用于玻璃板成形的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于使玻璃板(1)成形的方法，其中，所述玻璃板(1)首先被加热然后弯曲直到其达到与预定义的目标轮廓(k

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于玻璃板成形的方法
本专利技术涉及一种用于玻璃板(glasspane)成形的方法。本专利技术更涉及一种用于生产包括弯曲玻璃板的系统的方法。
技术介绍
通常为大尺寸的弯曲玻璃板需要在，例如建筑、车辆制造或工业应用(例如太阳能热电厂)中需要满足高质量的要求。为了满足美学或功能要求，符合轮廓的弯曲，和具有精确预定义的弯曲曲线和光滑，通常需要无起皱(corrugation-free)的表面。文献FR412231示出了一种用于弯曲玻璃的模具，其中，轮廓通过管预先确定。玻璃板被加热，并且由于其固有的重量，在重力的影响下与模具相符。这种方法的缺点在于，弯曲过程的进展不能精确地控制，并且该过程需要相对较长的时间。为了使玻璃板很好地与模具相符，此外，玻璃板还必需大幅度地加热，特别是当模具复杂时。当玻璃板逐渐符合模具时，由于高温或由于玻璃板以不受控制的方式地沉降而产生了不希望的附加变形，并且由于玻璃板最终支撑在管上而产生了起皱。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种方法，通过所述方法可控制的和精确地成形玻璃板变成了可能并且也避免不期望的变形。这通过具有独立权利要求1的特征的方法来实现。根据从属权利要求以及说明书和附图，有利的实施例将是明显的。在所述方法中，首先加热玻璃板，然后将其弯曲直到其达到对应于预定义的目标轮廓的形状。将外力施加到所述玻璃板上以使所述玻璃板弯曲，其中，所述外力限于以下列的一个或多个力：-由所述玻璃板的固有重量引起的重力；-通过支撑架(supports)传递到所述玻璃板的表面区域的力，所述玻璃板被支撑在所述支撑架上；-通过托架(mounts)在所述玻璃板的所述边缘处传递至所述玻璃板中的力，所述玻璃板的边缘被所述托架夹紧；-通过一个或多个压力条传递进所述玻璃板的表面的压力，在所述表面的每个凹的子区域使用不超过一个的压力条。根据本专利技术，控制所述玻璃板的局部曲率随时间的变化，使得在所述成形操作期间，所述玻璃板的所述表面在不保持静止的所述表面的所有点时同时达到所述目标轮廓。通过设置在弯曲过程所述玻璃板的温度，以及由此的粘度随着所述位置变化不保持恒定，来控制所述玻璃板的局部曲率随时间的变化。作为替代地或附加地，可以通过适当地设置通过所述托架传递的所述力和/或通过所述一个或多个压力条传递的所述压力来控制所述局部曲率随时间的所述变化。因此，在本专利技术中，可以设置由作用力(从上述选项中选择)产生的局部弯矩的总和，使得所述弯曲过程在整体上(即，对于所述玻璃板的所有区域)同时结束。在所述方法的可能的实施例中，最初可以计算或分析对于特定曲率所需的弯矩。基于此，可以选择力和力矩以及可能与设置所述弯矩有关的杠杆。因此，该选择可以与力的所述类型或所述力传递装置的所述类型以及所述玻璃板的固定类型有关。在确定所需的弯矩时可以考虑所述玻璃板的粘度，所述弯矩又可以根据所述方法局部地设定，从而允许目标轮廓同时实现。于是，实际上，可能的粘度设置与可能的弯矩设置形成对比。在某些情况下，两个参数的设置受物理或实际边界的限制，因此在分析两个可能的可设置参数期间，可以优化所述过程，从而能够使所述弯曲过程尽可能经济化。所述过程既可以一次应用于整个玻璃板，又可以在与上述说明相对应的多个操作中连续地应用于所述玻璃板的子区域。在典型的实施例中，总共使用不超过一个压力条。然而，原则上，当需要实现必要的弯矩级数时，也可以有多个压力条。各个压力条的作用方向可以相同或不同。如上所述，由于整个成形操作同时完成，因此可以避免玻璃板的各个区域比其他区域更早地成形，并且在所述成形操作完成之后，额外地变成不期望的变形，然而其余区域尚未达到所述目标轮廓。以这种方式，进一步可以优化所述成形过程的总持续时间。可以通过包围所述目标轮廓的接触区域来限制所述成形操作。所述接触区域可以在所述变形过程中与所述玻璃板一起实施。在所述成形操作之后，当所述玻璃板，例如在可形成为管的接触区域中进行接触时，在所有移动的板区域中同时完成所述成形过程可以避免各个区域较早地接触，并且，避免由于所述接触区域的所述压力而无意地进一步变形。如上所述，在每个凹的子区域中使用不多于一个压力条。应当提及的是，这还涵盖了其中所述力在多个力传递点或区域中传递的配置，其中，相应的力传递装置例如靠近地布置在一起，例如布置成一直线或直接彼此相邻布置，和/或用于力传递的相应力传递装置联合地移动。对于根据本申请的方法，所述压力条的所述确切配置或所述力传递点或区域的布置可能不太相关。相反，所描述的方法的与多个实施例相关的一个方面是，在所述目标轮廓的所述曲率的所述符号不变的区域中的使用不涉及多个彼此独立移动的凹侧条。要在所述方法中对所述玻璃板的所有点i的局部曲率ki(t)随时间的变化(progression)进行控制，在点i，则所述形状的依赖关系适用于：ki(t)∝Mi×t/(ηi(T)×Ii)。Mi是局部作用的弯矩，t是时间，T是温度，ηi(T)是表示局部塑性变形能力并与温度有关的粘度，Ii是局部几何惯性矩。符号∝表示“成比例”。对于给定的玻璃板，通常通过所述尺寸预定义所述几何惯性矩Ii，并且是不变的。此外，所述曲率尤其取决于由所述作用力产生的传递的所述弯矩，并且所述粘度是温度有关的。在本专利技术的意义内，这两个参数中的每个参数本身都可以局部地改变，而各个其他参数则保持不变。但是，也可以局部地改变两个参数。所述局部成形操作由所述弯矩与所述粘度之比(M/η)确定。在横截面(cross-sections)变化的情况下，必要时还必须考虑局部几何惯性矩。在可能的过程中，最初外力是在均匀的温度下传递，因此是均匀的粘度。由于外部边界条件，此过程在某些情况下会受到限制，例如由于重力的作用，在某些情况下无法根据需要进行设置。例如也不可能任意地建立(establish)支承面和力传递点，从而通过所述力传递来设计所述弯矩的变化(progression)受到限制。为了克服这些限制，提供了通过可控的温度分布来影响所述比率(M/η)，并以此方式控制所述成形操作。对于期望的随时间变化的曲率，可以在所述成形过程的任何位置和任何时间点确定所需的比率M/ηi。所述比率本身和/或分子和分母可以在整个弯曲过程中单独地保持恒定或随时间而变化。所述传递的弯矩的所述可能变化是通过局部改变或局部控制传递的力来实现。所述粘度的可能变化是通过局部改变或局部控制所述玻璃板的所述温度来发生的。为了控制所述温度，所述玻璃板可以例如通过激光加热。然而，其他方法也可以用于加热，例如具有可局部设定温度的炉子。所述玻璃板的厚度可以例如为至少3mm和/或不大于10mm。所述力和所述温度的所述变化将在下面更详细地描述。例如，当所述玻璃板仅用不多于一个压力条弯曲时，当玻璃板在边缘处通过托架固定时，通过所述托架来传递附加的力，或者当玻璃板在边缘处被支撑架支撑时，所述玻璃板可以以这样的方式弯曲，使得所述玻璃板的所有点同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于使玻璃板(1)成形的方法，其中，所述玻璃板(1)首先被加热然后弯曲直到其达到与预定义的目标轮廓(k

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180731 DE 102018212796.41.一种用于使玻璃板(1)成形的方法，其中，所述玻璃板(1)首先被加热然后弯曲直到其达到与预定义的目标轮廓(ks)相对应的形状，为了使所述玻璃板弯曲的目的，外力施加在所述玻璃板(1)上，其中所述外力被限制于：
(a)由所述玻璃板(1)的固有重量引起的重力，和/或
(b)通过支撑架(4)传递至所述玻璃板(1)表面区域的力，其中所述玻璃板(1)被支撑在所述支撑架(4)上，和/或
(c)通过托架(6)在所述玻璃板(1)的所述边缘处传递至所述玻璃板(1)中的力，其中所述玻璃板(1)的边缘被所述托架(6)夹紧，和/或
(d)通过一个或多个压力条(3)传递至所述玻璃板(1)的表面的压力，其中在所述表面的每个凹的子区域使用不多于一个的压力条(3)，
通过设置在所述弯曲操作过程所述玻璃板(1)的温度，以及由此的粘度随着所述位置变化不保持恒定，和/或通过适当设置通过所述托架(6)传递的力和/或通过所述一个或多个压力条(3)传递的所述压力，来控制所述玻璃板(1)的局部曲率随时间的变化，以使所述玻璃板(1)的所述表面在不保持静止的所述表面的所有点同时达到所述目标轮廓。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，监控所述玻璃板(1)的温度和/或所述玻璃板(1)的变形，并且基于所述玻璃板(1)的所述温度和/或所述变形，控制在所述弯曲操作过程所述玻璃板(1)的温度，以及由此的粘度随着所述位置变化而变化，和/或控制由所述托架(6)传递的所述力和/或由所述一个或多个压力条(3)传递的所述压力。


3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述目标轮廓(sk)由弯曲工具的一个或多个目标接触区域(5)预定义，并且所述玻璃板(1)仅在所述弯曲操作结束时同时与所述目标接触区域(5)接触。


4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，由所述托架(6)传递的所述力是拉力和/或扭矩。


5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述玻璃板(1)通过激光被加热。


6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述玻璃板(1)的所述温度沿着所述玻璃板(1)的第一延伸方向随着所述位置的变化而局部地变化，并且被设置为在第二延伸方向上随着所述位置的变化而保持恒定，所述第二延伸方向相对于所述第一延伸方向正交地延伸。


7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述玻璃板的所述温度被设置为沿着所述第一延伸方向在部分(section)内保持恒定，使得条形等热部分(a、b、c、d、e)出现。


8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述弯曲操作期间，所述玻璃板(1)的被赋予了曲率的第一部分的第一温度与所述玻璃板(1)的被赋予了曲率的第二部分的第二温度相差至少1K(kelvin，开尔文)或至少5K或至少10K和/或不超过30K。


9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在赋予了曲率或改变了曲率的区域中，在弯曲期间，热成像监视所述玻璃板(1)的所述温度。


10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述目标轮廓(Sk)包括具有圆形的一段的形状或二次抛物线的形状的区域。


11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述玻璃板(1)的至少一侧的长度为1.7m或更大。


12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述玻璃板(1)以这样的方式被支撑：所述玻璃板将要移动的一部分在所述变形过程中突出，使得所述突出部分至少也通过所述重力移动。


13.根据权利要求12所述的方法，其中，将曲率赋予所述玻璃板(1)的内部部分(b、c、d)，其比在相邻部分(a、e)中的期望曲率强，并且所述玻璃板的所述温度沿着所述玻璃板(1)的第一延伸方向随着所述位置的变化而局部变化，并且被设定为在第二延伸方向随着所述位置的变化而保持恒定，所述第二延伸方向相对于所述第一延伸方向正交地延伸，因此在所述内部部分中存在两个或多个具有不同温度的区域(b、c、d)。


14.根据权利要求13所述的方法，其中，将所述内部部分(b、c、d)被加热...

【专利技术属性】
技术研发人员：马蒂亚斯·格雷梅尔斯巴赫，托比亚斯·里斯特，彼得·甘布施，雷纳·库伯勒，阿德里安·巴布，
申请(专利权)人：弗劳恩霍夫应用研究促进协会，
类型：发明
国别省市：德国;DE