Four de trempe du verre : vulgarisation scientifique des équipements de base pour le verre de sécurité
2025-09-06
Four de trempe du verre : vulgarisation scientifique des équipements de base pour le verre de sécurité
Le verre trempé est devenu un matériau essentiel dans des secteurs tels que la construction de murs-rideaux, l'électroménager, le photovoltaïque et la protection incendie, grâce à sa grande solidité, sa sécurité et son excellente résistance aux intempéries. Équipements de base pour le verre trempé, les fours de trempe transforment le verre ordinaire en verre trempé haute performance grâce à des procédés de renforcement physique précis, servant ainsi largement des secteurs diversifiés comme la construction, l'automobile, l'électroménager et les nouvelles énergies.

1. Mécanisme de traitement du verre trempé : le flux de processus clé du four de trempe du verre
Le four de trempe du verre permet de renforcer physiquement le verre ordinaire grâce à un procédé de précision en trois étapes : chauffage, refroidissement, mise sous contrainte. Son principe est d'utiliser un gradient de température pour créer un système d'équilibrage des contraintes à l'intérieur du verre. Le procédé est le suivant :
(1) Étape de chauffage uniforme : un contrôle précis de la température assure l'homogénéisation du verre
À ce stade, le verre ordinaire doit être placé dans le corps du four de trempe et chauffé à une température stable de 600 à 700 °C (proche du point de ramollissement du verre). Grâce à l'effet synergique des chambres de chauffe indépendantes supérieure et inférieure et du convoyeur à rouleaux en céramique résistant aux hautes températures, la température du verre, de la surface à l'intérieur, est uniforme et constante.
Exigences techniques clés :Un chauffage irrégulier peut facilement entraîner une concentration de contraintes, des fissures ou une distorsion optique de surface (comme des motifs ondulés) lors du refroidissement du verre. Pour les verres à revêtement spécial, comme le verre à économie d'énergie LOW-E, le four de trempe du verre doit utiliser la technologie de convection forcée pour pénétrer le revêtement et assurer un chauffage uniforme du substrat, évitant ainsi le décollement du revêtement dû à une température locale élevée.
(2)Étape de refroidissement rapide : l'effet de différence de température crée une couche de contrainte
Une fois le chauffage terminé, le verre entre rapidement dans la section de refroidissement du four de trempe du verre, et de l'air froid à haute pression souffle un rideau uniforme de cheveux à travers les buses de la section de refroidissement, permettant un refroidissement rapide de la surface du verre (le temps de refroidissement ne prend que quelques dizaines de secondes).
Principe de formation du stress :La surface du verre durcit et se rétracte d'abord sous l'effet d'un refroidissement rapide, tandis que l'intérieur reste dans un état de ramollissement à haute température, suivi d'un refroidissement lent et d'un retrait continu. L'effet de la différence de température entre le durcissement en surface et le retrait à l'intérieur crée une couche de contrainte de compression à la surface du verre (augmentant la résistance à la compression) et une couche de contrainte de traction à l'intérieur (optimisant la résistance à la traction), qui s'équilibrent et améliorent considérablement la résistance globale du verre.
(3) Étape de réglage des contraintes : stabilisation de la structure pour garantir les performances de sécurité
Une fois le refroidissement terminé, sous l'action du four de trempe du verre, la structure de contrainte de la pression externe et de la traction interne à l'intérieur du verre est formée de manière permanente et ses propriétés mécaniques et de sécurité sont qualitativement améliorées :
Propriétés mécaniques :La résistance aux chocs est 3 à 5 fois supérieure à celle du verre ordinaire et la résistance à la flexion est 2 à 3 fois supérieure ;
Performances de sécurité :Après broyage, il forme des particules à angle émoussé sans bords tranchants (taille des particules fragmentées ≤ 5 mm), ce qui peut empêcher les fragments tranchants de blesser les personnes ;
Résistance à la température :• La résistance aux différences de température du verre ordinaire est passée de 50 ℃ -80 ℃ à plus de 200 ℃ et peut s'adapter à des environnements extrêmes tels que les températures élevées dans les fours et les différences de température jour-nuit à l'extérieur.
2. Catégorie d'équipement et application : Différences entre les fours de revenu plats et les fours de revenu courbés
Un four de trempe du verre haute performance comprend une table de chargement et de déchargement, un système de chauffage, un système de refroidissement, un système de contrôle électrique et des modules fonctionnels auxiliaires. Selon les exigences de forme du verre trempé, les fours de trempe du verre se divisent principalement en deux catégories : les fours de trempe plats et les fours de trempe bombés. Ces deux types de fours se distinguent clairement par leur conception structurelle, leurs paramètres de procédé et leurs applications, ce qui permet de répondre aux besoins de production personnalisés de différentes industries.
Type d'appareil | Fonctionnalités de base | Caractéristiques techniques | Application typique |
---|---|---|---|
Four de trempe du verre plat | Renforcement physique du verre plat | 1. Adoptant une conception de production continue, compatible avec plusieurs types de verre (verre flotté, verre LOW-E, verre à haute teneur en borosilicate, etc.) ; 3. Le système de chauffage et de refroidissement peut ajuster dynamiquement les paramètres en fonction de l'épaisseur du verre. |
1. Dans le domaine de l'architecture : vitrages pour portes et fenêtres, vitrages pour murs-rideaux, vitrages pour puits de lumière, etc. 2. Dans le domaine des appareils électroménagers : vitre de porte de réfrigérateur, hublot d'observation de four, vitre de compartiment de réfrigérateur, etc. 3. Dans le domaine des nouvelles énergies : plaques de recouvrement de modules photovoltaïques, etc. |
Four de trempe du verre courbé | Formage et renforcement du verre courbé/irrégulier |
1. Équipé de moules réglables, prenant en charge le traitement de surfaces courbes dans une plage de radians ; 2. Réaliser simultanément le cintrage et le façonnage du verre pendant l'étape de chauffage et assurer une contrainte uniforme pendant l'étape de refroidissement ; 3. Contrôle de la précision optique : Écart de transmission ≤ 2 % pour éviter la distorsion dans l'imagerie du verre incurvé. |
1. Domaine automobile : vitres latérales, vitres de toit ouvrant, pare-brise arrière ; 2. Dans le domaine du transport ferroviaire : vitres de métro/train à grande vitesse, etc. 3. Dans le domaine de la décoration architecturale : murs-rideaux courbes, verre d'art irrégulier, etc. |
1. Valeur industrielle : doter les industries en aval de fours de trempe du verre
(1) Mise à niveau de la norme de sécurité : établir une base solide pour la protection des scénarios critiques
Dans les secteurs où les exigences de sécurité sont extrêmement élevées, comme la construction et l'automobile, le verre trempé est un matériau obligatoire (comme la norme GB50210, « Normes d'acceptation de la qualité pour la décoration et la rénovation des bâtiments », qui exige l'utilisation de verre trempé pour les murs-rideaux). Le four de trempe du verre utilise un procédé de formage sous contrainte stable pour garantir que le verre trempé respecte les caractéristiques de sécurité suivantes : absence d'angles vifs en cas de bris et absence de bris par impact, réduisant ainsi efficacement les risques de blessures en cas de chute de bâtiments ou de collision automobile.
(2) Extension des limites d'application : dépasser les limites de performance du verre
Le verre ordinaire présente des possibilités d'application limitées en raison de sa fragilité et de sa faible résistance à la température. Après un traitement dans un four de trempe, ses propriétés mécaniques et sa résistance aux intempéries sont considérablement améliorées, ce qui le rend adapté aux environnements plus extrêmes :
Domaine photovoltaïque :les plaques de couverture photovoltaïques trempées peuvent résister à l'impact de la grêle (diamètre ≤ 50 mm d'impact de grêle sans dommage), au vieillissement ultraviolet (durée de vie ≥ 25 ans) et assurer un fonctionnement stable à long terme des modules photovoltaïques ;
Domaine de l'électroménager :• Le verre trempé du four peut résister à un refroidissement et un chauffage soudains à une température élevée de 250 ℃ (de 250 ℃ à 20 ℃ sans se casser), répondant aux exigences de sécurité des appareils de cuisine.
(3) Améliorer l'efficacité de la production : promouvoir le développement de l'échelle et de l'intelligence de l'industrie
Le renforcement traditionnel du verre repose sur une opération manuelle, inefficace et peu homogène. Les fours de trempe modernes permettent :
Amélioration des capacités :La capacité de production quotidienne du four de trempe de verre plat à convection forcée continue peut atteindre 2000 ㎡ -10000 ㎡ (selon le type de four sélectionné), soit 14 % de plus que le four à rayonnement traditionnel ;
Optimisation des coûts :La conception automatisée réduit les besoins en main-d'œuvre de plus de 60 %, la consommation d'énergie de 15 à 30 %, et est compatible avec de nombreux types de production de verre. Les entreprises peuvent ainsi répondre à des commandes intersectorielles sans avoir à remplacer leurs fours de trempe du verre.
Contrôle de qualité stable :La précision du contrôle des paramètres a été améliorée à ± 2 ℃ (température) et ± 0,5 m/min (vitesse), et le taux de qualification du produit est passé de 85 % à plus de 99 %.
Entreprise technologique de pointe dans le domaine des fours de trempe du verre, SOUTHTECH place l'innovation technologique au cœur de ses préoccupations pour façonner l'avenir de la fabrication. Grâce à des investissements continus en recherche et développement, elle a lancé des produits tels que les fours de trempe du verre haut de gamme de la série Simba et les fours de trempe du verre continus haut de gamme de la série Loong. À l'avenir, elle améliorera encore les performances de ses fours de trempe du verre et fournira des solutions de trempe du verre plus efficaces et plus fiables aux industries en aval.