شیشههای به کار رفته در اتومبیل، آینه و ساختمان، شیشه تخت هستند که با روشهای شناوری، کشیدن و نورد بصورت تخت درمیآیند. در ادامه روشهای سهگانهی رایج تولید شیشههای تخت را بررسی میکنیم.
شیشهی تخت تولیدی با روش شناوری
شیشههای تولید شده با روش شناوری که شیشهی شناور یا فلوت نامیده میشوند، از این ویژگی دو مایع غیر قابل انحلال در هم استفاده میکنند که یک مایع با چگالی کمتر در بالای دیگری که چگالی بیشتری دارد، شناور میماند و مایع بالایی با یک ضخامت یکنواخت بر روی دیگری باقی میماند. برای تجسم بهتر این موضوع به شناوری روغن بر روی آب فکر کنید که باعث تشکیل یک لایهی کاملا یکنواخت روغن میشود.
در شیشهی فلوت نیز پس از تولید مذاب در کوره، مذاب وارد حمام قلع شده و مانند شناوری روغن بر آب بر روی قلع مایع که چگالی بیشتری دارد، شناور میشود. چرخندههایی به نام تاپرول نیز در دو سمت حمام قلع قرار میگیرند که با کشیدن مذاب به دو طرف عرض شیشه را تعیین میکنند. همچنین تاپرول تسهیلکنندهی تعیین ضخامت با همراهی اولین رولهای لهر است. در قسمت پایانی حمام قلع شیشه شکل شبیهتری به شیشه گرفته و کاملا بصورت تخت درآمده است و میتواند وارد لهر یا گرمخانه شود. شیشه در لهر آهسته سرد و تنشزدایی میشود و پس از خروج از آن به ابعاد مورد نیاز مشتری برش زده میشود.
توجه: اتمسفر حمام قلع یکی از پارامترهای بسیار مهم برای تولید شیشهی بدون عیب است. قلع در حمام قلع میتواند با اکسیژن و گوگرد واکنش داده وترکیباتی چون SnO و SnS تشکیل دهد. این ترکیبات با نشستن بر روی شیشهی عبور از حمام قلع میتوانند لکههایی خاکستری رنگ ایجاد کنند که به شیشه یک ویژگی ظاهری نامطلوب میدهد. به این منظور مهارکردن اتمسفر حمام قلع بسیار پراهمیت است. معمولا اتمسفر حمام قلع حاوی 3 درصد هیدروژن و 97 درصد نیتروژن است تا مانع اکسیدشدن قلع شود.
شیشهی شناور مزایایی بسیاری نسبت به سایر روشهای تولید شیشهی تخت دارد. اولین مزیت آن این است که این روش ظرفیت بالاتری نسبت به سایر روشها دارد، دوم اینکه سطح شیشه تولیدی نسبت به سایر روشها صاف و صیقلیتر است. همچنین ضخامت آن در تمام نقاط یکنواخت است و اختلاف ارتفاع وجود ندارد. اتوماتیک بودن بیشتر مراحل فرآیند، این روش را از سایرین ایمنتر میکند. در نهایت شیشهی شناور میتواند محدوده ضخامتی بین 0.5 میلیمتر تا 25 میلیمتر داشته باشد که نسبت به سایر روشها انعطاف بسیار خوبی دارد.
شیشهی تخت تولیدی با روش نورد
در این روش مذاب تولیدی که گرانروی آن به شیشه نهایی نزدیک شده از بین غلتکهای دوتایی که در جهت عکس هم حرکت میکنند، میگذرد. به این ترتیب شیشه تخت تولید میشود.
شیشهی تخت تولیدی با روش کشیدن (Colburn)
در این روش پس از تولید مذاب، آن را توسط وسیلهای به بالا کشیده و سپس بر روی غلتکهای افقی هدایت میکنند. در این فاصله مذاب کمی سردشده همچنین از ناحیهی خم کشیده میشود. سپس شیشه روی غلتکهایی قرارگرفته و دمای آن پایینتر آورده میشود تا در نهایت شیشه تولید شود.