XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

АННОТАЦИЯ

В данной работе рассмотрена технология производства триплексного стекла из инновационного склеивающего материала и стекла, служащего в архитектурных целях, а именно в остеклении различных зданий.

ВВЕДЕНИЕ

В современной архитектуре и гражданском строительстве все чаще применяют стекло в качестве строительного материала. Привычное применение стекла в архитектуре и гражданском строительстве – это заполнение проемов, окон, дверей, фасадов. На сегодняшний день стекло включат в конструкции, которые используются в качестве строительных элементов, например, полы, колонны и облицовочные панели.

В связи с тем, что чаще стекло используется в общественных местах, где проходят много народу, возрастают требования к безопасности остекления, так как при разрушении стекло образует множество осколков с острыми углами, которые могут навредить людям. В этом случае используются многослойные стекла или триплекс. Триплекс – это один из видов безопасного стекла, который состоит из 2-х или более стекол, склеенных с помощью полимерной пленки или полимерной композиции. Триплекс, как и все многослойные стекла, предназначен для безопасного остекления транспортных средств, светопрозрачных строительных конструкций с повышенными эксплуатационными характеристиками, защиты жизни человека, обеспечения безопасности и надежности хранения и транспортирования материальных ценностей.

В данной курсовой работе необходимо разработать инновационную технологию получения триплексного стекла. Наиболее широкое распространение на сегодняшний день приобрел архитектурный триплекс с различным характером кривизны (цилиндрические, конические, цилиндро-конические и др.).

1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Характеристика готовой продукции

В данной курсовой работе готовой продукцией является многослойное стекло триплекс.

Многослойное стекло типа триплекс относятся к безопасному остеклению, т.е. остеклению которые выдерживает многократный удар свободно падающего тела. В случае разрушения многослойного стекла типа триплекс, он разрушается на мелкие осколки, которые остается на склеивающем слое. Триплекс также обладает хорошими оптическими характеристиками. Благодаря всем выше перечисленным свойства многослойное стекло типа триплекс нашло применение в остекления зданий, лестничных пролетов, в стеклопакетах, автомобилях и т.д.

Стекло многослойное типа триплекс изготавливается в соответствии с ГОСТ 30826-2014[1]. Ассортимент выпускаемой продукции представлен в прил. А.

Технические требования:

В соответствии с ГОСТ 30826-2014 по техническим характеристикам многослойное стекло должен соответствовать параметрам, указанным в таблице 1.

Таблица 1 – Характеристика готовой продукции

Наименование показателя	Норма
Цвет	Согласно требованием заказчика
Толщина триплекса, мм	4-19
Минимальный размер триплекса, мм	100×100
Максимальный размер триплекса, мм	3210×2250
Радиус кривизны, мм	От 100 до 5000

Продолжение таблицы 1

Наименование показателя	Норма
Коэффициент пропускания солнечной энергии, %	67
Безопасность (ГОСТ 30826)	СМ1-СМ4
Общее количество допускаемых пороков более 0,5 мм	Менее 3
Пороки размером до 0,5 мм	Не нормируются, если расстояние между ними не менее 500 мм. Если расстояние менее 500 мм, количество этих пороков включается в общее количество допускаемых пороков
Разрушающие пороки	Не допускаются
Пузыри размером, мм: До 1,0 Св. 1,0 до 2,0 Св. 2,0	Допускаются рассредоточенные не более 5 шт./м2 Допускаются рассредоточенные не более 3 шт./ м2 Допускаются на расстоянии не более 10 мм от торцов и включаются в общую площадь допускаемых отлипов
Отлипы	Допускаются на расстоянии не более 10 мм от торцов общей площадью не более 3 см2
Инородные включения, видимые с расстояния более 1 м	Не допускаются
Примечание: Уровни воздействия СМ1-СМ4 по ГОСТ 30826 соответствуют столкновению с человеком массой около 75 кг, двигающимся со скоростью 9, 13, 18 и 23 км/ч. При этом считают, что 0,6 массы человека в момент столкновения активны. Высота падения мягкого тела 190, 450, 1200, 2000 мм соответственно. В качестве мягкого тела используется мешок с дробью 45 кг.

Гарантийный срок хранения готовых изделий - не более одного года со дня отгрузки многослойного стекла изготовителем.

Гарантийный срок эксплуатации многослойного стекла устанавливают в технической документации, но не менее пяти лет со дня отгрузки [1].

Упаковка

Многослойное стекло упаковывают в тару по нормативным документам. Пространство между многослойным стеклом дном и стенками тары должно быть заполнено уплотняющим материалом, обеспечивающим сохранность многослойного стекла.

При упаковывании многослойное стекло должно быть переложено бумагой по нормативным документам, пробковыми прокладками по нормативным документам, гофрированным картоном по ГОСТ Р 52901 или другими упаковочными материалами, не содержащими царапающих включений [3].

Маркировка

Маркировку защитного многослойного стекла проводят по ГОСТ 32530[3] со следующим дополнением:

Листы многослойного стекла свободных размеров, как правило, не маркируют. На каждую единицу тары с многослойным стеклом прикрепляют ярлык, в котором указывают:

- наименование и/или товарный знак предприятия-изготовителя;

- условное обозначение многослойного стекла или его торговую марку и размеры;

- идентификационные данные, позволяющие установить дату изготовления стекла и дату его отгрузки стекла со склада завода-изготовителя (уникальный номер блока стекла);

- количество многослойных стекол в шт. и/или площадь стекла в м²;

- вес нетто, кг [3].

Правила приемки

Приемку многослойного стекла на соответствие требованиям настоящего стандарта производят партиями. Партией считают количество многослойных стекол, выпущенное по одному производственному заданию или оформленное одним сопроводительным документом, в котором указывают:

- наименование и/или товарный знак предприятия-изготовителя;

- условное обозначение многослойного стекла или его торговую марку и номинал (формулу);

- количество листов стекла в шт. и/или площадь стекла в м²;

- количество и идентификационное обозначение блоков стекла (ящиков, эндкэпов или единиц другого вида тары);

- номер и дату составления документа;

- дополнительную информацию (при необходимости) [3].

Многослойное стекло подвергают следующим видам испытаний на соответствии требованиям табл. 1.

Транспортирование и хранение

- изделия транспортируют любым видом транспорта в соответствии с правилами перевозок грузов, действующими на данном виде транспорта;

- при транспортировании тара с изделиями должна быть размещена так, чтобы торцы изделий были расположены по направлению движения транспорта, и закреплена так, чтобы исключалась возможность ее перемещения и качания в процессе транспортирования.

- при транспортировании, погрузке и выгрузке изделий следует принимать меры, обеспечивающие их защиту от механических и термических воздействий, атмосферных осадков, прямого солнечного света, влаги и агрессивных веществ [3].

- изделия хранят в закрытых, сухих помещениях в распакованном виде или в таре при условии, если тара, прокладочные и уплотняющие материалы не подвергались увлажнению.

- температура в помещении для хранения изделий должна быть не менее 10 °C, относительная влажность воздуха - не более 70%.

- при хранении изделия следует защищать от механических и термических воздействий, атмосферных осадков, прямого солнечного света, влаги и агрессивных веществ [3].

1.2 Обоснование выбора сырья

В соответствии с ГОСТ 30826-2014[1] многослойное стекло типа триплекс представляет собой несколько силикатных стекол склеенных между собой полимерной композицией.

В соответствии с требованиями ГОСТ 30826-2014, а именно минимальное количество включений (пороков), минимальное количество воздушных пузырьков, наименьшее оптическое искажение, в качестве стекла могут использоваться марки М0 и М1, которые соответствуют техническим требованиям ГОСТ 111-2014[5]. В соответствии с ГОСТ 111-2014 самым качественным стеклом считается стекло марки М1. Оно дает наименьшее оптические искажения и имеет мало структурных дефектов и имеет следующие характеристики:

- количество воздушных пузырьков в толще стекла диаметром до 1 мм на кв. м – не более одного, диаметром до 2 мм — не более 1;

- длина царапин «волосяных» – не более 100 мм;

- всего число дефектов («пороков стекла») – не более 4-х на кв. м;

- отклонения листа по толщине – не более 0,2 мм в каждую сторону;

- коэффициент направленного пропускания света при толщине стекла 4 мм – 0,88.

Используется стекло М1 для изготовления ветровых стекол автомобилей, качественных зеркал, а также оконных стеклопакетов.

Для изготовления особо точных стеклянных деталей используется марка стекла М0. Оно не должно иметь пузырьковых включений и иметь более 3 пороков на кв. м поверхности. Такое стекло используется только в промышленности, научных учреждениях, например, для изготовления мерительного инструмента, оптики.

С учетом всего выше сказанного в качестве стеклянного компонента триплекса выбираем стекло марки М1.

В качестве полимерной композиции может служить этиленвинилацетатная пленка (EVA), поливинилбутиральная пленка (PVB) и пленка из термопластичного полиуретана (TPU).

Технология EVA ламинированное стекло с невысокими прочностными характеристиками. EVA обладает хорошей адгезией (липкостью) к поверхности пластика и стекла. Преимущества ламинированного стекла EVA — низкая стоимость пленки и оборудования для производства, минимальная производственная площадь. Для изготовления достаточно иметь многофункциональную печь с вакуумными мешками. Недостатки — высокая опалесценция (мутность), особенно при многослойном ламинировании, появление желтизны после 6-12 мес. эксплуатации. Ламинированное стекло технологии EVA часто имеет невысокую прочность на сдвиг, особенно при низких и минусовых температурах, что приводит к расслоению (деламинации), очень чувствительна к влажности. Одна из особенностей декоративного ламинированного стекла, изготовленного по технологии EVA — непредсказуемое по времени появление отлипов (расслоений).

Технология PVB (использование поливинилбутиральной пленки) – автоклавный метод с предварительным спеканием. PVB обладает высокой адгезией к стеклу и низкой — к пластикам. Основные преимущества использования данной пленки— это низкая стоимость производства триплекса, ничтожная опалесценция (мутность), высокое качество готового изделия. Недостатки данной технологии— это стоимость оборудования для изготовления. Она является очень высокой, площадь размещения линии производства от 500 кв.м., необходим автоклав, пресс предварительной горячей спрессовки (колландер), «чистая» комната, высококвалифицированный персонал. Помимо этого, поливинилбутиральная пленка не может эксплуатироваться в условиях повышенной влажности. Высокие требования к условиям хранения пленки (постоянная температура и влажность не более 25%) обеспечиваются высокотехнологичной системой постоянного климат-контроля. Примечательно, что производство триплекса из данной пленки даёт гораздо лучшие результаты, чем использование других, соединяющих пленок. Главные преимущества готового изделия (триплекса) – это отсутствие возникновения мутных участков в процессе использования, самая высокая (в своем классе) механическая прочность, ничтожные расхождения толщины, высокая стойкость к перепадам температур и не прерывному воздействию влаги на протяжении всего срока эксплуатации. В качестве склеивающего материала используется поливинилбутералевая пленка, созданная обеспечить отличную агдезию стекол (несколько стекол, соединенных PVB пленкой, работают как единое монолитное) и прозрачность на весь период использования. Даже при серьезном повреждении конструкции стекло продолжает нести защитную функцию. После полного разрушения, оно не рассыпается, оставаясь в раме[6].

Технология TPU (пленка из термопластичного полиуретана)– это так же автоклавный метод. Данная пленка обладает чересчур высокой адгезией к стеклу и пластикам. Основные преимущества данного метода- это ничтожная опалесценция, полная невосприимчивость к серьезным механическим нагрузкам, относительной влажности и непрерывному воздействию агрессивных сред, высочайшее качество готового продукта. Недостатки данного метода - это высокая стоимость TPU пленки и оборудования, необходим автоклав, «чистая» комната, высококвалифицированный персонал. Применительно непосредственно к производству триплекса, данная технология даёт отличные результаты. О качестве триплекса, изготовленного с применением TPU, скажет тот факт, что непосредственно именно этот материал используется для производства изделий остекления аэрокосмической отрасли[6].

С учетом всего выше сказанного, невысокими требованиями к прочностным характеристикам и технико-экономическим обоснованием для производства триплекса выбираем этиленвинилацетатная пленка (EVA).

1.3 Характеристика сырья

Как уже было сказано выше сырьем для получения триплекса является стекло марки М1 и этилвинилацетатная пленка (EVA).

Стекло марки М1 выпускается в соответствии с ГОСТ 111-2014. Согласно ГОСТ 111-2014, к стеклу предъявляются следующие требования:

- количество оптических искажений на 1 кв. метр не более 5;

- размер локальных пороков не должен превышать 0,5 мм;

- линейный пороки не более 10 включений;

- лист стекла не должен быть деформирован, допустимы отклонения, не превышающие 0,2 мм в сторону.

- коэффициент направленного пропускания света для толщины 4 мм не менее 0,88.

Физические характеристики стекла представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Физические характеристики стекла М1[1]

Наименование характеристики	Значение
Плотность при (при 18°С), кг/м3	2500
Прочность на сжатие, МПа	700-900
Прочность на растяжение, МПа	30
Прочность на изгиб для проектирования, МПа	15
Модуль Юнга (модуль упругости), Па	7•1010
Коэффициент Пуассона	0,2
Температура размягчения, °С	600
Температурный коэффициент линейного расширения (в интервале температур от минус 40°С до 300°С), К-1	7•10-6
Термостойкость, °С	400
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м·К)	1
Удельная теплоемкость, Дж/(кг·К)	720
Коэффициент теплопередачи, Вт/(м2·К)	5,8
Коэффициент эмиссии	0,837
Показатель преломления	1,5
Коэффициент направленного отражения света	0,08

Этилвинилацетатная пленка выпускается в соответствии с техническими условиями производителя.

Сэвиленовая плёнка (EVA) - плёнка этиленвинилацетатная, изготавливается из высокоэластичного полимерного сырья "Сэвилен" (Сэвилен) марки 111, 113, 123.

По внешнему виду не отличается от полиэтиленовой. На ощупь более резиноподобна. Эластичность и механическая прочность её превышают показатели полиэтиленовой пленки на 25-30%. Морозостойкость плёнки EVA в исходном состоянии достигает -80°С. Обладает высоким светопропусканием, погодоустойчивостью, ударной прочностью, повышенным сопротивлением к проколу. Всё это делает плёнку EVA незаменимой при использовании в сельском хозяйстве.

Помимо высокой эластичности плёнка (EVA) обладает высоким сопротивлением к проскальзыванию, может использоваться для покрытий предотвращающих скольжение товаров, различной продукции, грузов, а также как защитная плёнка.

EVA пленка в основном используется для производства солнечных батарей и безопасного архитектурного стекла, а также для изготовления особых пленок, применяемых в медицине. Очень интересна область применения EVA в литых пленках, термопластического клея и пленок для ламинации различных материалов [7].

Технические характеристики представлены в таблице 3.

Таблица 3 – Технические характеристики пленки EVA

Наименование характеристики	Норма
Толщина, мм	0,76
Ширина, мм	2100
Длина, м	100
Цвет	Прозрачный
Адгезия к стеклу, Н/см	18
Адгезия к ПЭТ, Н/см	35
Температура адгезии, °С	80-130
Уровень светопроводимости, %	90
Уровень пропускания ультрафиолета, %	≥95
Водовпитываемость - 23°С, 24 ч	0,1
Защита от старения – на улице – в течение 1 месяца	Норма
Защита от старения – облучение ультрафиолетовыми лучами в течение 100 часов	1,3
Теплостойкость – 100°С, 2 часа	Норма
Устойчивость к холодной воде – Холодная вода, 2 месяца	Норма
Влагоустойчивость – 50°С, относит. влажность, 2 недели	Норма
Удароустойчивость – Шарик весом 1.04 кг, падающий с высоты 1200 мм	Норма

1.4 Обоснование выбора метода переработки

На сегодняшний день в процессе изготовления триплекса задействованы следующие технологии:

- заливочная технология;

- пленочная технология;

- безавтоклавная пленочная технология.

Заливочная технология

«Заливная» технология - одна из первых, используемых для изготовления стекла «триплекс». В качестве склеивающего материала используется жидкий полимер, заливаемый между стекол, отвердевающий под воздействием УФ-лучей. У данного метода есть свои плюсы (простота изготовления), и минусы – бронестекло сильно желтеет со временем на солнце, имеет низкую агдезию к стеклу (растриплексацию), допускается изменение некоторых прочностных характеристик.

На первом этапе производится мойка стекол, далее необходимо контролировать, чтобы перед следующим шагом технологического процесса стекла были абсолютно сухими, обезжиренными, и абсолютно не содержали на поверхности остатков моющих средств, иных веществ и твердых частичек. При изготовлении заливного триплекса, сначала производятся стекла нужного размера и конфигурации, а затем между ними заливается жидкий полимер.

Нанесение двусторонней ленты и присоединение второго стекла. Для создания межстекольного пространства для заливки смолы стёкла соединяются с помощью двусторонней клейкой прозрачной лентой. В углу делается заливное отверстие. Оно же служит одновременно и для выхода воздуха из межстекольного пространства. Оба стекла заклеиваются по периметру. Подпрессовка полученной конструкции. Для улучшения герметизации межстекольного пространства конструкция нагружается. Заполнение межстекольного пространства. Перед заполнением межстекольного пространства смолой проводится расчет требуемого объема смолы. Для этого после опрессовки производится замер микрометром толщины ленты, ширины и длины стекол. Учитывается фактор усадки смолы в процессе отвержения. Перед отвержением проверяют, чтобы в смоле отсутствовали пузырьки воздуха. Иначе после отверждения эти пузырьки останутся в слое смолы. Для устранения воздуха применяют процедуру “прокачки". Качественные оптические свойства изделий получаются при условии, что слой жидкой смолы имеет одинаковую толщину по всей площади изделия. Создание равномерного слоя смолы требует абсолютной горизонтальности и устойчивости основания поверхности, на котором проводится отверждение, а также, равномерность облучения УФ-излучателем. По этой причине изготовление в один прием многослойного (с тремя и более стеклами) стекла не производится, так как велика вероятность возникновения колебаний толщины слоя смолы [6].

Пленочная технология

Основным недостатком изготовления пленочного триплекса является более высокая себестоимость изделий по сравнению с заливной технологии. На первом этапе производится мойка и подготовка стекол. После подготовки и мойки в специальную рабочую зону погружается нижняя часть триплекса в горизонтальном положении. Дальше загружается отрезанный заранее кусок адгезионной пленки и второе стекло (верхняя часть триплекса). Камера закрывается и обеспечивается полная герметичность рабочей зоны. На следующем шаге включаются насосы и достигается неглубокий вакуум рабочей зоны (несколько десятков мм. рт. ст). При этом происходит обжатие листов стекла и достижение максимально плотного прилегания пленки по всей площади. Затем осуществляется постоянный нагрев рабочей зоны в конвекционной камере до 130 -140 С. При данной температуре изделие выдерживается в течение определенного времени (длительность зависит от толщины триплекса). По факту цикл нагрева делится на 2 части: нагрев (около 30 минут) и выдержка от 10 и более минут в зависимости от толщины триплекса[6].

Преимущество данного метода в том, что произведенное многослойное стекло при использовании особого класса пленок по техническим параметрам может превосходить не только жидкостные триплексы, но и классический пленочный триплекс на основе поливинилбутиральной пленки.

Недостатком изготовления пленочного триплекса является более высокая себестоимость изделий по сравнению с заливной технологии.

Линии оборудования, реализующие данную технологию, работают по следующей схеме. После подготовки и мойки стекла в рабочую зону загружается нижняя часть триплекса в горизонтальном положении. Далее загружается отрезанный заранее кусок адгезионной пленки и второе стекло (верхняя часть триплекса). Камера закрывается и обеспечивается герметичность рабочей зоны. На следующем шаге включаются насосы и достигается неглубокий вакуум рабочей зоны (несколько десятков мм. рт. ст). При этом происходит обжатие листов стекла и достижение плотного прилегания пленки по всей площади. Далее осуществляется нагрев рабочей зоны в конвекционной камере до 130 -140°С. При этой температуре изделие выдерживается в течение определенного времени (длительность зависит от толщины триплекса). Фактически цикл нагрева делится на 2 части: нагрев (около 30 минут) и выдержка от 10 и более минут в зависимости от толщины триплекса.

С учетом всего выше сказанного, техническими и экономическими факторами выбираем безавтоклавным метод переработки.

1.5 Физико-химические основы технологического процесса

Технологический процесс производства триплексного стекла состоит из следующих основных стадий:

- моллирование;

- ламинирование;

Моллирование (отекание) – процесс приданию ровному стеклу нужный радиус изгиба. Процесс проходит приблизительно при температуре 650-700°С, т.е. при температуре, которая выше чем температура размягчения стекла 600°С. При нагреве до температуры выше чем температура размягчения стекла происходит изменение агрегатного состояния стекла, из твердой материи оно становится мягким по консистенции напоминающим жидкое тесто вещество, которое изгибается и отекает согласно необходимому радиусу заданной формой. После остывания стекло возвращается в свое твердое состояние с нужным изгибом. При моллировании стекла происходит термическое упрочнение стекла за счет снижение внутренних напряжений. За счет всего этого стекло приобретает повышенную прочность – примерно в 4 раза больше изначальной, а также становится безопасным (при разрушении рассыпается на мелкие осколки, которые не приносят вредят человеку, как допустим, сырое незакаленное стекло).

Ламинирование – процесс изготовления многослойных стекол, заключающийся в соединении двух или нескольких стекол при помощи полимерной пленки, в нашем случае при помощи пленки на основе этилвинилацетата. Принцип ламинирования заключается в температурной диффузии клеевого слоя пленки в текстуру стекла. Процесс ламинирования заключается в использования вакуума во время плавления пленки, в результате чего пленке нечего адсорбировать из окружающей среды. Вся поверхность получается гладкой, газ и водяной пара нагреваются в условиях герметичности, плавление и ламинирование осуществляется при естественном давлении. Во время пленки до температуры размягчение (80-90°С) происходит реакция гидроксида углерода, содержащийся в составе пленки с гидроксидом кремния, содержащимся в стекле, при условии катализации ионами натрия и калия, которые тоже входят в состав стекла. В результате чего происходит образование водородных связей. Вследствие этого происходит соединение (склейка) двух стекол. Данная многослойная конструкция за счет склейки полимерным материалом становится безопасной.

1.6 Описание технологической схемы производства

Технологический процесс получения триплексного стекла состоит из следующих стадий:

- прием, транспортировка и хранение сырья;

- подготовка сырья;

- мойка стекла;

- процесс моллирования;

- пакетирование;

- процесс ламинирования;

- контроль качества и упаковка.

Прием, транспортировка и хранение сырья

Технологический процесс получения триплексного стекла начинается с привоза сырья электропогрузчиком ЭП1-2 на склад сырья (к поз. СС). Со склада сырья (поз. СС) рабочими стекло и пленка отправляются на подготовку(резку) (к поз. СРС и к поз. СРП соответственно).

На подготовку сырье подается согласно техническому заданию. В нем указано: число, месяц, год, номер партии, наименование продукции, размеры, кол-во продукции.

Подготовка сырья

Со склада сырья рабочими стекло направляется на резку (к поз. СРС), где в соответствии техническому заданию вырезают заготовки стекла по шаблонам.

Со склада сырья рабочими пленка направляется на резку (к поз. СРП), где в соответствии с техническим заданием отрезают пленку нужного размера. Размер листа пленки обычно на 2-3 мм больше формата стекла.

Со стола для резки стекла (поз. СРС) стекло нужного размера рабочими направляется на мойку (к поз. ММ).

Пленка со стола для резки пленки СРП рабочими направляется на стол для пакетирования.

Мойка стекла

Со стола для резки стекла (поз. СРС) рабочими стекла нужного размера направляется на мойку стекла (к поз. ММ). После мойки стекло сушится встроенными феном.

После сушки стекла (поз. ММ) стекло направляется на моллирование стекла (к поз. ММ).

Процесс моллирования

Процесс моллирования заключается в следующем: два стекла нужного размера складываются вместе. Между ними насыпают слой порошка талька, слюды или другого огнестойкого материала. После чего стекло помещают в печь моллирования с помощью вакуумного захвата ВЗ, с помощью которого осуществляется и процесс выгрузки стекла.

При моллировании стекла используются рамочные формы, изготавливаемые из жаростойкой стали, по форме и размерам соответствующие изгибаемому стеклу. По всему контуру рамы на расстоянии 30-50 мм один от другого ввинчены штыри овальной формы также из жаропрочной стали. Стекло нагревают в соответствии с заданным технологическим режимом. После процесса охлаждения рабочими стекло со стадии ПМ направляется на стол для пакетирования (к поз. СП).

В процессе моллирования гнутое стекло может лопнуть, из-за нарушение технологического процесса. Бракованное стекло с рабочими направляется на дробление (к поз. Д). Полученное дробленное стекло взвешивают, запаковывают в мешки и с помощью электропогрузчика ЭП4 отправляют на склад отходов (к поз. СО).

Пакетирования

Гнутое стекло (с поз. ПМ) и пленка (с поз. СРП) направляются на стол для пакетирования (к поз. СП).

Предварительно стекло после процесса моллирования протирают спиртовым раствором, чтобы удалить слой порошка талька и какие-либо жировые следы. Процесс пакетирования заключается в складывании двух листов стекла и прокладывания между ними этилвинилацетатной пленки. Стекло пакетируют при температуре 17°С и влажности воздуха 50%.

После процесса пакетирования полученный пакет с помощью кран балки КБ направляется в печь для ламинирования (к поз. ПЛ).

Процесс ламинирования

С помощью кран балки КБ пакет помещается на передвижную каретку печи, где помещается в вакуумный мешок встроенный в каретку. После к вакуумному мешку подключается вакуумный насос и рабочие помещают каретку со стеклом в печь для ламинирования. Сначала происходит процесс вакуумирования в течении 0,5-1 часа. После чего оператор ламинирования на пульте управления печи задает технологический режим. Далее после процесса ламинирование готовый триплекс с помощью КБ помещается в тележку и с помощью рабочих направляется на контроль качества и упаковку (к поз. КК и У).

Контроль качества и упаковка

Контроль качества осуществляется в соответствии с ГОСТ 30826. Контроль качества по геометрическим параметрам и показателям внешнего вида подвергается вся партия. На проверки оптического искажения отбирается три триплекса из партии.

В случае положительного заключения ОТК изделие упаковывается и маркируется в соответствии с требованиями ГОСТ 32530.

При получении неудовлетворительных результатов контроля хотя бы по одному показателю стекло или партию стекла бракуют. Брак отправляют на дробление (к поз. Д). Полученное дробленное стекло взвешивают, запаковывают в мешки и с помощью электропогрузчика ЭП4 отправляют на склад отходов (к поз. СО).

1.7 Нормы технологического режима и контроль производства

Для производства качественной продукции необходимо, чтобы процесс соответствовал нормам технологического режима и производить контроль производства.

Контроль и нормы технологического режима производства представлены в таблице 4.

Таблица 4 – Контроль и нормы технологического режима

Наимено- вание стадий	Контролиру-емый параметр	Частота и способ контроля	Нормы и технологи- ческие показатели	Метод испытания и средства контроля	Кто контроли-рует
Контроль исходного сырья	Визуальный вид	Каждая партия, визуальный	Отсутствии внешних дефектов	ГОСТ 32529	Технолог
Подготовка стекла	Размеры листа, мм 700×1500×4 (для R2079) 1500×2200×4 (для R2000) 1500×2200×4 (для R1500) 1500×2200×8 (для R1500) 1500×2200×8 (для R5000)	Каждая резка, аналитически	(а+b)±0,5%	Рулетка, шкала от 0 до 5 м	Рабочий
Подготовка пленки	Размеры листа, мм 703×1503 (для R2079) 1503×2203 (для R2000) 1503×2203 (для R1500) 1503×2203 (для R1500) 1503×2203 (для R5000)	Каждая резка, аналитически	(а+b)±0,5%	Рулетка, шкала от 0 до 5 м	Рабочий

Продолжение таблицы 4

Наимено- вание стадий	Контролиру-емый параметр	Частота и способ контроля	Нормы и технологи- ческие показатели	Метод испытания и средства контроля	Кто контроли-рует
Процесс моллирова-ния 1 стадия 2 стадия 3 стадия 4 стадия 5 стадия 6 стадия 1 стадия 2 стадия 3 стадия 4 стадия 5 стадия 6 стадия 1 стадия 2 стадия 3 стадия 4 стадия 5 стадия 6 стадия	Температура, °С Скорость нагрева, °С/ч Продолжи-тельность выдержки, мин	Во время процесса, автоматичес-ки Во время процесса, автоматичес-ки Во время процесса, автоматичес-ки	До 148°С До 593°С До 677°С До 510°С До 425°С До 38°С 66гр./ч 148 гр./ч 66 гр./ч 204 гр./ч 66 гр./ч 148 гр./ч 15 мин 20 мин 60 мин 60 мин 10 мин 0 мин	Преобразо- ватель ТХА-1292 ПИД- регулятор ТРМ101 Часы	Оператор моллирования
Процесс ламинирования 1 стадия 2 стадия 1 стадия 2 стадия 1 стадия 2 стадия	Температура, °С Давление, атм Продолжи-тельность выдержки, мин	Во время процесса, автоматичес-ки Во время процесса, автоматичес-ки Во время процесса, автоматичес-ки	До 90°С До 130°С 1 30 мин 0 мин	Преобразо- ватель ТХК-68 манометр Часы	Оператор ламиниро-вания
Охлаждение	Температура, °С	Во время процесса, автоматичес-ки	До 38°С	Преобразо- ватель ТХК-68	Оператор ламиниро- вания

Продолжение таблицы 4

Наимено- вание стадий	Контролиру-емый параметр	Частота и способ контроля	Нормы и технологи- ческие показатели	Метод испытания и средства контроля	Кто контроли-рует
Контроль качества готовых изделий	Длина, ширина, толщина, разность длин диагоналей, отклонение от плоскостнос-ти и отклонение от прямоли-нейности кромок, обработка края Оптические искажения	Вся партия 3 шт. из каждой партии	Соответствии всем параметрам технического задания Оптические искажения видимые в проходящем свете при наблюдении экрана «кирпичная стена» под уг- лом менее или равном 30° не допускаются.	ГОСТ 30826 ГОСТ 30826	Технолог Технолог

1.8 Виды брака и способы его устранения

При производстве триплекс возможны различные отклонения от технологических параметров, приводящие к ухудшению качества изделий и их обработке.

Возможные дефекты и способы их устранения представлены в таблице 5.

Таблица 5 – Виды брака и способы его устранения

Вид брака	Возможные причины брака	Способ его устранения
Пленка отходит от стекла	-Недостаточная адгезия	-Увеличить температуру спекания пленки -Проверить условия ламинирования
Наличие полос и белых пятен в направлении движения воздуха	-Засор в воздушном потоке конвекции; -Слишком высокая температура цикла; -Вставка поглощает избыток температуры.	-Проверить, не мешает ли деталь или иное препятствие правильному поступлению воздуха; - Снизить на 2 градуса температуру цикла; - Убедиться, что конвекционные жалюзи печи не изменили своего положения и не закрылись, приведя к неравномерному распределению температуры в камере; - Воспользоваться инструкцией по эксплуатации, чтобы точно определить температуру стекла.
Пузырьки по краям	- Слишком высокая температура на стадии спекания; - Слишком толстые вставки; -Слишком короткое время продувки	- увеличить время остановки; - уменьшить температуру спекания.
Пузырьки в середине изделия	- Избыток давления по краям стекла.	- Сократить время нахождения в секции спекания в зависимости от толщины стекла и количества слоев.
Линии пузырьков по всему изделию	- Избыток давления по краям стекла.	- Сократить время нахождения в секции спекания в зависимости от толщины стекла и количества слоев.

Продолжение таблица 5

Вид брака	Возможные причины брака	Способ его устранения
Прогиб стекла	- Недостаточно опоры для крупных изделий. Обычно выявляется на вертикальных системах ламинирования.	- Увеличение количества поддерживающих суппортов.
«Капли» по краям	- Большие «пробелы» из-за растягивания пленки. Появляются на концах рулона.	- Сократить время процесса; - Исключить использование насоса на в секции спекания; -Снять ленту; - Уменьшить количество слоев пленки.
«Капли» вокруг вставки	- Образование «воздушной» подушки вокруг вставки из-за нехватки пленки EVA; - Слишком долгое время вакуумирования.	- Сократить время процесса. - Исключить использования насоса в секции спекания. - Увеличить количество слоев пленки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В соответствии с заданием был разработан участок по производству триплексного стекла по инновационной технологии.

В технологической части работы приведено обоснование данной технологии, ее актуальность на сегодняшний день. В этой же части рассмотрены характеристики выпускаемых изделий и применяемых компонентов, описана технологическая схема производства, технологические нормы производства, а также их контроль самого производства, рассмотрены процесс контроля качества готовой продукции, виды брака и способы его устранения.

Код для цитирования: Скопировать