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In unserer Produktion, kontinuierlichGlasfaserDie Produktionsverfahren lassen sich im Wesentlichen in zwei Arten unterteilen: das Tiegelziehverfahren und das Schmelzofenziehverfahren. Derzeit ist das Schmelzofenziehverfahren am weitesten verbreitet. Im Folgenden werden wir diese beiden Ziehverfahren näher betrachten.

1. Tiegel-Fernziehverfahren

Das Tiegelziehverfahren ist ein sekundäres Formgebungsverfahren, bei dem das Glasrohmaterial erhitzt wird, bis es schmilzt. Anschließend wird die Schmelze zu Kugeln geformt, die erneut eingeschmolzen und zu Drähten gezogen werden. Dieses Verfahren weist jedoch erhebliche Nachteile auf, wie beispielsweise einen hohen Materialverbrauch, instabile Produkte und geringe Ausbeuten. Dies liegt nicht nur an der geringen Kapazität des Tiegelziehverfahrens und der damit verbundenen Instabilität, sondern auch an der starken Abhängigkeit von der Steuerungstechnik im Produktionsprozess. Daher hat die Steuerungstechnik derzeit den größten Einfluss auf die Produktqualität beim Tiegelziehverfahren.

Ablaufdiagramm des Glasfaserprozesses

Die Steuerung des Tiegels lässt sich im Allgemeinen in drei Aspekte unterteilen: Elektrofusionskontrolle, Leckstromkontrolle und Kugelzugabekontrolle. Bei der Elektrofusionskontrolle werden üblicherweise Konstantstromgeräte eingesetzt, gelegentlich jedoch auch Konstantspannungsgeräte – beides ist zulässig. Bei der Leckstromkontrolle wird im Alltag und in der Produktion meist die Temperatur konstant gehalten, gelegentlich wird aber auch die Temperatur konstant gehalten. Bei der Kugelzugabekontrolle bevorzugt man die intermittierende Regelung. Für den täglichen Produktionsbetrieb sind diese drei Methoden ausreichend.Glasfaser-Spinngarne Bei speziellen Anforderungen weisen diese Kontrollmethoden noch einige Schwächen auf. So ist beispielsweise die Kontrollgenauigkeit von Leckstrom und -spannung an der Platte schwer zu erfassen, die Temperatur der Durchführung und die Dichte des produzierten Garns schwanken stark. Zudem sind manche Feldanwendungsgeräte nicht optimal auf den Produktionsprozess abgestimmt, und es fehlt eine gezielte Kontrollmethode, die auf den Eigenschaften des Tiegelverfahrens basiert. Darüber hinaus ist das Verfahren störungsanfällig und instabil. Die genannten Beispiele verdeutlichen den Bedarf an präziser Kontrolle, sorgfältiger Forschung und kontinuierlichen Bemühungen zur Verbesserung der Qualität von Glasfaserprodukten in Produktion und Lebensdauer.

1.1. Hauptglieder der Steuerungstechnik

1.1.1. Elektrofusionskontrolle

Zunächst muss sichergestellt werden, dass die Temperatur der in die Leckplatte einströmenden Flüssigkeit gleichmäßig und stabil bleibt. Zudem sind die korrekte und sinnvolle Struktur des Tiegels, die Anordnung der Elektroden sowie die Position und das Verfahren der Kugelzugabe zu gewährleisten. Daher ist bei der Elektroschweißsteuerung die Stabilität des Regelsystems von größter Bedeutung. Das Elektroschweißsteuerungssystem verwendet einen intelligenten Regler, einen Strommessumformer und einen Spannungsregler. Aus Kostengründen wird ein Messgerät mit vier Messstellen eingesetzt, und der Strom wird mit einem Strommessumformer mit unabhängigem Wirkwert gemessen. In der Praxis hat sich gezeigt, dass bei Verwendung dieses Systems zur Konstantstromregelung und unter optimierten Prozessbedingungen die Temperatur der in den Flüssigkeitsbehälter einströmenden Flüssigkeit innerhalb von ± 2 °C geregelt werden kann. Die Untersuchungen ergaben somit eine gute Regelbarkeit und eine vergleichbare Leistung wie beim Drahtziehprozess im Schmelzofen.

1.1.2. Blindplattensteuerung

Um eine effektive Regelung der Leckstromplatte zu gewährleisten, werden ausschließlich Geräte mit konstanter Temperatur und konstantem Druck sowie relativ hoher Stabilität eingesetzt. Um die erforderliche Ausgangsleistung zu erreichen, wird ein leistungsstärkerer Regler anstelle der herkömmlichen einstellbaren Thyristor-Triggerschleife verwendet. Für eine hohe Temperaturgenauigkeit der Leckstromplatte und geringe Amplituden periodischer Schwingungen kommt ein hochpräziser 5-Bit-Temperaturregler zum Einsatz. Ein unabhängiger, hochpräziser Effektivwerttransformator stellt sicher, dass das elektrische Signal auch bei konstanter Temperaturregelung nicht verzerrt wird und das System einen hohen stationären Zustand aufweist.

1.1.3 Ballkontrolle

In der aktuellen Produktion ist die intermittierende Kugelzugabe beim Tiegelziehprozess einer der wichtigsten Faktoren, die die Temperatur im Normalbetrieb beeinflussen. Die periodische Kugelzugabe stört das Temperaturgleichgewicht im System, was zu wiederholten Störungen und Anpassungen führt. Dadurch werden die Temperaturschwankungen verstärkt und die Temperaturgenauigkeit erschwert. Um das Problem der intermittierenden Zugabe zu lösen und die Stabilität des Systems zu verbessern, ist die kontinuierliche Zugabe ein weiterer wichtiger Aspekt. Da die herkömmliche Ofenflüssigkeitsregelung zu teuer und im Produktionsalltag nicht praktikabel ist, wurden große Anstrengungen unternommen, um innovative Alternativen zu entwickeln. Die Kugelzugabe wurde durch eine kontinuierliche, ungleichmäßige Kugelzugabe ersetzt, wodurch die Nachteile des ursprünglichen Systems überwunden werden können. Um die Temperaturschwankungen im Ofen während des Drahtziehprozesses zu reduzieren, wird der Kontakt zwischen Sonde und Flüssigkeitsoberfläche angepasst, um die Kugelzugabegeschwindigkeit zu regulieren. Durch die Alarmschutzfunktion des Ausgangsmessgeräts wird ein sicherer und zuverlässiger Garnzuführungsprozess gewährleistet. Die präzise und geeignete Einstellung der hohen und niedrigen Drehzahlen sorgt für geringe Flüssigkeitsschwankungen. Dank dieser Maßnahmen kann das System die Garnfeinheit von hochfädigen Garnen im Konstantspannungs- und Konstantstrombetrieb innerhalb eines kleinen Bereichs halten.

2. Drahtziehverfahren im Poolofen

Der wichtigste Rohstoff für das Drahtziehverfahren im Schmelzofen ist Pyrophyllit. Im Ofen werden Pyrophyllit und weitere Bestandteile erhitzt, bis sie schmelzen. Die so hergestellten Rohstoffe verschmelzen zu einer Glaslösung und werden anschließend zu Glasfasern gezogen. Die mit diesem Verfahren produzierten Glasfasern machen bereits über 90 % der weltweiten Gesamtproduktion aus.

2.1 Drahtziehverfahren im Poolofen

Beim Drahtziehen im Schmelzofen werden die Rohstoffe in großen Mengen ins Werk geliefert und durch verschiedene Prozesse wie Brechen, Pulverisieren und Sieben aufbereitet. Anschließend werden sie in ein großes Silo transportiert, dort abgewogen und homogenisiert. Nach dem Transport in das Hauptsilo des Ofens wird das Material mittels einer Förderschnecke in den Schmelzofen eingespeist, um zu schmelzen und zu flüssigem Glas verarbeitet zu werden. Nach dem Schmelzen gelangt das flüssige Glas in den Hauptkanal (auch Klär- und Homogenisierungskanal genannt) zur weiteren Klärung und Homogenisierung. Anschließend durchläuft es den Übergangskanal (auch Verteilerkanal genannt) und den Arbeitskanal (auch Formkanal genannt), fließt in die Nut und durchläuft mehrere Reihen poröser Platinhülsen, um zu Fasern geformt zu werden. Abschließend wird das Material durch einen Kühler abgekühlt, mit einem Monofilament-Öler beschichtet und dann mit einer rotierenden Drahtziehmaschine zu einem Draht gezogen.GlasfaserrovingSpule.

3. Prozessablaufdiagramm

4. Prozessausrüstung

4.1 Qualifizierte Pulverzubereitung

Die in die Fabrik gelieferten Rohstoffe müssen zerkleinert, pulverisiert und zu Pulvern mit der gewünschten Qualität gesiebt werden. Hauptausrüstung: Brecher, mechanisches Vibrationssieb.

4.2 Chargenvorbereitung

Die Chargenfertigungslinie besteht aus drei Teilen: einem pneumatischen Förder- und Zuführsystem, einem elektronischen Wiegesystem und einem pneumatischen Misch- und Fördersystem. Hauptkomponenten: Pneumatisches Förder- und Zuführsystem sowie Wiege- und Mischsystem für das Chargenmaterial.

4.3 Glasschmelzen

Der sogenannte Schmelzprozess von Glas ist das Verfahren, bei dem geeignete Zutaten ausgewählt und durch Erhitzen auf hohe Temperaturen zu flüssigem Glas verarbeitet werden. Die hier erwähnte Glasschmelze muss homogen und stabil sein. In der Produktion ist der Schmelzprozess von entscheidender Bedeutung und steht in engem Zusammenhang mit Ausbeute, Qualität, Kosten, Brennstoffverbrauch und Ofenlebensdauer des Endprodukts. Hauptausrüstung: Ofen und Ofenausrüstung, elektrisches Heizsystem, Verbrennungssystem, Ofenkühlventilator, Drucksensor usw.

4.4 Faserbildung

Die Faserformung ist ein Verfahren, bei dem flüssiges Glas zu Glasfasersträngen verarbeitet wird. Das flüssige Glas tritt durch eine poröse Leckplatte ein und fließt wieder heraus. Hauptausrüstung: Faserformungsraum, Glasfaserziehmaschine, Trockenofen, Hülse, automatische Fördereinrichtung für Rohgarnrohre, Wickelmaschine, Verpackungsanlage usw.

4.5 Herstellung des Schlichtemittels

Das Schlichtemittel wird aus Epoxidemulsion, Polyurethanemulsion, Gleitmittel, Antistatikum und verschiedenen Haftvermittlern sowie Wasser hergestellt. Für die Herstellung wird Dampf im Dampfmantel benötigt; üblicherweise wird deionisiertes Wasser verwendet. Das fertige Schlichtemittel gelangt schichtweise in den Kreislauftank. Dessen Hauptfunktion ist die Zirkulation, wodurch das Schlichtemittel recycelt und wiederverwendet, Material gespart und die Umwelt geschont wird. Hauptausrüstung: Dosiersystem für das Netzmittel.

5. GlasfaserSicherheitsschutz

Luftdichte Staubquelle: hauptsächlich die Luftdichtheit der Produktionsmaschinen, einschließlich der Gesamtluftdichtheit und der Teilluftdichtheit.

Staubentfernung und Belüftung: Zuerst muss ein offener Raum ausgewählt werden, und dann muss an diesem Ort eine Abluft- und Staubentfernungseinrichtung installiert werden, um den Staub abzuführen.

Feuchtverfahren: Beim sogenannten Feuchtverfahren wird der Staub in eine feuchte Umgebung gebracht. Dazu kann das Material vorab angefeuchtet oder der Arbeitsbereich mit Wasser besprüht werden. All diese Methoden tragen zur Staubreduzierung bei.

Persönliche Schutzausrüstung: Die Staubentfernung in der Umgebung ist sehr wichtig, aber Ihre eigene Schutzausrüstung darf nicht vernachlässigt werden. Tragen Sie bei der Arbeit die erforderliche Schutzkleidung und Staubmaske. Sobald Staub mit der Haut in Berührung kommt, spülen Sie diese sofort mit Wasser ab. Gelangt Staub in die Augen, ist eine Notfallbehandlung erforderlich. Begeben Sie sich anschließend umgehend in ärztliche Behandlung. Achten Sie darauf, den Staub nicht einzuatmen.

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