فرن تقسية الزجاج عبارة عن معدات تسخين صناعية، والمعروفة أيضًا بوحدة تقسية الزجاج، فرن تقسية، معدات تقسية أو وحدة تقسية، إلخ. إنها تشكل بشكل أساسي طبقة ضغط ضاغطة على سطح الزجاج وطبقة إجهاد شد بالداخل بواسطة فيزيائية أو الطرق الكيميائية، وبالتالي تحسين قوة وسلامة الزجاج. وفيما يلي مقدمة تفصيلية لفرن تقسية الزجاج:
يتضمن مبدأ العمل لفرن تقسية الزجاج بشكل أساسي الخطوات التالية:
التسخين: في فرن التقسية، يتم وضع الزجاج في غرفة التسخين. يقوم عنصر التسخين بزيادة درجة الحرارة في الفرن تدريجيًا من خلال التسخين بالمقاومة أو وسائل أخرى، بحيث يصل السطح والداخل من الزجاج إلى درجة حرارة التقسية (عادة حوالي 650 درجة مئوية).
تبريد التبريد بالرياح: بمجرد أن يصل الزجاج إلى درجة حرارة التقسية، فإن جهاز التبريد بالرياح سوف يقوم بنفخ هواء التبريد بسرعة إلى سطح الزجاج، بحيث يبرد السطح بسرعة، بينما يبقى الجزء الداخلي في درجة حرارة عالية. وهذا يخلق اختلافًا في درجة الحرارة بين السطح والداخل، وبالتالي يولد ضغطًا ضاغطًا على سطح الزجاج وإجهاد شد بالداخل.
التبريد الداخلي وتوازن الإجهاد: بعد تبريد التبريد بالرياح، تبدأ درجة الحرارة داخل الزجاج في الانخفاض ببطء وتصبح موحدة تدريجيًا. في هذه العملية، يتم تشكيل إجهاد الشد داخل الزجاج، والذي يتوازن مع إجهاد الضغط على السطح لتشكيل بنية شاملة قوية.
الكفاءة العالية: يتميز فرن تقسية الزجاج بسرعة معالجة سريعة، مما يؤدي إلى تقصير دورة الإنتاج بشكل كبير وتحسين كفاءة الإنتاج.
الاستقرار الجيد: يتميز بخصائص دقة التحكم في درجة الحرارة العالية وجودة المعالجة المستقرة، والتي يمكن أن تضمن أن المنتجات المعالجة بالزجاج ذات جودة أعلى.
نطاق المعالجة الكبير: إنه مناسب لمعالجة مجموعة متنوعة من المنتجات الزجاجية، مثل الزجاج المعماري، زجاج الأثاث، زجاج السيارات، إلخ.
مقاوم للانفجار: يتمتع الزجاج المقسى بأداء قوي مقاوم للانفجار. حتى لو تم كسره، فإنه لن يشكل شظايا حادة مثل الزجاج العادي، مما يحسن السلامة.
التحكم الآلي: تستخدم معظم أفران تقسية الزجاج نظام تحكم أوتوماتيكي لتحقيق عملية أوتوماتيكية كاملة، بما في ذلك التحكم في درجة الحرارة، والتدفئة، والتبريد، وما إلى ذلك، مما يحسن كفاءة الإنتاج واتساقه.
توفير الطاقة وحماية البيئة: تعتمد المعدات تقنيات متقدمة لتوفير الطاقة، مثل أنظمة استعادة الطاقة، لتقليل استهلاك الطاقة وتحقيق إنتاج موفر للطاقة وصديق للبيئة.
يمكن تصنيف أفران تقسية الزجاج وفقًا لمعايير مختلفة:
وفقًا لخصائص طريقة التسخين: معدات تقسية التسخين بالحمل الحراري القسري ومعدات تقسية التسخين بالإشعاع.
وفقًا لطريقة التسخين: فرن تقسية الزجاج بالتسخين الكهربائي وفرن تقسية الزجاج بتسخين الغاز.
وفقًا للهيكل والخصائص الوظيفية للمعدات، يمكن تقسيمها إلى: معدات التقسية المسطحة، معدات الزجاج المقسى المنحني، معدات التقسية المستمرة، معدات التقسية ثنائية الاتجاه، معدات التقسية المدمجة، معدات التقسية المنحنية غير المتساوية، الفرن المعلق، إلخ. .
يتم استخدام أفران تقسية الزجاج على نطاق واسع في العديد من المجالات، بما في ذلك المنزل، والطاقة الشمسية، والأثاث، والسيارات، والسفن، وبناء الجدران الساترة، وما إلى ذلك، مما يوفر الزجاج المقسى الأفقي المطلوب لهذه المجالات.
(1) الزجاج الزخرفي المعماري
زجاج الحائط الساتر المعماري: يستخدم لتزيين الجدران الخارجية للمباني الشاهقة والمجمعات التجارية وغيرها، مع خصائص الجمال والسلامة ومقاومة الطقس.
زجاج الأبواب والنوافذ: زجاج الأبواب والنوافذ المقسى أكثر متانة ويمكن أن يمنع الكسر والإصابة بشكل فعال، وبالتالي تحسين سلامة المنازل والمكاتب.
(2) زجاج الأثاث المدني
زجاج طاولة الطعام: سطح طاولة الطعام المصنوعة من الزجاج المقسى أملس وسهل التنظيف ويمكنه تحمل وزن وتأثير معين.
زجاج طاولة الشاي: طاولة الشاي المصنوعة من الزجاج المقوى آمنة أيضًا وجميلة وعملية ومناسبة لمختلف أنماط المنزل.
زجاج الحمام: على سبيل المثال، زجاج غرفة الاستحمام أكثر متانة وأقل عرضة للكسر بعد التقسية، مما يحسن سلامة استخدام الحمام.
(3) زجاج الأجهزة المنزلية
زجاج الفرن: يستخدم في أبواب الفرن وأجزاء أخرى، ويتحمل درجات الحرارة العالية ولا يتشوه بسهولة، مما يضمن سلامة استخدام الفرن.
زجاج الثلاجة: تستخدم بعض الثلاجات المتطورة ألواحًا من الزجاج المقسى، وهي ليست جميلة فحسب، بل متينة أيضًا.
(4) زجاج السيارات
زجاج الزجاج الأمامي: يتمتع الزجاج الأمامي المقسى بقوة وأمان أعلى، مما يمكنه حماية سلامة السائقين والركاب بشكل فعال.
زجاج نوافذ السيارة: يتم معالجته أيضًا بتقنية التقسية لتحسين مقاومة الصدمات وسلامة زجاج نوافذ السيارة.
(5) زجاج للأغراض الخاصة
الزجاج منخفض الانبعاث: يتمتع بخصائص عزل حراري وعزل حراري ممتازة ويستخدم على نطاق واسع في مجال الحفاظ على الطاقة في المباني. تتمتع أفران تقسية الزجاج بمزايا فريدة في معالجة الزجاج منخفض الانبعاث.
الزجاج الرقيق للغاية: مثل الزجاج المقسى الرقيق جدًا، والذي يمكن استخدامه في الأدوات الصناعية المتقدمة والأجهزة المدنية والمصابيح والإضاءة وما إلى ذلك، يتميز بخصائص الخفة والجمال والمتانة.
الزجاج المنحني المزدوج: مناسب لبعض المباني والأثاث المصمم خصيصًا، ويمكن أن يظهر تأثيرات بصرية فريدة.
(1) نطاق القوة
يمكن أن تصل قوة الضغط للزجاج المقسى عمومًا إلى أكثر من 125 ميجا باسكال، وهو ما يعادل 4 إلى 5 أضعاف قوة الزجاج العادي. في بعض البيانات، يمكن أن تصل قوة الزجاج المقسى إلى أكثر من 200 ميجا باسكال، وهو ما يعادل 5 إلى 10 أضعاف قوة الزجاج العادي. ترجع هذه الزيادة الهائلة في القوة إلى أنه أثناء عملية تصنيع الزجاج المقسى، عن طريق تسخينه إلى أكثر من 600 درجة ثم تبريده بسرعة، تتشكل طبقة من إجهاد الانضغاط على سطح الزجاج وطبقة من الزجاج. يتشكل إجهاد الشد في الداخل، وبالتالي تعزيز قوته وصلابته بشكل عام.
(2) مقاومة التأثير
بالإضافة إلى قوة الضغط، يتميز الزجاج المقسى أيضًا بمقاومة عالية جدًا للصدمات. تظهر التجارب أنه عند القياس بطريقة الكرة الفولاذية، تسقط كرة فولاذية يبلغ وزنها 0.8 كجم من ارتفاع 1.2 متر ويمكن أن يظل الزجاج المقسى سليمًا. تتيح هذه الميزة للزجاج المقسى مقاومة الكسر بشكل أكثر فعالية عند تعرضه لقوة خارجية، مما يحسن سلامة الاستخدام
(3) المرونة
كما أن مرونة الزجاج المقسى أكبر بكثير من مرونة الزجاج العادي. على سبيل المثال، قطعة من الزجاج المقسى بقياس 1200 مم × 350 مم × 6 مم يمكن أن تنحني حتى 100 مم بعد تعرضها للقوة، ولا يزال بإمكانها العودة إلى شكلها الأصلي عند إزالة القوة الخارجية. عندما يتعرض الزجاج العادي لنفس القوة الخارجية، فإن تشوه الانحناء يمكن أن يصل إلى بضعة ملليمترات فقط ومن الصعب العودة إلى شكله الأصلي.
(4) خصائص أخرى
بالإضافة إلى القوة ومقاومة الصدمات، يتمتع الزجاج المقسى أيضًا ببعض الخصائص الممتازة الأخرى. على سبيل المثال، يتمتع بدرجة معينة من الشفافية ويمكنه امتصاص كمية معينة من الأشعة فوق البنفسجية؛ في الوقت نفسه، نظرًا لطبقة الضغط الانضغاطية المتكونة على السطح، يبدو الزجاج المقسى محببًا عند الكسر بدلاً من الشظايا الحادة، وبالتالي تقليل خطر إصابة الأشخاص بالشظايا.
عند استخدام فرن تقسية الزجاج، يجب الانتباه إلى الأمور التالية لضمان الإنتاج الآمن:
عند ضبط المكونات الرئيسية للمعدات، تأكد من توقف المعدات عن العمل.
تحقق من حالة تشغيل الجهاز بانتظام لمنع الحوادث الناجمة عن الأعطال.
قبل تسخين الجهاز، تحقق مما إذا كانت المكونات ذات الصلة سليمة وتأكد من صحتها قبل التسخين.
يتم الإنتاج بدقة وفقًا لقدرة المعالجة للمعدات لتجنب التشغيل الزائد.
باختصار، فرن تقسية الزجاج عبارة عن معدات صناعية فعالة ومستقرة ومستخدمة على نطاق واسع. يعمل على تحسين قوة وسلامة الزجاج من خلال الطرق الفيزيائية أو الكيميائية ويلعب دورًا مهمًا في العديد من المجالات.
