Produzione di vetro piano. Processo di rullatura

Transcript

1 Produzione di vetro piano Processo di rullatura Schott Guide to Glass, 2nd edition, Chapman & Hall, 1996 Fundamenals of inorganic glasses, A.K. Varshneya, SGT, UK, 2006 Il più semplice processo di formatura per vetro piano è quello della rullatura (il vetro esce dal forno attraverso uno stramazzo e poi viene fatto passare tra due rulli che ne determinano lo spessore). La lastra di vetro ottenuta, non risulta tuttavia perfettamente piana. Il vetro retinato si ottiene con l inserimento di una rete metallica (acciaio inox) durante la rullatura (la sua funzione è quella di impedire, in caso di rottura, la frantumazione del vetro). L aspetto negativo di questo metodo è che il vetro, passando fra due rulli metallici, tende ad avere contaminazioni superficiali.e tuttavia un metodo usato anche per produrre mosaico vetroso. 1

2 - vetro ornamentale - vetro colorato o opaco - vetro retinato - mosaico rete fuso 2

3 Processo Fourcault raffreddamento debiteuse bagno fuso T = C vetro lungo-corto velocità di tiratura Vetri, G. Scarinci, T. Toninato e B. Locardi, Casa Editrice Ambrosiana, 1977 Lastre con migliore finitura superficiale sono prodotte con il metodo Fourcault. (prelievo, in verticale, della lastra dal bagno stesso; in tal modo il vetro non viene contaminato. Elemento chiave è la debiteuse ovvero la filiera dalla quale viene prelevato il vetro. Sulla lastra può restare tuttavia qualche segno della debiteuse. La velocità di tiraggio dipende dall intervallo di lavorazione del vetro in questione. 3

4 Processo Libbey-Owens Processo Pittsburgh raffreddamento planarità spessore (< 6 mm) simmetria Vetri, G. Scarinci, T. Toninato e B. Locardi, Casa Editrice Ambrosiana, 1977 Processo Libbey-Owens: sopperisce al limite legato alla verticalità del processo precedente, ma ha il difetto di contaminare il vetro nel passaggio sul primo rullo. Processo Pittsburgh: determina un vetro con planarità superficiale poco elevata, dovuta al fatto che, trascinando il vetro ancora fluido con guide verso l alto, si formano delle increspature. Viceversa si ha un vetro con perfetta simmetria nella composizione e nell ottica delle due facce ottenute. Pertanto: Con i processi Libbey-Owens e Pittsburgh sono prodotte lastre di limitato spessore, non perfettamente piane (se lo spessore non è molto limitato) ma con elevatissima simmetria. Il processo Pittsburgh è usato nella produzione di lastre di vetro per schermi LCD. I rulli trascinano la lastra solo lateralmente alla stessa lasciando la parte centrale inalterata. 4

5 Processo a caduta Fundamenals of inorganic glasses, A.K. Varshneya, SGT, UK, 2006 Un processo utile per evitare contaminazioni superficiali e ottenere vetri anche molto sottili otticamente simmetrici è quello denominato a caduta (downdrawn process). 5

6 Processo float forno stramazzo T 600 C stagno fuso (T 1000 C) 4-8 m Schott Guide to Glass, 2nd edition, Chapman & Hall, 1996 J. Am. Ceram. Soc., vol. 82[5], , 1999 Il metodo maggiormente usato per produrre vetro piano (lastre) è il processo float. Il vetro fuso viene fatto scorrere (galleggiare) su un bagno di stagno fuso (che non interagisce con il vetro perché è più denso) in una camera contenente gas inerte (per evitare l ossidazione dello stagno). Il movimento della lastra viene controllato e regolato da ruote laterali in modo da ottenere lo spessore desiderato. Le lastre che si ottengono, anche di elevato spessore (fino a 10 cm) presentano ottima planarità (non si osservano increspature) ma asimmetria composizionale (migrazione dello stagno nel vetro) e di densità a causa del differenziale raffreddamento tra le facce. 6

7 Profilo di concentrazione dell ossido di stagno in una lastra simmetria ( lato stagno ) spessore planarità Fundamenals of inorganic glasses, A.K. Varshneya, SGT, UK, 2006 T. Wang et al. J. Non-Cryst. Solids, 271 (2000) 126 7