امروزه سه نوع شیشه تخت در جهان وجود دارد: کشش تخت، روش شناور و کلندرینگ. شیشه شناور که بیش از ۹۰٪ از کل تولید شیشه در حال حاضر را تشکیل میدهد، ماده ساختمانی اساسی در شیشه معماری جهان است. فرآیند تولید شیشه شناور در سال ۱۹۵۲ تأسیس شد که استاندارد جهانی را برای تولید شیشه با کیفیت بالا تعیین کرد. فرآیند شیشه شناور شامل پنج مرحله اصلی است:
● مواد تشکیل دهنده
● ذوب شدن
● شکلدهی و پوششدهی
● آنیل کردن
● برش و بسته بندی

مواد لازم
بچینگ اولین مرحله است که مواد اولیه را برای ذوب آماده میکند. مواد اولیه شامل ماسه، دولومیت، سنگ آهک، خاکستر سودا و میرابیلیت هستند که توسط کامیون یا قطار حمل میشوند. این مواد اولیه در اتاق بچینگ ذخیره میشوند. در اتاق مواد، سیلوها، قیفها، تسمههای نقاله، ناودانها، جمعآوریکنندههای گرد و غبار و سیستمهای کنترل لازم وجود دارد که حمل و نقل مواد اولیه و مخلوط کردن مواد اولیه را کنترل میکنند. از لحظهای که مواد اولیه به اتاق مواد تحویل داده میشوند، دائماً در حال حرکت هستند.
در داخل اتاق بچینگ، یک تسمه نقاله تخت بلند به طور مداوم مواد اولیه را از سیلوهای مواد اولیه مختلف به ترتیب لایه به لایه به بالابر سطلی منتقل میکند و سپس آنها را برای بررسی وزن ترکیبی به دستگاه توزین میفرستد. قطعات شیشه بازیافتی یا ضایعات خط تولید به این مواد اضافه میشوند. هر بچ حاوی حدود 10 تا 30 درصد شیشه شکسته است. مواد خشک به میکسر اضافه شده و با بچ مخلوط میشوند. بچ مخلوط شده از اتاق بچینگ به سیلوی سر کوره برای ذخیره سازی از طریق تسمه نقاله ارسال میشود و سپس توسط تغذیه کننده با سرعت کنترل شده به کوره اضافه میشود.

ترکیب شیشه معمولی

حیاط خرده شیشه

مواد اولیه مخلوط را با یک قیف به ورودی کوره تا دمای ۱۶۵۰ درجه وارد کنید
ذوب شدن
یک کوره معمولی، یک کوره شعلهای عرضی با شش ریژنراتور، حدود ۲۵ متر عرض و ۶۲ متر عرض، با ظرفیت تولید روزانه ۵۰۰ تن است. بخشهای اصلی کوره عبارتند از حوضچه ذوب/ زلالساز، حوضچه کار، ریژنراتور و کوره کوچک. همانطور که در شکل ۴ نشان داده شده است، از مواد نسوز مخصوص ساخته شده و دارای سازه فولادی در قاب بیرونی است. بچ توسط تغذیهکننده به حوضچه ذوب کوره ارسال میشود و حوضچه ذوب توسط تفنگ اسپری گاز طبیعی تا ۱۶۵۰ درجه سانتیگراد گرم میشود.

شیشه مذاب از حوضچه ذوب به ناحیه گردن از طریق شفاف کننده جریان مییابد و به طور یکنواخت هم زده میشود. سپس به قسمت کاری جریان مییابد و به آرامی تا حدود ۱۱۰۰ درجه خنک میشود تا قبل از رسیدن به حمام قلع به ویسکوزیته صحیح برسد.

شکلدهی و پوششدهی
فرآیند شکلدهی شیشه مایع شفاف به یک صفحه شیشهای، فرآیندی از دستکاری مکانیکی مطابق با تمایل طبیعی ماده است و ضخامت طبیعی این ماده ۶.۸۸ میلیمتر است. شیشه مایع از کوره از طریق ناحیه کانال خارج میشود و جریان آن توسط یک دریچه قابل تنظیم به نام قوچ کنترل میشود که حدود ۰.۱۵± میلیمتر در عمق شیشه مایع قرار دارد. روی قلع مذاب شناور میشود - از این رو به آن شیشه شناور میگویند. شیشه و قلع با یکدیگر واکنش نمیدهند و میتوانند از هم جدا شوند. مقاومت متقابل آنها در شکل مولکولی، شیشه را صافتر میکند.

حمام، واحدی است که در اتمسفر کنترلشده نیتروژن و هیدروژن مهر و موم شده است. این واحد شامل فولاد نگهدارنده، پوستههای بالایی و پایینی، مواد نسوز، قلع و المنتهای گرمایشی، اتمسفر کاهنده، سنسورهای دما، سیستم کنترل فرآیند کامپیوتری، حدود ۸ متر عرض و ۶۰ متر طول است و سرعت خط تولید میتواند به ۲۵ متر در دقیقه برسد. حمام قلع حاوی نزدیک به ۲۰۰ تن قلع خالص با دمای متوسط ۸۰۰ درجه سانتیگراد است. هنگامی که شیشه در انتهای ورودی حمام قلع، یک لایه نازک تشکیل میدهد، به آن صفحه شیشهای میگویند و یک سری لبهکشهای قابل تنظیم در دو طرف آن کار میکنند. اپراتور از برنامه کنترل برای تنظیم سرعت کوره آنیل و دستگاه کشش لبه استفاده میکند. ضخامت صفحه شیشهای میتواند بین ۰.۵۵ تا ۲۵ میلیمتر باشد. المنت گرمایشی دیواره بالایی برای کنترل دمای شیشه استفاده میشود. با عبور مداوم صفحه شیشهای از حمام قلع، دمای صفحه شیشهای به تدریج کاهش مییابد و شیشه صاف و موازی میشود. در این مرحله، میتوان از آکوراکوت ® برای آبکاری آنلاین فیلم بازتابنده، فیلم کمگسیل، فیلم کنترل خورشیدی، فیلم فتوولتائیک و فیلم خودتمیزشونده روی تجهیزات پیرولیز CVD استفاده کرد. در این زمان، شیشه آماده خنک شدن است.

مقطع عرضی حمام

شیشه به صورت یک لایه نازک روی قلع مذاب پخش میشود، از قلع جدا نگه داشته میشود و به شکل یک صفحه در میآید.
المنت گرمایشی آویز، گرما را تأمین میکند و عرض و ضخامت شیشه با سرعت و زاویهی دستگاه لبهزن کنترل میشود.
آنیل کردن
وقتی شیشه شکل داده شده از حمام قلع خارج میشود، دمای شیشه ۶۰۰ درجه سانتیگراد است. اگر صفحه شیشهای در جو خنک شود، سطح شیشه سریعتر از داخل آن خنک میشود که باعث فشردگی شدید سطح و تنش داخلی مضر صفحه شیشهای میشود.


بخش کوره آنیل
فرآیند گرمایش شیشه قبل و بعد از قالبگیری، فرآیند تشکیل تنش داخلی نیز هست. بنابراین، کنترل گرما برای کاهش تدریجی دمای شیشه تا دمای محیط، یعنی آنیل کردن، ضروری است. در واقع، آنیل کردن در یک کوره آنیل با گرادیان دمایی از پیش تنظیمشده (شکل 7 را ببینید) با عرض حدود 6 متر و طول 120 متر انجام میشود. کوره آنیل شامل عناصر گرمایشی کنترلشده الکتریکی و فنها است تا توزیع دمای عرضی صفحات شیشهای را پایدار نگه دارد.
نتیجه فرآیند آنیلینگ این است که شیشه با دقت و بدون تنش یا فشار موقت تا دمای اتاق سرد میشود.
برش و بسته بندی
صفحات شیشهای که توسط کوره آنیل خنک میشوند، از طریق میز غلتکی متصل به سیستم محرک کوره آنیل به قسمت برش منتقل میشوند. شیشه از سیستم بازرسی آنلاین عبور میکند تا هرگونه نقصی برطرف شود و با یک چرخ برش الماس برش داده میشود تا لبه شیشه برداشته شود (مواد لبه به عنوان شیشه شکسته بازیافت میشوند). سپس آن را به اندازه مورد نیاز مشتری برش میدهند. سطح شیشه با پودر متوسط پاشیده میشود تا صفحات شیشهای بتوانند روی هم چیده و نگهداری شوند تا از چسبیدن به هم یا خراشیدن جلوگیری شود. سپس، صفحات شیشهای بیعیب و نقص توسط دستگاههای دستی یا اتوماتیک به دستههایی برای بستهبندی تقسیم میشوند و برای نگهداری یا ارسال به مشتریان به انبار منتقل میشوند.

پس از اینکه صفحه شیشهای از کوره آنیل خارج شد، صفحه شیشهای کاملاً شکل گرفته و برای ادامه کاهش دما به منطقه خنککننده منتقل میشود.