Pemeriksaan kualitas kaca botol - cacat

Ada banyak jenis cacat pada kaca botol, yang dapat diringkas menjadi dua kategori: cacat pada badan kaca dan cacat pada pencetakan kaca botol. Cacat kaca terkait erat dengan berbagai mata rantai produksi, seperti pemrosesan bahan baku, persiapan bahan batch, peleburan, klarifikasi, homogenisasi, pendinginan, pencetakan, dan proses produksi lainnya. Toleransi cacat kaca bergantung pada tujuan produk. Secara umum, sejumlah besar cacat yang jelas tidak diperbolehkan dalam produk kaca, jika tidak maka akan memengaruhi kualitas tampilan kaca, mengurangi keseragaman dan transmisi cahaya kaca, mengurangi kekuatan mekanis dan stabilitas termal kaca, dan menyebabkan sejumlah besar produk limbah dan cacat.

Karena adanya berbagai inklusi dalam badan kaca, keseragaman badan kaca menjadi rusak, yang disebut cacat pada badan kaca. Menurut berbagai keadaannya, cacat tersebut dapat dibagi menjadi tiga kategori: gelembung (inklusi gas), batu (inklusi padat), goresan, dan nodul (inklusi kaca), yang merupakan cacat internal.

(1) Gelembung pada kaca gelembung adalah inklusi gas yang terlihat, yang terdiri dari berbagai gas di dalam kaca. Gelembung tidak hanya memengaruhi kualitas tampilan produk kaca, tetapi yang lebih penting, gelembung memengaruhi transparansi dan kekuatan mekanis kaca.
Gelembung dapat dibagi menjadi gelembung abu-abu (diameter<0.2mm) and bubbles (diameter >0.2mm) berdasarkan ukurannya; bentuknya juga beragam, termasuk bulat, elips, dan linier. Gelembung sering kali mengandung O2, N2, CO, CO2, SO2, nitrogen oksida, dan uap air.
Menurut penyebab yang berbeda-beda terjadinya gelembung, gelembung dapat dibagi menjadi: gelembung primer (gelembung sisa dalam bahan batch), gelembung sekunder, gelembung udara eksternal, gelembung tahan api dan gelembung yang disebabkan oleh besi logam.
Setelah tahap klarifikasi kaca selesai, sering kali ada beberapa gelembung yang tidak hilang sepenuhnya dan tetap berada di dalam kaca. Gelembung-gelembung ini disebut gelembung primer. Alasan utama terbentuknya gelembung primer adalah klarifikasi yang buruk. Dalam produksi, berbagai metode dapat diadopsi untuk meningkatkan laju keluarnya gas, seperti meningkatkan suhu leleh, mengurangi viskositas cairan kaca, mengurangi tekanan kiln, dan menyesuaikan jumlah penjernih dengan tepat.
Akibat perubahan kondisi proses di dalam tanur, gelembung-gelembung (gelembung abu) muncul dalam cairan kaca yang telah dijernihkan selama tahap pencetakan, yang disebut gelembung sekunder. Pembentukan gelembung sekunder berkaitan erat dengan proses peleburan kaca, terutama karena faktor fisika dan kimia.
Bahan tahan api itu sendiri memiliki porositas tertentu, dan pori-pori tersebut sering kali mengandung gas. Saat bahan tahan api bersentuhan dengan cairan kaca, cairan kaca tersebut akan terhisap karena aksi kapiler pori-pori, dan gas di dalam pori-pori tersebut akan terjepit ke dalam cairan kaca. Selain itu, kotoran seperti karbon, besi, dan titanium yang terkandung dalam bahan tahan api atau logam akan masuk ke dalam lelehan setelah mengalami korosi dan menghasilkan gelembung.
Gas yang teradsorpsi pada permukaan pecahan kaca dan benda asing yang dibawa manusia, seperti debu, abu batu bara, minyak, serta inklusi padat dan cair lainnya, masuk ke dalam lelehan kaca dan langsung bersentuhan dengan cairan kaca sehingga menghasilkan gelembung-gelembung.

(2) Batu Batu merupakan cacat paling berbahaya pada badan kaca. Batu merupakan inklusi padat kristal yang muncul di badan kaca dan berdampak serius pada tampilan dan keseragaman optik produk kaca. Selain itu, karena koefisien ekspansi batu dan kaca di sekitarnya berbeda, tegangan lokal dihasilkan pada antarmuka kaca, yang sangat mengurangi kekuatan mekanis dan stabilitas termal produk, dan bahkan menyebabkan produk pecah secara otomatis.
Batu yang berbeda memiliki komposisi kimia dan mineral yang berbeda. Berdasarkan penyebab pembentukannya, batu dibagi menjadi beberapa kategori berikut: batu batch (partikel yang tidak meleleh); batu tahan api; batu kristalisasi; inklusi sulfat (inklusi alkali); "bintik hitam" dan polutan asing.
Batuan batch adalah partikel komponen batch yang tidak meleleh. Dalam kebanyakan kasus, itu adalah partikel kuarsa, yang berwarna putih. Tepinya menjadi membulat karena pelarutan bertahap, dan permukaannya sering memiliki alur. Ada cincin tak berwarna dengan kandungan SiO2 tinggi di sekitar partikel kuarsa. Ini memiliki viskositas tinggi dan tidak mudah berdifusi, yang sering menyebabkan pembentukan tendon kasar. Setelah berada di bagian suhu tinggi untuk waktu yang lama, partikel kuarsa secara bertahap akan berubah menjadi kristal kristobalit dan tridimit.
Batu tahan api disebabkan oleh suhu tinggi jangka panjang dari cerobong tungku dan dinding dada tungku peleburan, dan pengaruh gas alkali, lalat alkali dan zat volatil lainnya, membentuk lapisan glasir pada permukaan bahan tahan api. Karena fluiditas dan tegangan permukaannya, tetesan terbentuk secara bertahap. Ketika tetesan kaca yang dihasilkan mencapai berat dan viskositas tertentu, mereka jatuh dari cerobong ke dalam cairan kaca untuk membentuk batu. Selain itu, bahan tahan api yang bersentuhan dengan cairan kaca terkorosi dan terkelupas pada suhu tinggi untuk waktu yang lama, dan dicampur ke dalam produk kaca untuk membentuk batu.
Batu kristalisasi disebabkan oleh komposisi kimia yang tidak merata pada badan gelas yang menyebabkan cairan gelas mengkristal ketika berada pada suhu yang mendukung pembentukan dan pertumbuhan kristal dalam waktu lama. Batu kristalisasi sering muncul di antarmuka antara dua fase.
Batu inklusi sulfat disebabkan oleh sulfat yang terkandung dalam lelehan kaca yang melebihi jumlah yang dapat dilarutkan dalam kaca, yang akan dipisahkan sebagai terak dalam bentuk sulfat dan masuk ke produk akhir. Inklusi hitam dan batu secara langsung atau tidak langsung berasal dari bahan baku. Mereka juga dapat terbentuk oleh masuknya kromium, besi, nikel, dll. karena pengoperasian yang ceroboh, yang menyebabkan kerusakan pada badan kaca.

(3) Goresan dan nodul Inklusi kaca heterogen di badan utama kaca disebut guratan dan nodul. Mereka berbeda dari badan utama kaca dalam komposisi kimia dan sifat fisik. Mereka membentuk tekanan pada botol dan memengaruhi kualitas dan mutu produk. Dalam hal botol dan stoples kaca ringan, pengaruh guratan pada cetakan sangat signifikan dan merupakan cacat utama botol ringan.
Dari sudut pandang tampilan, guratan dan bintil menonjol dengan derajat yang berbeda-beda pada badan utama kaca, tersebar di dalam kaca atau di permukaan kaca. Bintik-bintik tersebut bisa tidak berwarna, hijau atau cokelat. Sebagian besar berbentuk garis-garis, tetapi ada juga garis dan serat penuh, dan terkadang seperti benjolan dan menonjol.
Berdasarkan penyebab kemunculannya, goresan dan nodul dapat dibagi menjadi empat jenis: pencairan tidak merata, tetesan kaca tungku, erosi tahan api, dan pencairan batu.
Selama proses peleburan cairan kaca, melalui tindakan tahap "homogenisasi", berbagai bagian dalam lelehan berdifusi satu sama lain dan menghilangkan ketidakrataan. Jika bahan batch tidak tercampur secara merata atau suhu leleh tidak stabil, sistem suhu homogenisasi rusak, homogenisasi tidak sempurna, dan cairan kaca di zona beku berpartisipasi dalam aliran cairan, yang mengakibatkan munculnya garis-garis dan nodul.
Karena penguapan dan penguraian zat-zat yang mudah menguap dalam lelehan, kandungan silika pada permukaan lelehan meningkat. Atau karena tetesan berlebih dengan viskositas tinggi jatuh ke dalam badan kaca, komposisi kimianya berbeda dari kaca utama, dan berdifusi sangat lambat dalam lelehan kaca, yang juga akan membentuk garis-garis dan nodul.
Lelehan kaca mengikis material tahan api, dan bagian yang terkikis dapat jatuh ke badan kaca dalam keadaan mengkristal untuk membentuk batu. Zat-zat seperti kaca juga dapat terbentuk terlarut dalam badan kaca. Jenis garis-garis dan nodul ini merupakan jenis batu yang paling umum. Di bawah aksi lelehan kaca dalam badan kaca, batu tersebut secara bertahap larut pada tingkat yang berbeda. Badan kaca setelah batu larut masih memiliki komposisi kimia yang berbeda dari kaca utama, membentuk nodul atau garis-garis.