[发明专利]一种薄玻璃的钢化装置及其钢化方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢化玻璃技术领域，特别涉及一种薄玻璃的钢化装置及其钢化方法。

背景技术

随着科技的发展，越来越多的厚度小于3mm的薄玻璃被广泛应用在太阳能器件、电子产品等领域，薄玻璃的广泛应用不但节约了生产玻璃的原材料，节约了燃料，减轻了环境污染，而且减小了应用装置的重量，其所带来的社会经济效益是非常可观的。基于对安全性能和使用性能的要求，薄玻璃通常需要钢化后使用，钢化方法主要有化学钢化法和物理钢化法。

薄玻璃的化学钢化法广泛使用，装备简单，技术成熟，其主要钢化指标——玻璃表面应力值很高，但性能不稳定，强度随时间衰减很快。物理钢化法的优点是性能稳定，钢化强度不随时间衰减，但采用物理钢化法制得的薄钢化玻璃，其表面应力值较低，难以满足较高安全性能的要求。究其原因在于，物理钢化法中广泛采用风冷，这要求在淬冷过程中，玻璃表层与内层的温差越大，形成的表面压应力越大、钢化强度越高，当玻璃很薄时，由于厚度有限，在淬冷时，玻璃两表面与中间层几乎能同时被冷却，不易建立起足够的温度梯度，故表面应力值较低，比如用风冷钢化法加工的2mm钢化玻璃，其表面应力值通常只能达到30-60 Mpa。

发明内容

本发明的目的是为了解决现阶段风冷钢化薄玻璃表面应力值偏低的缺点，而提出的一种薄玻璃的钢化装置及其钢化方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种薄玻璃的钢化装置，包括用于输送玻璃的传输辊，在传输辊的传送方向上依次设置上片台、加热炉、钢化机构和下片台，其特征在于：所述钢化机构包括设置传输辊上方的一组上风栅和下方的一组下风栅，在上风栅之间和下风栅之间都设有激光加热装置；

所述激光加热装置包括固定板，在固定板上安装激光输出端头，激光输出端头通过光纤连接激光器。

所述钢化装置在上述技术方案的基础上，可以有以下进一步的技术方案：

所述固定板为矩形长条状结构，所述传输辊上方的激光输出端头发出的激光束垂直于传输辊的传送平面，传输辊下方的激光输出端头发出的激光束向上倾斜设置，且其向传输辊传送方向倾斜设置。

在所述固定板上还安装探头，探头的探测方向与对应的激光输出端头发出的激光束方向一致。

所述传输辊上侧和下侧的所述激光输出端头交错设置。

一种薄玻璃的钢化方法，其特征在于，包括一下步骤：

S1、上片加热，把玻璃在上片台处上片，通过传输辊传送到加热炉加热，加热的温度为玻璃转变温度Tg以上的50℃-60℃；

S2、淬冷，玻璃被加热后，通过传输辊传送到钢化机构，上风栅和下风栅均喷出为15000Pa-17000Pa的风压，同时通过激光加热装置对玻璃进行辐照加热，使玻璃内层得到均匀加热，且温度保持在转变温度Tg-Tg+50℃之间，进而使得使玻璃中心与表面的温度梯度的为90℃-160℃；

S3、冷却，当淬冷到玻璃的表层变硬且温度低于转变温度Tg后，停止激光加热和淬冷，改用冷却风压900pa -1100pa，冷却到40℃-60℃；

S4、下片，玻璃通过传输辊传送到下片台，得到薄钢化玻璃。

所述方法在上述技术方案的基础上，可以有以下进一步的技术方案：

所述激光加热装置发出的激光束为聚焦激光束，聚焦激光束热作用区的中心与所述玻璃的中心重合。

所述激光加热装置发出的激光束采用横向和纵向结合的扫描方式对玻璃进行辐照。

S2中所述上风栅和所述下风栅喷出的风压为16000Pa。

S3中所述冷却风压1000pa，冷却温度为50℃。

本发明的优点在于：通过激光加热玻璃的内层，使薄玻璃内沿厚度方向建立一个足够的温度梯度，从而在薄玻璃的表面和内部产生足够的永久应力，使薄钢化玻璃的表面应力值大大提高，可以满足更高安全性能和使用性能的要求。

附图说明

图1是本发明的基本结构示意图；

图2是钢化机构的结构示意图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是图2的B-B剖视图；

图5是上侧激光加热装置的结构示意图；

图6是下侧激光加热装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明更加清楚明白，以下结合附图对本装置详细说明，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。