Dans l'atelier de production de la verrerie, le verre en fusion s'écoule dans le four comme une rivière dorée.
Après avoir subi des processus tels que le formage et le recuit, il est finalement transformé en verre plat cristallin, en lentilles pour instruments de précision ou en produits en verre d'art.
Chaque étape de la transformation du verre, de la matière première solide au produit fini transparent, nécessite un contrôle précis de la température.
La température est le "magicien" de la verrerie, car elle détermine sa transparence, sa résistance et sa stabilité chimique.
Les systèmes de contrôle de la température de Lorentzzi Electric, construits avec capteurs de température, régulateurs de température, relais à semi-conducteurs ou Régulateurs de puissance SCR, are becoming a core support system for glass companies to control production precision and improve product quality.
Fusion : la température élevée permet de contrôler la qualité du verre fondu
La fusion du verre consiste à faire fondre à haute température des matières premières, telles que le sable de quartz et le carbonate de soude, pour obtenir une masse de verre uniforme et transparente.
Le contrôle de la température du four détermine directement la qualité du verre fondu.
Prenons l'exemple de la production de verre flotté.
La section de fusion du four à cuve doit maintenir une température stable de 1550°C ± 10°C pour fondre complètement les matières premières et éliminer les bulles et les pierres.
Nous avons été témoins d'une verrerie où le système de contrôle de la température du four réagissait avec retard, ce qui entraînait des fluctuations de température allant jusqu'à ±30°C dans la section de fusion.
Le verre plat produit contenait 3 à 5 points d'impureté par mètre carré, ce qui l'obligeait à être traité comme un produit défectueux, entraînant des pertes de plus de $100 000 par jour.
La solution de Lorentzzi Electric fournit une "vanne de contrôle de précision" pour la qualité de la fusion : les capteurs de température à thermocouple platine-rhodium installés dans la section de fusion du four supportent des températures allant jusqu'à 1600°C, avec une précision de mesure de ±2°C, capturant les fluctuations de température en temps réel à l'intérieur du four.
Le régulateur de température intelligent qui l'accompagne, avec un modèle de processus de fusion du verre intégré, ajuste automatiquement les paramètres de température en fonction de la composition des matières premières.
Les Régulateur de puissance SCR régule précisément la puissance des buses d'injection de carburant ou des éléments chauffants électriques afin de garantir que la température de la section de fusion reste stable dans la plage définie.
Après la mise en œuvre de ce système par cette entreprise de verre flotté, le taux de passage sans bulles du liquide de verre est passé de 82% à 99,5%, soit une augmentation de 35% du taux de passage, et la perte annuelle de produits défectueux a été réduite de plus de 30 millions de dollars américains.
Processus de moulage : la température façonne la forme du verre avec précision
Le moulage du verre est le processus qui consiste à donner au verre fondu une forme spécifique. Le contrôle de la température est crucial pour la précision dimensionnelle du produit et la qualité de sa surface.
Par exemple, dans le moulage de bouteilles et de pots en verre, la température du verre fondu entrant dans le moule doit être contrôlée à 1100°C ± 20°C.
Si la température est trop élevée, le verre en fusion deviendra trop fluide, ce qui entraînera facilement une déformation de la bouteille.
Si la température est trop basse, le verre en fusion devient trop visqueux, ce qui favorise la formation de points froids et de rides sur la bouteille.
Lorentzzi Electric a personnalisé un système de contrôle de la température pour l'atelier de fabrication de bouteilles d'une usine de verre pharmaceutique.
Un capteur de température infrarouge installé à la sortie de l'avant-corps surveille la température des gouttelettes de verre en temps réel, avec une vitesse de réponse inférieure à 0,5 seconde.
Un régulateur de température ajuste la puissance de chauffage de l'avant-corps par l'intermédiaire d'un régulateur de puissance, en contrôlant strictement les fluctuations de température à l'intérieur de ±10°C.
Après la mise en œuvre de ce système, l'écart d'épaisseur des bouteilles en verre a été réduit de ±0,3 mm à ±0,1 mm, et la finition de la surface des bouteilles a été améliorée d'un degré, répondant ainsi aux normes rigoureuses du verre pharmaceutique.
Lors du formage du verre plat, les capteurs de température Lorentzzi, associés à la fonction de contrôle en boucle fermée du régulateur de température, contrôlent la différence de température dans le bain d'étain à ±5°C, garantissant une erreur de planéité inférieure à 0,5 mm/m pour les feuilles de verre brut, ce qui répond aux exigences d'installation du verre architectural haut de gamme.
Processus de recuit : le contrôle de la température permet d'éliminer les tensions internes du verre.
Le recuit est un processus de stabilisation dans la fabrication du verre.
En refroidissant lentement le verre, les tensions thermiques à l'intérieur du verre sont éliminées, ce qui empêche le produit fini d'exploser spontanément pendant l'utilisation.
La température de recuit du verre ordinaire doit être contrôlée entre 500 et 550°C, et la vitesse de refroidissement doit respecter strictement la courbe du processus - de la température de recuit à 300°C, la température ne doit pas dépasser 50°C par heure.
Une usine de verre pour meubles a déjà fait l'objet d'un rappel en raison d'un contrôle imprécis de la température du four de recuit, ce qui a entraîné l'explosion d'un lot de verre pour table basse lors de l'installation par le client.
La solution de contrôle de la température de recuit de Lorentzzi Electric démontre de fortes capacités de contrôle du processus : des capteurs de température blindés répartis sur la longueur du four de recuit contrôlent la température du verre en temps réel à différentes étapes du recuit.
Les régulateurs de température Lorentzzi utilisent un algorithme PID flou pour ajuster précisément la puissance de chaque section de ventilateur de refroidissement par le biais d'un régulateur de puissance, en respectant strictement la courbe de refroidissement prédéfinie.
Après la rénovation, la contrainte interne du verre produit par l'usine est passée de 8MPa à moins de 3MPa, et le taux d'auto-explosion est passé de 1,2% à moins de 0,1%.
Pendant le recuit du verre électronique ultrafin, les capacités de contrôle précis de la température des régulateurs de température Lorentzzi peuvent limiter l'écart du taux de refroidissement à ±2°C/h, augmentant ainsi la résistance à l'impact du verre de 20%.
Conclusion
La compétition pour la qualité dans la fabrication du verre est depuis longtemps devenue une bataille pour la précision au micron près et le zéro défaut, et le contrôle de la température est au cœur de cette compétition.
Les capteurs de température de Lorentzzi agissent comme des "yeux de température précis", capturant les changements de température tout au long du processus de production ; les régulateurs de température agissent comme des "centres intelligents", prenant des décisions de contrôle en temps réel basées sur les normes du processus ; et les régulateurs de puissance agissent comme des "mains d'exécution stables", garantissant que les températures répondent de manière cohérente aux exigences du processus.
Les trois composants fonctionnent ensemble pour créer un système de contrôle de la température en boucle fermée, couvrant l'ensemble du processus, de la fusion des matières premières au recuit du produit fini.
Pour répondre à la demande croissante de produits haut de gamme tels que le verre photovoltaïque et le verre d'affichage, Lorentzzi a développé de nouveaux produits de contrôle de la température spécialement conçus à cet effet : un système de mesure de la température distribuée conçu pour les fours de fusion de verre photovoltaïque à grande échelle, permettant la surveillance simultanée de 32 points ; et un régulateur de température de haute précision adapté au recuit du verre flexible, atteignant une précision de contrôle de la température pouvant aller jusqu'à ±0,5°C.
La production de verre s'oriente vers le haut de gamme, Lorentzzi® continuera à tirer parti de l'innovation technologique et d'un contrôle précis de la température pour produire davantage de produits de contrôle de la température de haute qualité, aidant ainsi l'industrie à prendre l'avantage dans la concurrence du marché mondial.
