Fyysisen karkaisun periaatteet ja edut ja haitat

Fysikaalinen karkaisu on prosessi, jota käytetään lisäämään lasin lujuutta ja lämpöstabiilisuutta. Siinä lasi kuumennetaan lähelle sen pehmenemislämpötilaa ja jäähdytetään sitten nopeasti joko kaasulla tai nestemäisellä väliaineella. Kemialliseen karkaisuun on kaksi yleistä menetelmää: kaasuväliainekarkaisu ja nestemäinen karkaisu.

 

1. Kaasu keskikarkaisu:

Kaasuvälikarkaisu, joka tunnetaan myös nimellä ilmajäähdytyskarkaisu, sisältää menetelmiä, kuten vaakasuuntaisen ilmatyynyn karkaisun, vaakarullakarkaisun ja pystykarkaisun. Tässä prosessissa lasi kuumennetaan lämpötilaan, joka on lähellä sen pehmenemispistettä (noin 650-700 astetta), ja sitten siihen kohdistetaan nopea ilmavirta molemmilta puolilta sen jäähdyttämiseksi nopeasti. Tämä menetelmä lisää lasin mekaanista lujuutta ja lämpöstabiilisuutta. Jäähdytysprosessin olennainen vaatimus on nopea ja tasainen jäähdytys tasaisesti jakautuneen jännityksen aikaansaamiseksi lasin sisällä. Tasaisen jäähdytyksen saavuttamiseksi jäähdytyslaitteen on haihdutettava tehokkaasti lämpöä, helpotettava satunnaisten lasisirpaleiden poistamista ja minimoitava melu.

 

Hyödyt ja haitat:

Kaasun keskikarkaisulla on useita etuja. Se on kustannustehokas ja mahdollistaa suuria tuotantomääriä. Tällä menetelmällä valmistetulla karkaistulla lasilla on korkea mekaaninen lujuus, lämpöiskujen kestävyys (maksimi turvallinen käyttölämpötila voi olla 287,78 astetta) ja korkea lämpögradienttien kestävyys (se kestää jopa 204,44 astetta). Lisäksi kaasulla valmistettu keskikarkaistu lasi hajoaa särkyessään pieniksi paloiksi, mikä vähentää loukkaantumisriskiä. Tällä menetelmällä on kuitenkin tiettyjä vaatimuksia lasin paksuudelle ja muodolle (tyypillisesti vähintään 3 mm paksuus kotimaisissa laitteissa). Siinä on myös hitaammat jäähdytysnopeudet, korkeampi energiankulutus, eikä se sovellu sovelluksiin, jotka vaativat erittäin tarkkaa optista laatua, etenkään ohuelle lasille.

 

Sovellukset:

Ilmajäähdytyskarkaisua käytetään laajalti auto-, meri- ja rakennusteollisuudessa.

 

2. Nestemäinen keskikarkaisu:

Nestemäisen väliaineen karkaisu, joka tunnetaan myös nimellä nestejäähdytys, sisältää lasin kuumentamisen pehmenemispisteeseensä ja sen jälkeen nopean upotuksen jäähdytysväliaineeseen. Jäähdytysväliaine voi olla suolaveden seos, kuten kaliumnitraatti, natriumnitraatti tai niiden yhdistelmä. Jäähdytysväliaineena voidaan käyttää myös mineraaliöljyä, ja mineraaliöljyyn voidaan lisätä lisäaineita, kuten tolueenia tai hiilitetrakloridia. Myös erikoistuneita sammutusöljyjä tai silikoniöljyjä voidaan käyttää. Nesteväliainekarkaisussa voi esiintyä jännitysepätasaisuutta ja niistä aiheutuvia halkeamia, koska lasin reunat tulevat ensin jäähdytyssäiliöön. Tämän ongelman ratkaisemiseksi voidaan käyttää esijäähdytysprosessia, jossa käytetään ilmajäähdytystä tai nesteruiskutusta, ennen kuin lasi upotetaan nestemäiseen väliaineeseen. Toinen menetelmä sisältää lasin sijoittamisen vettä ja orgaanista liuosta sisältävään säiliöön, jossa orgaaninen liuos kelluu veden päällä. Kun lämmitetty lasi asetetaan säiliöön, orgaaninen liuos esijäähdyttää lasin absorboimalla osan lämmöstä ennen kuin se jäähtyy nopeasti vedessä.

 

Hyödyt ja haitat:

Nestemäinen keskikarkaisu tarjoaa useita etuja. Veden suuren ominaislämmön ja korkean höyrystymislämmön ansiosta jäähdytykseen tarvittava määrä vähenee merkittävästi, mikä vähentää energiankulutusta ja kustannuksia. Tämä menetelmä tarjoaa nopean jäähdytyksen, korkean turvallisuussuorituskyvyn ja minimaalisen muodonmuutoksen. Koska lasi kuitenkin työnnetään nestemäiseen väliaineeseen kuumentamisen jälkeen, suurilla lasilevyillä voi esiintyä epätasaista kuumennusta, mikä voi vaikuttaa laatuun ja saantoon.

 

Sovellukset:

Nestemäinen keskikarkaisu soveltuu ensisijaisesti ohuiden pienipintaisten lasien, kuten silmälasien, LCD-näyttölasien sekä optisissa instrumenteissa ja laitteissa käytettävän lasin karkaisuun.

 

Yhteenvetona voidaan todeta, että fysikaalisilla karkaisumenetelmillä, käytettiinpä sitten kaasua tai nestemäistä väliainetta, on ratkaiseva rooli lasin lujuuden ja lämpöstabiilisuuden lisäämisessä. Jokaisella menetelmällä on etunsa ja rajoituksensa, joten ne sopivat tiettyihin sovelluksiin. Kaasun keskikarkaisu, joka tunnetaan myös nimellä ilmajäähdytyskarkaisu, on kustannustehokasta ja sitä käytetään laajalti teollisuudessa, kuten autoteollisuudessa, meriteollisuudessa ja rakentamisessa. Se tarjoaa korkean mekaanisen lujuuden ja lämpöiskujen kestävyyden sekä tuottaa pieniä ja turvallisempia lasisirpaleita rikkoutuessaan. Sillä on kuitenkin rajoituksia lasin paksuuden ja muodon, hitaampien jäähdytysnopeuksien ja korkeamman energiankulutuksen suhteen, eikä se ole ihanteellinen sovelluksiin, jotka vaativat korkeaa optista laatua.

 

Toisaalta nestemäisellä väliainekarkaisulla tai nestejäähdytyksellä on etuja, kuten pienempi energiankulutus, nopea jäähdytys, korkea turvallisuussuorituskyky ja minimaalinen muodonmuutos. Se soveltuu erityisesti ohuiden, pienipintaisten lasien, kuten silmälasien, LCD-näytön lasien ja optisissa instrumenteissa käytettävän lasin karkaisuun. Valitsemalla jäähdytysväliaineen huolella ja käyttämällä esijäähdytystekniikoita, epätasainen kuumeneminen ja mahdolliset halkeamat voidaan minimoida. Prosessi voi kuitenkin vaatia erityisosaamista ja prosessin ohjausta tehokkaan karkaisujärjestelmän luomiseksi.

 

Kaiken kaikkiaan fyysiset karkaisumenetelmät parantavat lasin lujuutta ja lämpöstabiilisuutta, mikä tekee siitä sopivan erilaisiin teollisiin sovelluksiin. Valinta kaasuvälikarkaisun ja nestemäisen välikarkaisun välillä riippuu tekijöistä, kuten karkaistun lasin halutuista ominaisuuksista, lasin koosta ja muodosta sekä sovelluksen erityisvaatimuksista. Nämä menetelmät kehittyvät ja paranevat jatkuvasti ja myötävaikuttavat vahvempien ja turvallisempien lasituotteiden kehittämiseen useilla aloilla.

 

Ja KS Glass on sitoutunut tuottamaan korkealaatuisia lasituotteita parhaalla karkaisuratkaisulla, jos olet vielä suunnittelussa ja epävarma, mikä karkaisumenetelmä sopii tuotteillesi, ota rohkeasti yhteyttä, tarjoamme parhaan ratkaisun runsaalla kokemuksellamme. .