Часть 4 серии Sagertec Engineering о стойкости ламинированного стекла к деламинированию
Давление — это одно из самых заметных различий между автоклавной линией ламинирования стекла и печью для ламинирования стекла без автоклава.
Поскольку автоклав работает при более высоком внешнем давлении, часто предполагается, что он всегда должен обеспечивать более сильную адгезию и лучшую долговечность.
Этот вывод слишком прост.
Давление имеет свою ценность, но выполняет специфические производственные функции. Его не следует путать с полным механизмом связывания или с доказательством долгосрочной стабильности краев.
В процессе производства ламинированного стекла давление может:
· привести стекло и промежуточный слой в тесный контакт;
· сжать текстуру поверхности;
· сократить видимые пустоты;
· способствовать консолидации ламинированного слоя;
· подвинуть слегка искаженные стеклянные пластины к общей форме.
Это важные преимущества. Они помогают объяснить, почему хорошо контролируемый процесс в автоклаве может производить отличное оптическое качество и долговечное ламинированное стекло.
Давление не гарантирует самостоятельно:
· чистую и подходящую стеклянную поверхность;
· правильно хранившийся или кондиционированный PVB;
· полное удаление воздуха;
· открытый путь эвакуации;
· однородную температуру продукта;
· совместимую геометрию стекла;
· подходящее строение промежуточного слоя;
· нестрессовая конечная сборка;
· защищенный установленный край.
Процесс под высоким давлением может заставить материалы соприкасаться. Он не может бесконечно компенсировать ненадлежащий интерфейс или несовместимую конструкцию.
PVB должен достичь близкого контакта со стеклом, прежде чем стабильная связь сможет развиться.
Давление помогает установить этот контакт, но конечный интерфейс также зависит от:
· чистоты поверхности и химии;
· составления межслойного материала и его состояния;
· влажности;
· качества удаления воздуха;
· температуры продукта;
· времени процесса;
· формы стекла;
· истории охлаждения.
Качество ламинированного стекла, таким образом, не пропорционально давлению в простой линейной зависимости.
Большее давление может улучшить консолидацию, не улучшая автоматически каждую переменную, которая контролирует устойчивость к деламинированию в долгосрочной перспективе.
В следующей таблице описаны широкие тенденции процессов. Фактические результаты зависят от конструкции оборудования, материалов, рецептов, дисциплины операторов и валидации.
|
Точка оценки |
Автоклавный путь |
Контролируемый вакуумный путь без автоклава |
Что необходимо валидировать |
|
Основной принцип консолидации |
Тепло и внешнее газовое давление после предварительной ламинации |
Нагрев с помощью вакуумной помощи при атмосферном дифференциальном давлении |
фактическое окно процесса для предполагаемой конструкции |
|
Стратегия деаэрации |
сильно зависит от предламнации и оставшихся путей выхода |
активный вакуум может поддерживаться во время выбранных стадий нагрева и охлаждения |
остается ли открытым эффективный путь в реальной ламинате |
|
Способность принудить искривленное стекло к контакту |
относительно высокое |
более ограниченное |
ограничения плоскостности стекла, правила подбора и построение межслоев |
|
Видимость неподходящих входов |
некоторые несоответствия могут быть консолидированы в приемлемый первоначальный вид |
сильное несоответствие может остаться видимым раньше |
критерии отказа и процедуры коррекции |
|
Однородность температуры |
влияется на загрузку партий, циркуляцию и положение продукта |
влияется на конструкцию камеры, поток воздуха, нагрузку и время пребывания |
картирование температуры продукта с реальными конструкциями |
|
Пригодность межслоя |
должен соответствовать требованиям межслоя и процесса |
должен быть проверен для конкретного неавтоклавного процесса |
точный продукт, толщина, руководство по конструкции и поставщику |
|
Тестирование готовой продукции |
обязательно |
необходимо |
применимые стандарты, метод тестирования и критерии приемки |
Ни один из столбцов не является гарантией качества. Таблица показывает, почему сравнение только максимального давления недостаточно.
Одно из преимуществ обработки под высоким давлением — это возможность учесть более широкий диапазон начальных зазоров.
Эта способность также может отсрочить видимость несоответствия.
Когда давление принуждает два искаженных слоя закаленного стекла вместе, панель может выглядеть прозрачной, даже если формы стекла и конструкция межслоя плохо совпадают.
После снятия давления склеенная сборка может нести восстановительные силы, созданные оригинальной геометрией.
Опубликованные экспериментальные работы сообщают, что отклонения от плоскостности и движения роликов могут вызывать постоянное натяжение по толщине ламинированного безопасного стекла. При температуре, влажности и длительной нагрузке наименее прочная интерфейсная область может становиться все более важной.
Это не означает, что каждая панель автоклава содержит повреждающее напряжение. Это значит, что геометрию стекла следует измерять и контролировать отдельно, а не оценивать лишь по окончательному оптическому виду.
Правильно спроектированная печь для ламинирования стекла без использования автоклава может предоставить несколько преимуществ в контроле процесса, имеющих отношение к стабильности краев.
Когда конструкция поддерживает непрерывный путь к источнику вакуума, воздух и некоторые летучие компоненты могут продолжать уходить, пока ламинированный материал нагревается и стабилизируется.
Меньшая внешняя сила консолидации затрудняет скрытие сильного прогиба, движения роликов, подъема краев или недостаточной толщины межслойного материала.
Стекло, межслойный материал и процесс должны быть совместимы, прежде чем можно будет произвести приемлемую панель. Это может уменьшить вероятность того, что визуально прозрачный ламинированный материал зависит от заблокированного восстановительного усилия.
Длительность вакуума, скорость нагрева, температура продукта, время удержания, охлаждение и освобождение могут быть согласованы с фактическим ламинированным материалом, а не рассматриваться как изолированные значения машины.
При проверенных условиях эти характеристики могут обеспечить сильное сопротивление обесцвечиванию краев и задержке разделения.
В рамках выбранного внутреннего сравнительного анализа Sagertec наблюдал неавтоклавные ламинированные материалы с высокой стабильностью краев относительно образцов сравнения, обработанных традиционным способом. Это наблюдение специфично для конструкции и не является универсальным утверждением о том, что каждая панель без автоклава превосходит каждую панель автоклава.
Система без автоклава также может потерпеть неудачу, когда:
· ПВБ не подходит для процесса;
· целостность вакуума неудовлетворительная;
· пути эвакуации закрываются слишком рано;
· нагрев неравномерный;
· стекло загрязнено;
· охлаждение неконтролируемое;
· конструкция стекла превышает проверенный диапазон.
Инженерное заключение не заключается в том, что низкое давление само по себе создает лучшее сцепление.
Дело в том, что процесс, который в меньшей степени зависит от компенсации высокого давления, может раньше выявить несовместимые компоненты и обеспечить возможность для их удаления. Преимущества проявляются только тогда, когда вся система правильно спроектирована и функционирует.
Покупатель должен задать как поставщикам автоклавов, так и поставщикам неавтоклавного оборудования:
1. Какие промежуточные слои и конструкции были проверены?
2. Как осуществляется и проверяется деаэрация?
3. Как измеряется температура продукта по всему загрузочному массиву?
4. Какие ограничения по плоскостности стекла рекомендованы?
5. Как подгоняется конструкция промежуточного слоя к геометрии стекла?
6. Когда освобождается давление или вакуум?
7. Какие испытания на прочность и сцепление используются?
8. Какие данные о производстве могут быть отслежены по партиям?
9. Какие процедуры пробного производства и приемки доступны?
Эти вопросы сравнивают реальную производственную способность, а не маркировку оборудования.
Sagertec не утверждает, что каждый автоклавный ламинированный материал будет расслоен или что каждый неавтоклавный ламинированный материал увенчается успехом.
Наша техническая позиция более конкретна:
Контролируемая линия ламинированного стекла без автоклава может снизить определенные риски скрытого расслоения, когда она поддерживает эффективное удаление воздуха, требует совместимой геометрии стекла и конструкции промежуточного слоя, контролирует температуру продукта и охлаждение, а также отвергает неподходящие компоненты перед отправкой.
Цель не просто удалить давление из сосудов. Необходимо заменить зависимость от давления на более прозрачные отношения между вакуумом, теплом, материалами и геометрией стекла.
Более высокое давление может улучшить консолидацию, но это не автоматически приводит к лучшему долговечному ламинированному стеклу.
Лучший процесс — это тот, который многократно создает чистый, равномерно связанный и механически стабильный ламинированный материал после того, как все временные производственные силы были устранены.
Для переработчиков стекла, сравнивающих печь для ламинирования стекла, печь для лакирования стекла или полную линию для ламинированного стекла, решающий вопрос заключается не только в том, какое максимальное давление система может применить.
Зависит от того, в каком состоянии процесс оставляет завершенный ламинированный материал.
Давление способствует консолидации в процессе производства. Конечная прочность и долговечность зависят от полной конструкции стекла, свойств промежуточного слоя, качества интерфейса, воздействия окружающей среды и истории процесса.
Некоторые системы специально разработаны и валидированы для PVB, в то время как другие предназначены в основном для EVA или других материалов. Необходимо подтвердить точный продукт PVB, его толщину и конструкцию стекла для выбранного оборудования.
Не обязательно. Хорошо контролируемый процесс автоклавирования может производить прочное стекло. Проблема заключается в том, что высокая сила консолидирования может иногда сделать несовместимую геометрию стекла или подготовку интерфейса менее заметной во время первоначальной проверки.
Валидированная система может поддерживать активное эвакуирование на критически важных стадиях и выявлять некоторые проблемы с материалом или геометрией раньше, уменьшая зависимость от высокого внешнего давления для создания приемлемого начального вида.