Czytaj także -

Aktualne wydanie

2020 07 okladka

Świat Szkła 07-08/2020

User Menu

 20191104-V1-BANNER-160x600-POL

 

 

 

facebook12

czytaj newsy Świata Szkła

- więcej szklanej architektury

 

Baztech

Miesięcznik Świat Szkła

indeksowany jest w bazie

czasopism technicznych

 

 

Wydanie Specjalne

okladka Dom inteligentny 22

(w opracowaniu) 

 dom bez barier okladka

gotowy

Fasady przeszklone termika akustyka odpornosc ogniowa 2016

 

okna pasywne 2015a

 

Fotowoltaika w architekturze okladka

 

20140808Przegrody przeciwpozarowe

 

konstrukcje szklane

 

20140533 Konstrukcje przeszklone 2

 

katalog 2018 a

 

banner konferencja 04 2019

 RODO

 

 Baner 2

Jak produkcja wpływa na proces cięcia szkła laminowanego
Data dodania: 04.02.20

Każdy, kto przetwarza ten materiał, wie, że laminowane szkło bezpieczne (LSG) jest niekonwencjonalne i wymaga dużej delikatności. W szkle LSG powstają spękania i odszczypania, co skutkuje postawieniem pytania: co spowodowało uszkodzenia szkła? Czy nacisk podczas cięcia był zbyt niski? Czy nacisk podczas łamania był zbyt wysoki?

 2020 01 56 1

A może spowodowały to niewłaściwe prędkość cięcia, przyspieszenie, kąt koła tnącego, temperatura, olej do cięcia, posuw walca łamiącego? Czy też naprężenie pozostałe w szkle, które powstało jeszcze podczas produkcji w hucie szkła?

 

Czynniki wpływające na takie uszkodzenia szkła laminowanego są trudne do opanowania, a właściwości szkła stale się zmieniają. Ten artykuł powinien naświetlić czynniki, powstałe podczas produkcji, a wpływające na proces cięcia szkła LSG.

 

 

Dlaczego laminowane szkło bezpieczne staje się coraz bardziej ważne?
Najważniejsze w laminowanym szkle bezpiecznym jest to, jak zachowuje się po rozbiciu. Tafla szkła nie rozpada się na oddzielne kawałki, ponieważ laminat (szkło/folia/szkło) zapewnia resztkową nośność przez połączenie szkła przez warstwę pośrednią – folię laminującą (zwykle folię PVB).

 

Ta nośność resztkowa jest szczególnie ważna w przypadku balustrad szklanych (na podestach lub schodach) lub innych płyt szklanych montowanych pionowo.

 

W przypadku stłuczenia szkła gwarantuje się, że laminat zachowa swój kształt,
a w przypadku balustrady szklanej zadziała jako zabezpieczenie przed upadkiem użytkownika z wysokości. Ta właściwość jest również podstawowym warunkiem dla instalacji szyb podwieszanych „nad głowami użytkowników” (np. daszki szklane), gdyż zapobiega obrażeniom osób mogącym powstać w wyniku stłuczeniem szkła.

 

Norma DIN 18008 również wymaga aby płaskie tafle szkła montowane pionowo od pewnej wysokości zapewniały bezpieczne zachowanie podczas uszkodzenia.

 


Nic więc dziwnego, że firmy zajmujące się obróbką szkła płaskiego muszą zwiększyć swoje możliwości przetwarzania, szczególnie w przypadku linii do cięcia bezpiecznego szkła laminowanego, aby móc produkować więcej arkuszy szkła LSG teraz i w przyszłości.

 

2020 01 56 2


Jak produkcja szkła laminowanego wpływa na proces jego cięcia?
Aby pokazać, jaki wpływ mają już poszczególne procesy i technologie prowadzące do wyprodukowania bezpiecznego szkła laminowanego na późniejszy proces jego cięcia, prześledzimy najważniejsze etapy produkcji.

 


Produkcja szkła płaskiego metodą float
Podstawą laminowanego szkła bezpiecznego jest szkło float. Szkło typu float jest wytwarzane w hucie szkła ze stopionej masy szklanej, która wypływa z pieca do wanny z roztopioną cyną i rozpływa się w postaci jednolitej warstwy na powierzchni cyny. W wyniku sterowania procesami wypływu z pieca i rozlewania się po powierzchni cyny wytwarzane są odpowiedniej grubości warstwy szkła, co poźniej się przekłada na grubość tafli szła.

 

Ze względu na rozpływanie się na szkła na powierzchni cyny (tzw. „kąpiel cynowa”), wchodzi ona w kontakt ze spodnią częścią szkła float, zwaną również stroną cynową.

 

Górna strona szkła float nazywana jest stroną powietrzną, ponieważ wchodzi w kontakt jedynie z powietrzem unoszącym się nad szkłem w wannie float. Obie powierzchnie mają różne właściwości. Kąpiel cynowa wpływa na twardość powierzchni późniejszego szkła, ponieważ strona cynowa ochładza się wolniej, a tym samym staje się bardziej miękka. Strona powietrzna chłodzi się szybciej, dlatego prowadzi to do powstania twardszej powierzchni.

 

Te nieznacznie różne naprężenia powierzchniowe powodują zniekształcenia powierzchni szklanej. Powierzchnia tafli nie jest w 100% płaska, ale bardziej lub mniej falista. Poza tym kąpiel cynowa pozostawia na szkle metaliczne pozostałości, które mają negatywny wpływ na późniejsze procesy powlekania (nakładania funkcyjnych powłok metalicznych, np. powłoki na szkle sterujące przepływem ciepła lub promieni słonecznych).

 

2020 01 56 3

 


Nakładanie na szkło płaskie powłok metalicznych
Powłoki metaliczne, znane również jako powłoki termoizolacyjne lub powłoki low-E (niskoemisyjne), są nakładane na szkło za pomocą procesu magnetronowego w wysokiej próżni. W wysokiej próżni tafla szkła jest poddawana działaniu strumienia pary cząstek metalicznych i w ten sposób powłoki nakładane są warstwa po warstwie.

 

Powierzchnia o wysokiej czystości, na którą nakładana jest powłoka, jest podstawowym warunkiem dla nieskazitelnych optycznie, atrakcyjnych powłok. Powłoki są zatem zawsze nakładane na stronie powietrznej, ponieważ ma ona czystszą powierzchnię.

 


Wytwarzanie laminowanego szkła bezpiecznego
Produkcja szkła laminowanego składa się z kilku etapów. „Surowe” tafle szkła są najpierw czyszczone, następnie umieszczany na stole jest dolny arkusz i nakładana jest folia PVB. Następnie górny arkusz jest umieszczany na tej folii i „kanapka” (prelaminat) jest gotowa.

 

Ten prelaminat jest przygotowywany w procesie wstępnego laminowania do późniejszego procesu autoklawowania. W autoklawie prelaminat jest wystawiony na oddziaływanie próżni i wysokiej temperatury. Powietrze jest usuwane z warstw prelaminatu, folia PVB mięknie (topi się) i łączy ze szkłem, tworząc laminat.

 

Szkło laminowane z tafli szklanych bez powłoki
Jak już wspomniano, strona powietrzna szkła float jest bardzo czysta, podczas gdy strona cynowa może zawierać zanieczyszczenia z kąpieli cynowej i ma inne właściwości powierzchniowe.

 

Z tego powodu bezpieczne szkło laminowane jest skonstruowane w następujący
sposób:
- górny arkusz: strona cynowa u góry (od zewnątrz laminatu), strona powietrzna od dołu (wewnątrz laminatu),
- folia,
- dolny arkusz: strona powietrzna u góry (wewnątrz laminatu), strona cynowa u dołu (od zewnątrz laminatu).

 

Taka struktura laminatu gwarantuje doskonałe właściwości adhezyjne ze względu na sytuację, w której obie strony powietrza są ze sobą połączone za pomocą folii laminującej. Zaletą takiego układu jest połączenie dwóch arkuszy o podobnych właściwościach dotyczących rozkładu wstępnych naprężeń w tafli szkła float. Takie szkło laminowane ma na ogół bardziej równomierny rozkład naprężeń i zapewnia występowanie względnie podobnych narężeń podczas cięcia na dolnej i górnej stronie tafli, ponieważ strona cynowa – bardziej miękka niż strona powietrzna – występuje na zewnętrznych powierzchniach laminatu.

 

Szkło laminowane z tafli szklanych z powłoką (powlekanych)
Szkło laminowane do stosowania w konwencjonalnych budynkach, takich jak domy jednorodzinne, składa się z dwóch tafli szkła połączonych folią PVB. Ze względu na stale rosnące wymagania dotyczące szkła izolacyjnego (termoizolacyjnych szyb zespolonych) i zastosowania potrójnego szkła izolacyjnego (dwukomorowych szyb zespolonych), przetworzone szkło laminowane jest zwykle laminatem złozonym z tafli szkła float bez powłoki i z tafli powlekanej.

 

Z uwagi na fakt, że strona z powłoką funkcyjną nie może być umieszczona wewnątrz laminatu, powstaje nieidealny układ ze względu na rozkład naprężeń, który wygląda następująco:
- górny arkusz: strona powietrzna z powłoką od góry (od zewnątrz laminatu), strona cynowa od wewnątrz,
- folia,
- dolny arkusz: strona powietrzna u góry, strona cynowa od zewnątrz.

 

Ten niekorzystny uklad posiada różne powierzchnie wewnątrz i na zewnątrz laminatu, a zatem również prowadzi do różnic w rozkładzie naprężeń na powierzchniach łączonych folią. Ponadto powlekane tafle szklane są często wytwarzane w innych miejscach niż szkło float, z którym potem są laminowane, np. mogą pochodzić od różnych producentów – a zatem mogą mieć inne właściwości chemiczne.


W ten sposób łączą się problemy różnych rozkładów naprężeń powierzchniowych, różnych źródeł tafli powlekanych i niepowlekanych oraz nienajlepszego układu tafli w laminacie. Powoduje to zwykle, że powlekane szkło laminowane jest znacznie trudniejsze w obróbce i wymaga większego doświadczenia od operatora oraz wyższych wymagań wobec maszyny używanej do przetwarzania.

 


Wyzwania wynikające z procesów produkcyjnych należy brać pod uwagę podczas cięcia szkła lsg
Bezpieczne szkło laminowane wykonane z tafli niepowlekanych jest zwykle mniej narażone na występowanie nierównomiernie rozłożonych naprężeń ze względu na proces produkcji i dlatego może być łatwiej przetwarzane. Z drugiej strony, szkło laminowane z tafli powlekanych charakteryzuje znacznie większa nierównomierność naprężeń i dlatego wymaga znacznie większego doświadczenia ze strony firmy zajmującej się przetwarzaniem szkła.

 

Oczywiście, w obróbce pomagają również odpowiednio dobrane parametry i wszechstronne maszyny. Ale jeśli naprężenia występujące w szkle laminowanym są zbyt duże, to oczywiście wszystko, co pozostanie producentowi, to reklamacja.

 

Claudia Guschlbauer

 

Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym 

Inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne 
Więcej informacji:  Świat Szkła 01/2020
   

 

Czytaj także --

Czytaj także

 

 

01 chik
01 chik