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福耀玻璃:汽车玻璃生产工艺.doc

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玻璃 汽车玻璃 生产工艺
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福耀玻璃(14):汽车玻璃生产工艺 (2011-01-05 16:53:04) 转载 标签: 杂谈 分类: 工程机械/家电/混合 注:以下资料均摘自网络,仅供参考。 a、汽车玻璃的生产材料主要有:汽车用浮法玻璃,PVB(聚乙烯醇缩丁醛)胶片、 银浆、油墨、辅助材料有:舌片、底座、托架、包边条。其中我司采用的是一级 汽车用浮法玻璃, 主要从国内如上海耀皮、 深南玻、 大连浮法进一级白片与绿片, 从印尼和新加坡进口灰玻,马来西亚、台湾、法国等国家、地区进口兰玻或 SOLA 绿玻。 我司的PVB胶片主要采用日本积水公司与美国杜邦公司的 PVB 胶片。 银浆、 油墨从韩国、美国杜邦与日本进口,辅助材料从全球采购。 b、 生产工艺:汽车玻璃主要有以下两大生产工艺。 1、夹层汽车玻璃生产工艺: 切大片 靠模 切割 磨边 洗涤干燥 喷粉 烘弯 印刷 清粉 拉膜 (PVB) 调湿 初 压 高压 修边包装 粘底座 1)、切大片:原片玻璃必须先开成毛坯,毛坯玻璃通常比实际规格大 30-50mm, 以利于四周的掰边。 注意事项:毛坯切割时要注意玻璃的淋子方向,保证二片玻璃都是竖淋子方向, 才能保证驾驶员的视觉失真少,也不易疲劳。 2)因为浮法玻璃的两个面是不同的,在生产过程中一面和锡槽中的锡接触,一 面和氨气接触我们通常称为锡面和空气面。玻璃的空气面和 P V B 的粘接力要 比锡面和PVB粘结力强, 所以在生产中外片的空气面朝内, 内片的空气面朝外叠 合。这样才能保证两个空气面与 PVB接触。 3)切割:由于弯夹层玻璃是由内外二层玻璃一起弯曲成型的,因此玻璃的内片 一般要比外片在长度上短,短多少,取决于玻璃的曲率,球面大小。不管是数控 切割还是样板切割都要区分玻璃的大小片,配成对后才能进入烘弯程序。在切割 时还得正确使用切割油控制切割压力以及吃刀深度。使用切割油是防止掰边困 难,因为空气中水分的渗入刀口后使刀口与空气隔绝。为保证切割质量(没有爆 边玻璃屑或缺口,刀口透明、连续、均匀)就必须控制切割压力不能过大与过小 (视切割产品的厚度而定) , 同时刀轮的力度大小与选择的刀轮角度大小也有关,通常2m/m 玻璃用a=136°的刀轮,4m/m的用 a=150°。夹层2m/m 玻璃的切割 压力一般在0.18-0.2MPA 之间。 吃刀深度太深会使玻璃破碎, 太浅会切不开玻璃。 4)磨边:目的是除快口、不割手,也除去一些细小的裂纹,一般夹层玻璃只需 倒边,随着工艺要求越来越高,很多裸露边玻璃的出现,夹层玻璃也开始采用精 磨边,如A6、B5等。 5)洗涤干燥:玻璃在磨边后要消除其表面的灰尘、油污、杂质,确保最好的粘 着力。洗涤是夹层工艺透明度与成品率控制的重要环节。 6)喷粉:为防止二片玻璃叠合层,在烘弯过程中粘片,通常在玻璃的表面喷一 层薄薄的粉,通常使用直径为 0.8微米的二氧化硅。 7)烘弯:烘弯过程决定玻璃的最终形状,是夹层玻璃生产的关键工序。烘弯是 用弯模热弯成各种形状并经退火而成的夹层玻璃半成品,一般在烘弯炉内进行, 烘弯炉一般分为上下两层,上层用于预热,弯曲成型,下层用于退火冷却,方模 具。 注意事项:一定要传动平稳防止两片叠合玻璃前后错位,因为夹层玻璃用户的要 求,周边必需有大于4N的压应力,中部必须退火要好,其张应力值小于 7N,如 果中心部的张应力过大,玻璃在安装时会破碎。 8)清粉:在玻璃与 PVB合片时,必须将喷在玻璃两面的粉清除,包括玻璃边部, 这样才不会产生气泡和麻点状玻璃。 9)PVB 的拉膜:将 PVB均匀加热,同时拉伸成扇形,然后均匀冷却将 PVB的弯 形“冻结”成永久弯形。 10)调湿:PVB的含水率对夹层玻璃的性能影响很大,含水率越高,它和玻璃的 间的粘接力就越小,反之含水率太低,粘接力较强,其抗穿透性就越小。 11)合片:将需要置入 PVB膜的玻璃放入合片机上,用真空吸盘吸起上片,清除 后放入PVB薄膜,放下上片玻璃,并割去多余的 PVB膜片边料。 12) 初压:一般采用压辊方式或减压方式。 目的:尽量从呈三明治状积层的玻璃和中间膜之间排出空气并密封周围,以防止 在高压工序时热煤油或气泡浸入玻璃中去。使玻璃与膜片初步粘合在一起,高压 时,各层间不至于有错动现象,使水分不会渗入叠片玻璃内部。13)高压:由于 玻璃叠片初压后虽基本胶合,但仍有一部分气体在初压温度下还不可能赶走,胶 合的牢固度不强,要使叠片中的气泡完全排出和牢固粘合,应施以较大的均匀的 压力和较高的可达到胶片软化所需的温度,使其在高压釜内加温加压,以彻底排 除气体和使玻璃与 PVB膜完全粘合,透明。 2、钢化玻璃生产工艺 切割(数控、靠模) 磨边(手磨、仿型) 钢化 成型冷 钻孔(手动、数控) (风冷) 包装 焊舌 (一)钢化原理: 1)工艺过程: 钢化玻璃是将玻璃加热到接近软化化温度(这时处于粘性流动状态)——这个温 度范围我们称为钢化温度范围(620℃—640℃),保温一定时间,然后骤冷而成 的,下面简单叙述钢化玻璃在加热和骤冷过程中的温度变化及应力形成过程。 a. 开始加热阶段: 玻璃片由室温进入钢化炉加热, 由于玻璃是热的不良导体, 所以此时内层温度低, 外层温度高,外层开始膨胀,内层未膨胀,所以此时外层的膨胀受到内层的抑制 表面产生了暂时的压应力,中心层为张应力,由于玻璃的抗压缩度高,所以虽然 快速加热,玻璃片也不破碎。 注:从这里可以了解到玻璃一进炉,由于玻璃内外层有温差造成了,玻璃内外层 的应力,因此厚玻璃要加热慢一点,温度低一点,否则因内外温差太而造成玻璃 在炉内破裂。 b. 继续加热阶段: 玻璃继续加热,玻璃内外层温差缩小等内外层都达到钢化温度时玻璃板内等应 力。 c. 开始骤冷阶段(在开始吹风的前 1.5—2 秒) 玻璃片由钢化炉进入风栅吹风,表面层温度下降低于中心温度,表面开始收缩, 而中心层没有收缩,所以表面层的收缩受到中心层的抑制,使表面层受到暂时张 应力,中心层形成压应力。 d. 继续骤冷阶段: 玻璃内外层进一步骤冷,玻璃表面层已硬化(温度已降到 500℃以下),停止收 缩,这时内层也开始冷却、收缩,而硬化了的表面层抑制了内层的收缩,结果使 表面层产生了压应力,而在内层形成了张应力。 e. 继续骤冷(12秒内) 玻璃内外层温度都进一步降低,内层玻璃在此时降到 500℃左右,收缩加速,在 这个阶段外层的压应力,内层的张应力已基本形成,但是中心层还比较软,尚未 完全脱离粘性流动状态,所以还不是最终的应力状态。 f. 钢化完成(20秒内) 这个阶段内外层玻璃都完全钢化,内外层温差缩小,钢化玻璃的最终应力形成, 即外表面为压应力,内层为张应力。 2)钢化玻璃的应力分布: a. 钢化玻璃生产的工艺过程中的六个阶段的应力分布见图 1 b. 钢化玻璃的最终应力分布说明 钢化玻璃最终应力分布图,外表面具有最大压应力,从外层到中心层压应力渐渐 减少,中心层存在最大张应力,从中心到外层张应力渐渐减少,在 e 点张应力和 压应力都为0。 参考资料: 汽车钢化玻璃生产工艺 汽车窗玻璃与建筑玻璃是使用同样的玻璃原板,但除具备一般窗玻璃的功能外, 还要求在运行过程中保持必要的视野,破损时确保必须的最小限度的视野,出现 事故时,即使人体撞击在玻璃上,也不致于出现太大的伤害,有效地防止外来物 品进入等。早期的汽车窗玻璃使用未钢化的单片玻璃,由于未钢化的普通玻璃是 一种脆性材料,强度低,破碎后碎片呈尖刀状,在车祸中常造成人身伤亡事故, 因此取而代之的是风冷钢化玻璃。 50年代初,美国最先使用曲面钢化玻璃作汽 车前风挡玻璃。整块曲面钢化玻璃视野开阔,外形美观,很快推广到世界各国。 后来在使用中发现一旦玻璃破碎,不能保住驾驶员的视野,而且小颗粒碎片将造 成对眼睛的严重伤害, 以致不能有效地采取刹车措施, 导致二次事故的发生。 60 年代中期,日本、美国、西德开始生产区域钢化玻璃,世界许多国家相继进行生 产。区域钢化玻璃的优点是破碎后仍然保住视线,避免二次事故发生。英国、西 德、荷兰和日本在法律上规定前风挡允许使用区域钢化玻璃和夹层玻璃。夹层玻 璃问世于本世纪初,1910年英国特立普勒克斯公司正式生产,最初使用的中间 膜是硝酸纤维和醋酸纤维素,其缺点是随着时间增加出现变色脆化的老化现象。 从1930 年末开始,中间膜采用聚乙烯醇缩丁醛(PVB),使夹层玻璃的性能和寿 命显着提高。 60年代中期,美国和西德研制出一种高抗穿透性夹层玻璃,简称 HPR夹层玻璃。HPR 玻璃抗穿透性能好,能有效地避免车祸或紧急刹车时乘员头 部穿出前窗外的吊首事故。 70年代汽车玻璃有了新发展,在保证安全前提下,不断追求多用途和外形美观 的新品种,出现了印刷陶瓷电热玻璃、吸热钢化玻璃、无线夹层玻璃、电热丝夹 层玻璃、遮阳夹层玻璃、导电膜夹层玻璃、顶蓬玻璃、防弹夹层玻璃、带耐磨塑 料层的夹层玻璃、玻璃-塑料安全装配玻璃材料等。汽车玻璃的颜色也随之发生 了变化,原先都以无色透明为主,为减轻司机眼睛疲劳,法国圣哥本公司采用青 铜玻璃,此后其它各国也都普遍采用青铜玻璃。日本为蓝色兼有无色透明玻璃, 美国则以绿色为主。为了节约能源,汽车玻璃已向轻量化方面发展,汽车轻量化 的一个环节是汽车窗玻璃的薄板化。对载人客车窗玻璃所用的全部钢化玻璃,以 前用厚5~6mm的板, 现在降为 3~3.5mm。 以前日本的夹层玻璃使用 2片 3mm的板, 现在以2mm+0.76mm 中间膜+2mm 为主;欧洲使用外侧 2.5mm+0.76mm中间膜+内侧 1.5mm的板;美国使用 1.8mm+0.76mm中间膜+1.8mm的板。在薄板化的同时,考 虑到薄玻璃在钢化时困难,制造上采取各种措施。对夹层玻璃必须考虑到对飞来 物品的强度,制造和使用时的强度等。一、汽车玻璃的制造方法 (一)钢化玻璃的生产方法 随着科学技术的飞速发展,生产钢化玻璃的技术有了极大的提高,在广泛应用空 气作冷却介质的基础上,又出现了许多新的、高性能、高效率的生产方法,根据 钢化玻璃的制造方法可分为物理(热)钢化玻璃和化学钢化玻璃二种。 1.物理钢化法物理钢化玻璃占所有钢化玻璃中的大部分。 物理钢化玻璃又称热钢 化玻璃。物理钢化的主要设备有钢化炉,它由加热和淬冷两部分构成。按淬冷介 质的不同可分为风冷钢化,液体钢化和固体钢化。按玻璃的输送方式分为垂直钢 化炉和水平钢化炉。 (1)垂直钢化,国内外使用此法生产汽车玻璃已不常见,这里略去进行叙述。 (2)水平钢化水平钢化生产线是由装片台、加热炉、冷却装置 和卸片台组成,外加风机、增压用大空压机,储气罐、变频器、空气分配中心, 电气控制柜及电脑终端等辅助设施。原片玻璃从一端装片入炉,经加热炉加热到 钢化的温度,再进入冷却装置快速冷却,待玻璃冷却到适于包装的温度时,即从 卸片台卸片。水平钢化炉的钢化工艺过程,全部由微机自动控制,因此钢化玻璃 的质量与设备的先进程度有密切关系。 水平辊道钢化生产钢化玻璃主要经过三个工艺过程:输送→加热→淬冷。输送系 统采用的传动方式有齿轮传动、链条传动和摩擦传动。玻璃钢化中对加热系统的 要求是必须使玻璃整个表面的受热温度保持均匀。 可采用对加热元件进行合适的 布置,计算机对加热元件实行精确调节及选用连续式可控硅型温度控制系统。对 淬冷的基本要求是快速均匀冷却玻璃。淬冷工艺采用喷气形式,主要喷气类型有 狭缝式、喷咀式和简单管道式。狭缝式喷气方式能使连续的高速气流通过狭缝喷 向转动的玻璃表面。保证淬冷气流在玻璃表面形式合流,能减少彩虹的出现,在 玻璃移出加热炉时必须以高速送往淬冷设备,缩短其输送时间,否则不能生产出 平直的产品。 (3)气垫钢化法就是将加热气体或燃烧产物如煤气之类在烧嘴中燃 烧,将其燃烧生成物导入气箱内,气箱的顶部是由许多单位构成的床面,热气体 由单位小孔喷出,气体温度约为 650~680℃,压力约 300~400mm水柱。这样,玻 璃板在气垫床面上被热气体一边支承,一边加热到接近软化温度,然后由输送机 构快速送入双面气垫冷却装置用压缩空气垫对玻璃进行急剧均匀冷却, 再由转辊 输送机将钢化好的成品玻璃送出。气垫法钢化系统主要有气垫加热床,加热炉及 加热系统、电加热系统及热工控制,检测系统,冷却系统、传动装置及电气控制 系统。介绍PPG公司气热炉床为合金床,由许多密布排列的合金喷嘴所组成,喷 嘴上边缘处于同一平面, 由鼓风机提供的室温压缩空气通过煤气或天然气燃烧加 热,经小孔进入合金喷嘴的底部,并从喷嘴喷出。如在合金喷嘴放上一片玻璃, 则由喷嘴组成的整个平面就形成受压状态,立即将玻璃向上托起,直到玻璃边缘 周围通气,从而降低压力,而将玻璃悬浮距喷嘴上方 0.01~0.02英寸(约 0.254mm~0.508mm)的高度。该气垫炉床可根据需要加以延长,炉床表面输送玻 璃保持平行,但与水平线呈 5°的倾斜角,以便玻璃片能向下滑行。气垫法生产 的产品质量较高(也可生产薄的钢化玻璃)。由于气垫钢化冷却设备的冷却能力 大,可以钢化3mm厚的薄玻璃,其强度能达到垂直法钢化玻璃 5mm玻璃数值,也 能生产单曲面的弯钢化玻璃,并易于实现生产过程的机械化和自动化。但气垫钢 化的设备投资较大,生产的玻璃规格,形状尺寸受到一定限制,只能生产简单形 状对称形浅弯玻璃等。因此近十年来世界上没有新线投入运行。 2.化学钢化法化学钢化法又称离子交换法, 它的原理是基于离子扩散机理使离子 进行交换,使玻璃增强,其结果同物理法一样,在玻璃表面形成压应力而造成张 应力,但是它是改变玻璃表面组成来达到的。化学钢化的主要设备有预热炉、熔 盐炉、冷却炉和完成玻璃输送工作的小车及炉温、小车控制系统构成。化学钢化 工艺流程为: 原片—挑选—处理—冷却—清洗干燥—包装—入库由于离交换速度 较慢,要使玻璃具有大的应力值和符合使用要求的应力层厚度,交换时间需要几 小时至几十个小时,因此影响了生产率的提高,限制了推广应用。为了提高离子 交换速度,缩短化学钢化时间,可采取添加剂法,电辅助法,超声波法和机械振 动法等。其中以添加剂法,电辅助法效果较好,潜力较大。这种方法在我国最早只有一些研究单位少量试制产品,70年代中期沈阳玻璃厂一度批量生产投放市 场,但一直没有形成生产能力。秦皇岛耀华玻璃厂也曾一度用化学钢化热弯风挡 玻璃,然后再去制造夹层玻璃,显然大大增强了产品强度。研究和实践证明,钠 钙硅酸盐玻璃采用化学钢化法离子扩散速率低,成本高,广泛地转为商业性生产 还有待改进。 3.区域钢化区域钢化玻璃以它特有的安全性能, 做为汽车前风挡玻璃在我国的车 辆上广泛地被采用。目前国内有一些钢化玻璃厂可以生产这种产品。区域钢化玻 璃就是在特定的区域内要求有稍大一点的碎片,而其它区域则保持较小的碎片。 国标GB9656-88对区域钢化玻璃的碎片状态做了规定。即:主视区的碎片要求尺 寸在2cm2~16cm2 的面积和占整个主视区面积的比例不小于 15%,这样,从整个 玻璃板面上的应力网络来讲,就不是均匀的分布了。周边区的钢化程度较高,而 主视区的钢化程度比周边区低些。为了达到这一目的,除了保证加热温度及时间 等工艺参数外,还需在模具风栅上做文章。生产区域钢化的模具风栅有两种:一 是与普通钢化的模具风栅相同,只一个风箱,仅在风栅上略做改变,即可达到生 产区域钢化玻璃的要求。二是在主视区的风栅上在模具内封闭成一个小风箱,设 置阀门,专门调整主视区的风压。这种模具制造起来比上述模具稍复杂一点,但 调整方便、灵活。区域钢化法的主要设备有:钢化电炉、曲柄输送机、玻璃吊挂 小车、曲面玻璃成型机、离心式鼓风机、冷却风栅、送风系统。其主要设备参数 包括风栅喷嘴长度、 喷嘴与玻璃表面距离、 喷出口内径、 喷嘴排列形式与间距等。 主要工艺参数是指冷却风压。区域钢化玻璃的生产工艺流程:玻璃原片→切割→ 磨边→洗涤干燥→ 检查→玻璃吊挂→电炉加热→出电炉(平面) (曲面)风栅冷 却(不同冷却强度区)→检验→入库压机成型玻璃原片经切割、磨边、洗涤干燥、 检验、吊挂在小车上,送入加热炉内,加热到接近软化温度、然后由曲柄输送机 将平板玻璃送入冷却风栅进行淬冷。曲面玻璃经压机成型后进入风栅淬冷,经区 域钢化处理后的玻璃,检验入库。区域钢化玻璃生产成本与全钢化玻璃相当,生 产工艺比较简单,只要将平、弯钢化生产线中的某些设备稍加改造,即可生产该 产品。该产品具有一定的社会效益和经济效益。 二)夹层玻璃 夹层玻璃是由2片及以上的玻璃与塑料中间膜粘合, 碎损时不出现碎片飞散的安 全玻璃。最初使用的中间膜是硝酸纤维素和醋酸纤维素,其缺点是随着时间增加 出现变色脆化的老化现象。 从 1930年末开始, 中间膜采用聚乙烯醇缩丁醛 (PVB), 使夹层玻璃的性能和寿命显着提高。60年代,由于 PVB膜的改进,开发了 HPR 夹层玻璃,现已普遍用于汽车上。 夹层玻璃中,中间膜厚度为0.38mm的称普通夹层玻璃。中间膜厚为 0.76mm膜, 内层可用区域钢化玻璃,该玻璃弹性好,即使出现人的头部与玻璃相撞,也难于 出现贯穿现象,这种玻璃称高抗贯穿性夹层玻璃。 夹层玻璃的生产方法主要有两种:一是聚乙烯醇缩丁醛(PVB)胶片在两层或多 层玻璃中间,放入高压釜内热压而成。称“胶片热压法”或“干法”,适用于工 业化生产。二是将配制好的粘接剂浆液灌注到已合好模的两片或多片玻璃中间, 通过加热聚合或光照聚合而制成夹层玻璃。称“灌浆法”或“湿法”。 1.胶片热压法 夹层玻璃生产工艺:夹层玻璃制品所采用的玻璃有浮法玻璃、钢化玻璃、彩色玻 璃、吸热玻璃、热反射玻璃、优质平板玻璃、磨光玻璃等。在生产夹层玻璃之前, 首先要将玻璃准备妥当,根据夹层玻璃国家标准外观质量的规定选择玻璃,切裁 出长方形玻璃毛坯,切裁好的毛坯玻璃成叠地靠放在指定地点,由选片工进行检 验, 挑选出供制造夹层玻璃用的玻璃后, 按照样板正确切裁的玻璃实行分类堆放, 然后送去洗涤,洗涤完成后,需要仔细检验洗涤的合格度和玻璃的缺陷,经检验 后,成堆放好。能用于夹层玻璃生产的胶片种类很多,如聚甲基丙酸树脂、赛纶、 有机硫橡胶、聚氨脂、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)等等。其中以PVB胶片的性能最 为优异。具有透明、无色、耐热、耐光、耐寒、粘结性能好、机械强度高等特性, 是一种优良的粘结材料,能满足夹层玻璃生产的需要。 PVB胶片的主要成分是 聚乙烯醇缩丁醛,它是聚乙烯醇与丁醛的缩合产物。含有 65~78%聚乙烯醇缩丁 醛,32~19%聚乙烯醇和不大于 3%的聚醋酸乙烯脂。PVB胶片是由16~18%的癸二 酸二丁酯或28~30%二乙基丁酸盐的二缩三乙醇增塑了的聚乙烯醇缩丁醛制备而 成。准备好的玻璃和胶片进行叠合。当胶片很平贴地铺在玻璃上并完全消除其脏 物后,则可将上面第二片玻璃叠上去,叠合时上下二片玻璃需要对齐,叠差每边 不超过1.5mm,胶片在玻璃边部四周留出 5mm。玻璃和胶片叠合后放在伸入合片 室墙内的预压机橡胶辊轴上,由链动装置传送前去加热和加压。玻璃叠片经过预 压后基本上已经胶合,但仍有一部分气体在预压机的压力和温度下还不可能赶 走,胶合的牢固度不强,要使叠片中气泡完全排出和牢固地粘合,应施以较大的 均匀压力,达到胶片软化所需的温度,要符合上述要求就必须采用液体或气体介 质,才能使叠片受到均匀的温度和压力,高压釜就能满足这一要求。 夹层玻璃 的主要生产设备有:切割机、磨边机、软化水处理设备、玻璃洗涤干燥机、喷粉 装置、热弯炉、合片机、胶片洗涤干燥机、空调装置(包括调湿设备)、预压机、 高压釜及产品检测设备等。 高压釜主要由外壳、电加热器、风机、散热器、角锥(放玻璃的底架)等组成。 高压釜是使玻璃和胶片间的气体完全排出, 并使玻璃和胶片牢固地结合的一种设 备。采用的介质有液体和气体二种,液体有油、水之分。油、水压力比较,水压 成本低,使用方便,不需增添洗涤设备,工作场地干净,但在压合过程中水容易 从边缘外渗透,长期使用易受锈蚀。目前国内外多数采用气体为介质的高压釜, 这是当前一种最先进的方法。 2.灌浆法。此方法目前汽车玻璃已不使用,这里暂不叙述。 汽车夹层玻璃的品种及性能减薄夹层玻璃是用厚度为 1~2mm的薄玻璃和粘合弹 性胶片制成的。 该产品具有较高的机械强度, 挠曲性和破坏时的安全性, 重量轻, 破碎时可保持能见度。主要用于汽车风挡玻璃。 HPR夹层玻璃是一种高抗穿透 性夹层玻璃,广泛用于汽车前后风挡窗上,中间夹有 0.76mm的胶片,内层可用 区域钢化玻璃,该玻璃弹性好,受到冲击而破裂时,玻璃碎片全部牢固地粘在中 间胶片上而不影响视线,并具有较大的缓冲力,可减少对人体的伤害。遮阳和隔 热夹层玻璃是由热反射玻璃或吸热玻璃制成的。 这种夹层玻璃可减少或吸收太阳 光的辐射,减少日照量和阳光眩目,可提高安全性和舒适条件。吸热玻璃的透光 率是70~75%,而热发射玻璃的透率小于 50%。电热夹层玻璃分为三种:玻璃表面 镀有透明导电薄膜(如 SnO2),带有以硅酸银膏带条排列在玻璃表面,并通过 热加工粘结起来的线状电热丝,带有很细的压在夹层玻璃之间的金属丝电热元 件。电热夹层玻璃能快速均匀地加热玻璃的整个表面,使玻璃保持一定的温度, 以防止在玻璃上产生结雾、结霜、结冰等现象,可保持玻璃表面干燥,可以代替汽车座位部的空气加热系统。 适用于寒冷地带的汽车风挡玻璃、 后窗及建筑物等。 装有无线电天线的夹层玻璃用于装有收音机汽车的前后风挡玻璃窗上 (广东伦教 汽车玻璃有限公司可生产),它是把 0.1~0.2mm 的康铜丝焊在中间膜上,再夹在 两块玻璃中间而成。其优点是:可避免一般汽车上使用拉杆天线拉出和插入的麻 烦, 夹在玻璃内的天线不易腐蚀, 能接受所有波段无线电波, 可能消除风的噪音。 二、汽车玻璃的发展趋势 现在汽车上玻璃的平均使用面积增加,玻璃在汽车车身所占的比例不断增大,厚 度减薄,单位面积重量减轻。 50年代每辆汽车用玻璃约 2.2m2,目前平均达到 3.2m2,并有不断增加的趋势,美国设计的新型汽车,玻璃几乎占整个车身面积 的一半。安全玻璃是汽车车身不可缺少的重要材料,在提高和保证其安全性的前 提下, 又不断追求多功能的新品种, 前面介绍的汽车玻璃品种都具有上述的特点, 近年来已出现了全玻璃顶蓬的新型轿车。为了美观,增加轿车前、后窗玻璃的高 度,使玻璃面积增大。轿车的车门由平的改为弧形,既美观又可使风压降低。前 后窗的倾斜度小,角度减小的原因是为了美观并可以减小风阻。倾斜角的角度愈 小,面积愈小,受到玻璃生产者的欢迎。但角度愈小光学性能愈差,故有一定限 度。另外倾斜角与玻璃的质量有关,一般是质量高、角度小。特殊形状的玻璃有 曲边形、鞍形及锐角曲型三种,其中锐角曲型是比较受欢迎的。 浮法平板玻璃生产工艺 一、原料生产工艺流程 400T级浮法玻璃液熔化量 400吨/天。需用粉料配合料(干基)369.61 吨/天, 碎玻璃回窑量95.51 吨/天,配合料总量(干基)465.13吨。浮法玻璃使用的各 种原料化学成份、粒度、水分质量标准控制在入厂和入库前。保证各种原料成份 进厂批量稳定,使用批量稳定,使玻璃成份保持稳定。 硅砂:质量合格硅砂由汽车运输进厂,经桥式起重抓半机抓送到砂库贮存。由起 重抓斗机抓送入硅砂中间仓,仓下的电振给料机将硅砂送入电振筛筛分。筛上物 装袋运走(极少),筛下硅砂经胶带输送机、提升机送入秤量排库仓使用。 硅石粉:质量合格硅石粉由火车运输批量进厂,人工卸货。经铲车和超重抓斗机 抓送入硅石粉库贮存。使用时由起重抓斗机抓送入硅石粉中间仓。仓下电振给料 机将硅石粉送入电抓筛筛分。筛上物装袋运走(极少)。筛下硅石粉经胶带输送 机和斗式提升机送硅石粉砰量排库仓使用。 钙石粉:合格钙石粉袋装火车运输赶时髦玫,人工卸货,叉车运入钙石粉库起重 机码垛。使用时人工装车,翻半车运到钙石粉上料仓口,人工拆包倒料,经提升 机送入六角筛筛分。筛上物装袋运走(极少),筛下钙石粉进入钙石粉秤量排库 仓使用。 纯碱:纯碱为重质纯碱。袋装火车运输进厂。人工装车,翻半车运到纯碱上料仓 口。人工拆包倒料。提升机运送到六角筛筛分。筛下纯碱进入纯碱秤量排库仓使 用。 芒硝:袋装火车运输进厂。人工卸货,叉车运入硝库起重机码垛。使用时人工装 车,翻斗车送到料仓口人工拆包倒料。提升机送入六角筛筛分,筛上物为结块硝 进入笼型碾粉碎再经提升机运送到六角筛筛分,筛下芒硝入芒硝秤量排库仓使 用。 配合料生产即各种粉秤量混合。 称量排库仓的各种粉料经电振给料机定量加入秤 量斗,由减量法电子秤精确秤量按顺序放入秤量胶带输送机送入混合机混合,定 量加水,加蒸气混合成均匀的配合料,放入配合料胶带输送机往窑头料仓。碎玻 璃秤量仓及减量法电子秤设置在配合料胶带输送机上面, 当配合料运送中经过其 下面时, 电振给料机将秤量好的碎玻璃定量准确地辅加在配合料表面上一起进入 窑料仓。配合料生产系统全部控制在计算机程序指令中准确运行。 二、燃油系统工艺流程 400吨级浮法熔窑为六对小炉横火焰池窑。以重油为燃料。重油热值 40486KJ/ 公斤油。玻璃耗热量 7326KJ/公斤玻璃液。重油耗量 73吨/天,耗重油量 26645 吨/年。 重油加温用蒸气和电加热两种形式。重油燃烧用压缩空气作雾化介质。 重油经铁路专线油罐车运输进厂到卸油位。卸油由卸油槽、卸油沟重油流入地下 零位油罐。经立式油泵将重油入贮油罐,贮油罐容量为 2000立方为重油。共计 三座,一座贮油罐卸油;一座贮油贮满后脱水;一座贮油罐脱水后使用。贮油罐 贮灌重油后,脱水指标升温脱水。定时将罐内油脱出的水放入油水分离池。罐内 脱出的水带有部分重油, 加温分离后将油水分离池上部的油送回地下零位油罐集 中送往贮油罐。 油水分离池油层下的水送入油水汽浮分离器进一步蒸气扰拌升温 使水中的油全部优发离浮起送回油水分离池回收入罐使用。 将不含油的水排放入 废水排出系统。 贮油罐内的重油经脱水排水后使重油含水量达到控制指标要求标准。重油经过 滤、油泵加热器,厂区送油管路、窑头蒸汽加热器、电加热器,各小炉油耗燃烧 熔化玻璃液。回油稳压回油管路设在蒸汽加热器前。回油送加贮油罐。 燃油系统的油流量、压力、粘度、温度;雾化介质流量、压力;助燃风窑流量压 力;废气量排出压力、温度;燃油火焰换向所有的指标参数经中火控制程序控制 执行。 三 浮法联合车间玻璃生产工艺流程 窑头料仓的混合料经两台斜毯式投料机推入熔窑, 熔窑以重油为燃料烧油将配合 料熔化成玻璃液,再经澄清均化、冷却后通过玻璃液流入锡槽成型。在流道上没 有安全闸板和调节闸板。并没有板宽流量控制装道。 玻璃液在锡液面上自摊平,展开,再经机械拉引挡边和接边机的控制,形成所需 要的玻璃带,然后被拉引出锡槽,经过渡辊合,进入退火窑。为避免锡液氧化, 锡槽内空间充满氮氢保护气体。 进入退火窑的玻璃带在退火窑内,严格按照制定的退火温度曲线进行退火,使玻 璃的残余应力控制在要求范围内。出退火窑的玻璃带随即进入冷端。 玻璃带在冷端经过切割掰断,加速分离、掰边、纵掰纵分后,通过斜坡道,并经 吹风清扫,然后进入分片线,人工取片装箱包装堆垛成品由叉车送人成品库。 在冷端机组中,预留了洗涤干燥,缺陷自动检测、喷粉和中片自动取板装箱堆垛 设备的位置。生产线上设有紧急落板、掰边、欠板落板三个落板装置。使型不合 格板不进入切割区。使掰不合格的板不进入装箱堆垛区。 经破碎和搅碎的碎玻璃通过 1#胶带输送机由生产线后部向前部输送,送到 2#胶 带机上运至退火切裁工段厂房外侧的 3#胶带输送机上。正常生产时,3#胶带输 送机顺转将碎玻璃送入 4#胶带输送机,经提升机进入窑头碎玻璃仓仓内碎玻璃 由电振给料机送出经电子秤称量。然后撒到配合料胶带输送机上送窑头料仓。生 产不正常时过多的碎玻璃由 3#胶带输送机逆转送入碎玻璃堆场。分片处和成品 库产生的少量碎玻璃由人工运送到碎玻璃堆场。 堆场的碎玻璃由装载车运到碎玻 璃地坑处经破碎后由提升机进入室外碎玻璃储仓。 使用埋单仓下电振给料机送入 4#胶带输送机送往窑头碎玻璃仓使用。 熔窑燃油各项指标参数:熔制温度曲线;液面高度投料速度由中央控制系统自动 控制。 锡槽玻璃成型温度曲线;玻璃液流量;拉引速度;玻璃带宽度和厚度由中央控制 系统自动控制。 退火窑玻璃带退火温度曲线和冷却速度,各项指标参数由中央控制系统控制。 福耀玻璃(13):四大优势奠定汽车玻璃霸主地位 (2011-01-04 19:58:55) 转载 标签: 杂谈 分类: 工程机械/家电/混合 中原证券 目前国内汽车玻璃行业主要生产厂商包括福耀玻璃、 信义玻璃和三大巨头在中国 的生产基地,除福耀玻璃占据一半以上份额外,其他厂商份额相对较小,而且配 套客户相对有限。整体来说,目前福耀玻璃在国内市场占据了主导地位,是国内 最大全球第四的汽车玻璃供应商。 公司竞争优势突出 技术与工艺优势 汽车玻璃制造过程中,工艺复杂,技术参数不同,工艺和技术参数都需要企业长 时间积累。车型更新,要求汽车玻璃供应商具有较强的新产品开发能力和同步开 发能力。 公司拥有的同行业最大的技术研发中心,被认定为国家认定企业技术中心,致力 于消化吸收先进技术与设备、生产工艺研究与新材料和新产品研究。公司的核心 技术包括汽车玻璃的自重成型和压制成型技术等,在同行业居领先地位。通过引 进PPG 技术和与圣戈班合作,在消化吸收的基础上,研发创新,目前整体技术水 平在国内已位居前列。特别是公司长达23年的生产历史,对提高工艺水平和生 产效率功不可没。这也是公司保持较高盈利能力的重要原因。 2009年度公司共申报了 34项专利,得到了 16项授权,为近几年最多。已经授 权的专利包括了“一种憎水液及憎水玻璃的制造方法”、 “一种汽车前风挡玻璃 成型压制装置”、 “悬臂式磨边机”、 “新型汽车玻璃舌片焊接加速冷却装置”、 “汽车玻璃装箱控制装置”、 “夹层玻璃加热成型模具”等一批行业内领先的发 明和实用新型专利。 公司自主研究开发的汽车玻璃前挡 LOW-E镀膜环保节能玻璃 已进入小批量生产, 未来大批量供应后有望成为新的利润增长点。 值得一提的是, LOW-E 玻璃的节能性体现在其对阳光热辐射的遮蔽性(即隔热性),和对暖气外泄 的阻挡性(即保温性)两个方面,符合低碳节能趋势。 规模与布局优势 公司是国内最大的汽车玻璃供应商,产销规模无人可敌。目前公司具备约 1500 万套汽车玻璃的产能,对应的固定资产原价为 74亿元,对应2009年汽车玻璃销 售规模已达50亿元。 这一巨大规模一方面对现有和潜在竞争对手产生极大压力, 另一方面也通过规模效应有效降低制造成本, 还使得公司原材料采购和产品销售 定价方面具有一定话语权。 公司凭借其巨大的产销规模和庞大客户群,逐步在主机厂周围建立生产基地,目 前已覆盖长春、上海、北京、重庆、武汉、广州等主要汽车生产基地。这一全国 布局的举措,既利于贴近客户需求,降低响应时间和物流成本,也因一定规模的 产量而保证了较低的制造成本。 总体来说,目前公司在国内的规模和布局优势尚无人可及。 产业链优势 公司自2005年开始进入汽车级浮法玻璃领域,逐步自供部分浮法玻璃原片,改 变原片完全从外部采购的局面,一方面避免原片供应受制于人,另一方面也有助 于降低采购成本,提高综合毛利。这也是汽车玻璃行业的发展趋势。 假定内供的汽车级浮法玻璃毛利率与浮法玻璃整体毛利率一样, 则大致可以计算 这一业务的毛利。根据我们估算,自进入浮法玻璃业务以来,除去较特殊的 2008 年,汽车级浮法玻璃毛利逐年上升,2009年达到 3.17亿元,其占比约为 12.4%, 成为重要的业绩贡献部分。由于这一部分在合并报表时抵消收入并增加毛利,因 此产业链延伸有利于综合毛利率的提高。 随着汽车玻璃产销量的增加和海南浮法玻璃生产线停产出售, 公司自供玻璃原片 的比例有所下降。2009 年10月,公司启动了原 2008年放水停产的福清三线建 筑级浮法玻璃生产线升级改造,计划新增投资 2.03亿元,将该线升级为汽车级 浮法玻璃生产线, 以进一步增强浮法玻璃原片供应能力, 预计将于今年 8月投产。 预计未来公司将进一步提高汽车级浮法玻璃原片产能,达到原片玻璃的基本自 给,并加大设备的自制力度。这有助于公司维持高盈利能力。 管理与成本控制优势 虽然公司下辖了众多的子公司,但因大部分为直接或间接控股的全资子公司,不 受其他方面的影响,有利于管理措施的实践。 公司采用ERP系统、5S现场管理和六西格玛等管理手段,加强对公司各产销基 地间的平衡协作、生产组织、过程管理、物流安排和成本控制,保证了产品质量 和生产效率,这也是品牌形成的重要基础。 与国际巨头等竞争对手相比, 公司具有良好的成本控制能力(包括投资成本优势) 和进行区域布局的先导优势。生产基地设计规划之初,在厂房和生产基地都预留 了扩产所需的空间,再投资成本较低。此外,公司拥有劳动力成本优势。公司目 前的人工成本约占制造成本的 6%左右,而国外汽车玻璃厂商的人力成本约占其 制造成本的18%左右。产品价格强有力的竞争力,将推进与全球汽车厂商合作关 系的不断扩大,有助于海外 OEM配套收入继续保持稳定的增长态势。 稳定国内份额 大力开拓海外 OEM 配套市场 与国内竞争对手相比,公司汽车玻璃的同步开发能力较强,新车型同步开发的份 额占据绝对优势地位,未来公司将继续在新车型的同步开发中占据先机。对于已 有车型来说,要实现对某车型的正常供货,从谈判、制模、小批量试用及批量供 应整个过程需要1-1.5年的时间, 如果更换配件供应商将对整车制造商构成较大 影响,同时公司在布局、质量、服务、技术上的竞争优势将保持对已有车型稳固 的供应地位,国内竞争优势将进一步加大。 鉴于公司在国内配套市场已经占据 50%以上的市场份额,未来进一步提升的空间 较小,因此国内配套市场格局将稳步发展,预计公司在这一领域的销售收入与汽 车销量增长基本一致。 随着汽车保有量的快速增长,汽车玻璃售后维修市场需求也快步上升。目前公司 已经将这一市场作为未来发展的重点, 计划通过分线生产销售并凭借自身品牌优 势来开拓售后维修市场。同时不断推出各项打假措施,巩固市场地位。预计未来 销售收入的增长将快于汽车保有量增速。 整体来看,我们预计 2010年国内汽车玻璃销售收入将增长 13.26%。 在近几年汽车零部件采购向中国转移的大趋势下,由于国内企业产品价格较低, 中国汽车玻璃出口量保持了较快的增长。金融危机后,海外汽车销量有所下滑, 对采购价格更加敏感。原有汽车玻璃配套供应商也因为销量下滑陷入困境。因此 配套产品的采购份额进一步向中国等低成本企业倾斜。 作为国内最大汽车玻璃出口企业,公司在稳定海外维修市场的基础上,大力开拓 海外OEM 配套市场。近几年这一市场的销售收入保持了高速增长。其中 2006和 2007年增长均在 100%以上。 虽然2009年受金融危机影响汽车玻璃出口收入增长 较低,但在海外汽车销量恢复增长和采购订单进一步向中国转移的趋势下,预计 2010年公司汽车玻璃出口收入将再现高增长。 公司未来投资的主要风险在于:1)人民币大幅升值对公司出口营业收入和出口毛 利率构成负面影响大;2)国内汽车销量进入周期性下降通道
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