Elit-decor.ru

Элит Декор
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как делают каленое стекло?

Особенности производства закаленного стекла

Технология укрепления прочностных качеств стекла методом закаливания была разработана еще в 1929 г. Закаленные стекла широко применяются во всем мире, но в нашей стране спрос на них можно назвать стабильно растущим только последние 10-12 лет. Если в Европе каждое третье стекло, используемое для остекления фасадов, – термически упрочнено, то в России – на 50 обычных приходится лишь одно закаленное.

Как выглядит рабочий процесс

Поэтапно рассмотрим, как закаливают стекло в специальных производственных цехах:

  • Заготовки стекла разрезают и отправляют на закаливание с уже подготовленными и специально обработанными кромками в горизонтальной печи, где температура достигает +700 градусов.
  • Разрезают стекло с учетом требуемых размеров для будущего изделия или, если нет конкретного проекта, то с учетом размера печи для закаливания.
  • При термическом закаливании стекла используют современные технологии для компьютерного управления процессом и контролирования температурного режима.
  • После сильного нагревания до +680 градусов стекло резко охлаждают в специальной камере сильным потоком холодного воздуха. Благодаря такой технологии на поверхности формируется защитная пленка, которая повышает прочностные характеристики листового стекла.

Применение закаленного стекла

Применение закаленного стекла охватывает самые разные сферы. Из данного материала изготавливают:

  • стеклопакеты для дверей и окон;
  • листы для остекления фасадов;
  • витрины, перегородки;
  • лестничные ступеньки, перила;
  • стекла для автомобилей (задние и боковые);
  • детали для мебели и предметов интерьера;
  • полки холодильников, экраны каминов;
  • элементы теплиц, оранжерей, зимних садов;
  • наружные конструкции (козырьки, крыши, остановочные павильоны и т. д.)

Что такое термическая закалка стекла

Термической закалкой называют такой способ обработки стеклянных деталей, при котором:

  • Сначала формируют заготовку. Калёнка не обрабатывается, поэтому деталь вырезается из листа, при необходимости гнётся, в ней сверлят отверстия и делают фаски по кромкам (при этом скругление кромки отверстия должно быть не меньше его радиуса).
  • Затем заготовку нагревают. Температура зависит от марки стекла и его толщины.
  • После нагрева деталь быстро остужают, обдувая холодным воздухом. Алгоритм продувания соответствует техническим условиям, и для каждой детали он свой. Поэтому закалку ведут в печах с компьютерным управлением.
  • Готовую деталь тестируют и передают заказчику.

Оборудование

В современном мире все технологии производства находятся на уровне, который казался сложным и невозможным еще пол сотни лет назад. То же самое касается и закалки стекла. Благодаря этому стало возможным производство стекла и стеклянных конструкций самой разной формы. Касается это как больших так и маленьких деталей.

Если говорить о сложности, то стоит знать, что для изогнутых по краям дисплеев современных телефонов, компаниям, которые производили для них защитное закаленное стекло, пришлось создать новый технологический процесс, которые применяется всего несколько лет. Если говорить о том, что необходимо для закалки стекла, то стоит вспомнить об оборудовании для горизонтального способа закалки.

Такая технология является достаточно популярной, поскольку дает возможность для закалки стекла, площадь которого может достигать шести квадратных метров при толщине в полтора сантиметра. Явным плюсом такого способа будет температура работы. Все потому, что оборудование для такого типа закалки, имеет закрытый тип конструкции, что дает возможность развивать температуры до семи-восьми сотен градусов Цельсия.

Читать еще:  Как вставить стекло в алюминиевый профиль?

Если же оборудование будет открытого типа, то может понадобиться температура, которая будет превосходит вышеназванную на 200-300 градусов, что опасно как для стекла, так и для персонала, который с ним работает.

Также, к достоинствам можно добавить наличие системы для предотвращения физического разрушения материала при работе. Речь идет как раз про стекло. Кроме того, такую печь проще обслуживать, поскольку для мастера будет доступ ко всем важным деталям системы.

Область применения

Благодаря свойствам, которое приобретает стекло после закалки, расширяется сфера его использования, в частности, сталинит:

  • Применяется для остекления фасадов зданий различного назначения, а также террас, балконов, остановок общественного транспорта, выставочных павильонов и пр.;
  • Входит в состав стеклопакетов, в том числе, триплекса, имеет нужные качества для панорамных окон, наружных световых табло, рекламных щитов;
  • Выдерживает повышенные нагрузки в качестве материала для светопрозрачных лестниц и систем ограждения;
  • Является основой для изготовления противопожарных дверей и пуленепробиваемых окон и стен;
  • Обеспечивает отличную видимость и безопасность в качестве стекол для водных, наземных и воздушных транспортных средств;
  • Подходит для оборудования бань, каминов и духовых шкафов;
  • Открывает новое направления зонирования пространства в качестве мобильных и стационарных стеклянных перегородок;
  • Отвечает требованиям прозрачности, изящества форм и безопасности при изготовлении витрин, мебели или ее компонентов, элементов декора и посуды.

СПРАВКА! Посуда из сталинита обладает функциональностью и долговечностью. Яркий образец такой посуды – граненый стакан. Он не обладает изяществом бокалов, но значительно прочнее при ударах и температурном воздействии.

Сферы применения калённого стекла:

  • Стенки остановок общественного транспорта.
  • Производство стеклопакетов.
  • Остекление транспортных средств.
  • Остекление балконов.
  • Использование на фонарях уличного освещения.
  • Строительство зимних садов, теплиц, оранжерей.
  • Стеклянные конструкции для сооружения перегородок внутри помещений (офисов, отделов магазинов).
  • Фасадное остекление сооружений.
  • Двери из стекла (в том числе и в банях).
  • Производство каминных и печных экранов.
  • Смотровые окна духовок.
  • Стенки и дверцы холодильных прилавков.
  • Полки в холодильники.
  • Дверцы, стенки и полочки корпусной мебели.
  • Стеклянная мебель.
  • Бронированное остекление.
  • Экраны различных электронных устройств.

Применение закаленного стекла

  • Стеклянный стол
  • Лестницы и перила из стекла
  • Стеклянные двери
  • Цвет и рисунок с трафаретной печатью на стекле
  • Цвет и рисунки с цифровой печатью на стекле
  • Многослойное закаленное стекло для защиты от падения
  • Гнутое стекло
  • Эмалированное стекло для кухни, душа и настенных покрытий
  • Аквариумное стекло
  • Экраны дисплея для машин, GPS, компьютера

Полужесткое, полукалиброванное или термоупрочненное стекло

Полуупрочненное или термически упрочненное стекло действительно имело термическую обработку, аналогичную термическому отверждению, но там, где полученное напряжение ниже, чем у закаленного стекла, поскольку охлаждение было медленнее.
Полужесткое или термически упрочненное стекло не обладает такими же характеристиками по сравнению с товарами, из которых оно было изготовлено:

  • Термоупрочненное или полужесткое стекло нельзя подвергать резке, распиливанию, сверлению или модификации после термической обработки. Любая резка или сверление отверстий должно происходить до обработки.
  • Влияние нагрузки в 2–3 раза больше по сравнению со стандартным (флоат) стеклом.
  • Прочность на изгиб в 2-3 раза больше, чем у стандартного (флоат) стекла.
  • Термоупрочненное или полужесткое стекло обладает большей устойчивостью к тепловым ударам, чем отожженное стекло: оно выдерживает перепады температур около 100 ° C, в то время как отожженное стекло может иметь место при разнице температур около 30 ° C. Однако эта величина сильно варьируется и зависит от качества кромки стекла.
  • Термоупрочненное или полужесткое стекло имеет ту же фрагментацию, что и стандартное (флоат) стекло. Поскольку это стекло имеет большой риск получения травмы, оно не является безопасным стеклом.
  • Термоупрочненное или полужесткое стекло имеет лучшее оптическое качество, чем закаленное или отпущенное стекло, благодаря уменьшению оптических искажений, которые свойственны температуре и продолжительности процесса отверждения.
  • В случае поломки стекла осколки (аналогичные отожженным стеклам) могут привести к травме. Вот почему это не считается безопасным стеклом. Изображение разрушения полужесткого стекла можно легко распознать по форме звезды.
  • Испытание на выдерживание при нагревании, которое применяется для снижения риска самопроизвольного разрушения из-за включений сульфида никеля, не является обязательным для термоупрочненного или полутвердого стекла.
  • Термоупрочненное или полужесткое стекло особенно используется для предотвращения разрушения в результате больших перепадов температуры в стеклянном элементе из-за, например, падающих теней.
  • В стеклянных фасадах используется теплоупрочненное или полужесткое стекло.
Читать еще:  Как отрезать закаленное стекло?

Свойства

При соблюдении технологии изготовления каленое стекло приобретает уникальные эксплуатационные характеристики. Они выражаются в повышенной безопасности применения и практически полном исключении несчастных случаев — порезов и травм.

Кроме того, стоит отметить повышение прочности по сравнению с обычным стеклом. Максимальная нагрузка на поверхность может составлять порядка 300 кг на 1 м². Существенные перепады температур также не сказываются на изменении свойств изделия. Но каленое стекло обладает некоторыми недостатками:

  • После изготовления обработка поверхности практически невозможна. Резка каленого стекла может осуществляться только с помощью специального оборудования – алмазного диска с постоянным водяным охлаждением.
  • Высокая стоимость по сравнению со стандартными изделиями.
  • Увеличение удельного веса.

Уникальные свойства каленого стекла дают возможность применения его во многих сферах жизнедеятельности.


Закаленное стекло примерно в четыре раза прочнее закаленного. Более сильное сжатие внутреннего слоя во время производства вызывает сжимающие напряжения на поверхности стекла, уравновешенные растягивающими напряжениями в теле стекла. Полностью закаленное стекло толщиной 6 мм должно иметь либо минимальное поверхностное сжатие 69 МПа (10 000 фунтов на квадратный дюйм), либо сжатие по краю не менее 67 МПа (9 700 фунтов на квадратный дюйм). Чтобы его можно было считать безопасным стеклом, поверхностное сжимающее напряжение должно превышать 100 мегапаскалей (15 000 фунтов на квадратный дюйм). В результате повышенного поверхностного напряжения при разбивании стекло разбивается на небольшие округлые куски, а не на острые зазубренные осколки.

Сжимающие поверхностные напряжения придают закаленному стеклу повышенную прочность. Отожженное стекло практически не испытывает внутренних напряжений и обычно образует на своей поверхности микроскопические трещины. Напряжение, приложенное к стеклу, может вызвать распространение трещины, которое, как только началось, концентрирует напряжение на вершине трещины, вызывая распространение трещины со скоростью звука через стекло. Следовательно, отожженное стекло хрупкое и разбивается на неровные и острые части. Напряжения сжатия на поверхности закаленного стекла содержат дефекты, препятствующие их распространению или расширению.

Читать еще:  Как сверлить закаленное стекло?

Перед отпуском необходимо выполнить резку или шлифование. Резка, шлифовка и резкие удары после закалки могут привести к разрушению стекла.

Картину деформации в результате отпуска можно наблюдать через оптический поляризатор , например, через поляризационные солнцезащитные очки.

Процесс закаливания стекла на производстве завода Акма

На любом серьезном и оснащенном стекольном заводе (мы не говорим о мелких стекольных мастерских), есть специальный цех по закаливанию стекла, в котором есть необходимое для этого оборудование и печи. Закалка — это процесс, который используется при производстве половины продукции завода Акма, и он крайне важен впоследствии при эксплуатации изделий.

Для чего нужно закаливание стекла?

Сырое стекло — хрупкий материал, молекулы которого на 2/3 состоят из кислорода. Разбиваясь, сырое стекло образует тысячи острейших осколков, которые легко ранят кожу человека. Сырое стекло травмоопасно.

Для того, чтобы стекло стало безопасным, его закаливают. После этого процесса оно приобретает 4 (четыре) основных свойства:

— каленое стекло становится в 6 раз прочнее сырого;

— оно становится гибким и термостойким;

— при разбитии оно разбивается на круглые безопасные кусочки, так как меняется структура молекулы кислорода;

Процесс закаливания сырого стекла

Процесс закалки стекла состоит из двух основных этапов: нагрев стекла до температуры 700 градусов и затем резкое его охлаждение. Весь это процесс происходит внутри печи закалки. В процессе нагрева стекло находится в постоянном движении. Керамические валы движутся сначала в поступательном, потом в обратном направлении. Так стекло постепенно разогревается до нужной температуры. Затем изделие поступает в камеру охлаждения, где охлаждается воздухом под высоким давлением. Весь процесс находится под строгим контролем автоматики.

В зависимости от номинала (толщины) стекла кривая нагрева/охлаждения изменяется определенным образом. Обратите внимание на то, что закалённое стекло не теряет своих оптических свойств. Размеры также не меняются.

Общие преимущества закаленного стекла

Прочность

Основной целью закалки является придание детали повышенной прочности. Закаленное стекло в 6 раз прочнее обычного.

Гибкость и устойчивость к высоким температурам

Каленка обладает повышенной прочностью на изгиб и термостойкостью. Каленое стекло плавитсяпри температуре 2000 С, что сопоставимо с температурой в жерле вулкана.

Травмобезопасность

Для потребителя важнейшим свойством закаленного стекла является его травмобезопасность. Даже если удается разбить такое стекло, оно распадается на множество мелких сегментов с округлыми гранями, не способными нанести серьезные травмы.

Закаленное стекло используется в основном для производства межкомнатных дверей и стеклянных перегородок раздвижного типа.

*закаленное стекло было известно в СССР как «сталинит» в честь И.В. Сталина

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector