Lò tôi kính: Khoa học phổ biến thiết bị cốt lõi cho kính an toàn
2025-09-06
Lò tôi kính: Khoa học phổ biến thiết bị cốt lõi cho kính an toàn
Kính cường lực đã trở thành vật liệu chủ chốt trong các ngành công nghiệp như tường kính xây dựng, thiết bị gia dụng, quang điện và phòng cháy chữa cháy nhờ độ bền cao, an toàn và khả năng chống chịu thời tiết tuyệt vời. Là thiết bị cốt lõi của kính cường lực, lò tôi kính chuyển đổi kính thông thường thành kính cường lực hiệu suất cao thông qua các quy trình gia cường vật lý chính xác, phục vụ rộng rãi cho các ngành công nghiệp đa dạng như xây dựng, ô tô, thiết bị gia dụng và năng lượng mới.

1、Cơ chế gia công kính cường lực: quy trình chính của lò tôi kính
Lò tôi kính đạt được độ cứng vật lý của kính thông thường thông qua quy trình xử lý chính xác ba bước: gia nhiệt-làm nguội-cài đặt ứng suất. Cốt lõi của nó là sử dụng gradient nhiệt độ để tạo ra hệ thống cân bằng ứng suất bên trong kính. Quy trình cụ thể như sau:
(1)Giai đoạn gia nhiệt đồng đều: kiểm soát nhiệt độ chính xác đảm bảo sự đồng nhất của thủy tinh
Ở giai đoạn này, kính thường cần được đặt vào thân lò nung của lò tôi kính, được nung ở nhiệt độ ổn định từ 600℃ đến 700℃ (gần điểm hóa mềm của kính). Nhờ hiệu ứng hiệp đồng của buồng nung độc lập trên và dưới cùng với băng tải con lăn gốm chịu nhiệt độ cao, đảm bảo nhiệt độ của kính từ bề mặt đến bên trong đồng đều và ổn định.
Yêu cầu kỹ thuật chính:Việc gia nhiệt không đều có thể dễ dàng dẫn đến hiện tượng tập trung ứng suất, nứt vỡ hoặc biến dạng quang học bề mặt (như hình gợn sóng) trong quá trình làm nguội kính. Đối với kính phủ đặc biệt như kính tiết kiệm năng lượng LOW-E, lò tôi kính cần sử dụng công nghệ đối lưu cưỡng bức để xuyên qua lớp phủ và đạt được nhiệt độ đồng đều trên bề mặt kính, tránh hiện tượng bong tróc lớp phủ do nhiệt độ cục bộ cao.
(2)Giai đoạn làm nguội nhanh: Hiệu ứng chênh lệch nhiệt độ tạo nên lớp ứng suất
Sau khi quá trình gia nhiệt hoàn tất, kính nhanh chóng đi vào bộ phận làm nguội của lò tôi kính, luồng khí lạnh áp suất cao thổi ra luồng khí "air curtainddhhh đồng đều qua các vòi phun của bộ phận làm nguội, giúp bề mặt kính nguội nhanh (thời gian làm nguội chỉ mất vài chục giây).
Nguyên lý hình thành ứng suất:Bề mặt kính trước tiên sẽ cứng lại và co lại do làm nguội nhanh, trong khi phần bên trong vẫn ở trạng thái mềm ở nhiệt độ cao, sau đó là làm nguội chậm và co lại liên tục. Hiệu ứng chênh lệch nhiệt độ giữa quá trình cứng bề mặt và co lại bên trong tạo ra một lớp ứng suất nén trên bề mặt kính (tăng cường độ nén) và một lớp ứng suất kéo bên trong (tối ưu hóa hiệu suất kéo), cân bằng lẫn nhau và cải thiện đáng kể độ bền tổng thể của kính.
(3) Giai đoạn thiết lập căng thẳng: Ổn định cấu trúc để đảm bảo hiệu suất an toàn
Sau khi làm nguội hoàn tất, dưới tác động của lò tôi kính, cấu trúc ứng suất của lực ép ngoài và lực kéo trong bên trong kính được hình thành vĩnh viễn, đồng thời các tính chất cơ học và an toàn của kính được cải thiện về mặt chất lượng:
Tính chất cơ học:Độ bền va đập cao hơn kính thường từ 3-5 lần, độ bền uốn cao hơn 2-3 lần;
Hiệu suất an toàn:Sau khi nghiền, nó tạo thành các hạt góc tù không có cạnh sắc (Kích thước hạt vỡ ≤ 5mm), có thể ngăn ngừa các mảnh vỡ sắc nhọn gây thương tích cho con người;
Khả năng chịu nhiệt:•Khả năng chịu chênh lệch nhiệt độ của kính thông thường đã tăng vọt từ 50℃ -80℃ lên hơn 200℃ và có thể thích ứng với môi trường khắc nghiệt như nhiệt độ cao trong lò nướng và chênh lệch nhiệt độ ngày đêm ngoài trời.
2、Loại thiết bị và ứng dụng: Sự khác biệt giữa lò tôi phẳng và lò tôi cong
Lò tôi kính hiệu suất cao bao gồm bàn nạp và tháo kính, hệ thống gia nhiệt, hệ thống làm mát, hệ thống điều khiển điện và các module chức năng phụ trợ. Theo yêu cầu về hình dạng của kính cường lực, lò tôi kính chủ yếu được chia thành hai loại: lò tôi kính phẳng và lò tôi kính uốn. Hai loại này có sự khác biệt rõ ràng về thiết kế kết cấu, thông số quy trình và ứng dụng, có thể đáp ứng nhu cầu sản xuất tùy chỉnh của các ngành công nghiệp khác nhau.
Loại thiết bị | Chức năng cốt lõi | Tính năng kỹ thuật | Ứng dụng điển hình |
---|---|---|---|
Lò tôi kính phẳng | Gia cố vật lý cho kính phẳng | 1. Áp dụng thiết kế sản xuất liên tục, tương thích với nhiều loại kính (kính nổi, kính LOW-E, kính borosilicate cao, v.v.); 3. Hệ thống gia nhiệt và làm mát có thể điều chỉnh các thông số một cách linh hoạt theo độ dày của kính. |
1. Trong lĩnh vực kiến trúc: kính cửa sổ, kính vách ngăn, kính giếng trời, v.v.; 2. Trong lĩnh vực đồ gia dụng: kính cửa tủ lạnh, cửa sổ quan sát lò nướng, kính ngăn tủ lạnh, v.v.; 3. Trong lĩnh vực năng lượng mới: tấm che mô-đun quang điện, v.v. |
Lò tôi kính cong | Tạo hình và gia cường kính cong/không đều |
1. Được trang bị khuôn có thể điều chỉnh, hỗ trợ gia công bề mặt cong trong phạm vi radian; 2. Đồng thời đạt được độ uốn và định hình của kính trong giai đoạn gia nhiệt và đảm bảo ứng suất đồng đều trong giai đoạn làm nguội; 3. Kiểm soát độ chính xác quang học: Độ lệch truyền dẫn ≤ 2% để tránh hiện tượng méo hình khi chụp ảnh bằng kính cong. |
1. Lĩnh vực ô tô: kính cửa sổ bên, kính cửa sổ trời, kính chắn gió phía sau; 2. Trong lĩnh vực vận tải đường sắt: kính cửa sổ tàu điện ngầm/tàu cao tốc, v.v.; 3. Trong lĩnh vực trang trí kiến trúc: tường kính cong, kính nghệ thuật không đều, v.v. |
1、Giá trị công nghiệp: Trao quyền cho các ngành công nghiệp hạ nguồn bằng lò tôi kính
(1) Nâng cấp tiêu chuẩn bảo mật: Thiết lập một ranh giới vững chắc cho việc bảo vệ các tình huống quan trọng
Trong các lĩnh vực có yêu cầu an toàn cực kỳ cao như xây dựng và ô tô, kính cường lực là vật liệu bắt buộc phải sử dụng (ví dụ như GB50210 "Tiêu chuẩn Chấp nhận Chất lượng cho Kỹ thuật Trang trí và Cải tạo Tòa nhà", yêu cầu kính cường lực phải được sử dụng cho kính ốp tường). Lò tôi kính sử dụng quy trình tạo hình ứng suất ổn định để đảm bảo kính cường lực đáp ứng các đặc tính an toàn "không có góc nhọn khi vỡ" và "không vỡ do va đập", giúp giảm thiểu hiệu quả nguy cơ thương tích trong các tình huống như rơi tòa nhà và va chạm xe hơi.
(2)Mở rộng ranh giới ứng dụng: Phá vỡ giới hạn hiệu suất của kính
Kính thông thường bị hạn chế về khả năng ứng dụng do dễ vỡ và khả năng chịu nhiệt kém. Sau khi được xử lý trong lò tôi kính, các đặc tính cơ học và khả năng chống chịu thời tiết của kính được cải thiện đáng kể, giúp kính phù hợp với những môi trường khắc nghiệt hơn:
Lĩnh vực quang điện:Tấm che quang điện được tôi luyện có thể chịu được tác động của mưa đá (tác động của mưa đá có đường kính ≤ 50mm mà không bị hư hại), lão hóa do tia cực tím (tuổi thọ ≥ 25 năm) và đảm bảo hoạt động ổn định lâu dài của các mô-đun quang điện;
Lĩnh vực đồ gia dụng:• Kính cường lực chịu nhiệt có thể chịu được sự làm lạnh và làm nóng đột ngột ở nhiệt độ cao 250℃ (từ 250℃ đến 20℃ mà không bị vỡ), đáp ứng yêu cầu an toàn của thiết bị nhà bếp.
(3)Nâng cao hiệu quả sản xuất: thúc đẩy phát triển quy mô và trí tuệ của ngành
Công nghệ gia cường kính truyền thống dựa vào thao tác thủ công, kém hiệu quả và độ đồng nhất của sản phẩm kém. Lò tôi kính hiện đại đạt được:
Cải thiện năng lực:Công suất sản xuất hàng ngày của lò tôi kính phẳng đối lưu cưỡng bức liên tục có thể đạt 2000 ㎡ -10000 ㎡ (tùy thuộc vào loại lò được lựa chọn), cao hơn 14% so với lò bức xạ truyền thống;
Tối ưu hóa chi phí:Thiết kế tự động giúp giảm hơn 60% nhu cầu lao động, 15-30% mức tiêu thụ năng lượng và tương thích với nhiều loại hình sản xuất kính. Doanh nghiệp có thể thực hiện các đơn hàng liên ngành mà không cần thay thế lò tôi kính;
Kiểm soát chất lượng ổn định:Độ chính xác của việc kiểm soát thông số đã được cải thiện lên ± 2 ℃ (nhiệt độ) và ± 0,5 m/phút (tốc độ), và tỷ lệ đạt chuẩn sản phẩm đã tăng từ 85% lên hơn 99%.
Là một doanh nghiệp công nghệ hàng đầu trong lĩnh vực lò tôi kính, SOUTHTECH luôn lấy đổi mới công nghệ làm cốt lõi, định hình tương lai sản xuất. Thông qua đầu tư nghiên cứu và phát triển liên tục, công ty đã cho ra mắt các sản phẩm như lò tôi kính cao cấp dòng Simba và lò tôi kính liên tục cao cấp dòng Loong. Trong tương lai, công ty sẽ tiếp tục nâng cấp hiệu suất của lò tôi kính và cung cấp các giải pháp tôi kính hiệu quả và đáng tin cậy hơn cho các ngành công nghiệp hạ nguồn.