中空玻璃不合格问题不断,“人、机、料、法、环”拯救方案来袭!
浅谈建筑中空玻璃制作细节及改进建议
中空玻璃指两片或多片玻璃以有效支撑均匀隔开并粘接密封,使玻璃层间形成有干燥气体空间的制品。中空玻璃多种性能优越于普通双层玻璃,具有隔音、隔热、防结露和降低能耗等作用,被广泛应用于建筑、交通等领域。
近年来,市场上出现了节能性能更优的三玻两腔中空玻璃、夹层玻璃复合中空玻璃及真空复合中空玻璃产品等。但是,中空玻璃不合格情况一直存在,露点、耐紫外辐照及水气密封耐久性不合格等均有出现,涉及的原因包括生产的各个环节。本文通过“人、机、料、法、环”及增效等方面对中空玻璃生产制作进行分析,并提出相关的建议。
人员能力
人员能力对质量的影响存在于中空玻璃生产的各个环节。管理、采购、生产及质检人员都对产品质量有重要的影响。应对不同岗位的人员进行培训及考核。采购人员应及时对原材料供应商进行考核,收集供应商的资质、检验报告、合格证明等相关材料,并根据原材料检验情况、质量稳定性及供货及时性等对供应商进行评价。
生产人员应了解所在工序的相关知识,对上一道工序的传递做出有效的工序检验。生产管理人员应掌握关键工序的流程及方法,以便对操作工人进行考核及补充培训。检验人员应根据相关标准对原材料进行检验,对出厂前的例行检验方法应掌握,按国家标准的频次对出厂前的中空玻璃进行露点检验。
管理人员应根据生产实际情况安排各个环节,避免生产过程中不必要的差错,同时应关注采购、生产、检验各环节是否按流程规定开展工作。
设备的检查、维护
中空玻璃生产设备有间隔条折弯机、干燥剂灌装机、丁基胶打胶机、外道胶打胶机等。设备应按规定进行检查、维护与保养,根据生产中的问题及时调整及维修。
1)干燥剂灌装设备。应关注灌装出口是否存在堵塞,通过调整时间及流速来控制灌装干燥剂的多少。
2)丁基胶打胶机。应关注温控表是否示值准确以及胶头是否连贯且均匀出胶。温度示值不准会导致丁基胶温度过高或过低,不利于丁基胶的均匀涂布及与间隔条或玻璃的粘接。出胶口应及时清理及调整,避免出胶口堵塞及角度偏离导致的丁基胶涂布不均匀或断胶情况的出现。
3)清洗段及板压段。生产线应关注清洗段及板压段。清洗段应及时清理,避免油污过多而影响丁基胶与玻璃的粘接。板压段需定期观察压板是否平整,使玻璃、丁基胶、间隔条充分压合,同时关注板压段背面压力表示值是否准确,保证板压的压力。
4)密封胶打胶机。外道胶打胶机的胶头及出胶压力表是需关注的部分,应观察外道密封胶的填充是否饱满,据此判断是否需清理胶头及调整出胶压力。
5)除膜机。制作由离线镀膜玻璃构成的中空玻璃时,通常需用到除膜机,应及时观察除膜区域的玻璃是否除膜均匀以及除膜用砂轮是否平整、角度正确。除膜效果不佳或砂轮出现不平整情况时,需对砂轮进行修整、调整角度或更换。
6) 惰性气体的充入。为获得优越的节能参数,很多中空玻璃会充入惰性气体,充气设备需定期关注充气压力表、气嘴是否通畅及计时控制装置,确保充入的惰性气体的比重达到设计标准。
原材料的选用及检验
制作中空玻璃所用到的安全玻璃或真空玻璃、外道密封胶、丁基胶、干燥剂等应在使用前进行进货检验,及时对原材料供应商进行评价。
1)所使用的各种玻璃。对安全玻璃(钢化玻璃、夹层玻璃)或真空玻璃,应考虑其安全性能。外购的安全玻璃供应商应提供CCC证书、合格证明或出厂检验文件,镀膜玻璃供应商应提供节能参数的第三方检验报告或出厂检验报告。需对其尺寸、外观等进行检验,适用时还应对安全性能进货检验(如钢化玻璃抽查其碎片状态等)。
2)外道密封胶。目前常用的是硅酮胶、聚硫胶。外道密封胶供应商应提供产品的全项性能的检验报告。不仅要进行进货检验,生产前也应进行蝴蝶试验及拉断试验,以确保密封胶混合的均匀性及粘接强度。
3)丁基胶。对丁基胶因工厂通常不具备检验的设备,一般情况下仅对来料的直径及外观等进行检验。丁基胶耐老化性能较差,容易受到外界条件的影响而发生老化现象,通常不单独使用于中空玻璃边部密封系统,需外道密封胶提供保护。同时丁基胶作为单组分塑性密封胶,对低分子矿物油物质的侵蚀抵抗能力较差,容易产生溶胀、溶解,这就要求外道密封胶纯净且与丁基胶相容以及能阻止使用环境中低分子矿物油迁移运动。
4)干燥剂检验。中空玻璃生产企业可能购进A类干燥剂(3A分子筛)或B类干燥剂,应要求干燥剂生产商提供产品的检验报告。干燥剂的进货检验通常需进行温升试验,试验时需要注意顺序。目前市场上充斥着掺入石灰的伪劣干燥剂,温升试验时,由于石灰遇水发热,温升速度很快,可达到要求,但此类干燥剂对铝条的腐蚀伤害很大,也无法达到中空玻璃腔体内的干燥要求。
5)间隔条。间隔条(铝条、刚性暖边间隔条)到货后在检验时需关注其气孔是否通畅。节选任一部分的间隔条,堵住间隔条的一端,在另一端注水(或其他液体)或通入烟气等进行检验。当水(或其他液体)或烟气不能从气孔顺利流出或冒出,则气孔可能封闭或狭小,此时干燥剂无法起到相应的作用。
生产过程的控制
制作中空玻璃所用到的安全玻璃或真空玻璃、外道密封胶、丁基胶、干燥剂等应在使用前进行进货检验,及时对原材料供应商进行评价。
中空玻璃生产应在确定好生产参数的前提下尽量保持稳定。
1)不同种类玻璃的选用。对构成中空玻璃的安全玻璃或真空玻璃,当尺寸不同时,应注意在合片前进行配片处理,避免内外片不配对。对于有一片或多片镀膜玻璃的情况,应提前区分镀膜面的方向及合片顺序。
2)间隔条制作过程。间隔条制作时应考虑外道密封胶的深度,对间隔条的尺寸进行确定及复核后再进行相关作业。
3)干燥剂灌装过程。无论是人工灌装还是自动灌装,为保证干燥剂能充分吸收中空玻璃腔体内的水分,应确保干燥剂在间隔条内的灌装量保持在70%以上,但也不能将干燥剂全部充满整个间隔条,从而导致干燥剂与中空玻璃腔体内水分接触不充分。另外应注意灌装干燥剂的间隔条应尽快合片,尽可能减少已灌装入间隔条内的干燥剂吸收空气中的水分,宜在45min内完成合片。
4)丁基胶打胶过程。与丁基胶厂家确认产品的使用温度,注意区别胶缸的温度和出胶口的温度。确定好丁基胶温度后,应对出胶压力进行调整,使得丁基胶满足粘合的条件。打胶时应观察丁基胶是否连续及饱满,转角部分应特别关注。
5)清洗及合片过程。对合片段的玻璃应进行充分清洗及干燥,合片前需检查玻璃的清洗质量及干燥程度,尤其是中空玻璃内侧腔体的一面。确保玻璃清洁、干燥后,将涂有丁基胶的间隔条进行粘接时应保证间隔条的位置与玻璃边部的距离尽可能均匀。压合段的压力要保证丁基胶充分与玻璃粘合。
6)外道密封胶密封过程。应确保密封胶填充饱满。应注意密封胶因作业温度而粘度不同,需及时调整出胶的压力。
生产环境的控制
中空玻璃生产过程应在清洁环境中进行。在相对湿度较高地区,应尽量在干燥剂灌装、丁基胶机、灌装干燥剂后的间隔条存放位置搭建封闭房间,避免干燥剂吸收水分而失效。对于四季分明昼夜温差较大的地区,温度会对外道胶的粘度造成影响,应对环境温度进行监测,有需要时应对局部温度(如硅酮胶放置区域)进行控制。
质量与增效的控制
出于玻璃深加工产业的特殊性,以及中空玻璃生产环节的复杂性和内外部环境因素影响,中空玻璃的质量与增效控制更应重视。
1)原材料选用
关键材料的性能和数量控制不仅是保障中空玻璃质量的关键,也是降本增效控制点之一。因材料和过程控制不当而出现质量问题、增加成本的情况时有发生。依据中空玻璃的特殊性和生命周期要求,使用适宜性能和数量的干燥剂、丁基胶、密封胶等成为需关注的问题。
2)性能和结构配置。
首先,最终产品的性能应至少满足国标要求(露点、耐紫外辐照、水气密封性能试验合格)。其次,应精准控制使用剂量,以硅酮胶密封槽铝式双道密封中空玻璃为例:初始计算值准备步骤:计算铝条截面积,假设为 S1;计算胶深+铝条高度,假设为H;计算玻璃周长,假设为L玻;内道密封胶厚度,假设为L厚;间隔厚,假设为L间;内道密封宽,假设为LJ;外道密封宽,假设为WJ。计算方法如下:内道密封胶用量=L厚度xL玻 x内道密封胶密度外道密封胶用量={[L玻x(L间+L厚) x (WJ+LJ) ]- (S1xL玻)}x外道密封胶密度干燥剂用量=S1xL玻x干燥剂密度x85%。
3)质量稳定受控及成本控制
关键材料经精准核算,在确定满足国标要求条件下,通过过程监控确定是否达到所需使用量,通过试验确认过程控制和关键材料使用量的适宜性,做到产品质量稳定受控,避免不必要的成本支出与材料浪费。
中空玻璃被广泛应用于建筑等领域,但市场上质量良莠不齐,常出现腔体内部结霜、密封胶流淌等不合格情况。出现此类情况,需对不合格的中空玻璃进行更换,成本很高。中空玻璃生产企业应在生产的各个环节、工序保证产品质量稳定受控,避免不必要的损失。