Na oficina de produção da fábrica de vidro, o vidro derretido flui pelo forno como um rio dourado.
Depois de passar por processos como formação e recozimento, ele é transformado em vidro plano cristalino, lentes de instrumentos de precisão ou produtos de vidro artístico.
Cada etapa da transformação do vidro, desde a matéria-prima sólida até o produto acabado transparente, exige um controle preciso da temperatura.
A temperatura é o "mágico" da fabricação de vidro, determinando sua transparência, resistência e estabilidade química.
Os sistemas de controle de temperatura da Lorentzzi Electric, construídos com sensores de temperatura, controladores de temperatura, relés de estado sólido ou Reguladores de potência SCROs sistemas de controle de qualidade, como o sistema de controle de qualidade, estão se tornando um sistema de suporte essencial para que as empresas de vidro controlem a precisão da produção e melhorem a qualidade do produto.
Fusão: a alta temperatura controla a qualidade do vidro fundido
A fusão de vidro é o processo de fusão de matérias-primas, como areia de quartzo e carbonato de sódio, em altas temperaturas, formando um vidro uniforme e transparente.
O controle da temperatura do forno determina diretamente a qualidade da fusão do vidro.
Tomemos como exemplo a produção de vidro float.
A seção de fusão do forno de tanque deve manter uma temperatura estável de 1550°C ± 10°C para derreter totalmente as matérias-primas e eliminar bolhas e pedras.
Certa vez, presenciamos uma fábrica de vidros com uma resposta atrasada no sistema de controle de temperatura do forno, resultando em flutuações de temperatura de até ±30°C na seção de fusão.
Isso resultou em uma grande quantidade de pedras não derretidas na fusão do vidro, e o vidro plano produzido continha de 3 a 5 pontos de impureza por metro quadrado, forçando-o a ser tratado como produtos defeituosos, causando perdas de mais de $100.000 por dia.
A solução da Lorentzzi Electric fornece uma "válvula de controle de precisão" para a qualidade da fusão: sensores de temperatura de termopar de platina-ródio instalados na seção de fusão do forno suportam temperaturas de até 1600°C, com uma precisão de medição de ±2°C, capturando flutuações de temperatura em tempo real dentro do forno.
O controlador de temperatura inteligente que o acompanha, com um modelo de processo de fusão de vidro incorporado, ajusta automaticamente os parâmetros de temperatura com base na composição da matéria-prima.
O Regulador de potência SCR regula com precisão a potência dos bicos de injeção de combustível ou dos elementos de aquecimento elétrico para garantir que a temperatura da seção de fusão permaneça estável dentro da faixa definida.
Depois que essa empresa de vidro float implementou esse sistema, a taxa de passagem sem bolhas do líquido de vidro aumentou de 82% para 99,5%, um aumento de 35% na taxa de passagem, e reduziu a perda anual de produtos defeituosos em mais de 30 milhões de dólares americanos.
Processo de moldagem: a temperatura molda a precisão da forma do vidro
A moldagem de vidro é o processo de moldar o vidro fundido em um formato específico. O controle da temperatura é crucial para a precisão dimensional e a qualidade da superfície do produto.
Por exemplo, na moldagem de garrafas e potes de vidro, a temperatura do vidro fundido que entra no molde deve ser controlada em 1100°C ± 20°C.
Se a temperatura for muito alta, o vidro derretido se tornará muito fluido, causando facilmente a deformação da garrafa.
Se a temperatura for muito baixa, o vidro derretido se tornará muito viscoso, aumentando a probabilidade de formação de pontos frios e rugas na garrafa.
A Lorentzzi Electric personalizou um sistema de controle de temperatura dedicado para a oficina de fabricação de garrafas de uma fábrica de vidros farmacêuticos.
Um sensor de temperatura infravermelho instalado na saída do forno monitora a temperatura das gotículas de vidro em tempo real, com uma velocidade de resposta inferior a 0,5 segundo.
Um controlador de temperatura ajusta a potência de aquecimento do forno por meio de um regulador de potência, controlando rigorosamente as flutuações de temperatura em ±10°C.
Após a implementação desse sistema, o desvio da espessura da parede dos frascos de vidro foi reduzido de ±0,3 mm para ±0,1 mm, e o acabamento da superfície dos frascos foi melhorado em um grau, atendendo aos rigorosos padrões de vidro farmacêutico.
Na formação de vidro plano, os sensores de temperatura Lorentzzi, combinados com a função de controle de malha fechada do controlador de temperatura, controlam a diferença de temperatura dentro do banho de estanho para ±5°C, garantindo um erro de planicidade inferior a 0,5 mm/m para as chapas de vidro bruto, atendendo aos requisitos de instalação de vidro arquitetônico de alta qualidade.
Processo de recozimento: o controle de temperatura elimina a tensão interna do vidro
O recozimento é um processo de estabilização na fabricação de vidro.
Ao resfriar lentamente o vidro, as tensões térmicas dentro do vidro são eliminadas, evitando que o produto acabado exploda espontaneamente durante o uso.
A temperatura de recozimento do vidro comum deve ser controlada entre 500 e 550°C, e a taxa de resfriamento deve seguir rigorosamente a curva do processo - da temperatura de recozimento até 300°C, a temperatura não deve exceder 50°C por hora.
Certa vez, uma fábrica de vidros para móveis sofreu um recall devido ao controle impreciso da temperatura do forno de recozimento, o que resultou na explosão de um lote de vidros de mesa de centro durante a instalação pelo cliente.
A solução de controle de temperatura de recozimento da Lorentzzi Electric demonstra fortes capacidades de controle de processo: sensores de temperatura blindados distribuídos ao longo do comprimento do forno de recozimento monitoram a temperatura do vidro em tempo real em diferentes estágios de recozimento.
Os controladores de temperatura Lorentzzi utilizam um algoritmo PID difuso para ajustar com precisão a potência de cada seção do ventilador de resfriamento por meio de um regulador de potência, seguindo rigorosamente a curva de resfriamento predefinida.
Após a renovação, a tensão interna do vidro produzido pela fábrica caiu de 8MPa para menos de 3MPa, e a taxa de autoexplosão caiu de 1,2% para menos de 0,1%.
Durante o recozimento de vidro eletrônico ultrafino, os recursos precisos de controle de temperatura dos controladores de temperatura Lorentzzi podem limitar o desvio da taxa de resfriamento a ±2°C/h, aumentando a resistência ao impacto do vidro em 20%.
Conclusão
A competição pela qualidade na fabricação de vidro há muito tempo entrou em uma batalha de precisão em nível de mícron e zero defeitos, e o controle de temperatura está no centro dessa competição.
Os sensores de temperatura da Lorentzzi atuam como "olhos precisos da temperatura", capturando as mudanças de temperatura em todo o processo de produção; os controladores de temperatura atuam como "hubs inteligentes", tomando decisões de controle em tempo real com base nos padrões do processo; e os reguladores de potência atuam como "mãos estáveis de execução", garantindo que as temperaturas atendam consistentemente aos requisitos do processo.
Os três componentes trabalham juntos para criar um sistema de controle de temperatura de circuito fechado, abrangendo todo o processo, desde a fusão da matéria-prima até o recozimento do produto acabado.
Para atender à crescente demanda por produtos de alta qualidade, como vidro fotovoltaico e vidro para displays, a Lorentzzi desenvolveu novos produtos de controle de temperatura especificamente para essa finalidade: um sistema de medição de temperatura distribuída projetado para fornos de fusão de vidro fotovoltaico em larga escala, com suporte para o monitoramento simultâneo de 32 pontos; e um controlador de temperatura de alta precisão personalizado para recozimento de vidro flexível, alcançando uma precisão de controle de temperatura de até ±0,5°C.
À medida que a produção de vidro muda para os produtos de alta qualidade, Lorentzzi continuará a alavancar a inovação tecnológica e o controle preciso da temperatura para produzir mais produtos de controle de temperatura de alta qualidade, ajudando o setor a obter uma vantagem na concorrência do mercado global.
