Horno de templado de vidrio: Divulgación científica de equipos básicos para vidrio de seguridad
2025-09-06
Horno de templado de vidrio: Divulgación científica de equipos básicos para vidrio de seguridad
El vidrio templado se ha convertido en un material clave en industrias como la de muros cortina en la construcción, electrodomésticos, energía fotovoltaica y protección contra incendios, gracias a su alta resistencia, seguridad y excelente resistencia a la intemperie. Como equipo fundamental para la producción de vidrio templado, los hornos de templado transforman el vidrio común en vidrio templado de alto rendimiento mediante procesos de fortalecimiento físico precisos, dando servicio a una amplia gama de industrias, como la construcción, la automoción, los electrodomésticos y las energías renovables.
1. Mecanismo de procesamiento del vidrio templado: flujo del proceso clave del horno de templado de vidrio
El horno de templado de vidrio logra el fortalecimiento físico del vidrio común mediante un proceso de precisión en tres etapas: calentamiento, enfriamiento y ajuste de tensiones. Su principio fundamental es el uso de un gradiente de temperatura para crear un sistema de equilibrio de tensiones dentro del vidrio. El proceso específico es el siguiente:
(1) Etapa de calentamiento uniforme: el control preciso de la temperatura garantiza la homogeneización del vidrio.
En esta etapa, el vidrio común se coloca en el cuerpo del horno de templado y se calienta a una velocidad constante hasta alcanzar entre 600 °C y 700 °C (cerca del punto de reblandecimiento del vidrio). Gracias al efecto sinérgico de las cámaras de calentamiento independientes superior e inferior y al transportador de rodillos cerámicos resistentes a altas temperaturas, se garantiza una temperatura uniforme y constante en todo el vidrio, desde la superficie hasta el interior.
Requisitos técnicos clave:Un calentamiento desigual puede provocar fácilmente concentración de tensiones, fisuras o distorsiones ópticas superficiales (como patrones ondulados) durante el enfriamiento del vidrio. En el caso de vidrios con recubrimientos especiales, como el vidrio de baja emisividad (Low-E), el horno de templado debe emplear tecnología de convección forzada para penetrar el recubrimiento y lograr un calentamiento uniforme del sustrato, evitando así el desprendimiento del recubrimiento debido a las altas temperaturas locales.
(2) Etapa de enfriamiento rápido: El efecto de la diferencia de temperatura crea una capa de tensión
Una vez finalizado el calentamiento, el vidrio entra rápidamente en la sección de enfriamiento del horno de templado de vidrio, y un chorro de aire frío a alta presión sale disparado a través de las boquillas de la sección de enfriamiento, logrando un enfriamiento rápido de la superficie del vidrio (el tiempo de enfriamiento es de solo unas decenas de segundos).
Principio de formación de tensiones:La superficie del vidrio se endurece y contrae primero debido al enfriamiento rápido, mientras que el interior permanece en un estado de reblandecimiento a alta temperatura, seguido de un enfriamiento lento y una contracción continua. El efecto de la diferencia de temperatura entre el endurecimiento de la superficie y la contracción del interior crea una capa de tensión compresiva en la superficie del vidrio (aumentando su resistencia a la compresión) y una capa de tensión tensora en el interior (optimizando su resistencia a la tracción), las cuales se equilibran entre sí y mejoran significativamente la resistencia general del vidrio.
(3) Etapa de ajuste de tensiones: Estabilización de la estructura para garantizar un rendimiento seguro
Una vez finalizado el enfriamiento, bajo la acción del horno de templado del vidrio, se forma de manera permanente la estructura de tensión de presión externa y tracción interna dentro del vidrio, y sus propiedades mecánicas y de seguridad mejoran cualitativamente:
Propiedades mecánicas:La resistencia al impacto es de 3 a 5 veces mayor que la del vidrio común, y la resistencia a la flexión es de 2 a 3 veces mayor;
Rendimiento en seguridad:Tras ser triturado, forma partículas de ángulos romos sin bordes afilados (tamaño de partícula fragmentada ≤ 5 mm), lo que puede evitar que los fragmentos afilados lesionen a las personas;
Resistencia a la temperatura:•La resistencia a las diferencias de temperatura del vidrio común ha pasado de 50 ℃ -80 ℃ a más de 200 ℃, y puede adaptarse a entornos extremos como las altas temperaturas en hornos y las diferencias de temperatura entre el día y la noche en exteriores.
2. Categoría de equipo y aplicación: Diferencias entre hornos de revenido planos y hornos de revenido curvos
Un horno de templado de vidrio de alto rendimiento consta de una mesa de carga y descarga, un sistema de calentamiento, un sistema de enfriamiento, un sistema de control eléctrico y módulos funcionales auxiliares. Según los requisitos de forma del vidrio templado, los hornos de templado se dividen principalmente en dos categorías: hornos de templado plano y hornos de templado curvo. Ambos presentan diferencias claras en su diseño estructural, parámetros de proceso y aplicaciones, lo que permite satisfacer las necesidades de producción personalizadas de diferentes industrias.
| Tipo de dispositivo | Funcionalidad básica | Características técnicas | Aplicación típica |
|---|---|---|---|
| Horno de templado de vidrio plano | Refuerzo físico del vidrio plano | 1. Adopta un diseño de producción continua, compatible con múltiples tipos de vidrio (vidrio flotado, vidrio LOW-E, vidrio de borosilicato alto, etc.); 3. El sistema de calefacción y refrigeración puede ajustar dinámicamente los parámetros de acuerdo con el espesor del vidrio. |
1. En el campo de la arquitectura: vidrio para puertas y ventanas, vidrio para muros cortina, vidrio para tragaluces, etc. 2. En el ámbito de los electrodomésticos: cristal de la puerta del frigorífico, ventana de observación del horno, cristal del compartimento del frigorífico, etc. 3. En el campo de las nuevas energías: placas de cubierta de módulos fotovoltaicos, etc. |
| Horno de templado de vidrio curvado | Conformación y fortalecimiento de vidrio curvo/irregular |
1.Equipado con moldes ajustables, que permiten el procesamiento de superficies curvas dentro de un rango de radianes; 2. Lograr simultáneamente el doblado y la conformación del vidrio durante la etapa de calentamiento, y asegurar una tensión uniforme durante la etapa de enfriamiento; 3. Control de precisión óptica: Desviación de transmitancia ≤ 2% para evitar distorsiones en la obtención de imágenes en vidrio curvo. |
1. Sector automotriz: cristales de ventanas laterales, cristales de techo solar, parabrisas trasero; 2. En el ámbito del transporte ferroviario: cristales de ventanas de metro/tren de alta velocidad, etc.; 3. En el ámbito de la decoración arquitectónica: muros cortina curvos, vidrios artísticos irregulares, etc. |
1. Valor industrial: Potenciar las industrias posteriores con hornos de templado de vidrio.
(1) Actualización del estándar de seguridad: Establecer un límite inferior sólido para la protección en escenarios críticos
En sectores con requisitos de seguridad extremadamente altos, como la construcción y la automoción, el vidrio templado es un material obligatorio (como se observa en la norma GB50210, Estándares de Aceptación de Calidad para la Ingeniería de Decoración y Renovación de Edificios, que exige su uso en muros cortina). El horno de templado utiliza un proceso de conformado por tensión estable para garantizar que el vidrio templado cumpla con las características de seguridad de no presentar ángulos agudos al romperse y de no romperse por impacto, reduciendo eficazmente el riesgo de lesiones en situaciones como derrumbes de edificios y colisiones de vehículos.
(2) Ampliación de los límites de aplicación: Superando las limitaciones del rendimiento del vidrio
El vidrio común tiene aplicaciones limitadas debido a su fragilidad y escasa resistencia a la temperatura. Tras su procesamiento en un horno de templado, sus propiedades mecánicas y su resistencia a la intemperie mejoran notablemente, lo que lo hace apto para entornos más extremos.
Campo de la energía fotovoltaica:Las placas de cubierta fotovoltaicas templadas pueden soportar el impacto del granizo (diámetro ≤ 50 mm sin daños), el envejecimiento ultravioleta (vida útil ≥ 25 años) y garantizan un funcionamiento estable a largo plazo de los módulos fotovoltaicos;
Sector de electrodomésticos:• El vidrio templado del horno puede soportar cambios bruscos de temperatura, desde 250 ℃ hasta 20 ℃, sin romperse, cumpliendo así con los requisitos de seguridad de los electrodomésticos de cocina.
(3)Mejorar la eficiencia de la producción: promover el desarrollo de la escala y la inteligencia industrial.
El endurecimiento tradicional del vidrio se basa en la operación manual, lo cual es ineficiente y produce un producto poco uniforme. Los modernos hornos de templado de vidrio logran:
Mejora de la capacidad:La capacidad de producción diaria del horno de templado de vidrio plano por convección forzada continua puede alcanzar entre 2000 y 10000 metros cuadrados (dependiendo del tipo de horno seleccionado), lo que supone un 14 % más que el horno de radiación tradicional;
Optimización de costes:El diseño automatizado reduce las necesidades de mano de obra en más del 60%, el consumo de energía entre un 15% y un 30%, y es compatible con múltiples tipos de producción de vidrio. Las empresas pueden aceptar pedidos de diversos sectores sin necesidad de reemplazar los hornos de templado de vidrio;
Control de calidad estable:La precisión del control de parámetros se ha mejorado a ± 2 ℃ (temperatura) y ± 0,5 m/min (velocidad), y la tasa de calificación del producto ha aumentado del 85% a más del 99%.
Como empresa tecnológica líder en el sector de los hornos de templado de vidrio, SOUTHTECH se centra en la innovación tecnológica, dando forma a la fabricación del futuro. Gracias a la continua inversión en investigación y desarrollo, ha lanzado productos como los hornos de templado de vidrio de alta gama de la serie Simba y los hornos de templado de vidrio continuos de alta gama de la serie Loong. En el futuro, seguirá mejorando el rendimiento de sus hornos de templado de vidrio y proporcionará soluciones de templado de vidrio más eficientes y fiables para las industrias posteriores.