澆注法-熱成形工藝及設備
澆注法是將玻璃液澆注在一定形狀的模子中的工藝方法,根據澆注時的黏度可分為大黏度澆注和稀黏度澆注。(一)大黏度澆注用黏土坩堝熔煉的玻璃,表面和沿坩堝壁部、底部的一層玻璃液存在細條紋,中間有中心條紋。如圖14-4所示,在澆注過程中如何減少有條紋的玻璃混人無條紋的玻璃中,是保證玻璃質量和提高成品率的關鍵之一.712圖14-4 黏土坩堝內玻璃條紋分布圖14-5大黏度澆注大黏度澆注是以坩堝中部為回轉中心翻轉坩堝,使玻璃液傾出,如圖14-5所示。 在澆注過程中如何減少有條紋的玻璃混入無條紋的玻璃中,出爐后首先刮去表面層,在300L坩堝中約刮去30~50mm,緊接著快速將坩堝翻轉135,玻璃液成大團傾入模中,澆注量約占總量的三分之二。
由于玻璃黏度大、翻轉快,沿壁部和底部留下較厚的一層玻璃,使帶條紋層玻璃大都留在坩堝內,中心條紋和細條紋也不易擴散。玻璃毛坯中的條紋沿澆注方向分布,除中心條紋外,在垂直大面的方向上不易發現細條紋。與破坩堝法相比,成品率高,例如300L黏土坩堝熔煉的K玻璃,成品率可達46%,如果遵守合理的熔煉工藝及澆注程序,可選出相當數量的A級條紋的玻璃,質量好的坩堝澆注完仍可送回爐內連續重復使用。大黏度的澆注容易因操作不當而引起玻璃折疊,尤其是澆注成窄而長的玻璃時,其原因有:黏度太小、坩堝離模子太高、坩堝翻轉太慢、移模速度(或移坩堝)不合適等。 澆注窄而長的玻璃時,玻璃液先落在模的前部,澆注過程中,根據模子中玻璃液向后流動情況,以合適的速度向前移動模子,特別是當黏度較小時,如移模不當則常出現覆蓋折疊。玻璃液團倒人模子后,在向前部沖流的同時也向后部流動,見圖14-6(a)。移模速度應稍大于后流速度,將澆注點引到玻璃液的最后邊,見圖14-6(b).此后可加快移模速度:如果移動太慢,玻璃液向后流動超過澆注點太多,則在尾部必然形成覆蓋折疊,見圖14-6(c)。如果開始移模太快,會在前部形成覆蓋折疊,見圖 14-6(d).1元21242 174-(a)剛開始澆注(b)移模速度合適折疊Yehy41 521122N251n2(c)移模太慢(d)移模太快圖14-6 大黏度澆注玻璃示意圖(ニ)稀黏度澆注某些易析晶的玻璃如氟磷酸鹽玻璃、磷酸鹽玻璃和鑭冕類玻璃必須在稀黏度下出爐。
稀黏度澆注是以坩堝口為回轉中心進行澆注,故又稱偏心澆注。 用鉑坩堝中熔煉的玻璃才可用稀黏度澆注,因為鉑坩堝中的壁部,底部條紋少或不存在條紋,局部細條紋也少,因此采用稀黏度澆注可增加玻璃的1澆注量并能提高成品率。.稀黏度澆注時坩堝口與澆注模子的端擋板相接,端-24擋板為一斜面,玻璃液平穩地流進模子。與大黏度澆注相比,澆注過程穩定,易于掌握。對于黏度適應范圍大,出爐溫度約比一般大黏度澆注高50~70C。具體的出爐溫度大小,這要按照玻璃料性和模子長短而定。在保證能注滿模子的前提下,增大黏度是有利的。即使對黏度較小的某些玻璃牌號,只要操作得當也能順利地進行澆注.圖14-7為稀黏度澆注示意圖。表14-1列舉了圖14-7 稀黏度澆注示意圖100L鉑坩堝中熔煉的幾種光學玻璃采用不同澆注方法1一鉑金坩堝;2-坩堝套;3-鉑金坩堝側時的出爐溫度。翻中心;4一斜欄板;5一模具稀黏度澆注操作的關鍵是以同轉軸線為基線,調整好坩堝和模子的位置,特別是當黏度很小時尤為重要。坩堝澆注口高于軸線約10mm,外壁靠近軸線,澆注模子斜擋板上棱稍微低于軸線,這樣澆注時坩堝口與欄板相接。澆注開始時以較快的速度翻轉坩堝約90,此后的速度及翻轉角視黏土大小不同而定。