CN107382036B - 一种高速机车上的夹层玻璃的热弯成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及夹层玻璃技术领域，特别是高速机车上的夹层玻璃，具体地是一种高速机车上的夹层玻璃的热弯成型方法。该热弯成型方法包括以下步骤：将至少两块玻璃基板放置到热弯成型模具上；将至少一块辅助加热盖板放置到最上面一块玻璃基板上；从上方进行加热，使至少两块玻璃基板达到软化温度并贴合到热弯成型模具上；对至少两块玻璃基板进行冷却，然后去除至少一块辅助加热盖板得到至少两块弯曲玻璃板。本发明能够热弯成型大球面、双曲率等要求的高速机车上的夹层玻璃，并能够对热辐射进行过滤和缓冲，减少对最上面一块玻璃基板的直接热量冲击，避免至少两块玻璃基板同时热弯成型时最上面一块玻璃基板发生光畸变现象，保证了玻璃基板的光学质量。

Description

一种高速机车上的夹层玻璃的热弯成型方法

技术领域：

本发明涉及夹层玻璃技术领域，特别是高速机车上的夹层玻璃，具体地是一种高速机车上的夹层玻璃的热弯成型方法。

背景技术：

随着我国机车行业的迅猛发展，高速机车例如我国自主研制的动车组速度已经达到160千米/小时、200千米/小时、250千米/小时、300千米/小时甚至350千米/小时及以上，相应地，高速机车上的窗玻璃特别是挡风玻璃需要更高的安全性能，且在现有技术条件下，单纯通过加强玻璃基板的机械强度还远远不能满足需求；同时，由于乘客对窗玻璃的外观、视觉效果和光学质量等方面的要求越来越高。按照现有的夹层玻璃的热弯成型方法，是将多片玻璃基板放置到模具上进行热弯成型，加热的热量从最上层的玻璃基板逐片向最底层的玻璃基板进行传热，最上层的玻璃基板同时接受热辐射和热传导的方式加热，但是往下的第二层玻璃基板仅受到最上层的玻璃基板的热传导，再往下的第三层玻璃基板仅受到第二层玻璃基板的热传导，下面的其他玻璃基板都是接受其相邻的上一层玻璃基板的热传导；在同一设备中，最上层的玻璃基板容易被加热软化，由于高速机车上的夹层玻璃使用的玻璃基板厚度较厚导致总厚度更加厚，为了保证最下层的玻璃基板的热弯成型，往往导致最上层的玻璃基板提前软化，而玻璃基板之间设置的硅粉或者未清理干净的小颗粒杂物就会造成最上层的玻璃基板局部变形，从而形成光畸变，导致光学不良。

现有技术中，发明专利CN101155762A公开了一种将至少一块玻璃弯曲的方法，该方法包括下述步骤：把这些玻璃放在第一列小车的输送支架上，所述小车在装料区与转移区之间运行，将这些玻璃输送到转移区期间，加热它们到弯曲温度并使它们弯曲或预弯曲，以及把这些玻璃转移到第二列小车的输送支架上，输送支架(T2)与第一输送支架是不同的，第二列小车在转移区与最后冷却区之间运行；显然，该方法仅适用于加热弯曲汽车玻璃，不能热弯高速机车上的夹层玻璃；而发明专利CN103553306A公开了一种高速列车专用高强度钢化玻璃的制备方法，其包括如下步骤：(1)将普通平板玻璃切割、磨边，放入热弯成型炉相应模具中进行热弯成型；(2)将钾盐、钠盐和铯盐混合形成混合物，先预热，再升温，充分搅拌，制成所需的熔盐；(3)将成型后的玻璃放入交换炉熔盐槽中，进行离子交换，完成化学钢化；(4)将经化学钢化后的玻璃放入加热炉中加热，再放入快速冷却炉进行急冷处理，然后进入二次冷却炉进行徐冷处理，最后得到高强度的单片弯曲玻璃；(5)由外至里分别将外层的单片弯曲玻璃、玻璃导电加热膜、里层的单片弯曲玻璃和抗飞溅膜组成高强度、有效除雾除霜的四夹层高速列车专用高强度钢化玻璃；其中外层单片弯曲玻璃和里层单片弯曲玻璃均为步骤(4)得到的高强度的单片弯曲玻璃，且形状大小相同；该方法采用先热弯成型再化学钢化的方式，并且仅能制造包括两片玻璃的夹层产品，步骤复杂，不能满足节能环保的要求。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术在热弯成型高速机车上的夹层玻璃时存在容易形成光畸变导致光学不良、工艺步骤复杂难以满足三片及以上玻璃基板的热弯成型等缺点，提供一种高速机车上的夹层玻璃的热弯成型方法。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种高速机车上的夹层玻璃的热弯成型方法，所述高速机车上的夹层玻璃包括至少两块弯曲玻璃板，其特征在于：该热弯成型方法包括以下步骤，

步骤1：准备至少两块玻璃基板，并将它们放置到热弯成型模具上；

步骤2：准备至少一块辅助加热盖板，并将其放置到最上面一块玻璃基板上，所述辅助加热盖板的尺寸与最上面一块玻璃基板的尺寸一致；

步骤3：从上方对热弯成型模具上的至少一块辅助加热盖板和至少两块玻璃基板进行加热，使至少两块玻璃基板达到软化温度并在重力作用下贴合到热弯成型模具上；

步骤4：对完成热弯成型的至少两块玻璃基板进行冷却，然后去除至少一块辅助加热盖板得到至少两块弯曲玻璃板。

进一步地，步骤1中在将玻璃基板放置到热弯成型模具上之前，向相邻两块玻璃基板之间喷耐高温硅粉。

进一步地，至少两块玻璃基板中最厚的一块玻璃基板与热弯成型模具接触。

进一步地，与所述热弯成型模具接触的玻璃基板的外轮廓大于热弯成型模具的外轮廓。

进一步地，至少两块玻璃基板均为化学钢化玻璃和/或至少两块玻璃基板的厚度均至少为3mm。

进一步地，所述辅助加热盖板的材料选自玻璃、纤维、金属和合金中的至少一种。

进一步地，所述辅助加热盖板的软化温度大于或等于玻璃基板的软化温度。

进一步地，所述辅助加热盖板的导热系数大于或等于玻璃基板的导热系数。

进一步地，步骤3中辅助加热盖板与最上面一块玻璃基板同时软化或比最上面一块玻璃基板更晚软化。

进一步地，步骤3中加热过程还包括保温阶段。

进一步地，步骤3中还包括从下方对热弯成型模具上的至少一块辅助加热盖板和至少两块玻璃基板进行加热。

更进一步地，在热弯成型模具和最下面一块玻璃基板之间增设至少一块辅助加热盖板。

同时，本发明还可以提供一种高速机车上的夹层玻璃的热弯成型方法，所述高速机车上的夹层玻璃包括至少两块弯曲玻璃板，其特征在于：该热弯成型方法包括以下步骤，

步骤1：准备至少两块玻璃基板，并将它们放置到热弯成型模具上；

步骤2：准备耐高温白色粉末，并将其均匀喷洒到最上面一块玻璃基板上，所述耐高温白色粉末的熔点大于玻璃基板的熔点；

步骤3：从上方对热弯成型模具上的至少两块玻璃基板进行加热，使至少两块玻璃基板达到软化温度并在重力作用下贴合到热弯成型模具上；

步骤4：对完成热弯成型的至少两块玻璃基板进行冷却，然后去除耐高温白色粉末得到至少两块弯曲玻璃板。

进一步地，步骤1中在将玻璃基板放置到热弯成型模具上之前，向相邻两块玻璃基板之间喷耐高温硅粉。

进一步地，至少两块玻璃基板中最厚的一块玻璃基板与热弯成型模具接触。

进一步地，与所述热弯成型模具接触的玻璃基板的外轮廓大于热弯成型模具的外轮廓。

进一步地，至少两块玻璃基板均为化学钢化玻璃和/或至少两块玻璃基板的厚度均至少为3mm。

进一步地，所述耐高温白色粉末选自硅粉和滑石粉中的至少一种。

进一步地，步骤2中耐高温白色粉末的喷洒厚度至少为0.5mm。

进一步地，步骤3中加热过程还包括保温阶段。

本发明由于采取了上述技术方案，其具有如下有益效果：

本发明所述的高速机车上的夹层玻璃的热弯成型方法，能够热弯成型大球面、双曲率等要求的高速机车上的夹层玻璃，并且通过设置辅助加热盖板或喷洒耐高温白色粉末，能够对热辐射进行过滤和缓冲，减少了对最上面一块玻璃基板的直接热量冲击，从而避免至少两块玻璃基板同时热弯成型时最上面一块玻璃基板发生光畸变现象，进而保证了玻璃基板的光学质量。

附图说明：

图1为本发明所述的热弯成型模具上放置有三块玻璃基板的示意图；

图2为本发明所述的热弯成型模具上最终得到的三块弯曲玻璃板的示意图。

具体实施方式：

以下结合附图对本发明的内容作进一步说明。

如图1和图2所示，本发明所述的高速机车上的夹层玻璃包括至少两块弯曲玻璃板和夹设在相邻两块弯曲玻璃板之间的热塑性聚合物膜以及至少一片防飞溅膜；图2中虽然分别示出了三块弯曲玻璃板，即上弯曲玻璃板1、中间弯曲玻璃板2和下弯曲玻璃板3，将图2中的三块弯曲玻璃板和必要数量的热塑性聚合物膜以及防飞溅膜通过后续生产即可得到高速机车上的夹层玻璃，但可以理解的是，本发明所述的热弯成型方法也可以适用于包括两块弯曲玻璃板的高速机车上的夹层玻璃；该高速机车上的夹层玻璃的热弯成型方法包括以下步骤：

步骤1：准备至少两块玻璃基板，并将它们放置到热弯成型模具4上；

在将玻璃基板放置到热弯成型模具4上之前，需要对每块玻璃基板的表面进行清洁，并检查玻璃基板上是否存在杂质，以及确认玻璃基板的外观不能有缺陷；

其中，所述热弯成型模具4包括成型环，所述成型环支撑在玻璃基板的四周边部，且具有与最终热弯成型的弯曲玻璃板一致的曲率，至少两块玻璃基板被放置到热弯成型模具4上之后，随着被加热软化，至少两块玻璃基板通过自重力成型，与所述成型环接触的玻璃基板最终四周边部贴合在所述成型环上，得到最终热弯成型的弯曲玻璃板；

检查完成后，向相邻两块玻璃基板之间喷耐高温硅粉，喷粉过程中注意不能出现结块、线道等不均匀现象；喷粉完成后，根据要求依次将各块玻璃基板放置到热弯成型模具4上，其中最厚的一块玻璃基板与热弯成型模具4接触；同时，各块玻璃基板之间的叠差必须符合要求。

为了预防热弯成型过程中发生掉模现象，即玻璃基板尺寸小于模具尺寸而从热弯成型模具上掉落，优选与所述热弯成型模具4接触的玻璃基板的外轮廓大于热弯成型模具4的外轮廓，具体地是大于热弯成型模具4的成型环的外轮廓。

在本发明中，所述高速机车通常是指160千米/小时以上的火车，例如200千米/小时、250千米/小时、300千米/小时、350千米/小时及以上的高速火车。

其中，至少两块玻璃基板均为化学钢化玻璃，并且高速机车上使用时优选至少两块玻璃基板的厚度均至少为3mm，特别是其中最厚的一块玻璃基板设置在高速机车的外部。

在图1中，热弯成型模具4上放置有三块玻璃基板，即上玻璃基板11、中间玻璃基板12和下玻璃基板13。

步骤2：准备至少一块辅助加热盖板5，并将它们放置到最上面一块玻璃基板上，所述辅助加热盖板5的尺寸与最上面一块玻璃基板的尺寸一致；

通过设置至少一块辅助加热盖板5，可以避免至少两块玻璃基板同时热弯成型时最上面一块玻璃基板发生光畸变现象，这是因为至少一块辅助加热盖板5能够对加热炉丝6的热辐射进行过滤和缓冲，减少了对最上面一块玻璃基板的直接热量冲击，从而保证了至少两块玻璃基板的光学质量；优选地，所述辅助加热盖板的材料选自玻璃、纤维、金属和合金中的至少一种；同时，优选所述辅助加热盖板的软化温度大于或等于玻璃基板的软化温度，所述辅助加热盖板的导热系数大于或等于玻璃基板的导热系数。

步骤3：从上方对热弯成型模具4上的至少一块辅助加热盖板5和至少两块玻璃基板进行加热，使至少两块玻璃基板达到软化温度并在重力作用下贴合到热弯成型模具4上；

为了保证辅助加热盖板5不对玻璃基板的热弯成型过程产生影响，所述辅助加热盖板5与最上面一块玻璃基板同时软化或比最上面一块玻璃基板更晚软化。

为了防止玻璃基板裂片的产生，优选加热过程还包括保温阶段，这样以来还能够防止鼓包现象引起光学亮带。

优选地，还可以从下方对热弯成型模具4上的至少一块辅助加热盖板5和至少两块玻璃基板进行加热，当还包括下方加热时，还可以在热弯成型模具4和最下面一块玻璃基板之间增设至少一块辅助加热盖板5。

步骤4：对完成热弯成型的至少两块玻璃基板进行冷却，然后去除至少一块辅助加热盖板5得到至少两块弯曲玻璃板；

同时，为了对热辐射进行过滤和缓冲，从而减少对最上面一块玻璃基板的直接热量冲击，除了可以通过上述设置至少一块辅助加热盖板5，还可以直接在玻璃基板上喷洒一定厚度的耐高温白色粉末，具体如下：

本发明还可以提供一种高速机车上的夹层玻璃的热弯成型方法，所述高速机车上的夹层玻璃包括至少两块弯曲玻璃板，其特征在于：该热弯成型方法包括以下步骤，

步骤1：准备至少两块玻璃基板，并将它们放置到热弯成型模具上；

在将玻璃基板放置到热弯成型模具4上之前，需要对每块玻璃基板的表面进行清洁，并检查玻璃基板上是否存在杂质，以及确认玻璃基板的外观不能有缺陷；

其中，所述热弯成型模具4包括成型环，所述成型环支撑在玻璃基板的四周边部，且具有与最终热弯成型的弯曲玻璃板一致的曲率，至少两块玻璃基板被放置到热弯成型模具4上之后，随着被加热软化，至少两块玻璃基板通过自重力成型，与所述成型环接触的玻璃基板最终四周边部贴合在所述成型环上，得到最终热弯成型的弯曲玻璃板；

检查完成后，向相邻两块玻璃基板之间喷耐高温硅粉，喷粉过程中注意不能出现结块、线道等不均匀现象；喷粉完成后，根据要求依次将各块玻璃基板放置到热弯成型模具4上，其中最厚的一块玻璃基板与热弯成型模具4接触；同时，各块玻璃基板之间的叠差必须符合要求。

为了预防热弯成型过程中发生掉模现象，即玻璃基板尺寸小于模具尺寸而从热弯成型模具上掉落，优选与所述热弯成型模具4接触的玻璃基板的外轮廓大于热弯成型模具4的外轮廓，具体地是大于热弯成型模具4的成型环的外轮廓。

在本发明中，所述高速机车通常是指160千米/小时以上的火车，例如200千米/小时、250千米/小时、300千米/小时、350千米/小时及以上的高速火车。

其中，至少两块玻璃基板均为化学钢化玻璃，并且高速机车上使用时优选至少两块玻璃基板的厚度均至少为3mm，特别是其中最厚的一块玻璃基板设置在高速机车的外部。

在图1中，热弯成型模具4上放置有三块玻璃基板，即上玻璃基板11、中间玻璃基板12和下玻璃基板13。

步骤2：准备耐高温白色粉末，并将其均匀喷洒到最上面一块玻璃基板上，所述耐高温白色粉末的熔点大于玻璃基板的熔点；

通过直接在最上面一块玻璃基板上均匀喷洒耐高温白色粉末，喷洒达到一定厚度使表面看不到玻璃基板的本体，从而借助白色可以将热辐射反射回去，避免多余的热辐射传导到玻璃基板的下表面，降低最上面一块玻璃基板的下表面的加热机会，从而降低多余的热辐射对玻璃基板的伤害，进而能够对加热炉丝6的热辐射进行过滤和缓冲，减少了对最上面一块玻璃基板的直接热量冲击，从而保证了至少两块玻璃基板的光学质量；优选地，所述耐高温白色粉末选自硅粉和滑石粉中的至少一种，当然不限于此，也可以根据需要选择其他耐高温白色粉末。同时，为了保证热辐射反射的效果，优选所述耐高温白色粉末的喷洒厚度至少为0.5mm。

步骤3：从上方对热弯成型模具上的至少两块玻璃基板进行加热，使至少两块玻璃基板达到软化温度并在重力作用下贴合到热弯成型模具上；

为了防止玻璃基板裂片的产生，优选加热过程还包括保温阶段，这样以来还能够防止鼓包现象引起光学亮带。

步骤4：对完成热弯成型的至少两块玻璃基板进行冷却，然后去除耐高温白色粉末得到至少两块弯曲玻璃板。

如图2所示，三块玻璃基板即上玻璃基板11、中间玻璃基板12和下玻璃基板13通过热弯成型，最终分别形成三块弯曲玻璃板即上弯曲玻璃板1、中间弯曲玻璃板2和下弯曲玻璃板3，三块弯曲玻璃板和必要数量的热塑性聚合物膜以及防飞溅膜通过后续生产即可得到高速机车上的夹层玻璃。

以上内容对本发明所述的一种高速机车上的夹层玻璃的热弯成型方法进行了具体描述，但是本发明不受以上描述的具体实施方式内容的局限，所以凡依据本发明的技术要点进行的任何改进、等同修改和替换等，均属于本发明保护的范围。

Claims (11)

1.一种高速机车上的夹层玻璃的热弯成型方法，所述高速机车上的夹层玻璃包括至少两块弯曲玻璃板，所述高速机车为200千米/小时以上的高速火车，其特征在于：该热弯成型方法包括以下步骤，

步骤1：准备至少两块玻璃基板，至少两块玻璃基板均为化学钢化玻璃且厚度均至少为3mm，并将它们放置到热弯成型模具上；

步骤2：准备至少一块辅助加热盖板，并将其放置到最上面一块玻璃基板上，所述辅助加热盖板的尺寸与最上面一块玻璃基板的尺寸一致；所述辅助加热盖板的材料选自玻璃、纤维、金属和合金中的至少一种，所述辅助加热盖板的软化温度大于玻璃基板的软化温度，所述辅助加热盖板的导热系数大于玻璃基板的导热系数；

步骤3：从上方对热弯成型模具上的至少一块辅助加热盖板和至少两块玻璃基板进行加热，使至少两块玻璃基板达到软化温度并在重力作用下贴合到热弯成型模具上，所述辅助加热盖板能够对加热炉丝的热辐射进行过滤和缓冲，所述辅助加热盖板比最上面一块玻璃基板更晚软化；

步骤4：对完成热弯成型的至少两块玻璃基板进行冷却，然后去除至少一块辅助加热盖板得到至少两块弯曲玻璃板。

2.根据权利要求1所述的高速机车上的夹层玻璃的热弯成型方法，其特征在于：步骤1中在将玻璃基板放置到热弯成型模具上之前，向相邻两块玻璃基板之间喷耐高温硅粉。

3.根据权利要求1所述的高速机车上的夹层玻璃的热弯成型方法，其特征在于：至少两块玻璃基板中最厚的一块玻璃基板与热弯成型模具接触。

4.根据权利要求1所述的高速机车上的夹层玻璃的热弯成型方法，其特征在于：与所述热弯成型模具接触的玻璃基板的外轮廓大于热弯成型模具的外轮廓。

5.根据权利要求1所述的高速机车上的夹层玻璃的热弯成型方法，其特征在于：步骤3中加热过程还包括保温阶段。

6.根据权利要求1所述的高速机车上的夹层玻璃的热弯成型方法，其特征在于：步骤3中还包括从下方对热弯成型模具上的至少一块辅助加热盖板和至少两块玻璃基板进行加热。

7.根据权利要求6所述的高速机车上的夹层玻璃的热弯成型方法，其特征在于：在热弯成型模具和最下面一块玻璃基板之间增设至少一块辅助加热盖板。

8.一种高速机车上的夹层玻璃的热弯成型方法，所述高速机车上的夹层玻璃包括至少两块弯曲玻璃板，所述高速机车为200千米/小时以上的高速火车，其特征在于：该热弯成型方法包括以下步骤，

步骤1：准备至少两块玻璃基板，至少两块玻璃基板均为化学钢化玻璃且厚度均至少为3mm，并将它们放置到热弯成型模具上，在将玻璃基板放置到热弯成型模具上之前，向相邻两块玻璃基板之间喷耐高温硅粉；

步骤2：准备耐高温白色粉末，并将其均匀喷洒到最上面一块玻璃基板上，耐高温白色粉末的喷洒厚度至少为0.5mm，所述耐高温白色粉末的熔点大于玻璃基板的熔点，所述耐高温白色粉末为滑石粉；

步骤3：从上方对热弯成型模具上的至少两块玻璃基板进行加热，使至少两块玻璃基板达到软化温度并在重力作用下贴合到热弯成型模具上，所述耐高温白色粉末能够对加热炉丝的热辐射进行过滤和缓冲；

步骤4：对完成热弯成型的至少两块玻璃基板进行冷却，然后去除耐高温白色粉末得到至少两块弯曲玻璃板。

9.根据权利要求8所述的高速机车上的夹层玻璃的热弯成型方法，其特征在于：至少两块玻璃基板中最厚的一块玻璃基板与热弯成型模具接触。

10.根据权利要求8所述的高速机车上的夹层玻璃的热弯成型方法，其特征在于：与所述热弯成型模具接触的玻璃基板的外轮廓大于热弯成型模具的外轮廓。

11.根据权利要求8所述的高速机车上的夹层玻璃的热弯成型方法，其特征在于：步骤3中加热过程还包括保温阶段。

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