玻璃火焰拋光中 - 應力的產生與破裂預防

Abstract

本論文為探討玻璃在熱加工過程中的變化以及研究鈉鈣玻璃(soda-lime glass)在火焰拋光過程因溫度分佈不均所產生的熱應力現象。並利用ANSYS軟體模擬鈉鈣玻璃在火焰拋光過程之各種物理現象，利用觀察、實驗、分析的方式求得較合適之火焰拋光參數。使鈉鈣玻璃在火焰拋光過程中不會因局部溫度梯度過大而產生熱應力之破壞現象。 本實驗所使用的玻璃為浮式平板玻璃，此製程是Alastair Pilkington於西元1959年所發明。台灣地區浮式平板玻璃的主要製造商為台灣玻璃工業公司。本文首先說明玻璃刮痕消除之必要性，及介紹目前所使用之第一代火焰拋光機的構造與工作原理。第二章介紹一般玻璃的力學特性及在工程應用上較特別的一些溫度區域中之性質。第三章說明玻璃性質隨溫度變化的趨勢與火焰拋光溫度範圍選擇之對策。第四章為利用ANSYS軟體分析玻璃在拋光中之應力分佈。第五章介紹玻璃表面應力量測儀，與玻璃邊緣應力量測過程。最後一章則是將模擬、量測與拋光實驗實際結果作比較，並歸納出下一代新型火焰拋光機之改良建議。