Gwydr Arnofio a Gwydr Rholio
Gwydr Arnofio
Mae'r broses arnofio, a ddyfeisiwyd gan Syr Alastair Pilkington ym 1952, yn gwneud gwydr gwastad. Mae'r broses hon yn caniatáu cynhyrchu gwydr clir, lliwiedig a gorchuddio ar gyfer adeiladau, a gwydr clir a lliwiedig ar gyfer cerbydau.
Mae tua 260 o blanhigion arnofio ledled y byd gyda chyfanswm allbwn o tua 800,000 tunnell o wydr yr wythnos. Mae gwaith arnofio, sy'n gweithredu'n ddi-baid am rhwng 11-15 mlynedd, yn gwneud tua 6000 cilomedr o wydr y flwyddyn mewn trwch o 0.4mm i 25mm ac mewn lledau hyd at 3 metr.
Gall llinell arnofio fod bron i hanner cilomedr o hyd. Mae deunyddiau crai yn dod i mewn ar un pen ac o'r pen arall mae platiau gwydr yn dod allan, wedi'u torri'n union i'r fanyleb, ar gyfraddau mor uchel â 6,000 tunnell yr wythnos. Rhyngddynt mae chwe cham hynod integredig.
Toddi a Mireinio
Mae cynhwysion mân, sy'n cael eu rheoli'n ofalus am ansawdd, yn cael eu cymysgu i wneud swp, sy'n llifo i'r ffwrnais sy'n cael ei chynhesu i 1500°C.
Mae gwydr arnofiol heddiw yn gwneud gwydr o ansawdd optegol bron. Mae sawl proses – toddi, mireinio, homogeneiddio – yn digwydd ar yr un pryd yn y 2,000 tunnell o wydr tawdd yn y ffwrnais. Maent yn digwydd mewn parthau ar wahân mewn llif gwydr cymhleth sy'n cael ei yrru gan dymheredd uchel, fel y mae'r diagram yn ei ddangos. Mae'n adio i broses doddi barhaus, sy'n para hyd at 50 awr, sy'n danfon gwydr ar 1,100°C, yn rhydd o gynhwysiadau a swigod, yn llyfn ac yn barhaus i'r baddon arnofiol. Mae'r broses doddi yn allweddol i ansawdd gwydr; a gellir addasu cyfansoddiadau i newid priodweddau'r cynnyrch gorffenedig.
Bath Arnofiol
Mae gwydr o'r toddiwr yn llifo'n ysgafn dros big anhydrin ar wyneb tebyg i ddrych y tun tawdd, gan ddechrau ar 1,100°C ac yn gadael y baddon arnofio fel rhuban solet ar 600°C.
Nid yw egwyddor gwydr arnofio wedi newid ers y 1950au ond mae'r cynnyrch wedi newid yn sylweddol: o drwch cydbwysedd sengl o 6.8mm i ystod o is-filimetr i 25mm; o ruban sy'n aml yn cael ei ddifetha gan gynhwysiadau, swigod a rhigiadau i berffeithrwydd optegol bron. Mae arnofio yn darparu'r hyn a elwir yn orffeniad tân, llewyrch llestri newydd.
Anelio ac Arolygu a Thorri i archebu
● Anelio
Er gwaethaf y tawelwch y mae gwydr arnofiol yn cael ei ffurfio ag ef, mae straen sylweddol yn datblygu yn y rhuban wrth iddo oeri. Gormod o straen a bydd y gwydr yn torri o dan y torrwr. Mae'r llun yn dangos straen trwy'r rhuban, a ddatgelir gan olau polaraidd. I leddfu'r straen hyn, mae'r rhuban yn cael triniaeth wres mewn ffwrnais hir o'r enw lehr. Rheolir y tymheredd yn ofalus ar hyd ac ar draws y rhuban.
●Arolygiad
Mae'r broses arnofio yn enwog am wneud gwydr perffaith wastad, heb unrhyw ddiffygion. Ond er mwyn sicrhau'r ansawdd uchaf, mae archwiliad yn digwydd ym mhob cam. Weithiau ni chaiff swigod ei dynnu wrth fireinio, mae gronyn tywod yn gwrthod toddi, mae cryndod yn y tun yn rhoi crychdonnau yn y rhuban gwydr. Mae archwiliad ar-lein awtomataidd yn gwneud dau beth. Mae'n datgelu namau proses i fyny'r afon y gellir eu cywiro gan alluogi cyfrifiaduron i lawr yr afon i lywio torwyr o amgylch diffygion. Mae technoleg archwilio bellach yn caniatáu i fwy na 100 miliwn o fesuriadau'r eiliad gael eu gwneud ar draws y rhuban, gan leoli diffygion na fyddai'r llygad heb gymorth yn gallu eu gweld.
Mae'r data yn gyrru torwyr 'deallus', gan wella ansawdd y cynnyrch i'r cwsmer ymhellach.
●Torri yn ôl archeb
Mae olwynion diemwnt yn tocio'r selvedge – ymylon dan straen – ac yn torri'r rhuban i'r maint a bennir gan gyfrifiadur. Gwerthir gwydr arnofiol fesul metr sgwâr. Mae cyfrifiaduron yn trosi gofynion cwsmeriaid yn batrymau toriadau a gynlluniwyd i leihau gwastraff.
Gwydr wedi'i Rolio
Defnyddir y broses rholio ar gyfer cynhyrchu gwydr panel solar, gwydr gwastad patrymog a gwydr gwifrog. Mae ffrwd barhaus o wydr tawdd yn cael ei dywallt rhwng rholeri wedi'u hoeri â dŵr.
Defnyddir gwydr rholio fwyfwy mewn modiwlau PV a chasglwyr thermol oherwydd ei drosglwyddiad uwch. Ychydig o wahaniaeth cost sydd rhwng gwydr rholio a gwydr arnofiol.
Mae gwydr rholio yn arbennig oherwydd ei strwythur macrosgopig. Po uchaf yw'r trosglwyddiad, y gorau oll, a heddiw bydd gwydr rholio perfformiad uchel, haearn isel, yn cyrraedd trosglwyddiad o 91% fel arfer.
Mae hefyd yn bosibl cyflwyno strwythur arwyneb ar wyneb y gwydr. Dewisir gwahanol strwythurau arwyneb yn dibynnu ar y cymhwysiad a fwriadwyd.
Defnyddir strwythur arwyneb burredig yn aml i wella cryfder gludiog rhwng EVA a gwydr mewn cymwysiadau PV. Defnyddir gwydr strwythuredig mewn cymwysiadau PV a thermo solar.
Gwneir gwydr patrymog mewn proses un pas lle mae gwydr yn llifo i'r rholeri ar dymheredd o tua 1050°C. Mae'r rholer haearn bwrw neu ddur di-staen gwaelod wedi'i ysgythru â negatif y patrwm; mae'r rholer uchaf yn llyfn. Rheolir trwch trwy addasu'r bwlch rhwng y rholeri. Mae'r rhuban yn gadael y rholeri ar tua 850°C ac yn cael ei gynnal dros gyfres o rholeri dur wedi'u hoeri â dŵr i'r lehr anelio. Ar ôl anelio, caiff y gwydr ei dorri i'r maint cywir.
Gwneir gwydr gwifrau mewn proses ddwbl. Mae'r broses yn defnyddio dau bâr o roleri ffurfio sy'n cael eu hoeri gan ddŵr ac sy'n cael eu gyrru'n annibynnol, pob un yn cael ei fwydo â llif ar wahân o wydr tawdd o ffwrnais toddi gyffredin. Mae'r pâr cyntaf o roleri yn cynhyrchu rhuban parhaus o wydr, hanner trwch y cynnyrch terfynol. Mae rhwyll wifren wedi'i gorchuddio â hyn. Yna ychwanegir ail fwydiant o wydr, i roi rhuban yr un trwch â'r cyntaf, a chyda'r rhwyll wifren wedi'i "gwasgu", mae'r rhuban yn mynd trwy'r ail bâr o roleri sy'n ffurfio'r rhuban terfynol o wydr gwifrau. Ar ôl anelio, mae'r rhuban yn cael ei dorri trwy drefniadau torri a chlicio arbennig.