобретения предложен способ моллирования листового стекла, включающий размещение заготовки стекла на предварительно нагретой сплошной форме, введение ее в печь, нагретую до температуры моллирования, и при достижении заготовкой заданной кривизны выведение формы из печи для полузакалки гнутой заготовки в условиях естественной воздушной конвекции, отличающийся тем, что после выведения формы из печи заготовку извлекают из формы путем переворачивания формы на теплоизолированную подложку, при этом полузакалка осуществляется вне формы.To achieve the objective of the invention, a method for molding sheet glass is provided, comprising placing the glass preform on a preheated continuous mold, introducing it into a furnace heated to a molding temperature, and when the preform reaches a predetermined curvature, removing the mold from the furnace for half-quenching of the bent preform under conditions of natural air convection, characterized in that after removing the mold from the furnace, the preform is removed from the mold by turning the mold on a thermally insulated substrate, stvlyaetsya out of shape.

Причем сплошная форма выполнена из кварцевой керамики, содержащей не менее 99,9% двуокиси кремния.Moreover, the solid form is made of quartz ceramics containing at least 99.9% of silicon dioxide.

Предложенный способ позволяет получать гнутые малогабаритные изделия из тонкого листового стекла с более высокими оптическими и геометрическими показателями по сравнению с известным способом. Это объясняется тем, что полузакалка гнутой заготовки осуществляется вне формы на теплоизолированной подложке, при этом создаются одинаковые условия быстрого охлаждения обеих поверхностей заготовки в условиях естественной воздушной конвекции. При этих условиях сохраняется полученная на форме кривизна поверхности гнутой заготовки, одновременно с этим достигается большая степень ее полузакалки, а следовательно, и более высокая прочность по сравнению с известным способом. Извлечение гнутой заготовки из формы путем переворачивания формы на теплоизолированную подложку после выведения формы из печи позволяет значительно повысить производительность процесса моллирования.The proposed method allows to obtain bent small-sized products from thin sheet glass with higher optical and geometric parameters compared to the known method. This is due to the fact that the half-hardening of the bent workpiece is carried out out of shape on a thermally insulated substrate, while the same conditions are created for the rapid cooling of both surfaces of the workpiece in conditions of natural air convection. Under these conditions, the curvature of the surface of the bent workpiece obtained on the form is retained, while at the same time a greater degree of its half-hardening is achieved, and hence a higher strength compared to the known method. Removing the bent workpiece from the mold by turning the mold on a thermally insulated substrate after removing the mold from the furnace can significantly increase the productivity of the bending process.

Выполнение сплошной формы из кварцевой керамики, содержащей не менее 99,9% двуокиси кремния, позволяет получать гнутые заготовки с высокими оптическими показателями. Указанная кварцевая керамика имеет низкие показатели по теплопроводности 0,5-1,0 Вт/м2×°С в интервале температур 50-1000°С и по коэффициенту термического расширения 0-6×10-7 град-1. Это позволяет использовать сплошную форму при перепаде температур от комнатной до температуры моллирования стекла (600-700°С) длительное время (1000 циклов и более) без изменения как ее геометрических параметров, так и чистоты формующей поверхности.The implementation of a continuous form of quartz ceramics containing at least 99.9% of silicon dioxide, allows to obtain bent blanks with high optical performance. The specified quartz ceramic has low thermal conductivity of 0.5-1.0 W / m 2 × ° C in the temperature range of 50-1000 ° C and thermal expansion coefficient of 0-6 × 10 -7 deg -1 . This allows you to use a solid form with a temperature difference from room temperature to glass bending temperature (600-700 ° C) for a long time (1000 cycles or more) without changing both its geometric parameters and the purity of the forming surface.

Предложенный способ осуществляется следующим образом.The proposed method is as follows.

Заготовку стекла с заданными геометрическими размерами размещают на предварительно нагретой сплошной форме с заданной кривизной формующей поверхности и изготовленной из кварцевой керамики, содержащей не менее 99,9% двуокиси кремния. Форму с размещенной в ней заготовкой вводят в печь, нагретую до температуры моллирования, и при достижении заготовкой заданной кривизны формующей поверхности формы последнюю выводят из печи и извлекают из нее гнутую заготовку путем переворачивания на теплоизолированную, например, асбестом или стеклотканью подложку, на сплошную форму размещают следующую заготовку стекла и цикл моллирования повторяют в описанной последовательности.A glass blank with predetermined geometric dimensions is placed on a preheated continuous mold with a given curvature of the forming surface and made of quartz ceramics containing at least 99.9% silicon dioxide. A mold with a preform placed in it is introduced into a furnace heated to a milling temperature, and when the preform reaches a predetermined curvature of the forming surface of the mold, the latter is taken out of the furnace and a bent preform is removed from it by turning it onto a substrate insulated with, for example, asbestos or fiberglass, and placed on a solid mold the next glass blank and the bending cycle are repeated in the described sequence.

Пример. Необходимо получить гнутые заготовки из тонкого листового стекла толщиной 1,2 мм с цилиндрическим радиусом кривизны 58 мм, длиной образующей 60 мм и стрелой прогиба 7 мм. Заготовки предназначены для получения изделий остекления шкал приборов самолетов.Example. It is necessary to obtain bent blanks from thin sheet glass with a thickness of 1.2 mm with a cylindrical radius of curvature of 58 mm, a length of 60 mm and a deflection arrow of 7 mm. The blanks are intended for the manufacture of glazing products for aircraft instrument scales.

Используют плоские заготовки из стекла толщиной 1,2 мм и с геометрическими размерами 48×60 мм. Применяют форму, изготовленную из кварцевой керамики, содержащей 99,9% двуокиси кремния, с теплопроводностью 0,5-1,0 Вт/ м2×°С в интервале температур 50-1000°С и с коэффициентом термического расширения 0-6×10-7 град-1. Радиус кривизны формующей поверхности формы 58 мм, длина образующей 250 мм, стрела прогиба 10 мм. Температура размягчения стекла 610±5°С.Use flat glass blanks with a thickness of 1.2 mm and with geometric dimensions of 48 × 60 mm. A mold made of quartz ceramic containing 99.9% silicon dioxide with a thermal conductivity of 0.5-1.0 W / m 2 × ° C in the temperature range of 50-1000 ° C and with a coefficient of thermal expansion of 0-6 × 10 is used -7 deg -1 . The radius of curvature of the forming surface of the mold is 58 mm, the length of the generatrix is 250 mm, the deflection arrow is 10 mm. The softening temperature of the glass is 610 ± 5 ° C.

Из нагретой до температуры 640±5°С печи выводят находящуюся в ней сплошную форму и размещают на ее формующую поверхность 3 плоских заготовки стекол и вводят сплошную форму в печь. Все эти операции проводят в течение 40 секунд. Нагревают печь до температуры 640±5°С в течение 7 минут и выдерживают при этой температуре в течение 12 минут для принятия заготовками заданной кривизны формующей поверхности формы под действием собственного веса. Выводят форму из печи и извлекают из нее гнутые заготовки путем переворачивания формы на металлический стол, теплоизолированный 6 слоями стеклоткани марки КТ-11, для охлаждения в условиях естественной воздушной конвекции до комнатной температуры. Эти операции проводят в течение 25 секунд. Таким образом, цикл моллирования осуществляется в течение 20 минут 5 секунд. На формующую поверхность формы помещают следующие 3 плоских заготовки и вводят форму в печь. Далее операции нагрева, моллирования и охлаждения гнутых заготовок повторяются в описанной выше последовательности.From the furnace heated to a temperature of 640 ± 5 ° C, the solid form located in it is removed and 3 flat glass blanks are placed on its forming surface and the solid form is introduced into the furnace. All these operations are carried out for 40 seconds. The furnace is heated to a temperature of 640 ± 5 ° C for 7 minutes and maintained at this temperature for 12 minutes for the workpieces to take the specified curvature of the forming surface of the mold under its own weight. The mold is taken out of the furnace and bent blanks are removed from it by turning the mold on a metal table, heat-insulated with 6 layers of KT-11 fiberglass, for cooling in natural air convection to room temperature. These operations are carried out for 25 seconds. Thus, the bending cycle is carried out for 20 minutes 5 seconds. The following 3 flat blanks are placed on the forming surface of the mold and the mold is introduced into the oven. Next, the operations of heating, bending and cooling the bent blanks are repeated in the sequence described above.

После охлаждения гнутых заготовок в течение 15 минут до комнатной температуры их передают на участок просветления для получения изделий остекления шкал приборов самолетов.After cooling the bent blanks for 15 minutes to room temperature, they are transferred to the enlightenment area to obtain glazing products for aircraft instrument scales.

По примеру была получена партия гнутых заготовок в количестве 150 штук.According to an example, a batch of bent blanks in an amount of 150 pieces was obtained.

Для сравнения была получена партия гнутых заготовок с теми же геометрическими параметрами по известному способу.For comparison, a batch of bent blanks with the same geometric parameters was obtained by a known method.

Сравнительные данные полученных результатов приведены в таблице.Comparative data of the results are shown in the table.

№ п/пNo. p / p Наименование параметровName of parameters Полученные результатыResults Предлагаемый способThe proposed method Известный способKnown method 1one Минимальная прочность, кгс/мм2 Minimum strength, kgf / mm 2 8,28.2 5,45,4 22 Средняя прочность, кгс/мм2 Average strength, kgf / mm 2 19,219.2 11,111.1 33 Закалочные напряжения в краевой области заготовок, нм/смHardening stresses in the edge region of the workpieces, nm / cm 130-150130-150 70-9070-90 4four Закалочные напряжения в центральной области заготовок, нм/смHardening stresses in the central region of the workpieces, nm / cm 70-9070-90 10-2010-20 55 Отклонение от заданной кривизны поверхности, ммDeviation from a given surface curvature, mm 0,1-0,20.1-0.2 0,9-1,20.9-1.2 66 Недопустимые оптические искажения на поверхности заготовок, %Inadmissible optical distortions on the surface of the workpieces,% 33 7575

Из приведенных данных видно, что предлагаемый способ позволяет получать гнутые малогабаритные заготовки из тонкого листового стекла с высокими геометрическими и оптическими показателями, соответствующими требованиям, предъявляемым к изделиям остекления шкал приборов самолетов и других транспортных средств. Кроме этого, предлагаемый способ обеспечивает получение заготовок с более высокими показателями по закалочным напряжениям и прочности за счет того, что полузакалка гнутых заготовок осуществляется вне формы на теплоизолированной подложке.From the above data it is seen that the proposed method allows to obtain bent small-sized blanks from thin sheet glass with high geometric and optical parameters that meet the requirements for glazing products of instrument scales of aircraft and other vehicles. In addition, the proposed method provides the preparation of workpieces with higher rates of quenching stresses and strength due to the fact that the half-hardening of bent workpieces is carried out out of shape on a thermally insulated substrate.

Источники информацииInformation sources

1. Авторское свидетельство СССР №461904, кл. С03В 23/26, 1975.1. USSR author's certificate No. 461904, cl. C03B 23/26, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР №201603, кл. С03В 23/02, 1967.2. USSR Copyright Certificate No. 201603, cl. C03B 23/02, 1967.

Claims (2)

1. Способ моллирования листового стекла, включающий размещение заготовки стекла на предварительно нагретой сплошной форме, введение ее в печь, нагретую до температуры моллирования, и при достижении заготовкой заданной кривизны выведение формы из печи для полузакалки гнутой заготовки в условиях естественной воздушной конвекции, отличающийся тем, что после выведения формы из печи заготовку извлекают из формы на теплоизолированную подложку, при этом полузакалка осуществляется вне формы.1. The method of molding sheet glass, including placing the glass preform on a preheated solid form, introducing it into a furnace heated to a bending temperature, and when the preform reaches a predetermined curvature, removing the mold from the furnace for half-quenching the bent preform under conditions of natural air convection, characterized in that after removing the mold from the furnace, the workpiece is removed from the mold onto a thermally insulated substrate, while half-hardening is carried out outside the mold. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сплошная форма выполнена из кварцевой керамики, содержащей не менее 99,9% двуокиси кремния. 2. The method according to claim 1, characterized in that the solid form is made of quartz ceramics containing at least 99.9% silicon dioxide.
RU2007113371/03A 2007-04-10 2007-04-10 Method for glass sheet bending RU2356858C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007113371/03A RU2356858C2 (en) 2007-04-10 2007-04-10 Method for glass sheet bending

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007113371/03A RU2356858C2 (en) 2007-04-10 2007-04-10 Method for glass sheet bending

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007113371A RU2007113371A (en) 2008-10-27
RU2356858C2 true RU2356858C2 (en) 2009-05-27

Family

ID=41023679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007113371/03A RU2356858C2 (en) 2007-04-10 2007-04-10 Method for glass sheet bending

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2356858C2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ПИВИНСКИЙ Ю.Е. Теоретические аспекты технологии керамики и огнеупоров. - Спб.: Стройиздат, 2003, том 1, с.385-389. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007113371A (en) 2008-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9938179B2 (en) Method and system for forming shaped glass articles
JP5479468B2 (en) Method for manufacturing a shaped glass article
US8783065B2 (en) Method for bending and thermally prestressing radiation shielding glass
JP5595479B2 (en) Glass ceramic article and method and apparatus for ceramizing glass
JP2012509842A (en) Progressive pressure forming method for forming glass articles
WO2012118612A1 (en) Method of forming a 3d glass article from a 2d glass sheet
US20100300152A1 (en) Stack progressive pressing for making shaped articles
KR20090089453A (en) Method for manufacturing non-planar glass-ceramic products
KR20120092687A (en) Method and apparatus for making a shaped glass article
US20110067450A1 (en) Method and apparatus for forming shaped articles from sheet material
KR20160077135A (en) Method of reforming glass
TWI549916B (en) System and method for forming fused quartz glass
GB2365862A (en) Method and apparatus for making a curved glass-ceramic panel by bending a glass panel to be ceramicized
CN217677289U (en) Hot processing die for curved ceramic plate
US20100055395A1 (en) Method of Making Shaped Glass Articles
JP4027266B2 (en) Method for slowly cooling glass article, method for heating glass article, method for producing glass molded article, and heat treatment apparatus
US4115090A (en) Shaping glass sheets by gravity sagging on solid molds
JPS6363490B2 (en)
RU2356858C2 (en) Method for glass sheet bending
RU2444478C1 (en) Method of bending sheet glass
US3298809A (en) Method of press bending vertically supported glass sheets
US3374077A (en) Method of press bending glass sheets between cold opposed shaping molds
CN107352780B (en) Glass processing device and processing method
CN1079784C (en) Arc porcelain pile and manufacture thereof
SU1680646A1 (en) Device for bending and annealing glass

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090411