Ringkasan Teknik Penguatan Permukaan Kaca

Permukaan kaca seringkali memiliki banyak retakan mikro dan cacat lainnya, sehingga mereka rentan untuk pecah selama aplikasi praktis.permukaan kaca biasanya mengalami berbagai perawatan penguatan untuk meningkatkan ketahanan benturan merekaAda beberapa metode untuk memperkuat permukaan kaca, termasuk tempering (baik fisik dan kimia) dan polishing (baik fisik dan kimia).kita akan mengeksplorasi proses tempering kaca dan permukaan polishing.

1. Mengatasi

Prinsipnya:Kaca adalah bahan rapuh, secara inheren lebih cocok untuk menahan kompresi daripada tegangan.Ketika kaca mengalami beban atau benturan yang menyebabkan pecah, adalah tekanan tarik yang berlebihan pada area tertentu dari permukaan yang menyebabkan retakan. Dengan menginduksi tekanan kompresi pada permukaan sebelumnya,ketegangan tarik yang akan menyebabkan kaca pecah dapat sebagian atau sepenuhnya dinetralkan, sehingga meningkatkan kekuatan kaca dan ketahanan benturan.

Kategori:Tempering Fisik, Tempering Kimia

Pemberdayaan Fisik

Definisi:Tempering fisik melibatkan pengolahan kaca datar biasa atau float di bawah kondisi proses tertentu menggunakan metode penekan atau penekan udara (pemanasan total + pendinginan medium).

Proses:Juga dikenal sebagai kaca tempered quench, metode ini memanaskan kaca datar biasa dalam tungku hingga mendekati suhu pelembutannya (sekitar 600 ° C).Kaca kemudian dikeluarkan dari tungku dan dengan cepat dan seragam didinginkan ke suhu kamar dengan meniup udara dingin bertekanan tinggi ke kedua sisi menggunakan beberapa nozel, menghasilkan kaca tempered.

Karakteristik:Kaca ini dalam keadaan di mana bagian dalam berada di bawah ketegangan dan bagian luar berada di bawah kompresi.pelepasan tegangan menyebabkan kaca hancur menjadi pecahan kecil yang tak terhitung jumlahnyaFragmen ini tidak memiliki tepi tajam, membuat mereka kurang mungkin menyebabkan cedera.

Jenis:Tempering Gas Medium, Tempering Liquid Medium, Tempering Partikel, Tempering Kabut

Aliran Proses Produksi:

• Pemotongan kaca mentah → Pengolahan awal (Motong, Patah tepi, Penggilingan tepi, Pengeboran, Cuci, Pengeringan) → Pencetakan layar → Pembersih → Pemasangan lampiran → Pemeriksaan akhir dan kemasan

Peralatan produksi:

• Tungku Pembersih
• Jaringan Udara
• Pencet Bending Press

Tempering Kimia Metode Pertukaran Ion

Definisi:Tempering kimia melibatkan mengubah komposisi permukaan kaca datar atau terapung biasa melalui pertukaran ion, menciptakan lapisan tekanan kompresif di permukaan (pertukaran ion permukaan).

Proses:Kaca silikat yang mengandung ion logam alkali direndam dalam garam lithium (Li +) yang cair.Karena koefisien ekspansi Li+ lebih kecil dari ion Na+ atau K+, lapisan luar menyusut kurang dari lapisan dalam saat pendinginan. Setelah didinginkan ke suhu kamar, kaca tetap dalam keadaan tegangan tarik di dalam dan tegangan kompresi di luar,mirip dengan kaca yang dipanaskan secara fisik.

Jenis:Pertukaran ion suhu tinggi, pertukaran ion suhu rendah

Aliran Proses:

• Raw Glass Inspection → Cutting → Edge Grinding → Cleaning and Drying → Low-Temperature Preheating → High-Temperature Preheating → Ion Exchange → High-Temperature Cooling → Medium-Temperature Cooling → Low-Temperature Cooling → Cleaning and Drying → Inspection → Packaging

Keuntungan:

1. Kekuatan kaca yang dipanaskan secara kimiawi sebanding dengan kaca yang dipanaskan secara fisik, dengan stabilitas termal yang baik, suhu pengolahan yang rendah, deformasi minimal,dan kesesuaian untuk berbagai ketebalan dan bentuk geometrisPeralatan yang dibutuhkan sederhana, dan produknya mudah direalisasikan.
2. Kekuatannya beberapa kali lebih tinggi daripada kaca biasa, dengan kekuatan lentur 3 sampai 5 kali lebih besar dan ketahanan benturan 5 sampai 10 kali lebih besar.

Kelemahan:Dibandingkan dengan kaca yang dipanaskan secara fisik:

1. Siklus produksi yang lebih panjang (waktu pertukaran bisa puluhan jam).
2. Efisiensi yang lebih rendah dan biaya produksi yang lebih tinggi (garam cair tidak dapat didaur ulang dan membutuhkan kemurnian yang tinggi).
3. Fragmen mirip dengan kaca biasa, menimbulkan risiko keamanan.
4. Instabilitas kinerja (stabilitas kimia yang buruk).
5. Kekuatan mekanik dan ketahanan benturan cenderung berkurang dari waktu ke waktu (juga dikenal sebagai relaksasi), dengan kekuatan merosot dengan cepat dari waktu ke waktu.

Aplikasi:Kaca yang dipanaskan secara kimiawi banyak digunakan untuk berbagai ketebalan kaca datar, kaca ber dinding tipis, dan produk kaca berbentuk botol, serta untuk kaca tahan api.Hal ini sangat cocok untuk memperkuat ultra-tipis, produk kaca kecil atau berbentuk kompleks, karena pengolahan pertukaran ion tidak menyebabkan distorsi optik yang nyata.

Studi Kasus:Corning Gorilla Glass

Perusahaan terkait:

• Corning
• Kaca Asahi
• Jingbao
• Schott
• Teknologi Lensa
• Bern Optics

2. Pemurnian permukaan

Prinsipnya:Pemurnian kaca melibatkan penghapusan kekurangan permukaan seperti garis, goresan, dan cacat lainnya melalui metode kimia atau fisik,sehingga meningkatkan transparansi kaca dan indeks refraksiMasalah inti dalam teknologi polishing adalah presisi dan efisiensi.

Kategori:Pembersihan fisik, Pembersihan kimia

Peletakan Fisik

Definisi:Polishing fisik meluruskan permukaan benda dengan menggunakan metode mekanis.

Aliran Proses dan Pertimbangan:

1. Selama polishing, bubuk polishing diterapkan pada permukaan kaca.Jadi semua aturan dan koreksi yang berlaku untuk penggilingan juga berlaku untuk polishing.
2. Setelah penggilingan, benda kerja harus dibilas dengan air hangat untuk secara efektif menghilangkan setiap bubuk berlian yang melekat.dimana pad polishing harus sesuai dengan bentuk permukaan kaca untuk memastikan gesekan yang seragam dan finishing cermin yang cerah.
3. Saat dipoles, hindari menggunakan terlalu banyak bubuk dipoles, karena hal ini dapat menyebabkan agen dipoles meluncur daripada dipoles.
4. Agen polishing dapat diberikan secara otomatis oleh mesin, dengan jumlah yang ditentukan oleh operator berdasarkan inspeksi,karena tingkat polishing permukaan dapat bervariasi tergantung pada jenis agen polishing yang digunakan.

Pengelasan Kimia

Definisi:Polishing kimia menggunakan larutan kimia, biasanya asam hidrofluorat, untuk memoles permukaan kaca.

Teknik 1: Metode mandi perendaman

• Seluruh potongan kaca direndam dalam bak kimia selama 2 ∼ 3 jam, kemudian dibersihkan dengan baik.
• Metode ini digunakan untuk memoles kedua sisi kaca secara bersamaan.

Teknik 2: Metode perendaman satu sisi

• Sebuah film pelindung diterapkan pada sisi kaca yang tidak dipoles, kemudian kaca ditempatkan datar, dan larutan kimia dituangkan ke permukaan hingga kedalaman tidak kurang dari 3 mm,memastikan keseragaman selama 2 ∼ 3 jam, diikuti dengan pembersihan menyeluruh.