شیشه فلوت و شیشه رول شده
شیشه فلوت
فرآیند شناور، که توسط سر آلیستر پیلکینگتون در سال ۱۹۵۲ اختراع شد، شیشه تخت تولید می‌کند. این فرآیند امکان تولید شیشه‌های شفاف، رنگی و روکش‌دار برای ساختمان‌ها و شیشه‌های شفاف و رنگی برای وسایل نقلیه را فراهم می‌کند.
حدود ۲۶۰ کارخانه شیشه شناور در سراسر جهان وجود دارد که مجموعاً حدود ۸۰۰۰۰۰ تن شیشه در هفته تولید می‌کنند. یک کارخانه شیشه شناور که بین ۱۱ تا ۱۵ سال بدون وقفه فعالیت می‌کند، سالانه حدود ۶۰۰۰ کیلومتر شیشه با ضخامت ۰.۴ میلی‌متر تا ۲۵ میلی‌متر و عرض تا ۳ متر تولید می‌کند.
یک خط شناور می‌تواند تقریباً نیم کیلومتر طول داشته باشد. مواد اولیه از یک سر وارد می‌شوند و از سر دیگر صفحات شیشه‌ای که دقیقاً مطابق مشخصات برش داده شده‌اند، با سرعتی تا ۶۰۰۰ تن در هفته خارج می‌شوند. در این بین شش مرحله کاملاً یکپارچه قرار دارد.
ذوب و پالایش
مواد ریزدانه که از نظر کیفیت به دقت کنترل می‌شوند، برای تولید مخلوط می‌شوند و به داخل کوره‌ای که تا دمای ۱۵۰۰ درجه سانتیگراد گرم می‌شود، جریان می‌یابند.
امروزه شرکت فلوت شیشه‌هایی با کیفیت تقریباً اپتیکی تولید می‌کند. چندین فرآیند - ذوب، تصفیه، همگن‌سازی - به طور همزمان در ۲۰۰۰ تن شیشه مذاب در کوره انجام می‌شود. همانطور که نمودار نشان می‌دهد، این فرآیندها در مناطق جداگانه‌ای در یک جریان شیشه پیچیده که توسط دماهای بالا هدایت می‌شود، رخ می‌دهند. این فرآیند در مجموع به یک فرآیند ذوب مداوم تبدیل می‌شود که تا ۵۰ ساعت طول می‌کشد و شیشه را در دمای ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد، عاری از ناخالصی‌ها و حباب‌ها، به طور روان و مداوم به حمام فلوت تحویل می‌دهد. فرآیند ذوب کلید کیفیت شیشه است؛ و ترکیبات را می‌توان برای تغییر خواص محصول نهایی اصلاح کرد.
حمام شناور
شیشه از ذوب‌کننده به آرامی از روی یک لوله نسوز روی سطح آینه‌مانند قلع مذاب جریان می‌یابد، از دمای ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد شروع می‌شود و حمام شناور را به صورت یک نوار جامد در دمای ۶۰۰ درجه سانتیگراد ترک می‌کند.
اصول شیشه فلوت از دهه ۱۹۵۰ بدون تغییر مانده است، اما محصول به طرز چشمگیری تغییر کرده است: از ضخامت متعادل ۶.۸ میلی‌متر تا طیفی از زیر میلی‌متر تا ۲۵ میلی‌متر؛ از نواری که اغلب با ناخالصی‌ها، حباب‌ها و خطوط مخدوش می‌شد تا تقریباً کمال نوری. فلوت چیزی را ارائه می‌دهد که به عنوان پرداخت آتشین شناخته می‌شود، درخشش ظروف چینی جدید.
آنیل و بازرسی و برش طبق سفارش
● آنیل کردن
علیرغم آرامشی که در شکل‌دهی شیشه فلوت وجود دارد، تنش‌های قابل توجهی در نوار هنگام سرد شدن ایجاد می‌شود. اگر تنش بیش از حد باشد، شیشه زیر دستگاه برش خواهد شکست. تصویر، تنش‌های ایجاد شده در نوار را نشان می‌دهد که توسط نور پلاریزه آشکار شده است. برای از بین بردن این تنش‌ها، نوار در یک کوره بلند به نام lehr تحت عملیات حرارتی قرار می‌گیرد. دماها هم در امتداد و هم در عرض نوار به دقت کنترل می‌شوند.
●بازرسی
فرآیند شناور به دلیل ساخت شیشه کاملاً صاف و بدون نقص مشهور است. اما برای اطمینان از بالاترین کیفیت، بازرسی در هر مرحله انجام می‌شود. گاهی اوقات یک حباب در طول پالایش حذف نمی‌شود، یک دانه شن از ذوب شدن امتناع می‌کند، لرزشی در قلع باعث ایجاد موج‌هایی در نوار شیشه‌ای می‌شود. بازرسی خودکار آنلاین دو کار انجام می‌دهد. این فرآیند، خطاهای فرآیند بالادستی را که قابل اصلاح هستند، آشکار می‌کند و به رایانه‌های پایین‌دستی این امکان را می‌دهد که برش‌دهنده‌ها را دور نقص‌ها هدایت کنند. فناوری بازرسی اکنون امکان انجام بیش از ۱۰۰ میلیون اندازه‌گیری در ثانیه را در سراسر نوار فراهم می‌کند و نقص‌هایی را که چشم غیرمسلح قادر به دیدن آنها نیست، پیدا می‌کند.
این داده‌ها، دستگاه‌های برش «هوشمند» را به کار می‌اندازند و کیفیت محصول را برای مشتری بهبود می‌بخشند.
●برش طبق سفارش
چرخ‌های الماس، لبه‌های برآمده - لبه‌های تحت فشار - را برش می‌دهند و نوار را به اندازه‌ای که کامپیوتر تعیین می‌کند، برش می‌دهند. شیشه فلوت بر اساس متر مربع فروخته می‌شود. کامپیوترها نیازهای مشتریان را به الگوهای برش تبدیل می‌کنند که برای به حداقل رساندن ضایعات طراحی شده‌اند.
شیشه نورد شده
فرآیند نورد برای ساخت شیشه پنل خورشیدی، شیشه تخت طرح‌دار و شیشه سیمی استفاده می‌شود. جریان پیوسته‌ای از شیشه مذاب بین غلتک‌های خنک‌شده با آب ریخته می‌شود.
شیشه رول شده به دلیل ضریب عبور نور بالاتر، به طور فزاینده‌ای در ماژول‌های فتوولتائیک و کلکتورهای حرارتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. تفاوت هزینه کمی بین شیشه رول شده و شیشه شناور وجود دارد.
شیشه نورد شده به دلیل ساختار ماکروسکوپی خود خاص است. هرچه میزان عبور نور بیشتر باشد، بهتر است و امروزه شیشه نورد شده با آهن کم با کارایی بالا معمولاً به میزان عبور نور ۹۱٪ می‌رسد.
همچنین می‌توان یک ساختار سطحی روی سطح شیشه ایجاد کرد. ساختارهای سطحی مختلفی بسته به کاربرد مورد نظر انتخاب می‌شوند.
یک ساختار سطحی مدور اغلب برای افزایش استحکام چسبندگی بین EVA و شیشه در کاربردهای PV استفاده می‌شود. شیشه ساختار یافته هم در کاربردهای PV و هم در کاربردهای ترموسولار استفاده می‌شود.
شیشه طرح‌دار در یک فرآیند تک مرحله‌ای ساخته می‌شود که در آن شیشه با دمای حدود ۱۰۵۰ درجه سانتیگراد به سمت غلتک‌ها جریان می‌یابد. غلتک پایینی از جنس چدن یا فولاد ضد زنگ با طرح حکاکی شده است؛ غلتک بالایی صاف است. ضخامت با تنظیم فاصله بین غلتک‌ها کنترل می‌شود. نوار از غلتک‌ها در دمای حدود ۸۵۰ درجه سانتیگراد خارج می‌شود و بر روی یک سری غلتک فولادی خنک‌شده با آب تا کوره آنیل نگه داشته می‌شود. پس از آنیل، شیشه به اندازه مورد نظر بریده می‌شود.
شیشه سیمی در یک فرآیند دو مرحله‌ای ساخته می‌شود. این فرآیند از دو جفت غلتک شکل‌دهنده خنک‌شونده با آب که به طور مستقل رانده می‌شوند، استفاده می‌کند که هر کدام با جریان جداگانه‌ای از شیشه مذاب از یک کوره ذوب معمولی تغذیه می‌شوند. جفت اول غلتک‌ها یک نوار پیوسته از شیشه، با ضخامت نصف محصول نهایی، تولید می‌کنند. این نوار با یک توری سیمی پوشانده شده است. سپس یک تغذیه دوم شیشه، برای ایجاد روبانی با ضخامت مشابه نوار اول، اضافه می‌شود و با "ساندویچ شدن" توری سیمی، روبان از جفت دوم غلتک‌ها عبور می‌کند که روبان نهایی شیشه سیمی را تشکیل می‌دهند. پس از آنیل کردن، روبان با تنظیمات برش و ضربه زدن ویژه بریده می‌شود.