硬質(zhì)燈芯慢漏分析與改善

1、D1. 項(xiàng)目背景自2011年下半年起，硬質(zhì)燈芯慢漏率大幅提高。24位壓封機(jī)生產(chǎn)燈芯批次慢漏率最高達(dá)73%，從2012年3月停產(chǎn)待改造至今；32位壓封機(jī)生產(chǎn)燈芯批次慢漏率最高達(dá)20%，2012年5月8日更換兩個主火頭后改善較大，但存放一個月后慢漏率仍達(dá)？%更為嚴(yán)重的是，存放1個月檢漏后的燈芯再存放一段時間，仍會出現(xiàn)一定比例的慢漏，因此部分不良品已流到客戶，引起客戶投訴。如果此問題不解決，公司PAR燈產(chǎn)品 將會失去傳統(tǒng)市場。D2. 問題陳述 硬質(zhì)燈芯的慢漏點(diǎn)有兩個，一個是排氣管與泡殼的封離處，一個是引線壓封部位，由于前者為相同性質(zhì)玻璃封接，相對容易判斷，且失效機(jī)率較小，而后者為金屬與玻璃的封接，失

2、效原因復(fù)雜，為慢漏的最大來源，由此本項(xiàng)目的重點(diǎn)在于如何減少壓封部位的慢漏。D3. 因變量Y及缺陷定義缺陷定義引線與壓封部位玻璃之間存在貫穿內(nèi)外的氣道，其泄漏率足以使得在燈芯設(shè)計(jì)壽命期間，泡殼內(nèi)正常氣氛遭到破壞。測量方法Y定義：慢漏現(xiàn)有方法：儲存一個月或更長時間后，加額定電壓15秒，觀察泡殼的發(fā)藍(lán)發(fā)白情況。此方法周期長，且不準(zhǔn)確，待評估。D4. 現(xiàn)狀以下為2011年9月到2012年7月品管部檢漏數(shù)據(jù)：Sep-11Oct-11Nov-11Dec-11Jan-12Feb-12Mar-12Apr-12May-12Jun-12 Toatal檢查量27632931431229121230707559444

3、1878001321352627912326211733802237099慢漏147881171237265572569219636533655605404569611172134慢漏率5.35%3.73%1.28%1.81%9.58%10.46%4.04%21.16%17.39%5.54%7.69% 以每只硬質(zhì)燈芯平均成本以每只硬質(zhì)燈芯平均成本2元計(jì)，元計(jì)，10個月期間直接經(jīng)濟(jì)損失個月期間直接經(jīng)濟(jì)損失34.4萬，萬，每月?lián)p失每月?lián)p失3.44萬。萬。 平均慢漏率7.69%，最低1.28%，最高21.16%。必須指出的是，這些被檢驗(yàn)的燈芯中，包含多批次存放時間不足1月的燈芯，實(shí)際慢漏率更高，未檢

4、出的不良品多數(shù)流到客戶。如果只統(tǒng)計(jì)存放時間超出1月的燈芯，平均慢漏率超過12%。其它損失？D5. 目標(biāo)由于2011年8月前的數(shù)據(jù)難以統(tǒng)計(jì)，估計(jì)出現(xiàn)異常前，歷史慢漏率為7%。相比以前的“正常”數(shù)據(jù)，我們的目標(biāo)改善幅度為5%。目標(biāo)：存放30天后，硬質(zhì)燈芯慢漏率2%。D6. 預(yù)想財(cái)務(wù)效果 硬質(zhì)燈芯共有兩臺壓封機(jī)，單班日產(chǎn)量不低于10000pcs，全年有效工作日300天，每年產(chǎn)能達(dá)300萬只，如慢漏率降低5%： 每年可節(jié)省資金每年可節(jié)省資金=3005%2=30萬元萬元D7. 人力組織BB研發(fā)LeaderRD01QERD02質(zhì)量生產(chǎn)MEPD1.制訂和驗(yàn)證泡殼升溫和退火工藝；2.設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案，驗(yàn)證各變量的

5、影響1.測量設(shè)備選型和驗(yàn)收安裝；2.制作工裝夾具1.MSA2.試驗(yàn)批的測量、記錄與分析3.檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的編寫確定4.SPC1.安排跟進(jìn)各種試驗(yàn)；2.記錄反饋各項(xiàng)異常1.改善措施的落實(shí)；2.作業(yè)指導(dǎo)書3.協(xié)助其它組員D8. 日程安排階段072708010815090109151001101511011115需完成事項(xiàng)回顧時間回顧地點(diǎn)定義定義項(xiàng)目，制定目標(biāo)預(yù)估效果，制定日程每周一下午兩點(diǎn)會議室測量測量系統(tǒng)分析， 找出問題根因，收集相關(guān)數(shù)據(jù)每周一下午兩點(diǎn)會議室分析分析問題根因，暫未決定分析方法每周一下午兩點(diǎn)會議室改善針對問題根因的分析結(jié)果進(jìn)行必要的改善每周一下午兩點(diǎn)會議室控制對改善階段的成果予以控制每周

6、一下午兩點(diǎn)會議室M1. Y現(xiàn)狀測量 我廠硬質(zhì)燈芯玻璃材料牌號為GE180，引線為紅光或GE產(chǎn)鎳鉬桿，與玻璃密封部分材質(zhì)為鉬，另一端為鎳。GE180性能參數(shù)值軟化點(diǎn)1015退火點(diǎn)785應(yīng)變點(diǎn)735線膨脹系數(shù)10-7/ （0300/ ）45密度g/cm32.77應(yīng)力光學(xué)常數(shù)10-12/Pa總堿量%0.035鉬性能參數(shù)值工作溫度1600熔點(diǎn)2610沸點(diǎn)4830線膨脹系數(shù)10-7/ （0300/ ）49密度g/cm310.4總發(fā)射率（1500 ）0.19再結(jié)晶溫度9001200注：為敘述方便，下文中的鉬桿都是引線的封接部分。 慢性漏氣主要是在鉬與玻璃的界面上出現(xiàn)氣隙而產(chǎn)生的，測量慢漏首先要確定單位時間

7、氣體泄漏量標(biāo)準(zhǔn)。 M1. Y現(xiàn)狀測量以120V50W為例，其空泡體積 ，充氣氣壓7，測量30個存放1月的慢漏燈芯，充氣氣壓均出現(xiàn)不同程度的降低，最低下降1個大氣壓，以此為經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)并留下一半安全余量，計(jì)算燈芯存放1個月后的最大允許泄漏量 ：0.51105 = (PaL) 氦質(zhì)譜檢漏儀最小可檢漏率達(dá) 510-12Pam3/s ，壓封后即可測量氣體泄漏率，但價格昂貴，且為破壞性檢驗(yàn)， 不可作為常規(guī)檢測手段，需要尋找快速簡單的替代方法。M1. Y現(xiàn)狀測量 1、由于引線與玻璃間存在氣道，嘗試將引線的抗拉強(qiáng)度作為泄漏率的替代指標(biāo)。將慢漏燈芯泡殼敲掉，只留下夾封部位玻璃。對引線兩端施加100N拉力，M1.

8、Y現(xiàn)狀測量 2、對原測量方法進(jìn)行改造。 由于燈芯氣體泄漏速度與泡殼內(nèi)外壓力差成正比，只需要將燈芯置于高壓倉一段時間，就可獲得相當(dāng)于幾倍時間自然存放的效果。例如，燈芯充氣7個大氣壓，將燈芯放在31個大氣壓的高壓倉里，理論上只需存放1周，就近似于自然存放1月的效果。由于老方法下燈芯外氣壓小于內(nèi)氣壓，改進(jìn)方法正好相反，可靠性需要認(rèn)證。 對于自然存放后點(diǎn)亮發(fā)現(xiàn)的慢漏燈芯，泡殼上附著的藍(lán)色或白色物質(zhì)，為鎢不同化合價的氧化物，也就是說存放后，泡殼中的氧氣成份增加。這部分氧氣是從外部沿氣道進(jìn)入，還是內(nèi)部某些氣體逸出后造成內(nèi)部鹵鎢氧化物分解？ 試驗(yàn)：多預(yù)備500組原料，在排氣工序不充入鹵氣，改充高純氪，其它工

9、藝不變。試驗(yàn)燈芯與正常工藝下生產(chǎn)的燈芯分開自然存放3個月，再點(diǎn)亮檢漏對比漏氣率。 試驗(yàn)組漏氣率： 正常組漏氣率：待驗(yàn)證的第二個問題：發(fā)藍(lán)=漏氣？M2. 壓封工藝流程32位壓封機(jī)工位動作說明15上料，將氮?dú)浔Ｗo(hù)氣氣嘴插入排氣管611強(qiáng)度逐漸加強(qiáng)的火焰預(yù)熱融化泡殼壓封位，泡殼底部逐漸收縮12強(qiáng)火焰加熱泡殼壓封位，泡夾一進(jìn)行一次夾封13中火焰加熱14中火焰加熱泡殼壓封位，泡夾二進(jìn)行二次夾封1527強(qiáng)度逐漸減弱的火焰對泡殼夾封位退火2831自然冷卻32下料工位周期：6秒（加熱時間5秒，過位1秒）M3. 失效模式及后果分析M3. 失效模式及后果分析M3. 失效模式及后果分析M4. 自變量X的確定 遺憾的

10、是，以前我們在來料檢驗(yàn)、制程監(jiān)控方面的檢測手段嚴(yán)重匱乏，沒有通過分析實(shí)驗(yàn)積累的數(shù)據(jù)，對形成慢漏的各類因素探測能力近似于零，其發(fā)生頻率當(dāng)然也難以確定，只能根據(jù)基礎(chǔ)理論、科技期刊中的相關(guān)文章和現(xiàn)有檢測設(shè)備，確定需要監(jiān)控的首批變量，再結(jié)合購置成本確定需要添加的檢測設(shè)備。1. 原輔料質(zhì)量X1:鉬桿表面質(zhì)量X2:鉬桿膨脹系數(shù)2. 工藝參數(shù)X3:壓封前的升溫工藝X4:泡殼處于軟化點(diǎn)+300左右的時間X5:一次壓封時鉬桿表面氧化層厚度X6:一次壓封時鉬桿溫度X9:泡殼的退火工藝X7:夾模夾緊力X8:夾模夾緊時間X10:泡殼退火后殘留應(yīng)力M4. 測量設(shè)備配置 已有檢測設(shè)備：桂光桂光XTL-500顯微鏡顯微鏡最

11、大放大倍數(shù)180倍，可用來檢查引線外觀質(zhì)量和壓封面氣泡Raynger 3i1MSC紅外測溫儀紅外測溫儀測溫范圍6003000，光譜1um,不適宜于測量玻璃火焰溫度，僅可提供600 以上時壓封機(jī)底座、夾模溫度參考。WaleApparatus應(yīng)力檢查臺應(yīng)力檢查臺可用來檢查泡殼壓封部位的應(yīng)力，定性判斷退火是否合適 已有檢測設(shè)備：數(shù)顯卡尺數(shù)顯卡尺精度0.01mm，用來測量玻璃管壁厚M4. 測量設(shè)備配置 需要獲得外單位支持的設(shè)備：氦質(zhì)譜檢漏儀氦質(zhì)譜檢漏儀用途：精確測量壓封部位漏氣率掃描電鏡掃描電鏡用途：分析鉬桿成分，觀察壓封質(zhì)量，測量鉬桿氧化層厚度M4. 測量設(shè)備配置 需要購置的設(shè)備：玻璃專用紅外測溫儀

12、玻璃專用紅外測溫儀用途：測量泡殼在各工位的溫度。測溫范圍2002000微型熱電偶測溫儀微型熱電偶測溫儀用途：測量鉬桿在各工位的溫度。測溫范圍2001600 通用紅外測溫儀通用紅外測溫儀用途：測量冷卻水、工位底座溫度。測溫范圍-20600 M4. 測量設(shè)備配置 需要購置的設(shè)備：數(shù)顯玻璃制品應(yīng)力檢查儀數(shù)顯玻璃制品應(yīng)力檢查儀用途：測量退火后泡殼的殘余應(yīng)力。測量精度： (雙折射程差值) 4nm氣體流量計(jì)氣體流量計(jì)用途：監(jiān)控壓封機(jī)保護(hù)氣體流量熱膨脹系數(shù)儀熱膨脹系數(shù)儀用途：測量鉬桿、玻璃膨脹系數(shù)M4. 測量設(shè)備配置 需要購置的設(shè)備：夾緊力測量儀夾緊力測量儀用途：測量夾模夾緊力金相顯微鏡金相顯微鏡 （切割機(jī)

13、（切割機(jī) 拋光機(jī)）拋光機(jī)）用途：金屬材料的檢驗(yàn)或材料處理后的分析M4. 測量設(shè)備配置M5. 測量系統(tǒng)評估偏倚與線性M5. 測量系統(tǒng)評估再生性與重復(fù)性（R&R)A1. 控制標(biāo)準(zhǔn)的初步確定鉬桿不應(yīng)存在使用上有害的劈裂、 裂紋、 毛刺、 脆斷、變色等缺陷。表面應(yīng)為銀白色， 不應(yīng)有污染及明顯氧化現(xiàn)象。允許的縱向拉痕驗(yàn)證（20120725）：存放兩個月后的硬質(zhì)燈芯（120V 90W），重新燃點(diǎn)后燈芯均未漏氣發(fā)藍(lán)，觀察氣密封接部分的引線表面情況分布如下：45pcs引線表面無明顯的加工痕跡，55pcs引線表面觀察到縱向或者橫向的加工痕跡。挑選燃點(diǎn)后漏氣發(fā)藍(lán)的硬質(zhì)燈芯（PHILIPS 230V 75W

14、），同樣觀察氣密封接部分，引線表面情況如下：26pcs引線表面無明顯加工痕跡，20pcs引線表面能夠觀察到橫向或者縱向的加工痕跡。X1:鉬桿表面質(zhì)量A1. 控制標(biāo)準(zhǔn)的初步確定X1:鉬桿表面質(zhì)量列聯(lián)表B1：漏氣B2：不漏氣A1:鉬桿有拉痕2055A2:鉬桿無拉痕2645假設(shè)鉬桿拉痕與慢漏不關(guān)聯(lián)Minitab 15-統(tǒng)計(jì)-表格-卡方檢驗(yàn)（工作 表中的雙向表）“鉬桿表面拉痕與慢漏不關(guān)聯(lián)”，這種說法成立的概率為0.196：不能判斷鉬桿有無拉痕與是否慢漏的關(guān)聯(lián)A1. 控制標(biāo)準(zhǔn)的初步確定鉬桿與GE180硬質(zhì)玻璃間的封接為典型的匹配封接，要求兩者的膨脹系數(shù)的差異在從室溫到玻璃的轉(zhuǎn)換溫度范圍內(nèi)不超過10%。即

15、使GE180批次間也可能存在一定的差異，但若要求GE提供出貨報告，則可信賴其標(biāo)稱膨脹系數(shù)，將不同膨脹系數(shù)的鉬桿與其配對使用，也就是說主要監(jiān)控鉬桿的膨脹系數(shù)。如此，鉬桿的膨脹系數(shù)變動范圍應(yīng)處于4149.510-7/ X2:鉬桿膨脹系數(shù)為改善鉬桿的高溫性能，供應(yīng)商會在生產(chǎn)過程中摻雜鑭等金屬，但同時鉬桿的線膨脹系數(shù)會出現(xiàn)下降，數(shù)值有可能超出標(biāo)準(zhǔn)下限，因此鉬桿的膨脹系數(shù)至少應(yīng)作為我廠的型式檢驗(yàn)項(xiàng)目A1. 控制標(biāo)準(zhǔn)的初步確定泡殼在加熱過程中，由溫度梯度所產(chǎn)生的暫時應(yīng)力與固有的永久應(yīng)力之和不能大于其抗張強(qiáng)度極限，否則將發(fā)生破裂。使用對燒火頭時，泡殼的最大加熱速度（/分鐘)=130（泡殼壁厚cm）2 X3:

16、壓封前的升溫曲線我廠常用的硬質(zhì)玻璃管壁 厚為0.080.01cm，對于32位壓封機(jī)，每個工位的加熱時間為5秒，那么壓封前每工位的最大加熱速度為：130 0.082 （60 5） =1693 /工位為安全起見，一般取最大加熱速度的15%20%，即254339 /工位。GE180的軟化點(diǎn)為1015 ，一般壓封前就要求達(dá)到1300 ，這樣就需要45個工位進(jìn)行預(yù)熱，每工位的升溫范圍要達(dá)到以上安全要求。注意：泡殼使用前注意防潮，升溫時使用還原性火焰，避免壓封部位產(chǎn)生氣泡。A1. 控制標(biāo)準(zhǔn)的初步確定在一次壓封前，泡殼應(yīng)處于軟化點(diǎn)溫度以上足夠時間，保證軟化的玻璃與鉬桿充分接觸，即我們常說的燒熟。X4:泡殼處

17、于軟化點(diǎn)+300左右的時間GE180的軟化點(diǎn)為1015，為保證適當(dāng)?shù)牧鲃有允古輾さ撞渴湛s，并將鉬桿包裹，壓封前應(yīng)以高于軟化點(diǎn)250300 的溫度加熱。具體加熱時間需要試驗(yàn)驗(yàn)證，按經(jīng)驗(yàn)，對于32位壓封機(jī)，在壓封前需有一到兩個工位，使用煤氧火焰將泡殼溫度保持在1300左右。A1. 控制標(biāo)準(zhǔn)的初步確定X5:一次壓封時鉬桿表面氧化層厚度能否獲得良好的封接，應(yīng)考慮玻璃對金屬的潤濕性。 玻璃對金屬潤濕性的好壞可以用潤濕角的大小來表示。角小，表明兩者之間潤濕狀態(tài)好，結(jié)合力強(qiáng)。玻璃不潤濕純凈的金屬表面，而易于潤濕具有低價金屬氧化物的金屬表面。實(shí)驗(yàn)表明，玻璃對純凈鉬的潤濕角為146，對三氧化鉬的潤濕角為 120

18、，,對二氧化鉬的潤濕角為60 (潤濕性較佳)。A1. 控制標(biāo)準(zhǔn)的初步確定X5:一次壓封時鉬桿表面氧化層厚度為了獲得氣密封接，還一定要在金屬表面形成一定厚度的低價氧化物(與母體金屬及玻璃的結(jié)合力強(qiáng), 本身堅(jiān)實(shí)致密) ，而不是高價金屬氧化物( 粗糙多孔，與母體及玻璃的結(jié)合力弱,氣密性差) 的過渡層。氧化層過薄,粘結(jié)過渡層就很薄， 封接強(qiáng)度低;氧化層過厚，易從母體脫裂、粘附力差，不易潤濕，易漏氣，影響氣密性。對于硬質(zhì)玻璃與鉬桿的封接,在生產(chǎn)中可以采取對鉬桿封接部位加熱氧化的方式,通過封接界面處所呈現(xiàn)的顏色來判斷合適的厚度與氧化物構(gòu)成(通過控制氧化的溫度和時間來實(shí)現(xiàn))。封接部位金屬鉬導(dǎo)絲表面應(yīng)呈灰棕或

19、棕褐色。若呈暗棕或黑棕色,則表示氧化過度，若呈灰色或灰藍(lán)色,則表示氧化不足。準(zhǔn)確來說，這層氧化膜的厚度應(yīng)控制在1um左右A1. 控制標(biāo)準(zhǔn)的初步確定X5:一次壓封時鉬桿表面氧化層厚度我廠采用鉬桿和硬質(zhì)玻璃的“ 不氧化” 封接工藝， 封接時，不對鉬桿進(jìn)行專門氧化處理。 這也能達(dá)到較為理想的氣密封接。因在封接時，對燈芯雖然有保護(hù)性氣體，但由于有加熱火的存在，在封接鉬桿周圍會形成濃度很低的氧化性氣氛,在高溫作用下,鉬導(dǎo)絲表面仍會形成極薄的低價氧化物膜。 當(dāng)然,“ 不氧化” 封接方式,其封接強(qiáng)度有所降低。但是，我廠使用保護(hù)氣體為氮?dú)浠旌蠚?，在保護(hù)燈絲不被氧化的同時，卻由于氫氣對氧化鉬的強(qiáng)烈還原作用，破壞

20、鉬桿表面的氧化層。在這種工藝下，控制鉬桿表面的氧化層厚度更加困難。可能的改善方向：使用高純氮作保護(hù)氣體，在鎢的氧化條化達(dá)到前（400），調(diào)整之前工位的氮?dú)饬髁浚M可能驅(qū)離泡殼中的空氣，燈絲氧化層留待排氣機(jī)點(diǎn)氫處理。A1. 控制標(biāo)準(zhǔn)的初步確定X6:一次壓封時鉬桿溫度 壓封前玻璃與鉬桿并不接觸， 用強(qiáng)火加熱軟化玻璃時，同時加熱了鉬桿，由于玻璃達(dá)到軟化熔點(diǎn)溫度后，就不再提高溫度， 而鉬桿與夾頭的表面溫度， 隨著強(qiáng)火的加熱，會不斷升高，燒熔的玻璃收縮， 而自動壓封機(jī)火焰的位置是固定的，因而火焰有時會直接加熱到引線， 使鉬桿的溫度可能超過玻璃的熔點(diǎn)溫度。 在壓封瞬間，鉬桿直徑與玻璃上形成孔的直徑尺寸是相

21、同的。如果鉬桿溫度高于玻璃固化溫度時，冷卻后， 鉬桿的收縮將大于玻璃的收縮， 此時鉬桿與玻璃的潤濕作用產(chǎn)生的結(jié)合力使鉬桿受拉彈性變形， 玻璃和金屬導(dǎo)絲間不留間隙，而鉬桿的彈性變形力 ， 當(dāng)彈性變形力大于結(jié)合力時， 鉬桿與玻璃之間潤濕作用消失， 鉬桿回彈， 使鉬桿與玻璃之間產(chǎn)生間隙， 燈芯漏氣。 壓封瞬間，應(yīng)保證鉬桿溫度略低于玻璃固化溫度時（對于GE180，即略低于735），冷卻后，鉬桿的收縮量小于玻璃的收縮量，鉬桿將產(chǎn)生受壓變形， 彈性變形力作用在玻璃上， 使鉬桿和玻璃間緊密配合，不會產(chǎn)生間隙和慢漏氣現(xiàn)象。但如鉬桿溫度過低，冷卻過程中，鉬桿產(chǎn)生壓變形量過大，彈性變形力對玻璃產(chǎn)生很大的向外張力，

22、超過玻璃的強(qiáng)度，就會使封接處炸裂。A1. 控制標(biāo)準(zhǔn)的初步確定X6:一次壓封時鉬桿溫度32位壓封機(jī)使用兩次壓封來降低燈芯的慢漏氣和消除壓封應(yīng)力。 一次壓封后， 玻璃未冷卻， 再用強(qiáng)火加熱接封處， 使玻璃達(dá)到熔點(diǎn)溫度，燒熔封接點(diǎn)的玻璃， 進(jìn)行二次夾封。此時鉬桿被玻璃包裹， 不易被強(qiáng)火直接加熱， 另外鉬桿與玻璃直接接觸， 溫度一旦升高， 因熱容量較低，熱量會很快傳遞給溫度較低玻璃，使鉬桿的溫度接近玻璃的熔點(diǎn)溫度，由此分析可知，鉬桿與玻璃封接處冷卻后可能產(chǎn)生慢漏機(jī)率就較低。24位壓封機(jī)升溫、退火工位較少，故從可靠性來看，32位排氣機(jī)優(yōu)于24位排氣機(jī)。但如能保證壓封瞬間鉬桿溫度達(dá)到要求，是否進(jìn)行二次壓封

23、并不是評判點(diǎn)。A1. 控制標(biāo)準(zhǔn)的初步確定X7:夾模夾緊力夾模合適的夾緊力和夾緊時間，能使融化后的玻璃與鉬桿更好地接觸。我廠排氣機(jī)使用凸輪帶動連桿，依靠連桿的重力實(shí)現(xiàn)夾模的進(jìn)位和夾緊。由于機(jī)械摩擦力變化和緩沖器作用，夾模的夾緊力和夾緊時間可能產(chǎn)生變化，因此需要定期監(jiān)控。X8:夾模夾緊時間A1. 控制標(biāo)準(zhǔn)的初步確定X9:泡殼的退火工藝玻璃的最高退火溫度是指在此溫度下經(jīng)過3分鐘能消除應(yīng)力95%，一般相當(dāng)于退火點(diǎn)的溫度，也叫退火上限溫度；最低退火溫度是指在此溫度下經(jīng)3分鐘只能消除應(yīng)力5%，也叫退火下限溫度。實(shí)際上，一般采用的退火溫度都比最高退火溫度低2030，低于最高退火溫度50150是最低退火溫度。

24、玻璃制品在生產(chǎn)過程中，經(jīng)受激烈的溫度變化時， 將產(chǎn)生熱應(yīng)力。這種熱應(yīng)力會降低制品的強(qiáng)度。高溫成型或熱加工的制品， 若不經(jīng)過退火令其自然冷卻，很可能在存放或運(yùn)輸過程中自行破裂，或者金屬和玻璃密封部位出現(xiàn)漏氣。玻璃制品的退火包括加熱、保溫、慢冷及快冷四個階段。A1. 控制標(biāo)準(zhǔn)的初步確定X9:泡殼的退火工藝 （第一階段 降溫）GE180的退火點(diǎn)為785，其實(shí)際退火溫度可設(shè)置在765 左右。壓封時火焰處玻璃溫度在1300 左右，壓封后泡殼溫度仍在退火點(diǎn)之上，所以泡殼退火工藝的第一階段是降溫而不是升溫。降溫速度可按壓封前升溫速度的一半來參考，甚至更低。對于壁厚0.08cm的GE180玻管，即127170

25、 /工位。假設(shè)壓封后，泡殼溫度為1100 ，則需要兩到三個工位的降溫，壓封部位的玻璃溫度才能降到退火點(diǎn)。A1. 控制標(biāo)準(zhǔn)的初步確定X9:泡殼的退火工藝 （第二階段 保溫）保溫階段的主要目的是消除快速加熱時產(chǎn)生的溫度梯度， 并消除制品中所固有的內(nèi)應(yīng)力。這一階段的主要參數(shù)是退火溫度和在此溫度下的保溫時間。GE180實(shí)際退火溫度可設(shè)置在765 左右，確定保溫時間前需要確定泡殼退火后允許存在的內(nèi)應(yīng)力 （允許永久應(yīng)力的雙折射值，nm/cm）.保溫時間（分鐘）=520（泡殼壁厚cm）2 對于壁管0.08cm的GE180玻璃，一個工位（5秒）保溫可將內(nèi)應(yīng)力降至520 0.082 （5 60）=39.9nm/

26、cm。A1. 控制標(biāo)準(zhǔn)的初步確定X9:泡殼的退火工藝 （第三階段 慢冷）在玻璃中原有應(yīng)力消除后， 必須防止在降溫過程中由于溫度梯度而產(chǎn)生新的應(yīng)力。這主要靠正確地判定并嚴(yán)格地控制玻璃在退火溫度范圍的冷卻速度來實(shí)現(xiàn)。這個階段的冷卻速度應(yīng)當(dāng)很低，尤其在高溫階段。慢冷速度主要由制品所允許的永久應(yīng)力決定。慢冷階段的結(jié)束溫度，必須低于玻璃的應(yīng)變點(diǎn)（GE180的應(yīng)變點(diǎn)為735）。即是說， 要把玻璃慢冷到玻璃的結(jié)構(gòu)完全固定以后， 才不會有永久應(yīng)力產(chǎn)生的可能。泡殼最初的慢冷速度按下式計(jì)算：慢冷速度( /min) =泡殼最后允許的應(yīng)力 （泡殼壁厚cm）2 13根據(jù)慢冷速度、每工位加熱時間、退火溫度、慢冷結(jié)束溫度可

27、確定需要多少工位完成慢冷階段。 對于0.08cm壁厚的GE180玻管，每工位慢冷速度=39.9 0.082 13 （60 5）=39.9 /工位，需要一到兩個工位完成慢冷階段。A1. 控制標(biāo)準(zhǔn)的初步確定X9:泡殼的退火工藝 （第四階段 快冷）快冷階段是指從應(yīng)變溫度到室溫這段溫度區(qū)間。在此階段只能引起暫時應(yīng)力， 在保證不致因熱應(yīng)力而破壞的前提下， 可以盡快冷卻泡殼。降溫速度可按壓封前升溫速度的一半來參考。對于壁厚0.08cm的GE180玻管，即127170 /工位。GE180的應(yīng)變點(diǎn)為735，假設(shè)室溫為20，快冷結(jié)束溫度可設(shè)置為147190 ，可計(jì)算得出需要四個工位完成快冷階段。退火工藝確定后，每階段的結(jié)束工位也會確定，在這些工位對泡殼溫度進(jìn)行監(jiān)控，即可實(shí)現(xiàn)退火工藝的日常監(jiān)控。A1. 控制標(biāo)準(zhǔn)的初步確定X10:泡殼退火后的殘留應(yīng)力理想的泡殼退火工藝應(yīng)該能使壓封部位玻璃內(nèi)外層溫度、鉬桿溫度同