汽车安全玻璃的工艺流程.pdf

一、 汽车安全玻璃的生产及工艺流程1．配料，按照设计好的料方单，将各种原料称量后在一混料机内混合均匀玻璃的主要原料有：石英砂、石灰石、长石、纯碱、硼酸等2．熔制，将配好的原料经过高温加热，形成均匀的无气泡的玻璃液这是一个很复杂的物理、化学反应过程玻璃的熔制在熔窑内进行熔窑主要有两种类型：一种是坩埚窑，玻璃料盛在坩埚内，在坩埚外面加热小的坩埚窑只放一个坩埚，大的可多到20 个坩埚坩埚窑是间隙式生产的，现在仅有光学玻璃和颜色玻璃采用坩埚窑生产另一种是池窑，玻璃料在窑池内熔制，明火在玻璃液面上部加热玻璃的熔制温度大多在1300~1600 ゜C大多数用火焰加热，也有少量用电流加热的，称为电熔窑现在，池窑都是连续生产的，小的池窑可以是几个米，大的可以大到400 多米3．成形，是将熔制好的玻璃液转变成具有固定形状的固体制品成形必须在一定温度范围内才能进行，这是一个冷却过程，玻璃首先由粘性液态转变为可塑态，再转变成脆性固态成形方法可分为人工成形和机械成形两大类A．人工成形 （1）吹制，用一根镍铬合金吹管，挑一团玻璃在模具中边转边吹主要用来成形玻璃泡、瓶、球（划眼镜片用）等2）拉制，在吹成小泡后，另一工人用顶盘粘住，二人边吹边拉主要用来制造玻璃管或棒。

（3）压制，挑一团玻璃， 用剪刀剪下使它掉入凹模中，再用凸模一压主要用来成形杯、盘等4）自由成形，挑料后用钳子、剪刀、镊子等工具直接制成工艺品B．机械成形因为人工成形劳动强度大，温度高，条件差，所以，除自由成形外，大部分已被机械成形所取代 机械成形除了压制、吹制、拉制外，还有 （1）压延法， 用来生产厚的平板玻璃、刻花玻璃、夹金属丝玻璃等 （2）浇铸法，生产光学玻璃3）离心浇铸法，用于制造大直径的玻璃管、器皿和大容量的反应锅 这是将玻璃熔体注入高速旋转的模子中，由于离心力使玻璃紧贴到模子壁上，旋转继续进行直到玻璃硬化为止 （4）烧结法， 用于生产泡沫玻璃它是在玻璃粉末中加入发泡剂，在有盖的金属模具中加热，玻璃在加热过程中形成很多闭口气泡这是一种很好的绝热、隔音材料此外，平板玻璃的成形有垂直引上法、平拉法和浮法浮法是让玻璃液流漂浮在熔融金属（锡）表面上形成平板玻璃的方法，其主要优点是玻璃质量高（平整、光洁），拉引速度快，产量大4．退火，玻璃在成形过成中经受了激烈的温度变化和形状变化，这种变化在玻璃中留下了热应力这种热应力会降低玻璃制品的强度和热稳定性如果直接冷却，很可能在冷却过程中或以后的存放、运输和使用过程中自行破裂（俗称玻璃的冷爆）。

为了消除冷爆现象，玻璃制品在成形后必须进行退火退火就是在某一温度范围内保温或缓慢降温一段时间以消除或减少玻璃中热应力到允许值此外，某些玻璃制品为了增加其强度，可进行刚化处理包括：物理刚化（淬火），用于较厚的玻璃杯、桌面玻璃、汽车挡风玻璃等；和化学刚化（离子交换），用于手表表蒙玻璃、航空玻璃等刚化的原理是在玻璃表面层产生压应力，以增加其强度玻璃钢化分为热钢化（即物理钢化）与化学钢化， 化学钢化玻璃一般不单独使用，而是作为玻璃原片生产夹层玻璃，汽车上的钢化玻璃一般都通过热钢化方法进行生产玻璃热钢化按生产过程中输送玻璃的方式分为垂直钢化法和水平钢化法；按冷却介质分为风冷法、液体淬冷法和冷却板接触冷却法垂直钢化法在 20 世纪 90 年代初期较为普遍，但由于质量差、效率低、批量小等缺点已逐渐被国内各大公司淘汰，目前钢化玻璃采用水平钢化法、风冷法生产热钢化玻璃的生产工艺比较简单，是将原片玻璃（普通平板玻璃）加热到接近软化温度后急剧冷却，从而产生预应力的高强度玻璃钢化玻璃按形状分为平板玻璃、单曲率玻璃、 复合曲率玻璃 以一般轿车为例，门玻璃为双曲率玻璃，通过 BT （弯钢化） 机在 BT炉加热下模压成形；后挡玻璃为复合曲率玻璃，通过 DB Ⅱ（深钢化、 二次成形）模具的两个成形环在GT炉加热下两次最终成形，是加工最复杂的钢化玻璃，后挡玻璃的除霜电热线是通过网版由银浆印制、烧结而成。

夹层玻璃的生产夹层玻璃的生产方法有两种，一是胶片法，二是灌浆法，一般都采用胶片法夹层玻璃一般分为3层，内外两层由普通平板玻璃组成，中间层为聚乙烯醇缩丁醛(PVB) PVB与无机玻璃具有良好的粘接性，膜层透光率达到90%以上，PVB具有良好的抗穿透及抗冲击性能目前，国内PVB材料的质量不够稳定，汽车夹层玻璃的PVB基本上为进口以一般轿车前风窗玻璃为例，两层平板玻璃厚度为2.0mm，中间 PVB胶片的厚度为0.76mm生产时将两层平板玻璃通过连续烘弯炉烘弯，达到要求的曲面，然后通过预压抽真空，最后送人高压釜热压胶合，使 PVB与玻璃完全粘接黑色印边则通过网版由印刷机印制（材料为进口油墨），然后高温烧结在玻璃表面图表 1、钢化玻璃及夹层玻璃具体的生产工艺流程见图资料来源：中研纵横资料整理二、 汽车安全玻璃的验收项目及规范目前， 国内汽车玻璃标准已形成了一个标准体系，包括术语标准、包装标准、产品性能标准相应的试验方法标准等 GB9656 《汽车安全玻璃》是汽车安全玻璃的产品标准，对汽车安全玻璃材料的安全性能（标准中的主要技术要求）及一般性能（标准中的一般技术要求）规定了技术指标和判定准则国外标准主要有欧洲经济委员会法规ECER43 《安全玻璃材料的统一规定》、美国国家标准ANSIZ26.1《陆地公路上行驶的机动车辆用安全窗用玻璃材料规范》、日本汽车行业协会标准JISOM503《汽车用风挡玻璃》、JISOM504《风挡以外用汽车玻璃》及日本工业标准JISR3211 《汽车用安全玻璃》标准等。

我国国家标准GB9656《汽车安全玻璃》最早制定于二十世纪八十年代末，迄今为止，已先后经过3次修订最新版本为2003 版，并于 2004 年 4 月 1 日开始实施 最新版本与过去版本相比有很大不同首先，增加了汽车安全玻璃材料的种类，除钢化玻璃、区域钢化玻璃及夹层玻璃材料外，增加了中空安全玻璃及塑玻复合材料，并相应增加了耐温度变化性、耐燃烧性和耐化学侵蚀性等性能要求其次， 对安全玻璃材料分类及应用部位进行了修订取消了 A 类夹层玻璃及B 类夹层玻璃的分类；扩大了钢化玻璃应用范围，即钢化玻璃可以用于时速低于40km/h 机动车的前风窗；限制了区域钢化的应用，即区域钢化只适用于不以载人为目的的机动车再次， 对标准结构作了重大调整标准按性能要求分为主要技术要求及一般技术要求主要技术要求等效采用ECER43 ，其涉及材料的安全性，属于强制性的针对应用于不同部位的不同安全玻璃材料，国内外相关标准提出了不同的要求1、钢化玻璃的性能指标钢化玻璃的主要性能指标为透射率、抗冲击性及碎片状态，按照GB9656-2003 的规定进行验收2、夹层玻璃的性能指标夹层玻璃的主要性能指标为光畸变、副向偏移、透射率、耐热性、颜色识别等共11 项， 按照 GB9656-2003的规定进行验收。

3、玻璃外观a．玻璃的外观质量、周边质量可按GB/T17340-1998 《汽车安全玻璃的形状及外观》进行验收根据实际使用情况，如要求与国标不一致时，可按日本国家标准M501 进行验收b. 国家认监委规定安全玻璃是实施3C 强制认证的汽车零部件之一，玻璃商标上的印刷内容也有相应规定，商标内容必须印有3C 认证中心的标志及玻璃生产厂家的认证代码，认证代码为Exxxxxx ，共 7 位，x 代表 0-9 中的一位数字同时，为便于零部件的追溯，商标内容最好包括玻璃的生产日期，其余内容可以根据具体情况进行规定c. 陶瓷印边 陶瓷印边的主要用途是美化玻璃外观玻璃内表面边沿印刷的黑色印边不但可以遮挡住连接玻璃与车身的黑色粘接胶，也可遮挡住外露的顶篷、立柱饰板的边沿等nc.moc.enilnosmm.www，陶瓷印边的尺寸按图纸要求进行验收，其厚度、耐磨性、牢度按相关规定及相互协商进行验收4、除霜功能后挡玻璃一般都带有除霜功能在玻璃的内表面上印刷加热电阻丝，在舌片通电情况下加热电阻丝产生热量，起到加热后挡玻璃、融化霜冻的作用，电阻丝具体功率的大小可按照图纸进行验收除霜效率、耐久性试验等可按照JC/T673-1997 《汽车后窗电热玻璃性能试验方法》的规定进行验收。

舌片焊接在焊点印刷线上，其拉脱力按图纸的相关规定5、底座的粘接底座主要用来安装汽车内后视镜，底座粘贴位置在前风窗玻璃中央上方，具体位置根据图纸确定底座是汽车正后部视野的保证，采用锌铝合金铸造而成，通过PVB或 3M胶带粘接在前风窗上底座粘接最重要的性能是粘接扭矩能够达到图纸要求，一般扭矩≥30N·m即可满足要求6、前挡遮阳彩带前挡遮阳彩带为PVB上部着色，彩带的宽度尺寸公差一般为±8mm 不同颜色彩带的主波长不一样，可见光的透射比一般≥5％，可按顾客要求的颜色、彩带公差、可见光的透射比进行验收7、玻璃的尺寸及形状a. 玻璃的厚度 设计图纸时都会规定玻璃厚度，以一般轿车为例， 钢化玻璃的厚度前门为3.2 或 3.5mm，后门、后挡玻璃、侧窗玻璃等厚度为3.2mm，前风窗为4.7mm 厚玻璃厚度通过螺旋测微仪进行测量b. 玻璃的轮廓尺寸、吻合度、球面尺寸都必须通过检具验收，需满足图纸规定的公差三、 汽车安全玻璃生产中遇到的质量问题1、安全玻璃表面的划伤由于玻璃是易损件，在日常生产、包装、运输过程中，极易发生玻璃表面划伤的现象按国家标准GB/T17340-1998及日本国家标准M501的规定，玻璃表面允许划伤，具体划伤的长度、宽度、深度都有相应规定。

2、钢化玻璃（后挡玻璃）发生自爆现象由于钢化玻璃内部存在较大应力，许多因素都会引起钢化玻璃产生炸裂及“自爆”现象玻璃的“自爆”现象难于控制，概率为2% ，硫化镍相变是导致钢化玻璃自爆的主要原因，彻底解决钢化玻璃自爆的唯一办法是进行科学有效的均质处理，在日常生产中控制钢化应力及钢化均匀度也能有效减少自爆的发生3、前风窗视野中的物体变形现象开车时， 前风窗玻璃正前方或下方视野中的物体曾出现过被拉长变形的现象，这是前风窗存在亮斑导致产生原因可能是玻璃中间层夹有杂物，在烘弯时形成聚光导致光畸变第五节 2009-2010年中国汽车玻璃产业发展中存在的问题探讨（一）行业大而不强，缺乏国际竞争力多年来，我国玻璃工业尽管实现了快速发展，整体水平有了很大提高，但与国际先进水平相比，还有很大差距，行业大而不强，缺乏国际竞争力主要表现在产品质量品种、整体技术、 装备和管理水平还落后于国际先进水平；产品结构不够合理，优质浮法和深加工率偏低；企业数量多， 规模小， 产业集中度低特别是企业科技创新和自主研发能力较差，缺乏具有驱动力的技术创新机制和能力科技对玻璃工业经济效益贡献率较低；一些科研成果不能有效转化为生产力；科技投入严重不足；由于企业分散，开发的技术成果难以得到广泛应用；对引进的技术和设备，消化吸收不够，更缺乏二次创新。

二）行业发展存有较大盲目性，造成发展不平衡，周期性波动大平板玻璃工业属能源、资源消耗型产业，年耗能约1000 万吨标准煤；又是重要的民生产业，与人民生活密切相关；平板玻璃生产连续性强，不利于产能调控；特别是近年来，由于燃料比价关系不合理，重油、天然气、 煤、焦炉煤气等不同燃料品种价格差别很大，促使一些企业为降低生产成本，追逐低成本燃料，到有廉价燃料资源的地区建设新线，进一步增加产能，导致更加严重的产需矛盾正是基于上述基本情况和特点， 平板玻璃行业产能调控十分重要特别是近年来由于民间资本的不断丰富，地方项目投资主体地位进一步强化，企业投资欲望十分强劲目前尽管市场不好，但在建、拟建浮法玻璃生产线仍然较多（初步统计在建25 条线，产能9550 万重量箱，拟建19 条线，产能6900 万重量箱）如不严格控制，将造成产能严重过剩和国家财产、资源和能源的巨大浪费发展不平衡还体现在区域布局不尽合理，玻璃属于区域性产品，销售半径受运输费。