第二章 玻璃强化的基本原则

第二章玻璃强化的基本原则

为了得到优良的产品品质，玻璃在强化的过程中有一些重要的基本要求必须遵守。

1、玻璃必须快速加热至所要的温度，并且玻璃各部分

（上、下表面、中间）的温度应一致。

2、玻璃加热至所要的温度后应尽速冷却，并依其厚度

及强化要求，在最适宜的冷却速度下双面均匀的冷

却。

3、玻璃在强化的过程后，不得发生形状损坏、尺寸偏

差、光学特性改变、或留下痕迹的变异。

为了达到上述的基本要求，以下列出一些基本的原则，期望可以协助操作者于操作初期对强化玻璃的生产能够建立基本的概念。

加热原则

依据标准玻璃加热容量，每1mm厚的玻璃加热时间是35秒，即5mm玻璃的标准加热时间是175秒，8mm

玻璃的标准加热时间是280秒，12mm玻璃的标准加热时间是420秒。

但是这并不是一个定数，不同型式的强化炉或是不同厂家的强化炉会因设计的不同而有不同的加热时间要求；另外温度的设定亦会改变加热时间的长短，通常较高的温度设定可以让相同的玻璃在较短的时间内到达所需的温度，进而提高产量，相对的较低的温度设定却使相同的玻璃需要较长的时间才能到达所需的温度，因而降低了产量。

虽然从表面上看似乎提高温度设定可以达到较高的经济效益，但是在这之中仍然有一些原则是需要被遵守，如此才不至于影响到强化玻璃的品质和玻璃强化的成功率。

加热时间对玻璃的影响

通常较长的加热时间可以使玻璃得到较均匀的温度分布，特别是大玻璃这种现象更为明显；玻璃不均匀的温度分布将使玻璃在强化后，强化应力无法均匀

的形成，通常这可藉由破碎试验来做基本的检验，另外不均匀的强化应力分布亦容易使玻璃发生自爆现象，严重时当玻璃在强化时就会在强化区发生碎裂。玻璃加热的温度应适当

虽然较高的温度设定可以达到降低加热时间的效果，但是这并不是鼓励操作者无限制的提升温度设定，因为玻璃在加热时，内部温度的上升与表面温度的上升会有一定程度的差异，过高的温度设定容易使玻璃在加热的初期形成过大的温度差异，这种温度差异容易使厚玻璃、回火不良的玻璃、应力抗力较差的玻璃（玻璃有打孔、缺口、或经其它加工处理而影响了玻璃的整体性）、已强化的玻璃…等在加热初期于炉内发生炸裂，另外过高的温度设定亦容易造成玻璃表面温度过高而形成波纹现象，而玻璃整体的温度过高更会使玻璃产生变形，严重影响品质。

玻璃加热应对称

玻璃在炉内是双面同时加热，但是因为玻璃是承载在罗拉上，无可避免地造成玻璃的上、下面无法在相同的条件下同时进行加热，所以操作者的温度设定要尽量使玻璃的加热能够对称均匀，玻璃中间的温度亦应力求与上、下表面一致。

综合上述的因素，我们建议操作者：

1、生产薄玻璃时可以使用较高的温度设定；生产较厚

的玻璃时应适度地降低温度设定。

2、生产较小的玻璃时可以使用较短的时间设定；生产

较大的玻璃时应适度地加长时间设定。

3、温度的设定与时间的设定是需要相互搭配的，其结

果是力求玻璃能够在最短时间内均匀地达到所需

的温度，并且不使玻璃发生任何形状的变异。

本公司所生产的TCF-GTH系列水平式玻璃强化炉，我们建议客户的加热时间比标准加热时间长些，生产3~12mm 玻璃时，1mm厚度玻璃的加热时间大约38~43秒（标准是40秒），生产15~19mm玻璃时，1mm厚度玻璃的加热时间

大约43~50秒（标准是45秒），我们这样建议的目的是为了让玻璃能以较低的设定温度来承受较长的加热时间，这样的做法除了可增加玻璃加热的均匀性外，尤其在强化厚玻璃时，更可明显提高强化的成功率，不过操作者亦可依据上述的加热原则，自行寻找出最佳的适用条件。

强化原则

除了玻璃的温度分布不均匀会造成玻璃在强化后，强化应力无法均匀的形成外，另外玻璃强化时冷却效率的不同亦会使玻璃形成不对称的强化应力，两者之综合结果是除了玻璃表面品质缺陷外影响强化玻璃品质和玻璃强化成功率的最大因素。因此下列亦有数项有关强化的相关原则，亦请操作者能够加以注意。

1、空气是玻璃物理强化的最佳冷却媒介，只要改变

风压的大小即可得到不同的冷却效率，因而产生不

同的强化效果，不过空气温度的高低对冷却效率亦

会有巨大的影响，因此当机械安置的场所冬季与夏

季环境温度会有大差异时，操作者于夏季应使用较

低的风压而冬季应使用较低的风压，一般而言当环境温度产生20℃±15℃的变化时，风压应该增加或减少大约4~6%，如此才能使玻璃的强化效果不会因为季节的改变而发生大变动。

2、空气必须保持干净，如此才不会使玻璃表面产生

细微的缺陷，通常这种细微的表面缺陷是因为空

气中的灰尘或是细微的异物，在强化的初期，随

着空气一起撞击玻璃表面而形成，一般这种细微

的表面缺陷是不易察觉出来，不过在生产若干特

殊的玻璃时是不容许过多的这种表面缺陷，因此

维持风车室的清洁与确保空气来源的清净度对

于强化玻璃的品质亦会产生影响。

3、玻璃强化时冷却效果应均匀、冷却效率应对称以

确保玻璃能形成较为均匀、对称的强化应力。