Výroba plochého skla

Ploché sklo se vyrábí metodou float, kterou v roce 1952 vynalezl Sir Alastair Pilkington. Tento proces umožňuje výrobu čirého, tónovaného a pokoveného skla pro budovy a čirého a tónovaného skla pro vozidla.

Na celém světě existuje přibližně 260 floatových závodů s celkovou produkcí přibližně 800 000 tun skla týdně. Jeden floatový závod, který pracuje nepřetržitě 11 až 15 let, vyrobí ročně přibližně 6 000 kilometrů skla o tloušťce 0,4 mm až 25 mm a v šířce až 3 metry.

Linka float může být dlouhá téměř půl kilometru. Na jednom konci vstupují suroviny a na druhém konci se objevují skleněné tabule broušené přesně podle specifikace, a to v množství až 6 000 tun týdně. Mezi nimi se nachází šest vysoce integrovaných stupňů.

Fáze 1: Tavení a rafinace

Jemnozrnné suroviny, jejichž kvalita je přísně kontrolována, se smíchají a vytvoří dávku, která vpluje do pece zahřáté na teplotu 1500 °C.

Float dnes vyrábí sklo téměř absolutně průhledné kvality. Ve 2 000 tunách roztaveného skla v peci probíhá současně několik procesů – tavení, rafinace, homogenizace. Probíhají v oddělených zónách ve složitém toku skla poháněném vysokými teplotami, jak ukazuje obrázek. Dohromady jde o kontinuální proces tavení, který trvá až 50 hodin a který plynule a kontinuálně dodává sklo o teplotě 1 100 °C, bez inkluzí a bublinek, do vločkovací lázně. Proces tavení je klíčem ke kvalitě skla; a složení lze upravit tak, aby se změnily vlastnosti konečného výrobku.

Fáze 2: Plovoucí lázeň

Sklo z tavicí pece jemně stéká přes žáruvzdornou hubici na zrcadlový povrch roztaveného cínu, začíná při 1 100 °C a opouští floatovou lázeň jako pevná stuha při 600 °C.

Princip floatového skla se od padesátých let minulého století nezměnil, ale výrobek se dramaticky změnil: od jediné rovnovážné tloušťky 6,8 mm k rozsahu od submilimetru do 25 mm; od stuhy často poznamenané inkluzemi, bublinkami a proužky k téměř optické dokonalosti.

Fáze 3: Žíhání

Navzdory klidu, s nímž se sklo float tvoří, vzniká při ochlazování ve skle značné napětí. Příliš velké napětí způsobí, že se sklo pod rozbije. Aby se tato napětí zmírnila, prochází skle tepelným zpracováním v dlouhé peci zvané lehr. Teploty jsou přísně kontrolovány podél i napříč.

Fáze 4: Kontrola

Proces float je známý tím, že se při něm vyrábí dokonale ploché sklo bez vad. Aby však byla zajištěna nejvyšší kvalita, probíhá v každé fázi kontrola. Občas se stane, že se při rafinaci neodstraní bublina, zrnko písku se odmítne roztavit, otřes cínu způsobí zvlnění povrchu. Automatizovaná on-line kontrola umožňuje dvě věci. Odhaluje vady procesu před výrobou, které lze opravit a které umožňují počítačům navazujícím na výrobu řídit řezací stroje tak, aby vady obešly. Kontrolní technologie nyní umožňuje provést více než 100 milionů měření za sekundu napříč tabulí a lokalizovat vady, které by oko bez pomoci nebylo schopno spatřit.

Tato data řídí “inteligentní” řezačky a dále zlepšují kvalitu výrobků pro zákazníka.

Fáze 5: Řezání na zakázku

Diamantové kotouče odříznou okraj – zdůrazněné okraje – a stuhu nařežou na velikost, kterou určí počítač. Floatové sklo se prodává na metry čtvereční. Počítače převádějí požadavky zákazníků do vzorů řezů navržených tak, aby se minimalizovalo plýtvání.