Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Cet article a pour but de donner les différentes clés pour obtenir une découpe propre, de grande précision et avec une bonne production, du verre plat de silicate sodocalcique. Après un bref rappel sur la découpe à la molette, sont détaillées les différentes étapes et méthodes de la découpe du verre (découpe à la scie diamantée, par jet d’eau, laser). La découpe à la molette consiste en une opération mécanique réalisée par le traçage d'une molette en carbure de tungstène sur la surface du verre. Cette technique est la plus utilisée dans l'industrie verrière, elle nécessite une grande maîtrise des contraintes thermiques de l'élaboration du verre.
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This article is aimed at providing the different key aspects for obtaining an efficiently productive and clean, high precision cut of soda-lime silicate glass. After a brief reminder concerning the carbide cutting wheel, the various stages and methods of glass cutting (diamond saw cutting, by water jet, laser) are detailed. The carbide cutting wheel consists in a mechanical operation performed by the tracing of a tungsten carbide wheel on the glass surface. This technique, the most frequently used in the glass industry, requires significant control of the thermal stress in glass production.
Auteur(s)
-
Yves PETIT : Membre de l'association Les Experts du Verre
INTRODUCTION
La découpe du verre est l'étape initiale de la transformation du verre plat. Elle est une phase importante du procédé de transformation du verre.
La qualité requise dans le bâtiment et l'automobile implique une découpe précise et propre. Elle précède le plus souvent le façonnage à la meule du bord qui nécessite une qualité de découpe exemplaire : une découpe de mauvaise qualité entraîne une perte de productivité et un taux de rebut plus important.
Les tendances du marché ont influencé la technologie de découpe :
-
tables de découpe rectiligne et en forme (x, y, z) ;
-
tables avec émargeage pour les verres à basse émissivité ;
-
tables de découpe du verre feuilleté.
Aujourd'hui, on considère que l'amortissement machine est inférieur au coût main-d'œuvre alors que, jusqu'à un passé très récent, c'était le contraire.
Cet article est complémentaire au document « Découpe du verre plat » [BM 7 428], publié par O. Gaume en 2004, qui développe l'aspect théorique de la technique de la découpe à la molette ; le présent document est orienté vers les modalités pratiques nécessaires à l'obtention d'une qualité de découpe optimale. Le plan d'application de cette découpe est exclusivement réservé au verre standard de silicate sodocalcique utilisé dans le bâtiment et l'automobile.
Pour mieux appréhender cette découpe à la molette, il est apparu nécessaire de rappeler, en premier lieu, le phénomène de recuisson du verre et les contraintes thermiques qui en résultent.
L'analyse systématique des principaux paramètres a été reprise afin de mieux comprendre les différents réglages indispensables à la réalisation d'une bonne découpe à la molette.
Une liste exhaustive des défauts inhérents à la découpe et les techniques de protection complètent cette analyse.
Il est intéressant d'expliciter les différentes méthodes de découpe en fonction de la nature du verre (monolithique, bifeuilleté, verre armé).
Enfin une description des outils modernes de découpe et leurs performances complète ce dossier. Ces outils assurent la découpe rectiligne et la découpe en forme.
L'expertise technique et scientifique de référence
MOTS-CLÉS
Contraintes thermiques de forme et d'épaisseur Température de transformation Découpe automatique à la molette bâtiment Automobile Recuisson traçage rompage
KEYWORDS
Thermal stress of form and of thickness | Temperature of transformation | Cutting tables | building | Automobiles | Annealing | marking-out | breaking
DOI (Digital Object Identifier)
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Découpe mécanique du verre
En anglais
2. Recuit et contraintes thermiques d'un verre de silicate sodocalcique
2.1 Recuit
La courbe théorique de recuisson est visualisée en figure 1, l'abscisse représente l'unité de temps qui dépend de l'épaisseur du verre.
La recuisson consiste à relâcher les tensions que se sont produites dans le verre lors de son élaboration. À la sortie d'une ligne float glass, le refroidissement qui s'effectue à partir de la peau du ruban de verre a pour effet d'accélérer la différence de température cœur/peau. En refroidissant, la peau se fige avant le cœur, et il s'ensuit des tensions mécaniques. Le but de l'opération est de ramener ces tensions à un niveau acceptable. Selon Horst Scholze , la disparition de cette contrainte e répond à la fonction de relaxation de Bast et Gilard :
B est constant pour toutes les températures et prend une valeur de 0,5 pour le verre de silicate sodocalcique standard. La dépendance de A vis-à-vis de la température se déduit de la relation suivante, en fonction de la viscosité η :
avec :
- e0 :
- (daN/cm2) contrainte initiale,
- t :
- (min) temps de relaxation,
- E :
- module d'élasticité du verre de silicate sodocalcique,
- K :
- constante, K = 3,4 × 109 si E est exprimé en daN/mm2 et η en poises (1 poise = 0,1 poiseuille en SI).
Le recuit du verre commence à une température où la viscosité est assez forte pour que la disparition des contraintes puissent s'effectuer totalement, c'est la température supérieure...
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Recuit et contraintes thermiques d'un verre de silicate sodocalcique
BIBLIOGRAPHIE
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
1.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs
Sociétés spécialisées dans le matériel de découpe :
Adler SA : http://www.adler-sa.fr
Bavelloni
Bottero SpA : http://www.bottero.com
Bystronic Lenhardt GmbH : http://www.bystronic-glass.com
Cette liste n'est pas exhaustive. Le lecteur trouvera les caractéristiques de leurs équipements sur leur site Internet et/ou dans les revues spécialisées (« Verre plat »).
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