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progettare 416 SETTEMBRE 2018 77 le esigenze del mercato dell’elettronica di consumo”. Durante il processo di overflow down-draw, vetro fuso alta- mente viscoso e omogeneo scorre da un forno fusorio attraverso un canale di platino fino all’overflow forming block, fatto di materiale refrattario. Il vetro fuso scorre lungo entrambi i lati del forming block per azione della forza di gravità. Le due colature di vetro si riuniscono sul fondo del forming block, proseguono verso il basso, guidate da una piastra, e si raffreddano a contatto con l’aria formando una lastra di vetro ultrasottile. Lo spessore della lastra è controllato dal flusso in entrata e dalle piastre guida, che determinano anche il flusso di vetro in uscita. La temperatura è tenuta costantemente sotto controllo, poiché influisce sullaviscositàdel vetro e sulla velocità del flusso: deve essere controllata con attenzione per evitare distorsioni. L’intero processo di pro- duzione del vetro è un problema mul- tifisico, che coinvolge accoppiamenti fluido-solido-termo-elettrici. I tecnici di Kmtc utilizzano modelli multifisici per verificare l’efficienza del riscaldamento elettriconei sistemi di fusionedel vetro. Utilizzano anche app costruite a partire dai modelli per simulare i processi di produzione in tempo reale. I risultati vengono utilizzati come linee guida per i processi di fabbricazione adottati dal dipartimento produttivo. I modelli, costruiti con il software Comsol Multiphysics, comprendono fenomeni accoppiati di fluidodinami- ca, meccanica strutturale, termica ed elettromagnetismo. Il team di Kmtc simula la termofluidodinamica del ve- tro fuso per calcolare la distribuzione dello spessore sulla superficie del ve- tro in colata prima che si raffreddi e le deformazioni generate durante il processo. “Il software ci permette di inserire le nostre equazioni costituti- ve, di modificare parametri come la velocità del flusso in entrata o l’angolo di inclinazione del forming block e di ottimizzare le condizioni del processo prima di avviare la produzione su larga scala” spiega Hong. I risultati della simulazione multifisica vengono utilizzati per prevedere la qualità della lastra di vetro, basandosi su fattori co- me spessore, uniformità, levigatezza ed eventuali difetti della lastra finale; questi dati consentono di ottimizzare la macchina e le condizioni di proces- so. “Comsol ci consente di risolvere problemi multifisici con il necessario livello di personalizzazione - commen- ta Hong -”. Simulare il sistema di riscaldamento Quando il vetro fuso entra a contatto con i materiali refrattari del forming block, la sua composizione cambia per includere l’aria, che può gene- rare bolle e cambiare il peso della lastra di vetro finale. La presenza del canale in platino compensa questo effetto, consentendo pretrattamenti come raffinazione, omogeneizzazione, Il vetro di protezione 3D consente ai progettisti di offrire display migliori al mercato degli smart- phone e dei tablet. Visualizzazione dettagliata del for- ming block (a sinistra) e immagine dell’overflow del vetro fuso del mondo dei display touch, Kmtc si affida alla simulazione multifisica per valutare e ottimizzare i processi di produzione del vetro”. Multifisica per la produzione di vetro Nella produzione del vetro dei display i principali processi di fabbricazione sono tre: il float glass, il processo slot down-draw e il processo overflow down-draw. Tra questi tre, la tecnica piùdiffusaèquelladell’overflowdown- draw. In questo processo, una lastra ultrasottile di vetro si forma natural- mente nell’aria quando due regioni di overflow di vetro fuso si incontrano. Il vetro così prodotto presenta superfici piane e aree di taglio prive di polveri. Non richiede molatura o lucidatura per sistemare differenze caratteristiche sul- la superficie del vetro. Kmtc, pioniere nella produzione di vetro produttivo in allumina di alta qualità, ha migliorato l’applicazione della tecnologia di over- flow down-draw fino a un livello di leadershipnazionale.“Il nostrometodo esclusivo consente di produrre vetro senza che il processo di formazione lasci alcun segno o danneggiamento sullasuperficie - raccontaHong -. Lasu- perficiedella lastradi vetrorisulta liscia, puraeprivadi difetti, così dasoddisfare