国际玻璃行业正通过技术实现功能



多功能玻璃具有广泛的用途,但生产具有挑战性。没有它,现代建筑和今天的一些工业部门是不可想象的。涂层和纹理使玻璃能够同时实现多种功能,但这需要额外的生产步骤。新技术有助于缩短流程并提高生产力。

生产隔热涂料的核心挑战是要处理的基材的尺寸,以及最大限度地延长系统使用寿命和减少维护时间的需求。Grenzebach Maschinenbau GmbH 现在开设了一个涂料实验室,为宽度可达 3.4 m 的窗格开发解决方案。涂层可用于高端产品,从氮化硅和二氧化钛等电介质到银和镍铬等超薄金属和阻挡层,甚至用于显示器和太阳能行业的透明导电层。这个实验室的测试可以回答各种各样的问题,比如如何在隔热玻璃上应用银层,同时还能延长系统的使用寿命。

为了最大限度地减少停机和维护时间,数字解决方案支持生产过程。格林策巴赫开发的 IIoT 平台 SERICY 控制着生产、仓库和运输中的涂布机和外围设备的所有过程。收集到的数据可用于进行持续分析和调整,从而进一步优化性能和经济性。应用程序支持的辅助系统可帮助完成此任务。

所有这一切的目的是提供几乎完全自动化的 PVD ​​涂层线。PVD 工艺是一种用于去除层的真空支持程序。溅射工艺对层生长具有显着影响,其中涉及在等离子体中产生的激发原子和分子和/或离子。这使制造商能够在大表面上生产所有涂层,从防晒应用到高质量隔热玻璃(低辐射层系统)。

格林策巴赫最近为一家美国制造商安装了一个系统,该制造商每天在全球范围内生产超过 500 公里的平板玻璃,展示了该程序的能力。玻璃旨在确保建筑物中的宜人温度和高能效。该生产线每年可为超过 1200 万平方米的平板玻璃镀上隔热或防晒涂层。镀膜系统的加工部分配备了 11 个加工室和一系列镀膜站,它们以精确定义的顺序将各种镀膜系统应用于玻璃。格林策巴赫的三台堆垛机中的两台不断地添加新的玻璃板,并在生产线的末端将其移除。由于产品在涂装前后都对触摸敏感,

货架上的堆垛、涂层和拆垛:整条生产线占地 9,300 平方米,或 1.3 个足球场的大小。110 m 的涂层系统处于真空状态,而配备输送技术的部分长度为 450 m。

Ñ Ò高压釜需要

夹层玻璃经历了一个复杂的过程。它们通常由三层组成:顶部和底部的玻璃层,例如包裹一层 PVB、SGP 或 EVA 薄膜。在标准过程中使用高压釜,但这是复杂且成本密集的。Robert Bürkle GmbH开发了在线平板层压——一种新的多阶段工艺,可用于夹层玻璃或夹层安全玻璃,甚至可切换玻璃。层压速度更快,玻璃结构灵活。此外,在不同产品之间切换时,设置时间很短。

玻璃分批进入层压机。由于批次仅在进料带上形成,因此该过程具有高度的灵活性。在层压之前,真空会去除层间的空气,然后从双面加热的真空平压机开始。用导热油加热的钢板确保整个表面的温度输入对称且均匀。钢化玻璃等简单的玻璃可以在 150°C 左右的温度下进行加工。有效面积为 2,600 毫米 x 5,000 毫米,循环时间少于 10 分钟。可以在第二步中完成特别厚玻璃的层压,从而缩短循环时间。然后另一台平压机冷却夹层玻璃并完成该过程。

该过程允许快速且均匀的层压,而不会在边缘处过压,这是膜层压机中的一个特殊问题。在压力下同时冷却两侧可防止内部张力和变形。这些平压机适用于安全玻璃、装饰玻璃、太阳能模块,尤其是配备传感器技术或包含功能薄膜的多功能玻璃。

明亮温暖

今天的窗户和全玻璃塔立面不仅仅是让光线进入建筑物。众多功能层满足现代工作环境和个人喜好的要求。导电层与自清洁表面和隔热层的需求一样高。既可以让光线进入又可以将热量保持在建筑物内部的玻璃需要特殊的金属涂层。Manz AG与 Trumpf GmbH + Co. KG 合作开发了一种激光工艺,使这家法国玻璃制造商的表面处理更加高效。

目标是提高超大玻璃基板的隔热性能,同时让尽可能多的光透过。Manz 在生产薄膜太阳能组件方面拥有多年的专业知识。因此,该公司负责具有一致同步性的输送线、激光光学器件的高精度运动控制,包括所有传感器技术和在线测量技术,以及所有单个组件的整体集成,以形成一个可用于生产的系统。玻璃制造商将其集成到其生产流程中,位于在线镀膜系统的下游。

八根线状光学元件并排排列,可以处理宽度为 3.30 m 的玻璃板。十二个功率为 12 kW 的激光源均馈入线性光学器件,Manz 将其构建为横跨输送线宽度的桥梁。横跨玻璃板整个宽度的连续激光线需要精确控制。必须确保线每一端的高斯宽度和边缘特性。单个线条内的均匀能量输入和正确的聚焦深度是对产品质量的进一步要求。宽度小于 100 µm 的激光线只能短暂加热玻璃基板上仅有几微米厚的银涂层。涂层因此从非晶态转变为结晶态,从而增强材料的保温效果和透明度。重达 750 公斤的玻璃基板沿生产线运输的越频繁,激光输入能量的越频繁,涂层的质量就越高。为了根据配方快速、灵活地使系统适应各种产品,线性光学元件安装在非常坚固、可移动的夹具上,以确保最高水平的精度。冷却装置和辐射防护设备提供必要的安全。线性光学元件安装在非常坚固、可移动的固定装置上,以确保最高水平的精度。冷却装置和辐射防护设备提供必要的安全。线性光学元件安装在非常坚固、可移动的固定装置上,以确保最高水平的精度。冷却装置和辐射防护设备提供必要的安全。

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