[发明专利]一种汽车玻璃热弯曲中的微波加热方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车玻璃处理领域，尤其是一种汽车玻璃热弯曲中的微波加热方法。

背景技术

随着汽车工业的发展，汽车玻璃的需求增加，对其形状的要求趋于复杂化，同时汽车玻璃功能也趋于多样化。热反射汽车玻璃由于安全性高，而且具有特殊的功能，使其在汽车上得到广泛的应用。热反射汽车玻璃主要在夹层弯钢化玻璃的夹层面上镀制Low - E 膜。Low - E膜最为显著的特性是对远红外反射率高，对近红外反射率低，而对可见光透过率高。当太阳光通过这种玻璃时，能反射太阳光谱中的红外线，可阻隔太阳光中66% 以上产生热效应的红外辐射透射到车内，大幅降低空调的负荷，达到节油降耗、减少排放的目的，同时可以使阳光中的可见光透过，起到采光的作用。

汽车玻璃的挡风窗主要加工过程是把两块相同尺寸玻璃通过胶粘剂胶合，其中一块表面镀有Low - E膜，且Low - E 膜位于两块玻璃夹层之间。玻璃在辐射加热到一定温度后(580~750℃)置于模具上，在自重作用下热玻璃弯曲与模具贴合。弯曲过程中需要继续给玻璃加热，使其保持在合适的弯曲温度范围内。复杂的弯曲形状往往需要进行模压弯曲或者二次弯曲。

玻璃加热过程中膜的性能也在发生改变，Low - E 膜中起作用的主要为金属银膜，并且镀制了其他膜层保护银膜。适当加热温度对玻璃的可见光透过率是有益的，只是因为保护膜在加热中发生氧化，使膜的可见光透过率增加。满足汽车玻璃的国家标准，一般可见光透过率需要达到75% 以上。但是随着温度的持续增加，Low - E 膜中的银层在高温下烧毁，光学性能会逐渐降低，其中可见光透过性下降最为明显。玻璃的粘度是随着温度的升高而降低，为了得到深弯玻璃，需要使玻璃达到很高温度或者增加弯曲的时间，然而这两种方式对膜的性能都是不利的。

一些厂家通过改善膜的性能提高膜层中银的抗氧化性，使弯曲中Low - E 膜能够承受更高的温度，这样不仅使膜的成本增加，而且取得的效果不是很显著。

发明内容

为了解决Low - E 膜在加热的过程中光学性能下降的问题，本发明提出了一种汽车玻璃热弯曲中的微波加热方法，既有效保护膜光学性能又提高玻璃的钢化程度。

 本发明解决其技术问题采用的技术方案是采用微波发生器和附加红外加热单元相结合的方法对玻璃加热，由于Low - E膜对微波的吸收率很小，所以用附加的红外辐射加热单元来加热膜，以增大对可见光透过率，提高膜的硬度。

本发明的有益效果是不但减少普通隧道加热炉加热元件的热损耗，而且通过采用微波集中系统改变微波发生元件的分布以及增加金属微波反射镜，调整微波能量在玻璃表面的分布，更容易实现对玻璃局部集中加热。

附图说明

图1 本发明的原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明，微波指波长范围为1~11mm 的电磁波。相比对流加热而言，微波加热的主要优势在于能深入玻璃内部，从整体上产生热作用，而不是靠表面的热传导。这与红外加热方式较为相近，但是微波发射器的功率调节更快捷。以前微波加热没有被运用到玻璃热加工生产中的主要原因是微波发生器的波长分布太广，产生的微波能量太低。然而通过不断的改进，现在的微波发生器在频率集中程度以及产生的能量都有了极大的提高。最新微波发生器产生的能量从过去的几千瓦提升到了200 kW，甚至更高。通过优化微波能量分布，提高波长一致性，可以很好提高加热的速率以及保证膜的性能。附图为其示意图，由于Low - E膜对微波的吸收率很小，所以用附加的红外辐射加热单元来加热膜到一定温度，以增大对可见光透过率，提高膜的硬度。

微波适宜加热波长是加热过程中一项重要的参数，并且与玻璃的厚度相关，因为不同波长的微波穿透能力是不一样的，在加热不同厚度的玻璃时，需要根据相关函数调整微波发生器的发生频率，这样才能达到最佳的加热效果。通常对于普通厚度玻璃板而言，高频微波由于能够被玻璃很好吸收，其加热效果最好。

微波加热技术不仅能减少普通隧道加热炉加热元件的热损耗，而且通过采用微波集中系统改变微波发生元件的分布以及增加金属微波反射镜，调整微波能量在玻璃表面的分布，更容易实现对玻璃局部集中加热。在玻璃的热弯成型过程中，需要在小半径弯曲的局部升高温度，增加玻璃的软化能力，提高弯曲玻璃的型面精度，同时也加大了成型速率。微波加热与红外过滤技术具有同样的优势，微波的波长主要分布在1~11 mm 范围内，远大于1 000 nm的波长，即玻璃的膜层对微波的吸收能力很弱，对膜的加热效果相对于普通的红外辐射而言也要弱得多，同样能起到有效保护膜光学性能的作用。