Floatprosessen – steg for steg
Floatprosessen – steg for steg
Se hvordan magien i denne vitenskapsbaserte prosessen utfolder seg gjennom en serie trinn på en floatlinje som kan være nesten en halv kilometer lang. Råmaterialene mates inn i den ene enden. I den andre enden kommer glassplater ut, nøyaktig skåret etter spesifikasjon, med produksjonsrater på opptil 6 000 tonn per uke. Mellom disse punktene ligger seks tett integrerte prosessfaser.
Trinn 1: Smelting og raffinering
Finkornede råmaterialer, nøye kontrollert for kvalitet, blandes til en batch som flyter som et teppe over smeltet glass ved 1 500 °C i smelteovnen.
Floatprosessen produserer glass med nær optisk kvalitet. Flere prosesser – smelting, raffinering og homogenisering – foregår samtidig i de 2 000 tonnene smeltet glass i ovnen. De skjer i separate soner i en kompleks glassstrøm drevet av høye temperaturer.
Resultatet er en kontinuerlig smelteprosess som varer i opptil 50 timer og leverer glass ved 1 100 °C, fritt for inneslutninger og bobler, jevnt og kontinuerlig til floatbadet.
Smelteprosessen er avgjørende for glassets kvalitet, og sammensetningen kan justeres for å endre egenskapene til det ferdige produktet.
Floatprosessen
Trinn 2: Floatbadet
Glasset fra smelteovnen flyter forsiktig over en ildfast tut og ut på den speillignende overflaten av smeltet tinn. Temperaturen er da 1 100 °C, og glasset forlater floatbadet som et fast glassbånd ved 600 °C.
Prinsippet bak floatglass har vært uendret siden 1950-tallet. Produktet har imidlertid utviklet seg dramatisk: fra én enkelt likevektstykkelse på 6,8 mm til et spenn fra under én millimeter til 25 mm; fra et glassbånd ofte preget av inneslutninger, bobler og striper til nær optisk perfeksjon.
Floatprosessen gir det som kalles en ildpolert overflate – glansen til nytt porselen.
Trinn 3: Belegging
Belegg som gir betydelige endringer i optiske egenskaper kan påføres det avkjølende glassbåndet ved hjelp av avansert høytemperaturteknologi.
On-line kjemisk dampavsetning (Chemical Vapour Deposition – CVD) av belegg er den viktigste utviklingen innen floatprosessen siden den ble oppfunnet.
CVD kan brukes til å legge på en rekke ulike belegg, mindre enn én mikrometer tykke, for eksempel for å reflektere synlige og infrarøde bølgelengder.
Flere belegg kan avsettes i løpet av de få sekundene glassbåndet passerer under beleggsutstyret. Videre utvikling av CVD-prosessen kan på sikt erstatte endringer i glassammensetningen som den viktigste metoden for å variere de optiske egenskapene til floatglass.
Floatprosessen
Trinn 4: Avspenning
Til tross for den rolige måten floatglass formes på, oppstår det betydelige spenninger i glassbåndet når det avkjøles.
Blir spenningene for store, vil glasset kunne sprekke under skjæringen.
For å redusere disse spenningene gjennomgår glassbåndet en varmebehandling i en lang ovn kalt en avspenningsovn (lehr). Temperaturen kontrolleres nøye både langs og på tvers av glassbåndet.
Pilkington har utviklet teknologi som automatisk registrerer spenningsnivåene i glasset og justerer temperaturen i avspenningsovnen deretter.
Trinn 5: Inspeksjon
Floatprosessen er kjent for å produsere perfekt flatt og feilfritt glass. For å sikre høyest mulig kvalitet utføres det inspeksjon i alle ledd av produksjonen. Av og til fjernes ikke en boble under raffineringen, et sandkorn nekter å smelte, eller vibrasjoner i tinnbadet skaper bølger i glassbåndet. Automatisert on-line-inspeksjon har to hovedfunksjoner:
- Den avdekker prosessfeil tidligere i produksjonen slik at de kan korrigeres.
- Den gjør det mulig for datastyrte skjæresystemer å styre rundt eventuelle feil.
Feil medfører svinn, samtidig som kundene stadig stiller høyere krav til perfeksjon. Moderne inspeksjonsteknologi gjør det mulig å utføre mer enn 100 millioner målinger per sekund over hele glassbåndet, og identifisere feil som det menneskelige øyet ikke ville kunne oppdage. Dataene brukes av «intelligente» skjæresystemer som ytterligere forbedrer produktkvaliteten for kunden.
Floatprosessen
Trinn 6: Skjæring etter ordre
Diamanthjul fjerner kantsonene – de spenningsutsatte ytterkantene – og skjærer glassbåndet til ønsket størrelse basert på datastyrte spesifikasjoner.
Floatglass selges per kvadratmeter. Datamaskiner omsetter kundenes bestillinger til skjæremønstre som er optimalisert for å minimere svinn.
I stadig større grad integreres elektroniske systemer slik at produksjonsanleggene kobles direkte til ordresystemene.