Технология производства автомобильных стекол
В середине двадцатого века сэр Аластер Пилкингтон (компания Pilkington) изобрел новый способ производства стекла под названием флоат-процесс. С помощью этого способа можно получать различное стекло, например, обычное прозрачное или тонированное в своей массе, можно изготавливать специальные стекла, имеющие функциональное покрытие, например, для строительства или автомобильной промышленности.
В начале толщина листа стекла была фиксированной – 6 мм, теперь же можно получить листы толщиной от 0,4 мм до 25 мм. Стекольную массу расплавляют до температуры 1000 градусов по Цельсию, а затем выливают в специальную ванну, где уже имеется расплавленное олово. Стекольная масса разливается ровным равномерным слоем, что способствует формированию идеально гладкой поверхности. Толщину листа можно варьировать с помощью различных комбинаций физических факторов, например, с помощью нагрева или охлаждения, скорости выхода стекольной массы из ванны и других. Процесс отжига завершает формирование стекла, в его результате получаются идеально гладкие и параллельные друг другу поверхности.
В мире всего порядка 260 флоат-линий по производству стекла. В это число входят как уже готовые флоат-линии, так и строящиеся и проектируемые. Компания Pilkington владеет 48 флоат-линиями в мире. Срок работы флоат-линии составляет от 11 до 15 лет. За это время можно произвести до 6000 км стекла ежегодно шириной до 3,21 м и толщиной от 0,4 мм до 25 мм.
Более сорока производителей уже купили лицензию на производство стекла флоат-процессом у компании Pilkington.
Флоат-процесс производства стекла:
98% стекла составляют следующие компоненты: доломит, известняк, песок и кальцинированная сода. Эти природные компоненты в достаточном количестве содержатся в недрах земли. Подготовка сырья заключается в автоматизированном контроле компонентов и загрузке их на склад.
Затем из компонентов сырья готовится шихта – смесь компонентов в определенных пропорциях, которая загружается в специальную плавильную печь. Для снижения количества газа, требуемого для работы плавильной печи, к шихте добавляют стеклобой.
В плавильной печи поддерживается температура 1500 градусов по Цельсию с помощью газовых горелок.
Во флоат-ванне находится расплавленное олово, его объем составляет порядка 120 тонн. На него выливается стекольная масса, температура которой 1100°C. Гладкая поверхность олова формирует столь же идеально гладкую поверхность стекла.
Регулируя скорость выхода стекла из ванны, формируют толщину листа от 2 мм до 25 мм. В печь отжига стекло попадает охлажденным до 600°C. В процессе отжига модифицируется напряжение поверхности стекольного листа.
В результате этого процесса становится возможным резка стекла на равные листы и не требуется дальнейшая его обработка.
Затем стекло моется и проверяются его качества на соответствия требуемому стандарту.
На следующем этапе стекло режется на заданные размеры. Отходы используются для расплавки шихты.
Специальные устройства снимают листы готового стекла с флоат-линии, складывают их в пачки, которые отвозят на склад или отправляют клиентам.