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Produzione di vetro piano

Processo di rullatura

Schott Guide to Glass, 2nd edition, Chapman & Hall, 1996 Fundamenals of inorganic glasses, A.K. Varshneya, SGT, UK, 2006

Il più semplice processo di formatura per vetro piano è quello della rullatura (ilvetro esce dal forno attraverso uno stramazzo e poi viene fatto passare tra duerulli che ne determinano lo spessore).La lastra di vetro ottenuta, non risulta tuttavia perfettamente piana.Il vetro retinato si ottiene con l’inserimento di una rete metallica (acciaio inox)durante la rullatura (la sua funzione è quella di impedire, in caso di rottura, lafrantumazione del vetro).L’aspetto negativo di questo metodo è che il vetro, passando fra due rullimetallici, tende ad avere contaminazioni superficiali.E’ tuttavia un metodousato anche per produrre mosaico vetroso.

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- vetro ornamentale- vetro colorato o opaco- vetro retinato- mosaico

fuso

rete

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Processo Fourcault

raffreddamento

“debiteuse”

bagno fuso

T = 920-980°C

vetro lungo-corto ↔ velocità di tiratura

Vetri, G. Scarinci, T. Toninato e B. Locardi, Casa Editrice Ambrosiana, 1977

Lastre con migliore finitura superficiale sono prodotte con il metodo Fourcault.(prelievo, in verticale, della lastra dal bagno stesso; in tal modo il vetro nonviene contaminato.Elemento chiave è la “debiteuse” ovvero la filiera dalla quale viene prelevato ilvetro. Sulla lastra può restare tuttavia qualche segno della “debiteuse”.La velocità di tiraggio dipende dall’intervallo di lavorazione del vetro inquestione.

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Processo Libbey-Owens Processo Pittsburgh

raffreddamento

planarità spessore (< 6 mm) simmetria

Vetri, G. Scarinci, T. Toninato e B. Locardi, Casa Editrice Ambrosiana, 1977

Processo Libbey-Owens: sopperisce al limite legato alla verticalità delprocesso precedente, ma ha il difetto di contaminare il vetro nel passaggio sulprimo rullo.Processo Pittsburgh: determina un vetro con planarità superficiale pocoelevata, dovuta al fatto che, trascinando il vetro ancora fluido con guide versol’alto, si formano delle increspature. Viceversa si ha un vetro con perfettasimmetria nella composizione e nell’ottica delle due facce ottenute.Pertanto:Con i processi Libbey-Owens e Pittsburgh sono prodotte lastre di limitatospessore, non perfettamente piane (se lo spessore non è molto limitato) ma conelevatissima simmetria. Il processo Pittsburgh è usato nella produzione dilastre di vetro per schermi LCD. I rulli trascinano la lastra solo lateralmentealla stessa lasciando la parte centrale inalterata.

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Processo “a caduta”

Fundamenals of inorganic glasses, A.K. Varshneya, SGT, UK, 2006

Un processo utile per evitare contaminazioni superficiali e ottenere vetri anchemolto sottili otticamente simmetrici è quello denominato “a caduta”(downdrawn process).

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Processo “float”

stagno fuso (T ≈ 1000°C)

T ≈ 600°C

4 - 8 m

Schott Guide to Glass, 2nd edition, Chapman & Hall, 1996

fornostramazzo

J. Am. Ceram. Soc., vol. 82[5], 1093-1112, 1999

Il metodo maggiormente usato per produrre vetro piano (lastre) è il processofloat.Il vetro fuso viene fatto scorrere (galleggiare) su un bagno di stagno fuso (chenon interagisce con il vetro perché è più denso) in una camera contenente gasinerte (per evitare l’ossidazione dello stagno). Il movimento della lastra vienecontrollato e regolato da ruote laterali in modo da ottenere lo spessoredesiderato.Le lastre che si ottengono, anche di elevato spessore (fino a 10 cm) presentanoottima planarità (non si osservano increspature) ma asimmetria composizionale(migrazione dello stagno nel vetro) e di densità a causa del differenzialeraffreddamento tra le facce.

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Profilo di concentrazionedell’ossido di stagno in una lastra

T. Wang et al. J. Non-Cryst. Solids, 271 (2000) 126

simmetria (“lato stagno”) spessore planarità

Fundamenals of inorganic glasses, A.K. Varshneya, SGT, UK, 2006