ทำไมแก้วที่ถูกเผาจึงต้องอบอ่อน?

การหลอมแก้วเป็นกระบวนการบำบัดความร้อนเพื่อลดหรือขจัดความเครียดถาวรที่เกิดขึ้นในกระบวนการขึ้นรูปแก้วหรือการทำงานที่ร้อน และปรับปรุงประสิทธิภาพของแก้วผลิตภัณฑ์แก้วเกือบทั้งหมดจำเป็นต้องผ่านการอบอ่อน ยกเว้นใยแก้วและผลิตภัณฑ์กลวงขนาดเล็กที่มีผนังบาง

การหลอมแก้วคือการอุ่นผลิตภัณฑ์แก้วด้วยความเค้นถาวรจนถึงอุณหภูมิที่อนุภาคภายในแก้วสามารถเคลื่อนที่ได้ และใช้การกระจัดของอนุภาคเพื่อกระจายความเค้น (เรียกว่าการผ่อนคลายความเครียด) เพื่อกำจัดหรือทำให้ความเค้นถาวรอ่อนลงอัตราการผ่อนคลายความเครียดขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของแก้ว ยิ่งอุณหภูมิสูงเท่าใด อัตราการผ่อนคลายก็จะยิ่งเร็วขึ้นเท่านั้นดังนั้น ช่วงอุณหภูมิการหลอมที่เหมาะสมจึงเป็นกุญแจสำคัญเพื่อให้ได้แก้วที่มีคุณภาพการหลอมที่ดี

การหลอมแก้วส่วนใหญ่หมายถึงกระบวนการวางแก้วในเตาหลอมเป็นเวลานานพอที่จะทำให้เย็นลงในช่วงอุณหภูมิการหลอมหรือที่ความเร็วต่ำ เพื่อไม่ให้เกิดความเค้นถาวรและชั่วคราวเกินช่วงที่อนุญาตอีกต่อไป หรือว่า ความเค้นจากความร้อนที่เกิดขึ้นในแก้วจะลดลงหรือขจัดออกไปให้ได้มากที่สุดในการผลิตเม็ดแก้วขนาดเล็กเมื่อจุดที่สำคัญที่สุดคือการหลอมแก้ว ผลิตภัณฑ์แก้วในการขึ้นรูปที่อุณหภูมิสูง ในกระบวนการทำความเย็นจะทำให้เกิดความเครียดจากความร้อนในระดับต่างๆ การกระจายความเครียดจากความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอนี้จะช่วยลดความแข็งแรงเชิงกลและความคงตัวทางความร้อนได้อย่างมาก ของผลิตภัณฑ์ ในขณะเดียวกันกับการขยายตัวของแก้ว ความหนาแน่น ค่าคงที่ของแสงมีผลกระทบ เพื่อให้ผลิตภัณฑ์ไม่สามารถบรรลุวัตถุประสงค์ในการใช้งานได้

วัตถุประสงค์ของการหลอมผลิตภัณฑ์แก้วคือเพื่อลดหรือทำให้ความเค้นตกค้างในผลิตภัณฑ์ลดลงหรือลดลง และความไม่เป็นเนื้อเดียวกันของแสง และทำให้โครงสร้างภายในของแก้วมีความเสถียรโครงสร้างภายในของผลิตภัณฑ์แก้วที่ไม่มีการหลอมจะไม่อยู่ในสภาพที่เสถียร เช่น การเปลี่ยนแปลงของความหนาแน่นของแก้วหลังจากการหลอม(ความหนาแน่นของผลิตภัณฑ์แก้วหลังจากการหลอมจะมากกว่าความหนาแน่นก่อนการหลอม) ความเครียดของผลิตภัณฑ์แก้วสามารถแบ่งออกเป็นความเครียดจากความร้อน ความเค้นของโครงสร้าง และความเค้นเชิงกล

ดังนั้น ช่วงอุณหภูมิการหลอมที่เหมาะสมจึงเป็นกุญแจสำคัญเพื่อให้ได้แก้วที่มีคุณภาพการหลอมที่ดีสูงกว่าขีด จำกัด อุณหภูมิการหลอมแก้วจะทำให้การเปลี่ยนรูปอ่อนลง: ที่ด้านล่างของอุณหภูมิที่ต้องการการหลอมโครงสร้างแก้วสามารถแก้ไขได้จริง อนุภาคภายในไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ ไม่สามารถกระจายหรือขจัดความเครียดได้

แก้วจะถูกเก็บไว้ในช่วงอุณหภูมิหลอมเหลวเป็นระยะเวลาหนึ่ง เพื่อให้ความเค้นถาวรดั้งเดิมถูกขจัดออกไปหลังจากนั้นควรทำให้แก้วเย็นลงด้วยอัตราการเย็นตัวที่เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีการสร้างความเครียดถาวรใหม่ในแก้วหากอัตราการเย็นตัวเร็วเกินไป มีความเป็นไปได้ที่จะเกิดความเครียดถาวรขึ้นใหม่ ซึ่งรับประกันได้จากขั้นตอนการเย็นตัวที่ช้าในระบบการหลอมขั้นตอนการหล่อเย็นอย่างช้าๆ จะต้องดำเนินต่อไปจนถึงอุณหภูมิการหลอมต่ำสุดที่ด้านล่าง

เมื่อแก้วเย็นลงต่ำกว่าอุณหภูมิหลอมเหลว จะเกิดความเครียดชั่วคราวเท่านั้นเพื่อประหยัดเวลาและลดความยาวของสายการผลิต แต่ก็ต้องควบคุมการเย็นตัวเร็วเกินไปด้วย อาจทำให้ความเครียดชั่วคราวมีค่ามากกว่ากำลังสูงสุดของ ตัวกระจกเองและทำให้ผลิตภัณฑ์แตก