CN105645747A - 一种玻璃的钢化方法 - Google Patents

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Abstract

一种玻璃的钢化方法，将激光加热的过程用于玻璃加热后，先行辅热，再行钢化，以实现玻璃在加热与钢化之间保持一恒定的温度，并能够消除玻璃在切割、钻孔等预处理过程中形成的微裂纹等缺陷，以保持玻璃品质，提高玻璃产率。

Description

一种玻璃的钢化方法
技术领域
本发明涉及钢化玻璃加工技术，尤其是采用激光方式进行辅助加热消除玻璃微裂纹的玻璃钢化的方法。
背景技术
现有技术中，一条完整的钢化玻璃生产线通常包括上片台、加热炉、钢化段和下片台，加热至软化温度的玻璃出炉后由辊道承载直接被输送至钢化段快速冷却钢化成型。然而，其中存在的问题为：玻璃在钢化段快速冷却过程中突然炸裂的现象时有发生，不仅降低钢化玻璃成品率，而且掉落碎玻璃极易堵塞钢化段的出风孔，给正常生产带来极为不利的影响。
玻璃为什么在钢化过程中突然炸裂？究其原因如下，其一，玻璃在原片的切割、钻孔或磨角过程中玻璃边缘和孔、槽边缘产生了微裂纹，导致在钢化过程中因应力在微裂纹处直接开裂；其二，玻璃在加热过程中因热冲击表面产生微裂纹，钢化过程中也会引起玻璃炸裂。
对本技术领域的科技人员来说，多年来一直都在渴望解决该技术难题，但一直未能完全解决。
发明内容
本发明的目的是采用一种玻璃的钢化方法，将激光加热的过程用于玻璃加热后，先行辅热，再行钢化，以实现玻璃在加热与钢化之间保持一恒定的温度，并能够消除玻璃在切割、钻孔等预处理过程中形成的微裂纹等缺陷,以保持玻璃品质，提高玻璃产率。
为解决上述技术问题，实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种玻璃的钢化方法，包括玻璃钢化炉，玻璃钢化炉包括一个加热段，一个辅热段和一个钢化段，通过输送装置将玻璃从加热段连续输送至钢化段，其特征在于：
加热段的加热过程通过电热元件的辐射加热方式或者对流加热方式进行加热，实现对玻璃的整体软化，加热温度为450-850℃；
辅热段采用激光方式进行辅助加热，辅热温度为600—1200℃，以实现从加热段输送至钢化段的玻璃温度在转移过程中保持一恒温的范围，并实现在辅热过程中对玻璃表面存留的微裂纹进行修复；
钢化段采用自然冷却或强制冷却的方式进行钢化处理。
本发明所述的玻璃钢化炉，其加热段、辅热段和钢化段连为一体。
本发明所述的玻璃钢化炉，辅热段设置在加热段与钢化段之间。
本发明所述的辅热段上设有激光加热器。
本发明所述辅热段的激光加热器对称设置在输送装置的上下方向。
本发明所述的激光加热器为多组。
本发明所述的激光加热器相对于输送装置固定设置，玻璃在运动过程中被激光加热器加热。
本发明所述的强制冷却方式为吹风冷却、液体冷却或固体冷却。
本发明所述的加热温度为600-750℃。
本发明所述的辅热温度为800—1000℃。
本发明的有益效果是：
1、在玻璃加热段与钢化段之间设置一个辅热段，可实现加热后的玻璃离开加热炉后不使玻璃的温度降低过快，并保持一定的恒温，有利于提高玻璃钢化的品质。
2、在加热段与钢化段之间设置一辅热段，其加温的方式采用激光加热，激光加热过程可将玻璃在切割、钻孔等预处理过程中形成的微裂纹等缺陷进行消除处理，保证钢化后的玻璃产品成品率。
3、由于在加热段与钢化段之间设置一辅热段，玻璃进入钢化过程中，其钢化过程所使用的温度及其降温技术易于控制，且减少了用电使用量，不但降低了成本，还提高了产率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图中标记：1、加热段；2、辅热段；3、激光加热器，4、钢化段，5、玻璃；6、输送装置。
具体实施方式
如图1所示，一种玻璃的钢化方法，包括玻璃钢化炉，玻璃钢化炉包括一个加热段1，一个辅热段2和一个钢化段4，通过输送装置6将玻璃5从加热段连续输送至钢化段，其中，该玻璃选用平板玻璃。
加热段的加热过程通过电热元件的辐射加热方式或者对流加热方式进行加热，实现对玻璃的整体软化，加热温度为450-850℃。
辅热段采用激光方式进行辅助加热，辅热温度为600—1200℃，辅热段的辅热温度高于加热段的加热温度，以实现从加热段输送至钢化段的玻璃温度在转移过程中保持一恒温的范围，并实现在辅热过程中对玻璃表面存留的微裂纹进行修复。
通过辅热段送入钢化段，钢化段采用自然冷却或强制冷却的方式进行钢化处理，并实现在辅热过程中对玻璃表面存留的杂质进行软化消除处理。
为实现上述技术手段和方法，还需采用如下技术方案：
所述的玻璃钢化炉，其加热段、辅热段和钢化段连为一体，通过一体式设计，实现玻璃钢化的流水化生产。
所述的加热炉，辅热段设置在加热段与钢化段之间。
所述的辅热段2上设有激光加热器3，激光加热器3采用市售产品，实现加热效果，激光加热器3的选择为固体激光器或气体激光器。
所述辅热段的激光加热器3对称设置在玻璃输送装置6的上下方向，所述的激光加热器，通过选择激光的波长、扫描速度、扫描密度和激光功率等，以控制辅热段内的辅热温度。
所述的激光加热器3相对于输送装置6固定设置，玻璃5在运动过程中被激光加热器3加热。
所述的激光的照射方式可通过线性扫射方式进行照射。
所述的强制冷却方式为吹风冷却、液体冷却或固体冷却。液体冷却介质可以为水、化学制剂，固体冷却方式可以为热传递、热传导。
激光辅热原理：玻璃吸收激光能量后产生升温，高温时玻璃粘度降低，热应力释放，玻璃在激光作用下不会发生热弹性断裂，而是发生软化变形。在激光作用停止后玻璃的冷却过程中，随着温度的降低，玻璃的粘度又逐渐恢复到室温值，但玻璃中的应力却不再像弹性体那样恢复到零，而是转变为张应力，其大小由高温期间应力释放的多少决定。加热阶段的激光强度不应超过能够产生导致玻璃断裂的张应力的阀值。
实施例1
一种玻璃的钢化方法，包括玻璃钢化炉，玻璃钢化炉包括一个加热段，一个辅热段和一个钢化段，通过输送装置将玻璃从加热段连续输送至钢化段；
加热段的加热过程通过电热元件的辐射加热方式或者对流加热方式进行加热，实现对玻璃的整体软化，加热温度为600-750℃；
辅热段采用激光方式进行辅助加热，辅热温度为800—1000℃，以实现从加热段输送至钢化段的玻璃温度在转移过程中保持一恒温的范围，并实现在辅热过程中对玻璃表面存留的微裂纹进行修复；
钢化段采用自然冷却或强制冷却的方式进行钢化处理。
实施例2
一种玻璃的钢化方法，包括玻璃钢化炉，玻璃钢化炉包括一个加热段，一个辅热段和一个钢化段，通过输送装置将玻璃从加热段连续输送至钢化段；
加热段的加热过程通过电热元件的辐射加热方式或者对流加热方式进行加热，实现对玻璃的整体软化，加热温度为700-800℃；
辅热段采用激光方式进行辅助加热，辅热温度为900—1100℃，以实现从加热段输送至钢化段的玻璃温度在转移过程中保持一恒温的范围，并实现在辅热过程中对玻璃表面存留的微裂纹进行修复；
钢化段采用自然冷却或强制冷却的方式进行钢化处理。

Claims (10)

1.一种玻璃的钢化方法，包括玻璃钢化炉，玻璃钢化炉包括一个加热段，一个辅热段和一个钢化段，通过输送装置将玻璃从加热段连续输送至钢化段，其特征在于：
加热段的加热过程通过电热元件的辐射加热方式或者对流加热方式进行加热，实现对玻璃的整体软化，加热温度为450-850℃；
辅热段采用激光方式进行辅助加热，辅热温度为600—1200℃，以实现从加热段输送至钢化段的玻璃温度在转移过程中保持一恒温的范围，并实现在辅热过程中对玻璃表面存留的微裂纹进行修复；
钢化段采用自然冷却或强制冷却的方式进行钢化处理。
2.根据权利要求1所述的一种玻璃的钢化方法，其特征在于：所述的玻璃钢化炉，其加热段、辅热段和钢化段连为一体。
3.根据权利要求1所述的一种玻璃的钢化方法，其特征在于：所述的玻璃钢化炉，辅热段设置在加热段与钢化段之间。
4.根据权利要求1所述的一种玻璃的钢化方法，其特征在于：所述的辅热段上设有激光加热器。
5.根据权利要求4所述的一种玻璃的钢化方法，其特征在于：所述辅热段的激光加热器对称设置在输送装置的上下方向。
6.根据权利要求4所述的一种玻璃的钢化方法，其特征在于：所述的激光加热器为多组。
7.根据权利要求4所述的一种玻璃的钢化方法，其特征在于：
所述的激光加热器相对于输送装置固定设置，玻璃在运动过程中被激光加热器加热。
8.根据权利要求1所述的一种玻璃的钢化方法，其特征在于：所述的强制冷却方式为吹风冷却、液体冷却或固体冷却。
9.根据权利要求1所述的一种玻璃的钢化方法，其特征在于：所述的加热温度为600-750℃。
10.根据权利要求1所述的一种玻璃的钢化方法，其特征在于：所述的辅热温度为800—1000℃。
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