+7 (495) 543 88 54

Пн-Пт: с 9:00 до 17:00 по МСК

Email:

Artang
21.08.2025

Регуляторы массового расхода для производства стеклянных покрытий

Архитектурное стекло с низкоэмиссионными покрытиями (low-e) стало одним из самых популярных и функциональных строительных материалов. Оно играет важную роль в повышении энергоэффективности и энергосбережении здания за счёт минимизации теплопотерь и внутренней конденсации. Покрытие, или тонкая плёнка на стекле, контролирует прохождение энергии видимого света через стекло. Это покрытие изменяет характеристики светопропускания, отражения и поглощения в различных диапазонах электромагнитного спектра, включая инфракрасное, видимое и ультрафиолетовое излучение.

При взгляде на архитектурное стекло изнутри здания низкоэмиссионное стекло отражает энергию обратно в помещение, обеспечивая значительно меньшие теплопотери по сравнению с обычным стеклом. Снаружи здания такое стекло снижает теплопотери, пропуская видимую часть солнечной энергии и минимизируя прохождение инфракрасного излучения.

Низкоэмиссионные покрытия для стекла должны обладать низкой излучательной способностью, низкой поглощающей способностью и высокой прозрачностью. Эти специализированные покрытия состоят из различных микроскопически тонких химических слоёв, расположенных в последовательной структуре. Существует два типа материалов для таких покрытий:

  1. Полупроводниковые:
    • FTO (оксид олова, легированный фтором)
    • ITO (оксид индия-олова)
    • ZnO (оксид цинка)
  2. Металлические:
    • Au (золото)
    • Ag (серебро)

Производители стеклянных покрытий часто используют магнетронное распыление в вакууме (MSVD). Этот метод обеспечивает экономичное решение, отличную равномерность покрытия, улучшенную излучательную способность (ниже 0,08), более эффективный контроль теплового излучения и лучшие оптические характеристики. Метод распыления применяется для нанесения различных типов материалов, включая металлы, оксиды и диэлектрические материалы.

Важно отметить, что рынок стекла является крайне конкурентным. Поэтому производители стекла постоянно ищут способы снижения затрат без ущерба для качества покрытий. Среди таких подходов — внутренние инициативы по разработке продукции и процессов, направленные на создание новых и более совершенных многослойных структур. Также производители стремятся повысить производительность за счёт сокращения времени обработки. Этого удаётся достичь благодаря инвестициям в «интеллектуальные» и более динамичные системы, которые в реальном времени компенсируют изменения условий процесса. Существенное значение имеет снижение эксплуатационных расходов за счёт адаптивных технологий, позволяющих максимизировать выход продукции и качество. Весь производственный процесс, включая контроль качества, занимает около четырёх недель.

Требования к применению

Производители стеклянных покрытий проводят длительные производственные кампании, которые требуют стабильной толщины покрытия и равномерности наряду с высоким выходом продукции и производительностью.

Полностью автоматизированный процесс нанесения покрытия при стабильных условиях позволяет снизить эксплуатационные затраты. Эти условия достигаются благодаря использованию высококлассных приборов, которые обеспечивают:

  • Высокую точность, воспроизводимость и повторяемость подачи реактивных газов
  • Превосходную, долгосрочную стабильность регулирования газового потока для поддержания критических параметров процесса и снижения частоты калибровки приборов между производственными кампаниями
  • Цифровые протоколы связи, веб-интерфейс и расширенные профили устройств для упрощённой настройки и интеграции в системы DCS/PLC/IoT

Технологическое решение

Линия нанесения покрытий на стекло состоит из стекломоечной машины и входной камеры, проходящей через несколько камер напыления к выходной камере. Стекло проходит через моечную машину и сушилку с подачей воздуха под высоким давлением для обеспечения чистой поверхности. Затем стекло поступает на линию нанесения покрытия, где проходит через вакуумную камеру, в которой давление снижается с атмосферного до низкого, чтобы могла образоваться плазма. Стекло поступает в технологическую камеру с магнетроном, где массовые расходомеры серии SLA подают равномерное и точное количество инертного аргона, а в некоторых случаях — реактивных газов, таких как кислород или азот. Ионы из плазмы притягиваются к материалу покрытия, бомбардируя и выбивая атомы. Атомы равномерно наносятся на поверхность стекла, образуя тонкую пленку.

Схема потока

Газовые потоки должны быть достаточными для генерации плазмы и обеспечения процесса реактивного распыления при поддержании критически важных параметров процесса. Учитывая тонкий баланс между регулированием низкого давления и достаточной подачей газа, для контроля базового давления применяются высокоточные и независимые от типа газа ёмкостные манометры, такие как серия XacTorr.

Как упоминалось ранее, современные линии нанесения стеклянных покрытий могут быть полностью автоматизированы. В процессе автоматизации осуществляется мониторинг и регулирование ключевых эксплуатационных параметров, таких как подача газа, магнитные поля и источник питания. Система непрерывно собирает эксплуатационные и диагностические данные от различных компонентов и при необходимости корректирует работу, компенсируя отклонения параметров. Протоколы связи, такие как EtherNET/IP и PROFINET, доступные в массовых расходомерах, обеспечивают автоматизацию за счёт обмена данными в реальном времени между расходомерами и ПЛК.

Благодаря сочетанию высокоавтоматизированных процессов управления со стабильными и надёжными решениями по регулированию потоков и вакуума производители стеклянных покрытий могут повышать производительность, снижать количество отходов и эксплуатационные затраты, а также выпускать продукцию с исключительным качеством, надежностью и равномерностью.

Полезная информация: