Часть 4 серии Sagertec Engineering о стойкости ламинированного стекла к деламинации
Давление является одним из самых заметных отличий между линией ламинированного стекла в автоклаве и печью для ламинирования стекла без автоклава.
Поскольку автоклав работает под более высоким внешним давлением, часто предполагают, что он всегда должен обеспечивать более сильное сцепление и лучшую долговечность.
Этот вывод слишком прост.
Давление важно, но оно выполняет конкретные производственные функции. Его не следует путать с полным механизмом сцепления или с доказательством долговечности краев.
В процессе производства ламинированного стекла давление может:
· приблизить стекло и межслойный материал;
· сжать поверхность текстуры;
· уменьшить видимые пустоты;
· содействовать консолидации ламината;
· подтолкнуть слегка искаженные стеклянные слои к общей форме.
Это важные преимущества. Они помогают объяснить, почему хорошо контролируемый процесс в автоклаве может создавать отличное оптическое качество и долговечное ламинированное стекло.
Давление не гарантирует самостоятельно:
· чистую и подходящую стеклянную поверхность;
· правильно хранящийся или кондиционированный PVB;
· полное удаление воздуха;
· открытый путь эвакуации;
· равномерную температуру продукта;
· совместимую геометрию стекла;
· подходящую конструкцию межслойного материала;
· недорогая финальная сборка;
· защищенные установленные края.
Процесс под высоким давлением может заставить материалы соприкасаться. Он не может бесконечно компенсировать неподходящий интерфейс или несовместимую конструкцию.
PVB должен достичь интимного контакта с стеклом, прежде чем стабильная связь сможет развиться.
Давление помогает установить этот контакт, но на финальный интерфейс также влияют:
· чистота поверхности и химия;
· формулировка и состояние межслойного материала;
· влажность;
· качество деаэрации;
· температура продукта;
· время процесса;
· форма стекла;
· история охлаждения.
Качество ламинированного стекла, таким образом, не пропорционально давлению в простой линейной зависимости.
Большое давление может улучшить консолидацию, не улучшая автоматически каждую переменную, которая контролирует долговременное сопротивление делам.
Следующая таблица описывает общие тенденции процесса. Фактическая производительность зависит от дизайна оборудования, материалов, рецептов, дисциплины оператора и валидации.
|
Точка оценки |
Автоклавный путь |
Контролируемый вакуумный путь без автоклава |
Что должно быть валидировано |
|
Основной принцип консолидации |
Тепло и внешнее газовое давление после преламинации |
Нагрев с использованием вакуумно-ассистированного разности атмосферного давления |
фактическое окно процесса для предполагаемой конструкции |
|
Стратегия дегазации |
сильно зависит от предламинования и оставшихся путей утечки |
активный вакуум может поддерживаться на выбранных этапах нагрева и охлаждения |
остается ли открытым эффективный путь в реальном ламинате |
|
Способность принудительно прижать искаженную стеклянную пластину |
относительно высокий |
более ограниченный |
ограничения плоскостности стекла, правила подбора и строение межслоя |
|
Видимость неподходящих входных данных |
некоторое несоответствие может быть консолидировано в приемлемый первоначальный вид |
серьезные несоответствия могут стать заметными раньше |
критерии отказа и процедуры коррекции |
|
Однородность температуры |
влияет на загрузку партии, циркуляцию и положение продукта |
влияет на конструкцию камеры, поток воздуха, нагрузку и время пребывания |
карта температуры продукта с учетом фактических конструкций |
|
Соответствие межслоя |
должен соответствовать требованиям межслоев и процесса |
должен быть проверен для конкретного неавтоклавного процесса |
точный продукт, толщина, конструкция и рекомендации поставщика |
|
Тестирование готовой продукции |
обязательно |
обязательно |
применимые стандарты, метод тестирования и критерии приемки |
Ни один из столбцов не гарантирует качества. Таблица показывает, почему сравнение только максимального давления недостаточно.
Одним из преимуществ обработки под высоким давлением является его способность учитывать более широкий диапазон начальных зазоров.
Эта способность также может отложить видимость несоответствия.
Когда давление принуждает две искаженные закаленные стеклянные пластины соединяться, панель может выглядеть прозрачной, даже если формы стекла и конструкция межслоя плохо совпадают.
После снижения давления склеенная сборка может сохранять восстановительные силы, созданные оригинальной геометрией.
Опубликованные экспериментальные работы показали, что отклонения от плоскости и волны валиков могут создавать постоянное растяжение по толщине ламинированного безопасного стекла. При воздействии температуры, влажности и постоянной нагрузки наиболее слабый интерфейс может стать все более важным.
Это не означает, что каждая панель автоклава содержит разрушительный стресс. Это означает, что геометрию стекла следует измерять и контролировать отдельно, а не оценивать только по его окончательному оптическому виду.
Правильно спроектированная неавтоклавная печь для ламинирования стекла может предложить несколько преимуществ в управлении процессом, относящихся к стабильности краев.
Когда конструкция поддерживает непрерывный путь к источнику вакуума, воздух и некоторые летучие компоненты могут продолжать уходить, пока ламинация нагревается и стабилизируется.
Низкая внешняя сила консолидации усложняет скрытие сильного искривления, волн валиков, подъема краев или недостаточной толщины межслойных материалов.
Стекло, межслойный материал и процесс должны быть совместимы, прежде чем можно будет произвести приемлемую панель. Это может снизить вероятность того, что визуально чистая ламинация зависит от заблокированной силой восстановления.
Продолжительность вакуума, скорость нагрева, температура продукта, время удерживания, охлаждение и сброс могут быть согласованы с фактической ламинацией, а не рассматриваться как изолированные значения машины.
При проверенных условиях эти характеристики могут привести к сильному сопротивлению побелке краев и задержанной сепарации.
В ходе выбранного внутреннего сравнительного скрининга компания Sagertec наблюдала неавтоклавные ламинираты с высокой стабильностью краев по сравнению с образцами, обработанными традиционным способом. Это наблюдение специфично для конструкции, а не универсальное утверждение, что каждая панель неавтоклава превосходит каждую панель автоклава.
Неавтоклавная система также может потерпеть неудачу, когда:
· ПВБ непригоден для процесса;
· цельность вакуума низкая;
· пути эвакуации закрываются слишком рано;
· нагрев неравномерный;
· стекло загрязнено;
· охлаждение неконтролируемое;
· конструкция из стекла превышает проверенный диапазон.
Инженерное заключение заключается не в том, что низкое давление само по себе создает лучшее сцепление.
Дело в том, что процесс, который меньше полагается на компенсацию высоким давлением, может раньше выявить несовместимые компоненты и обеспечить другую возможность эвакуации. Преимущество проявляется только тогда, когда вся система правильно спроектирована и эксплуатируется.
Покупатель должен задать вопросы как поставщикам автоклавов, так и поставщикам без автоклавов:
1. Какие межслойные материалы и конструкции были проверены?
2. Как достигается и проверяется дегазация?
3. Как измеряется температура продукта на всей загрузке?
4. Какие ограничения по плоскостности стекла рекомендуются?
5. Как соответствует построение межслойного материала геометрии стекла?
6. Когда происходит сброс давления или вакуума?
7. Какие тесты на прочность и адгезию используются?
8. Какие данные о производстве можно проследить по партии?
9. Какие процедуры пробного производства и приемки доступны?
Эти вопросы сравнивают реальную способность процесса, а не марки оборудования.
Sagertec не утверждает, что каждая ламинированная конструкция, полученная в автоклаве, будет расслаиваться или что каждая конструкция, полученная без автоклава, будет успешной.
Наша техническая позиция более специфична:
Контролируемая линия для ламинирования стекла без автоклава может снизить определенные риски скрытого расслаивания, если она поддерживает эффективное удаление воздуха, требует совместимой геометрии стекла и конструкции межслойного материала, контролирует температуру продукта и охлаждение, а также отбрасывает неподходящие материалы перед отгрузкой.
Целью является не просто убрать сосуд под давлением. Мы стремимся заменить давление в качестве компенсации на более прозрачные отношения между вакуумом, теплом, материалами и геометрией стекла.
Большее давление может улучшить консолидацию, но это не автоматически приводит к получению более качественного ламинированного стекла на длительный срок.
Лучший процесс — это тот, который неоднократно создает чистую, равномерно склеенную и механически стабильную ламинированную конструкцию после удаления всех временных производственных сил.
Для переработчиков стекла, сравнивающих печь для ламинирования стекла, печь для ламинирования стекла или полную линию ламинированного стекла, решающий вопрос заключается не только в том, какое давление может создать система.
Важно, в каком состоянии процесс оставляет внутри готовой ламинированной конструкции.
Давление способствует консолидации при производстве. Конечная прочность и долговечность зависят от полной конструкции стекла, свойств межслойного материала, 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.