液晶基板玻璃生产用马弗炉钢结构在高温条件下工作会发生较大的变形。为此，采用了吹风冷却的方法，降低钢结构的变形量。同时，结合数值模拟方法，确定了风冷工艺的参数。仿真结果表明，当风速为15 m/s时，钢结构的最大变形量降低了35.5%。

液晶玻璃基板是构成液晶显示器件的一个基本部件，也是电子信息显示产业的关键材料。马弗炉是基板玻璃生产过程中的关键成型设备，直接决定基板玻璃的厚度、宽度、翘曲变形等表面成型质量。马弗炉长期工作在300～1 000℃高温下，其钢结构不可避免地会发生膨胀变形。因此，控制钢结构变形量，能够有效保证基板玻璃的质量，延长马弗炉使用寿命。

1 马弗炉钢结构

1.1 马弗炉结构

基板玻璃生产用马弗炉主要包括成型元件、保温砖结构及钢结构。其中钢结构为框架梁式焊接结构，采用矩形钢管焊接而成，材料一般选用耐高温的304不锈钢。框架内部为保温砖及发热元件，实际生产过程中，工作在300～1 000℃的高温下。在这种高温下，钢结构不可避免地会发生膨胀变形。如果这种变形量不能控制在一定范围内，将影响内部其他元件的相对位置，从而影响基板玻璃的质量。因此，需要设计合理的冷却方式，以有效减少马弗炉钢结构在高温下的变形量。

1.2 钢结构高温变形

马弗炉钢结构在工作中承受复杂的温度场，同时又是一个框架结构，很难用数学方法计算变形量。本文采用FLUENT软件模拟其在高温工作条件下的变形情况。首先采用CREO软件建立钢结构的三维几何模型，然后将几何模型导入FLUET软件，选用高精度的六面体网格进行网格划分，网格最小尺寸设置为15 mm，网格数量为126 988个，划分结果如图1所示。

钢结构材料选用304不锈钢，物理性能参数为弹性模量7.36 GPa，泊松比0.3，密度7.89 g/cm3。钢结构在高温下的变形量通过热固耦合场计算。首先进行热分析计算钢结构的温度场，然后计算钢结构在温度场作用下的应力应变大小，选择基于压力的隐式稳态求解器，采用SIMPLE算法进行计算，钢结构在高温下的变形云图如图2所示。

通过仿真模拟分析可以看出，马弗炉钢结构在高温作用下，Y方向上发生向内凹的变形，最大变形量为18.832 mm。同时，Z方向上往两端膨胀变形，两端部向外的最大膨胀量为9.26 mm。