汽车玻璃生产工艺

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• 3）切膜：
• 对于要求为平色带或无色带的PVB ，则不 需拉伸，直接切膜，切割长度为玻璃实际 长度加上20--40mm左右，大小头交替切割 可提高PVB的切裁率。切割好的PVB应叠 放整齐，并用高压膜包好，以防止膜片变 色、污染。
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第一节 夹层玻璃基本知识 第二节 夹层玻璃生产工艺
第三章
钢化玻璃生产工艺及设备
第一节 钢化玻璃基本知识
第二节 钢化玻璃生产工艺
第三节 钢化玻璃生产设备
第四章
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各厂房设备生产能力汇总
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第一章
浮法玻璃的知识点
• 一、浮法玻璃工艺及相关知识点
• 浮法玻璃是平板玻璃的一种，因生产过程是“漂浮” 在锡液面上而得名。平板玻璃生产工艺有垂直引上工 艺（处于淘汰边缘）、平拉工艺（如压花玻璃）、浮 法工艺（因质量好大量应用于加工行业），浮法工艺 是世界上目前最先进的平板玻璃生产工艺方法。用于 汽车玻璃的浮法玻璃原片厚度一般有2mm、3mm、 3.5mm、 4mm、5mm、6mm。
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– 4、合片
– 1）清粉 – 目的：把玻璃之间的分隔粉用吸尘器或清水清理干净。 – 2）拉膜 – 目的：将膜片拉伸成所需要的弧度。 – 有些PVB有色带夹在挡风玻璃上部，可以遮阳，为了美 观往往将PVB伸展，使色带弯曲，以符合玻璃上部形状。 PVB伸展是将PVB均匀的加热，同时拉伸成扇形，然后 均匀的冷却将PVB的变形冻结成永久变形。
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• PVB种类
• 按厚度分有0.38 、0.63 、0.76 、1.52mm，其中 汽车安全玻璃用的PVB为0.76mm。 • 世界著名的PVB膜片生产厂家主要有美国杜邦、 首诺及日本积水
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• 汽车用PVB
• 厚度:0.76mm
• 颜色: A:有色带
B:无色带 含水率:0.3-0.7%
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– 5)喷粉
– (1)喷粉是指把玻璃经洗涤干燥后，在外片玻璃表面喷 上分隔粉，防止二片玻璃叠合热弯时烧结在一起。 – (2)通常采用湿喷，将粉和水按重量比1：10均匀混合， 用泵打在玻璃上部的喷嘴，向下喷到外片玻璃表面。 喷粉要求粉质细且能少量被PVB吸收，喷粉后必须做 到硅粉均匀不结块，如有结成小块的粉夹在玻璃中， 热弯过程中玻璃表面有小坑，在这个部位产生光畸变。
成分特点：高钙、中镁、低铝、微铁。
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• 三、浮法玻璃颜色 • 浮法玻璃有透明玻璃（俗称白玻）和颜色 玻璃。 • 颜色玻璃有：兰玻、绿玻、灰玻、茶玻、 黑玻。 • 颜色玻璃是在透明玻璃的原料中加入着色 剂而制成。如：兰玻是加入了CoO，绿玻 璃是加入了Fe2O3。
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如GC表示绿带透明PVB
如C:透明PVB.
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第二节 原片切割
夹层玻璃生产工艺流程
预处理（切割、掰边、磨边、洗涤烘干）
丝印（喷粉、丝印、烘干）
热弯 合片（切拉膜、套橡胶圈、初压） 高温、高压
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终检、修边
包装
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原 片切 割
•目的：将原片切成所需尺寸的毛坯，毛坯留边量通常为单边 不少于12-15mm，以利于四周的掰边。
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粘结力
递 增
空气面
锡面
递增
PVB含水率％
图
一
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PVB性能
PVB抗穿透2260g/4m
递 增
PVB粘结力
递增
PVB含水率
图
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二
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异 型 切 割
将毛坯切割 成所需形状。切 割时注意切割压 力及切割刀轮： 根据玻璃厚度调 整切割压力及选 取择切割刀轮角 度。
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浮法玻璃在生产过程中玻璃液的前进方向就是淋 子方向，下图即为横淋子方向。
• 横淋子
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淋子方向
竖 淋 子
由于横淋子在前 挡风玻璃中易使 驾驶员视觉失真 且易疲劳，故前 挡风玻璃尽量 使用竖淋子。
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二、浮法玻璃成分
浮法玻璃成分主要有： SiO2、 CaO、MgO、 Al2O3、 Na2O。
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• 4）调湿
• 目的：PVB膜片的含水率对夹层玻璃的性能有很大的影响， PVB膜片的含水率越大，它和玻璃间的粘接力就越小，PVB 膜片含水率越低，粘接力越强，其抗穿透性就越小，因此， PVB膜片在使用前均必须在室内调节含水率，以使膜片含水 率符合要求，即膜片含水率在0.3-0.7%之间。 • 一般情况下，在温度18-25 ℃ 、相对湿度为18-23%之间这 样的条件下可确保PVB膜片的含水率符合要求，因为温度、 湿度直接影响PVB膜片的含水率。
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– 玻璃的热弯是在热弯炉内进行的，包括四个阶 段，预热段、成型段、退火段、冷却段，连续 热弯炉，分为上下两层，上层对玻璃进行预热、 成型，下层用于对玻璃进行退火、冷却，小车 是由矩形钢架、隔热材料做成的顶部敞开、其 余周边密封的箱体。生产时通过传送装置，使 小车在热弯炉的上下两层循环运行。
边角料不少于12-15mm，以利于四周的掰边。
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• 切割油的使用
• 在切割玻璃时，必须使用切割油（如煤油），且 玻璃表面要干燥不能有水雾，因为切割时，空气 中的水分会使玻璃的硅酸盐组成一种胶团，结果 封闭了刀口，使掰边困难。切割油的渗透力强， 切割后会渗入刀口，使刀口和空气隔绝，减少形 成胶团的可能。但过量的切割油会污染玻璃表面， 使洗涤不容易。
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下垂与模具四周相贴合形成球面，达到最终产 品的弧度与球面要求。通过电脑终端操作根据 玻璃的球面形成情况控制小车下降到下层的退 火、冷却段时进行退火、冷却，退火的目的是 尽量减少玻璃内部的张应力形成周边压应力， 若张应力过大，则玻璃会破裂。冷却的目的在 于进一步消除玻璃内部的张应力，形成周边压 应力，同时将玻璃冷却到可以搬动的温度。经 传送装置将热弯小车输送至上片/下片段，由操 作工人将弯玻璃取出，放在相应库位的A型架 上，整个热弯工序至此结束。
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– 3 、热弯
– 热弯就是把切割好尺寸大小的玻璃，放置在根 据弯曲弧度设计的模具上，放入加热炉中，加 热到软化温度，使玻璃软化，然后退火，即可 制成热弯玻璃。热弯模具采用耐热钢材制成， 其上部环沿与玻璃成品形状及曲率一致。由于 热弯过程是决定玻璃的最终形状，因此是整个 夹层玻璃生产的关键工序。
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磨边前（边部为直角）
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•
倒棱边
磨边后
圆边
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– 4)洗涤烘干 – (1)目的：用水将玻璃表面灰尘、油污、杂质清 理干净。 – (2)洗涤夹层玻璃严格来讲要使用去离子水，因 为水中的Ca2＋和Mg2+离子会在玻璃上造成水 迹，同时也会影响玻璃的PVB的粘结力。去离 子水程度可用水的导电率来衡量，导电率越小， 水越纯。
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• 五、应力、自裂（夹层玻璃）、自爆（钢化） • 应力是玻璃结构排列的不均匀在力学上的 反映。 自裂：夹层玻璃出现的自然破裂现象，是由于玻 璃内部存在不均匀的残余应力所致。 自爆：钢化玻璃出现的自然破裂现象，主要原因 是由于玻璃张应力层存在的NiS（硫化镍）在常温下 相变引起体积膨胀所致。
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切四刀、掰边
去除边部多余的边料，由于切割时刀口没有通 到玻璃边部，所以掰边前要先开刀口。
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– (3)磨边：
– 将周边锋锐的棱角磨去，不割手，也去除一些细小的 裂纹。 – 常见的磨边种类按边部形状可分为倒棱边和圆边。倒 棱边一般用于对边部质量要求不高的非裸露边，我司 的夹层玻璃目前都是磨倒棱边。圆边一般用于对边部 质量有要求的裸露边，不允许出现亮斑, 我司的钢化玻 璃目前都是磨圆边。客户有具体要求时依客户的要求 而定。 – 一般采用金刚砂磨轮进行磨边，我司现用的磨轮截面 形状有V型和U型两种，V型用于磨倒角边，U型用于磨 圆边。
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• 5）合片 • 目的：在两片玻璃中间夹上膜片并把膜片边料修 掉。
• 用小刀将PVB膜片多余的部分切掉，切割后PVB 膜片周边应留余量约２—３mm，以免合片后膜 片因收缩而产生缩胶，且合片时内、外片必须对 齐，叠差不得超过1mm，为保证膜片含水率，合 片室环境控制温度18-25℃ ，相对湿度18-23%之 间。
• 耐光、耐热。
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• 夹层玻璃的用途
• 汽车挡风玻璃 • 建筑玻璃和顶棚 • 防弹玻璃、耐压观察窗等
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• 夹层玻璃主要原材料
• 玻璃
采用浮法玻璃,透光度好；平整度好、无波纹;退火均匀,机 械强度高。 • 粘合材料 目前夹层玻璃粘合材料主要用PVB，由聚乙烯醇缩丁醛、 增塑剂、添加剂组成;它具有透明、无色、耐光、耐寒， 粘结性能好等特性。 PVB与玻璃粘结机理：Si-OH基与COH基形成氢键
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• 浮法玻璃生产过程概述：是将经过合理调配的原 料送入高温（约1050-1150 ℃）的玻璃熔窑获得 均匀的玻璃液，再将玻璃液送入充满氮氢保护气 体的锡槽，漂浮在锡液表面上，自然摊平、展薄、 抛光、冷却后，最后进入退火窑，经退火后的玻 璃产品即为浮法玻璃。
• 同锡液接触的玻璃表面称为锡面，自然摊平的另 一面称为空气面。空气面比锡面具有更好的性能 和更高的表面质量。
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• 四、浮法玻璃的退火与淬火 • 退火就是消除或减小玻璃中热应力至允许值的热 处理过程。浮法玻璃本身的生产过程是经退火窑 退火后而成。通俗地讲退火就是先加热再缓慢冷 却。 • 淬火就是使玻璃表面形成压应力的热处理过程， 淬火玻璃即是（物理）钢化玻璃。通俗地讲淬火 就是先加热再快速冷却。
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第二章 夹层玻璃生产工艺及设备 第一节 夹层玻璃基本知识
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什么是夹层玻璃
夹层玻璃是由两层或两层以上的玻璃用一层或数层透明的粘结材料粘 合而成的玻璃制品。
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夹层玻璃的特性
• 玻璃与PVB粘结力高，当玻璃破碎后，玻璃碎片仍然粘在PVB上不剥 落，不伤人，具有安全性。
• 高抗冲击强度，受撞击后，脆性的玻璃破碎，但由于它和有弹性的 PVB相结合，使夹层玻璃具有高的抗穿透能力，仍能保持一定的能见 度。
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– 6）印刷及烘干
– （1）目的：用丝网印刷方法将油墨印刷在玻璃上并将 油墨烘干。 – （2）夹层玻璃油墨是由低熔点玻璃粉（30%）、熔剂 （30%）、色料（3%-4%）及有机物（35%）混合而 成，油墨按烘干方式分红外线烘干油墨、紫外线烘干 油墨，通常油颜色为黑色，也有白色、灰色、蓝色等， 我司目前使用的是红外线烘干油墨。 – （3）印刷质量受油墨粘度、刮刀压力和速度、印刷厚 度及印刷环境等因素影响。
汽 车 玻 璃 生 产 工 艺
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课
程
目
的
• 了解浮法玻璃的基本特性(与汽车玻璃相关部分) • 了解汽车安全玻璃的种类 • 了解夹层玻璃基本特性及加工工艺 • 了解钢化玻璃基本特性及加工工艺
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目 录Fra Baidu bibliotek
第一章 浮法玻璃的知识点（与汽车玻璃相关部分）
第二章 夹层玻璃生产工艺
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– 毛坯切割时注意玻璃的淋子方向，夹层玻璃最好采用竖淋 子，以保证驾驶员视觉失真少，也不易疲劳。 – 区分玻璃的空气面和锡面，至少保证夹层玻璃内外片中的 一片与PVB粘结面为空气面，以免影响粘结力。图一是在 同样PVB含水率条件下玻璃两个面和PVB的粘结力对比曲 线，玻璃的空气面和PVB的粘结力要比锡面和PVB粘结力 高。 – 因此毛坯切割时，玻璃放在L型料架上，注意L型料架的玻 璃空气面朝向必须一致。
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生产时，将相应的模具放在热弯小车内，在上 片/下片段，操作工人将已经过预处理的合格半 成品玻璃上到模具上，通过升降及传送装置使 热弯小车升到热弯炉上层，依次经过预热段、 成型段，在预热段玻璃从常温升高到略低于玻 璃软化温度Tf（Tf一般为550-580℃之间），在 成型段玻璃温度高于软化温度，玻璃基本已经 软化处于较塑性状态，重力作用使玻璃逐渐