Закаленное стекло

Главная причина, по которой большинство производителей стеклянных конструкций выбирают закаленное стекло, – это такие его свойства, как прочность и безопасность. Именно эти функции сделали закаленное стекло популярным среди архитекторов и обычных потребителей. Главное свойство закаленного стекла – это то, что разбиваясь, оно не разлетается на режущие осколки.

Читайте, как разбивается стекло.

осколки закаленного стекла

Наша компания устанавливает стеклянные конструкции исключительно из каленого стекла высокого качества.

Закаленное стекло в 4-5 раз прочнее, чем обычное отожженное стекло такой же толщины, оно более устойчиво к тепловому воздействию и при ударе распадается на мелкие шарики, чем обеспечивает большую безопасность. Именно по причине своей практичности и прочности такой тип стекла становится материалом для изготовления стеклянных ограждений и дверей.

Закаливание стекла – это довольно простой процесс, который требует внимательного и строгого контроля. Стекло нагревается при температуре от 630° до 650°С в печи, а потом охлаждается до комнатной температуры с помощью воздушных компрессоров.

Вырезанные нужного размера стекла заправляются в печь, где они двигаются назад и вперед, пока не достигнут нужной температуры (?620°-650°С). Затем они охлаждаются в секции быстрого охлаждения.

Закаленное стекло настолько прочное благодаря растягиванию и сжатию внутри во время охлаждения. Когда горячее стекло резко охлаждается, его поверхности охлаждаются быстрее, чем внутренняя часть, и при этом возникают зоны напряжения. Они распределяются в материале неравномерно.

На внешней поверхности стекла возникает  сжимающееся напряжение, в то время как на внутренней его части – растягивающее напряжение. Для устранения такого эффекта производится дополнительная тепловая обработка. Такой процесс называется отжигом и он обязателен в процессе производства закаленного стекла. В результате перераспределения напряжений внутри стекла у термически закаленного стекла появляются новые качества.

Хотя процесс изготовления закаленного стекла на первый взгляд кажется простым, он достаточно трудоемкий, и требует надлежащего надзора и контроля, чтобы предотвратить нежелательную деформацию стекла, такую как: оптические искажения, следы от роллеров, волны и изгибы, фрагментация или даже спонтанная поломка.

Оптические искажения – это дефект качества стекла. Такое изменение может произойти во время нагревания стекла при использовании не той температуры, неравномерного распределения температур по поверхности листа стекла. Чуть заметные следы от роликов могут появиться вследствие закаливания стекла при температуре, близкой к его точке размягчения.

И хотя почти всегда закаленное стекло сопровождается оптическими искажениями, стоит заметить, что такое их количество в современной архитектуре неоправданно и  непростительно. Конечно, незначительные искажения могут присутствовать, но они должны быть незаметными для человеческого зрения и уж точно не бросающимися в глаза.

Избежать нежелательных оптических искажений возможно еще в процессе изготовлении стекла. Для этого  нужно поправить роллеры, выставить правильную температуру,  распределить температуру в печи равномерно вдоль всего стекла, следить за процессом изготовления и, если замечаются оптические изменения, предпринять соответствующие меры. Бывает так, что сразу подобный дефект незаметен, но он становится явным только при попадании солнечного света и бликовании.

Новые технологии в изготовлении закаленного стекла состоят в применении более мощных, по сравнению с традиционно используемыми печами с радиационным нагревом, конвекционных печах. Нагревание в печах с радиационным нагревом, скорее всего, будет неравномерным, если нагрев будет осуществляться непосредственно на нагревательных элементах. Иногда из-за неправильной эксплуатации, температура в печах с радиационным нагревом распределяется неправильно, что вызывает изменения в качестве изделия и оптические искажения в частности.

Сравнивая эти два типа печей, можно назвать основные их характеристики:

печь с радиационным нагревом:

  • прямой нагрев проводится непосредственно через нагревающие  элементы;
  • неравномерный нагрев, поскольку теплообмен нестабильный, температура может подниматься до 700°С;
  • нагревание медленное, стекло находиться больше в размягченном состоянии;
  • небольшой расход энергии.

конвекционная печь:

  • непрямой нагрев проводится посредством горячего воздуха и высокого давления;
  • нагрев более равномерный;
  • теплообмен улучшен, температура может подниматься до 660°С;
  • нагревание происходит на 25% быстрее, и стекло меньше находится в размягченном состоянии;
  • расходуется на 10% больше энергии по сравнению с печами с радиационным нагревом.

Что же касается еще одного возможного дефекта закаленного стекла, а именно пометок от роллеров, стоит в первую очередь заметить, что это довольно редкое явление для качественного продукта.

Он может быть вызван неправильным процессом изготовления – в частности неверной эксплуатацией роллеров. Фрагменты стекла могут оставаться на роллерах и царапать листы стекла следующей партии. Редкая чистка роллеров и их усиленная эксплуатация, когда с них стараются «выжать» больше, чем предусматривает их ресурс, тоже иногда становятся причиной возникновения царапин.

Волны и изгибы также считаются редким дефектом. Он возникает из-за того, что либо стекло изначально неровное, либо из-за неравномерного распределения температуры в печи, которое может быть волнообразным с температурной разницей в 20°С-40°С. Вследствие этого отдельные части стекла могут незначительно прогибаться.

Решением этой проблемы могут стать следующий шаг:

– увериться, что температура выставлена соответственно требований, а жар распределен равномерно по всему стеклу.

Также большую роль в качестве закаленного стекла играют края остекления. Как и на поверхностях стекла, на его краях тоже возникают напряжения, которые делают эти края прочнее. Но их прочность ослабевает при резком охлаждении, так как и нагрев на краях листа стекла значительно больше. Потому края закаленного стекла считаются самым слабым местом в таком остеклении и их сохранность играет большую роль. На качество граней остекления влияют уровень шлифовки и распределение температур в печи во время нагрева. Углы граней тоже обязательно должны быть хорошо отшлифованы.
разбитое закаленное стеклоУзнать о качестве закаленного стекла можно судить по его осколкам.
Разбивание  закаленного стекла и есть главным его тестом на качество. Если осколки тупые, маленького и одинакового размера, значит, что качество стекла высокое. Так как тупые осколки – показатель защиты от порезов, равномерность и большое количество маленьких осколков свидетельствует о высоком уровне прочности. Поэтому для нашей компании закаленное стекло более приоритетное в использовании не только стеклянных дверей и различного рода ограждений, но и других стеклянных конструкций таких как: перегородки, козырьки, полы, потолки, душевые кабины, кухонные панели.

Еще одна часто возникающая проблема, влияющая на качество стекла, –  явные ожоги на поверхности стекла. Чаще всего такой дефект характерен для стекол с отражающей пленкой. Именно поэтому стекло разрезают после процедуры закаливания, чтобы избежать ожогов на пленке по краям остекления.

Закаленное стекло иногда ломается без какой-либо видимой причины. Виной тому могут быть микроскопические внутренние никель-сульфидные камешки.

Никель – сульфидные включения попадают в стекловарную шихту в процессе изготовления стекла вместе с сырьем, а в закаленном стекле являются причиной разрушения, вследствие созданных напряжений в процессе закалки. Таким образом, при нагревании эти шарики находятся в активном состоянии, а при охлаждении не успевают вернуться в свое обычное состояние. Поэтому после установки стекло может поломаться благодаря разным окружающим причинам таким, как колебание температур.
Но саморазрушение стекла – очень редкий случай, который соответствует лишь 2% из 100%. Так же предпринимаются меры, чтобы в будущем избежать такой проблемы: стекло охлаждают немного медленнее, таким образом позволяя никель-сульфидным камешкам вернуться в свое обычное неактивное состояние.

Вдобавок, чтобы предотвратить саморазрушение стекла после установки, производителями проводятся испытания на саморазрушение (Heat Soak Test),  которое имеет достаточно высокую стоимость.

В процессе этого теста, стекло загружают в печь термовыдержки, где его подвергают температуре до 280°С. 95% никель-сульфидных камешков становятся активными, разрушая стекло. То есть после проведения такого теста риск раскалывания закаленного стекла снижается на 95%.

Наша компания с радостью ответит на все ваши вопросы, возникшие при прочтении этой статьи и касающиеся использования закаленного стекла!

Вернуться на главную страницу.