Float-prosessi vaihe vaiheelta
Float-prosessi vaihe vaiheelta
Seuraa, kuinka tämän tieteeseen perustuvan prosessin taika herää eloon useassa eri vaiheessa float-linjalla, joka voi olla jopa lähes puolen kilometrin pituinen. Raaka-aineet syötetään sisään linjan toisesta päästä. Toisesta päästä valmistuu tarkalleen mittojen mukaan leikattuja lasilevyjä jopa 6 000 tonnin viikkovauhdilla. Tähän väliin mahtuu kuusi pitkälle integroitua tuotantovaihetta.
Vaihe 1: Sulatus ja puhdistus
Hienojakoiset, laadultaan tarkasti valvotut raaka-aineet sekoitetaan lasiseokseksi, joka valuu yhtenäisenä mattona sulatusuunissa olevaan 1 500 °C:n sulaan lasimassaan.
Float-prosessi tuottaa optiselta laadultaan lähes täydellistä lasia. Uunissa olevassa 2 000 tonnin sulassa lasimassassa tapahtuu samanaikaisesti useita prosesseja – sulatus, puhdistus ja homogenisointi. Ne tapahtuvat erillisillä vyöhykkeillä korkeiden lämpötilojen ohjaamassa monimutkaisessa lasivirtauksessa. Tämä muodostaa jatkuvan, jopa 50 tuntia kestävän sulatusprosessin, joka syöttää 1 100 °C:n lämpöistä, epäpuhtauksista ja kuplista vapaata lasia tasaisesti ja keskeytyksettä float-altaaseen. Sulatusprosessi on avainasemassa lasin laadun kannalta, ja seoksen koostumusta voidaan muokata valmiin tuotteen ominaisuuksien muuttamiseksi.
Float-prosessi
Vaihe 2: Float-allas
Sulatusuunista tuleva lasi valuu kevyesti tulenkestävän kourun [tai syöttöhuulen] yli sulan tinan peilimäiselle pinnalle. Lasi on altaaseen saapuessaan 1 100 °C:n lämpöistä ja poistuu float-altaasta kiinteänä lasinauhana 600 °C:n lämpötilassa.
Float-lasin periaate on säilynyt muuttumattomana 1950-luvulta lähtien. Itse tuote on kuitenkin muuttunut dramaattisesti: ainoasta 6,8 mm:n tasapainopaksuudesta on siirrytty alle millimetrin paksuuksista jopa 25 mm:n paksuuksiin, ja epäpuhtauksien, kuplien sekä juovien usein pilaamasta lasinauhasta on kehittynyt optisesti lähes täydellinen tuote. Float-menetelmä tuottaa niin sanotun tulikiillotetun pinnan, jolla on uuden posliinin kiilto.
Vaihe 3: Pinnoitus
Jäähtyvään lasinauhaan voidaan lisätä edistyksellisellä korkean lämpötilan teknologialla pinnoitteita, jotka muuttavat sen optisia ominaisuuksia merkittävästi.
Tuotantolinjalla tapahtuva kemiallinen kaasufaasipinnoitus (CVD, Chemical Vapour Deposition) on merkittävin float-prosessiin tehty edistysaskel sen keksimisen jälkeen. CVD-menetelmällä voidaan kerrostaa erilaisia, alle mikrometrin paksuisia pinnoitteita, jotka heijastavat esimerkiksi näkyvää valoa ja infrapuna-aallonpituuksia. Lasinauhan virratessa pinnoituslaitteiden ali voidaan muutamassa sekunnissa lisätä useita eri pinnoitteita. CVD-prosessin jatkokehitys saattaakin tulevaisuudessa korvata lasimassan koostumuksen muuttamisen ensisijaisena tapana vaihdella float-lasin optisia ominaisuuksia.
Float-prosessi
Vaihe 4: Jäähdytys
Huolimatta siitä rauhallisuudesta, jolla float-lasi muotoutuu, lasinauhaan syntyy huomattavia jännitteitä sen jäähtyessä. Liian suuri jännite saa lasin rikkoutumaan leikkurin alla. Näiden jännitteiden laukaisemiseksi lasinauha läpikäy lämpökäsittelyn pitkässä uunissa, jota kutsutaan jäähdytysuuniksi. Lämpötiloja säädellään tarkasti sekä lasinauhan pituus- että poikkisuunnassa. Pilkington on kehittänyt teknologian, joka mittaa lasin jännitetasoja ja ohjaa automaattisen palautteen avulla jäähdytysuunin lämpötiloja.
Vaihe 5: Tarkastus
Float-prosessi on tunnettu siitä, että sen avulla syntyy täydellisen tasaista ja virheetöntä lasia. Parhaan mahdollisen laadun varmistamiseksi laadunvalvontaa suoritetaan kuitenkin tuotannon jokaisessa vaiheessa.
Joskus kupla ei poistu selkeytyksen aikana, hiekanjyvä ei sula tai tina-altaan värähtely aiheuttaa aaltoilua lasinauhaan. Automatisoidulla, tuotantolinjalla tapahtuvalla tarkastuksella on kaksi tehtävää. Ensinnäkin se paljastaa tuotantoprosessin alkupäässä syntyneet virheet, jotta ne voidaan korjata. Toiseksi se mahdollistaa leikkureiden ohjaamisen tietokoneiden avulla prosessin loppupäässä siten, että ne kiertävät virhekohdat. Virheet merkitsevät hävikkiä samalla, kun asiakkaat vaativat yhä täydellisempää laatua. Nykyaikaisen tarkastusteknologian avulla lasinauhan leveydeltä voidaan tehdä yli 100 miljoonaa mittausta sekunnissa, ja näin paikantaa virheet, joita paljaalla silmällä olisi mahdotonta nähdä. Tämä data ohjaa ”älykkäitä” leikkureita, mikä parantaa asiakkaalle toimitettavan tuotteen laatua entisestään.
Float-prosessi
Vaihe 6: Leikkaus tilauksen mukaan
Timanttileikkurit poistavat lasinauhan jännitteiset reunat ja leikkaavat sen tietokoneen määrittämiin mittoihin.
Float-lasi myydään neliömetreittäin. Tietokoneet muuttavat asiakkaiden tilaukset leikkauskuvioiksi siten, että hävikki saadaan minimoitua. Yhä useammin sähköiset järjestelmät integroivat tuotantolaitosten toiminnan suoraan tilauskantaan.