Các nguyên tắc và ưu điểm và nhược điểm của tôi luyện vật lý

Tôi luyện vật lý là một quá trình được sử dụng để tăng cường độ và độ ổn định nhiệt của thủy tinh. Nó liên quan đến việc làm nóng thủy tinh đến gần nhiệt độ làm mềm của nó và sau đó làm lạnh nhanh bằng cách sử dụng môi trường khí hoặc chất lỏng. Có hai phương pháp ủ hóa học phổ biến: ủ môi trường khí và ủ môi trường lỏng.

 

1. Nhiệt độ trung bình khí:

Tôi luyện khí trung bình, còn được gọi là tôi luyện làm mát không khí, bao gồm các phương pháp như tôi luyện đệm khí ngang, tôi luyện con lăn ngang và tôi luyện dọc. Trong quy trình này, thủy tinh được nung nóng đến nhiệt độ gần với điểm hóa mềm của nó (khoảng 650-700 độ ) và sau đó được đưa vào luồng khí thổi nhanh từ cả hai phía để làm nguội nhanh. Phương pháp này làm tăng độ bền cơ học và độ bền nhiệt của kính. Yêu cầu thiết yếu đối với quá trình làm nguội là làm nguội nhanh và đồng đều để có được ứng suất phân bố đều trong kính. Để đạt được khả năng làm mát đồng đều, thiết bị làm mát cần tản nhiệt hiệu quả, tạo điều kiện loại bỏ các mảnh thủy tinh không thường xuyên và giảm thiểu tiếng ồn.

 

Ưu điểm và nhược điểm:

Khí vừa ủ có một số lợi thế. Đó là chi phí-hiệu quả và cho phép khối lượng sản xuất cao. Kính cường lực được sản xuất bằng phương pháp này có độ bền cơ học cao, khả năng chống sốc nhiệt (nhiệt độ làm việc an toàn tối đa có thể đạt tới 287,78 độ) và khả năng chống chênh lệch nhiệt cao (có thể chịu được tới 204,44 độ). Ngoài ra, kính cường lực trung bình khí khi vỡ sẽ vỡ thành các mảnh nhỏ, giảm nguy cơ bị thương. Tuy nhiên, phương pháp này có những yêu cầu nhất định về độ dày và hình dạng của kính (thông thường độ dày tối thiểu khoảng 3mm đối với thiết bị sản xuất trong nước). Nó cũng có tốc độ làm mát chậm hơn, tiêu thụ năng lượng cao hơn và không phù hợp với các ứng dụng yêu cầu chất lượng quang học có độ chính xác cao, đặc biệt là đối với kính mỏng.

 

Các ứng dụng:

Làm mát bằng không khí được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp ô tô, hàng hải và xây dựng.

 

2. Nhiệt độ trung bình lỏng:

Tôi luyện môi trường chất lỏng, còn được gọi là làm mát bằng chất lỏng, bao gồm làm nóng kính đến điểm làm mềm và sau đó nhanh chóng nhúng nó vào môi trường làm mát. Môi trường làm mát có thể là hỗn hợp nước mặn, chẳng hạn như kali nitrat, natri nitrat hoặc sự kết hợp của chúng. Dầu khoáng cũng có thể được sử dụng làm phương tiện làm mát và các chất phụ gia như toluene hoặc carbon tetrachloride có thể được thêm vào dầu khoáng. Cũng có thể sử dụng các loại dầu làm nguội chuyên dụng hoặc dầu silicon. Trong quá trình ủ môi trường lỏng, ứng suất không đồng đều và các vết nứt có thể xảy ra do các cạnh kính đi vào bể làm mát trước. Để giải quyết vấn đề này, có thể sử dụng quy trình làm mát sơ bộ bằng cách sử dụng làm mát không khí hoặc phun chất lỏng trước khi nhúng thủy tinh vào môi trường lỏng. Một phương pháp khác liên quan đến việc đặt kính vào bể chứa nước và dung dịch hữu cơ, trong đó dung dịch hữu cơ nổi trên mặt nước. Khi thủy tinh đã được làm nóng được đặt vào trong bể, dung dịch hữu cơ sẽ làm mát thủy tinh trước bằng cách hấp thụ một phần nhiệt trước khi nó nhanh chóng nguội đi trong nước.

 

Ưu điểm và nhược điểm:

Ủ trung bình chất lỏng cung cấp một số lợi thế. Do nhiệt dung riêng cao và nhiệt hóa hơi cao của nước, lượng cần thiết để làm mát giảm đáng kể, dẫn đến giảm tiêu thụ năng lượng và chi phí. Phương pháp này giúp làm mát nhanh, hiệu suất an toàn cao và biến dạng tối thiểu. Tuy nhiên, do thủy tinh được đưa vào môi trường lỏng sau khi được gia nhiệt, nên có thể xảy ra hiện tượng gia nhiệt không đều đối với các tấm thủy tinh lớn, điều này có thể ảnh hưởng đến chất lượng và sản lượng.

 

Các ứng dụng:

Ủ trung bình chất lỏng chủ yếu thích hợp để tôi các loại kính mỏng có diện tích bề mặt nhỏ, chẳng hạn như kính mắt, kính cho màn hình LCD và kính được sử dụng trong các dụng cụ và thiết bị quang học.

 

Tóm lại, các phương pháp Tôi luyện Vật lý, dù sử dụng môi trường khí hay lỏng, đều đóng một vai trò quan trọng trong việc tăng cường độ và độ ổn định nhiệt của thủy tinh. Mỗi phương pháp đều có những ưu điểm và hạn chế của nó, làm cho chúng phù hợp với các ứng dụng cụ thể. Tôi luyện khí trung bình, còn được gọi là tôi luyện làm mát không khí, tiết kiệm chi phí và được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như ô tô, hàng hải và xây dựng. Nó cung cấp độ bền cơ học cao và khả năng chống sốc nhiệt, đồng thời tạo ra các mảnh thủy tinh nhỏ và an toàn hơn khi vỡ. Tuy nhiên, nó có những hạn chế về độ dày và hình dạng kính, tốc độ làm mát chậm hơn, mức tiêu thụ năng lượng cao hơn và không lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu chất lượng quang học cao.

 

Mặt khác, tôi luyện trung bình bằng chất lỏng hoặc làm mát bằng chất lỏng mang lại những ưu điểm như giảm tiêu thụ năng lượng, làm mát nhanh, hiệu suất an toàn cao và biến dạng tối thiểu. Nó đặc biệt thích hợp để ủ kính mỏng có diện tích bề mặt nhỏ, chẳng hạn như kính mắt, kính màn hình LCD và kính được sử dụng trong dụng cụ quang học. Bằng cách lựa chọn cẩn thận phương tiện làm mát và sử dụng các kỹ thuật làm mát trước, có thể giảm thiểu sự nóng lên không đều và các vết nứt tiềm ẩn. Tuy nhiên, quy trình có thể yêu cầu chuyên môn cụ thể và kiểm soát quy trình để thiết lập một hệ thống tôi luyện hiệu quả.

 

Nhìn chung, các phương pháp Tôi luyện Vật lý giúp tăng cường độ bền và độ ổn định nhiệt cho thủy tinh, khiến nó phù hợp với các ứng dụng công nghiệp khác nhau. Sự lựa chọn giữa tôi luyện môi trường khí và tôi luyện môi trường lỏng phụ thuộc vào các yếu tố như đặc tính mong muốn của kính cường lực, kích thước và hình dạng của kính cũng như các yêu cầu cụ thể của ứng dụng. Những phương pháp này tiếp tục phát triển và cải thiện, góp phần phát triển các sản phẩm thủy tinh bền hơn và an toàn hơn trong nhiều lĩnh vực.

 

Và KS Glass cam kết sản xuất các sản phẩm thủy tinh chất lượng cao với giải pháp tôi luyện tốt nhất, nếu bạn vẫn đang thiết kế và không chắc chắn phương pháp tôi luyện nào phù hợp với sản phẩm của mình, vui lòng liên hệ với chúng tôi, chúng tôi sẽ cung cấp giải pháp tốt nhất với kinh nghiệm phong phú của chúng tôi .