Grazie alle sue caratteristiche uniche, il vetro è da sempre
un materiale di fondamentale importanza per l’uomo.
L’industria vetraria è sempre più orientata alla massima
efficienza, ciò rende necessario aver accesso rapidamente e continuamente alle
variabili di processo. Inoltre, vetro e ceramiche devono però essere privi di
difetti.
Luchsinger dispone di un’ampia gamma di sensori e strumenti
dedicati a questo settore, che vengono impiegati nel controllo qualità del
prodotto finito, nella misura e verifica di spessori, contorni, colore e
dimensioni, e nel monitoraggio termico del processo produttivo.
Nella produzione del vetro la misura deve funzionare dove il materiale supera i 1000 °C, è trasparente o riflettente e non si ferma mai. Le gocce passano dal feeder alla macchina formatrice in pochi istanti, le lastre escono dal forno di tempra a circa 650 °C e i contenitori scorrono sulle linee di ispezione a velocità elevate. A questo si aggiungono polvere, calore irradiato e vibrazioni. Per questo nel settore prevalgono le tecniche senza contatto: misura a infrarossi per la temperatura, sensori ottici e confocali per spessore e geometria, sensori di colore per tinta e rivestimenti.
Nella fusione e nella formatura si controllano la temperatura della massa vetrosa, delle gocce e degli stampi, insieme alla posizione degli organi meccanici delle macchine formatrici. Nella tempra e nella produzione del vetro di sicurezza conta l'omogeneità termica delle lastre, anche quando il rivestimento basso emissivo rende difficile la misura dall'alto. Sul vetro piano si verificano spessore, planarità, posizione dei bordi e colore dei rivestimenti, mentre sui contenitori si controllano spessore delle pareti e del fondo, rotondità, presenza e marcature lungo le linee di ispezione e confezionamento.
Per la temperatura si usano i pirometri a infrarossi quando basta un punto di misura e le termocamere a infrarossi quando serve la distribuzione termica su lastre, gocce o colate; sul vetro la scelta della lunghezza d'onda decide se si misura la superficie o il volume. Per lo spessore da un solo lato, anche su più strati, si impiegano i sensori confocali e gli interferometri; per distanza, planarità e profili i sensori laser a triangolazione e gli scanner laser di profilo; per la posizione delle lastre i micrometri ottici. La posizione dei componenti meccanici si misura con i sensori induttivi, mentre colore e tinta si controllano con i sensori di colore e con i sistemi colorimetrici ad alta precisione.
Ogni impianto ha temperature, velocità e vincoli di installazione propri. I nostri ingegneri analizzano l'applicazione e indicano la tecnologia adatta tra sensori di temperatura, sensori di spostamento e distanza, sensori per il controllo dimensionale e sensori di colore, seguendo anche l'integrazione in linea e la messa in servizio.
Con pirometri e termocamere a infrarossi che lavorano in bande spettrali scelte per il vetro. A seconda della lunghezza d’onda si misura la temperatura superficiale oppure quella degli strati più profondi. Il pirometro rileva un punto con tempi di risposta molto brevi, mentre la termocamera restituisce la distribuzione termica su lastre, gocce o colate. Entrambi si integrano nel controllo dell’impianto tramite uscite analogiche o digitali.
Con sensori confocali cromatici o interferometri a luce bianca. Entrambi riconoscono le superfici di separazione tra i diversi strati e ne ricavano lo spessore senza dover accedere al lato opposto della lastra o del contenitore. I sensori confocali misurano fino a più strati sovrapposti, anche a distanza dal vetro caldo. Gli interferometri raggiungono risoluzioni molto elevate sul vetro sottile, come quello per display.
Il rivestimento Low-E riflette gran parte della radiazione infrarossa, quindi un sensore che misura dal lato rivestito legge un valore non affidabile. Nelle linee di tempra il problema si risolve installando le termocamere sotto la linea, così che misurino sul lato non rivestito, ad alta emissività. In questo modo la distribuzione della temperatura si controlla su tutta la larghezza della lastra.
Sulle linee di produzione e ispezione si controllano lo spessore delle pareti e del fondo, la rotondità, la presenza e il tipo di bottiglia e le marcature di riferimento per la stampa. Si usano sensori confocali sulle ruote a stella, scanner laser sopra i nastri trasportatori e sensori di colore a fibra ottica. A monte, la temperatura e la posizione delle gocce si monitorano con termocamere a infrarossi.
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