Ursachen und Klassifizierung von Formfehlern
Das Formen ist ein wichtiger Prozess bei der Herstellung von Flaschenglas. Die Ursachen für Gussfehler können viele Aspekte haben. Daher kann die wahre Fehlerursache erst dann gefunden werden, wenn die Eigenschaften des Formverfahrens vollständig verstanden sind.
Das Konzept der Fehlerentstehung und -klassifizierung
Es werden hier nur Mängel allgemeiner Natur dargestellt. Sie können mit den Eigenschaften des Glases selbst zusammenhängen oder vor oder nach dem Formen oder während des Formprozesses entstehen. Aufgrund der Ähnlichkeit verschiedener Formfehler können auch die Ursachen für deren Entstehung derselben Art angehören.
Um die Mängel im Herstellungsprozess von Flaschenglas zu analysieren, sollten in der Regel die folgenden zwei Grundprinzipien verstanden werden:
1. Die Ursache des Mangels:
① Defekte durch geschmolzenes Glas;
② Durch Stöße verursachte Mängel;
③ Betriebsbedingte Mängel;
④ Mängel im Zusammenhang mit Schimmelpilzen.
2. Klassifizierung der Fehlerursachen:
Klassifizierung nach Herstellungsfehlern
①Hitzefehler;
②Kältedefekte;
③Defekte mit schlechter mechanischer Einstellung.
Nach Benutzerakzeptanzkriterien klassifiziert:
Für die Mängel hergestellter Produkte gibt es gemäß international allgemein anerkannten Benutzerakzeptanzstandards drei Mängelstufen:
①Gefährliche Mängel;
②Wichtige Mängel;
③Allgemeine Mängel.
Fehlerquelle
1. Im Flaschenglasherstellungsprozess gibt es viele Glasfehler, und einige Fehler können vom Bediener der entscheidenden Flaschenherstellungsmaschine nicht behoben werden, zum Beispiel Fehler wie Steine oder Glas, das leicht zerreißt.
Die meisten Mängel sind jedoch auf den Tropfspender oder die Reihenflaschenherstellungsmaschine zurückzuführen.
Möglicherweise liegen Betriebsprobleme vor oder es liegen Probleme mit der Qualität der Maschine selbst in Bezug auf Herstellung oder Leistung vor.
2. Um die Probleme im Zusammenhang mit den Ursachen von Umformfehlern besser zu verstehen und praktische Präventionsmaßnahmen zu diskutieren, ist es zunächst notwendig, die physikalischen Parameter des Glases im Hinblick auf die Umformleistung zu ermitteln und die für die Glasflasche entscheidende Flasche zumindest kurz vorzustellen Funktionsprinzip der Herstellungsmaschine. Im Mittelpunkt steht natürlich die Diskussion darüber, welche Formfehler in engem Zusammenhang mit dem Formprozess selbst stehen, also Fehler, deren Ursache im Formprozess zu finden ist.
3. Verschiedene Formungsmethoden erfordern eine genaue und stufenweise Kontrolle der physikalischen Eigenschaften des Glases. Beim Formgebungsprozess ist es erforderlich, dass das Glas zu Beginn an der Wand der Form fließen kann. Nach einer bestimmten Form hofft man jedoch aus wirtschaftlichen (und zeitlichen) Gründen, dass das Glas so schnell wie möglich verfestigt werden kann möglich. Die auf den Glastropfen ausgeübten Kräfte (Schwerkraft, Druck, Spannung usw.) übersteigen den molekularen Widerstand im Inneren des Glastropfens. Viskosität, Oberflächenspannung usw. sorgen dafür, dass das Glas fließt. Der Formgebungsprozess ist eng mit der kontinuierlichen Reduzierung der im Glas enthaltenen Wärme verbunden. Die Viskosität des Glases hängt eng mit der Temperatur zusammen, wodurch die Wärmeleitung und Wärmestrahlung des Glases zu weiteren wichtigen physikalischen Eigenschaften im Umformprozess werden.
3. Die drei physikalischen Eigenschaften Viskosität, Oberflächenspannung, Wärmeübertragung und Strahlung hängen eng miteinander zusammen und werden alle durch die Zusammensetzung und Temperatur des Glases bestimmt. Dabei ist die Änderung der Viskosität besonders wichtig für das Formverfahren und den Formprozess. In der tatsächlichen Produktion ist es seit langem üblich, die Tendenz von Glas mit „langen Materialeigenschaften“ und „kurzen Materialeigenschaften“ von Glasfritte zu beschreiben. Die sogenannte „lange Materialeigenschaft“ bedeutet, dass das Glas die erforderliche Plastizität innerhalb einer längeren Verarbeitungszeit beibehalten kann; während „kurze Materialeigenschaften“ bedeuten, dass das Glas schnell erstarrt.
5. Wenn nicht gleichzeitig die Wärmeabstrahlungsleistung des Glases berücksichtigt wird. Es ist auch unmöglich, Glas entsprechend seiner Viskositätsänderung den spezifizierten Anforderungen gerecht zu machen. Der Zusammenhang zwischen den Eigenschaften von Glas (Viskosität und Wärmestrahlung) und dem mechanischen Formgebungsprozess von Flaschenglas ist sehr eng. Beispiel: Der Randbereich des grünen Glasrohlings verfestigt sich schneller als der weiße Glasrohling. Letzteres wird aufgrund seiner starken Strahlungsdurchlässigkeit beim Wiedererwärmen von der Innenseite des Glases stark erhitzt.
6. Eine weitere störende Eigenschaft von Glas ist die Kristallisationstendenz. Beispielsweise im Teil des Speisers, gesehen aus der Richtung, in der die Glasschmelze fließt. Die stehende Glasflüssigkeit neben der fließenden Glasschmelze führt bei einer bestimmten Temperatur zur Kristallisation. Wenn diese Kristalle (meist in Form von Nadeln oder kleinen Stäbchen) während des Formvorgangs an das Produkt (in die Flaschenwand) gelangen, sind insbesondere Behälter, die einem Innendruck ausgesetzt sind, anfällig für Schäden.
Die Möglichkeit, die Entglasung zu verhindern, besteht darin, die Zusammensetzung der Glasfritte zu ändern oder die Verweilzeit der Glasfritte in der Zuführung zu verkürzen (d. h. den Durchsatz pro Stunde zu erhöhen) und die Temperatur zu kontrollieren (die „Kristallisationstemperatur“ zu vermeiden). Das ist etwas, das jeden Tag so einfach zu tun ist.
Möglichkeiten zur Fehlersuche
Um die Grundursache für Formfehler zu finden, sollte der Schmelz- und Glasverarbeitungsprozess von Glas niemals außer Acht gelassen werden. Es sollten jedoch mehr Anstrengungen auf die Eigenschaften der Glasschmelze und des Glases als „potenzielle“ Fehlerquelle unternommen werden.