Za určitých světelných podmínek, když se tvrzené sklo dívá z určité vzdálenosti a úhlu, se na jeho povrchu objeví nerovnoměrně rozložené barevné skvrny. Tento druh barevných skvrn obvykle nazýváme „napěťové skvrny“. Neovlivňují odrazivost skla (nedochází k odrazovému zkreslení) ani propustnost skla (neovlivňují rozlišení ani nezpůsobují optické zkreslení). Jedná se o optickou vlastnost, kterou má každé tvrzené sklo. Nejedná se o problém s kvalitou ani vadu kvality tvrzeného skla, ale stále častěji se používá jako bezpečnostní sklo a lidé mají stále vyšší požadavky na vzhled skla, zejména pokud jde o velkoplošné sklo. Přítomnost napěťových skvrn v tvrzeném skle během aplikace fasády negativně ovlivní vzhled skla a dokonce i celkový estetický dojem budovy, takže lidé věnují stále větší pozornost napěťovým skvrnám.
Příčiny stresových skvrn
Všechny průhledné materiály lze rozdělit na izotropní a anizotropní. Když světlo prochází izotropním materiálem, je rychlost světla ve všech směrech stejná a vyzařované světlo se nemění od dopadajícího světla. Dobře žíhané sklo je izotropní materiál. Když světlo prochází anizotropním materiálem, dopadající světlo se rozdělí na dva paprsky s různými rychlostmi a různými vzdálenostmi. Vyzařované a dopadající světlo se mění. Špatně žíhané sklo, včetně tvrzeného skla, je anizotropní materiál. Jako anizotropní materiál tvrzeného skla lze jev napěťových skvrn vysvětlit principem fotoelasticity: když paprsek polarizovaného světla prochází tvrzeným sklem, uvnitř skla je trvalé napětí (tvrzené napětí), rozloží se tento paprsek světla na dva polarizované paprsky s různými rychlostmi šíření paprsku, a to rychlé světlo a pomalé světlo, což se také nazývá dvojlom.
Když se dva světelné paprsky vytvořené v určitém bodě protnou se světelným paprskem vytvořeným v jiném bodě, v průsečíku světelných paprsků dochází k fázovému rozdílu v důsledku rozdílu v rychlosti šíření světla. V tomto bodě se oba světelné paprsky interferují. Pokud je směr amplitudy stejný, intenzita světla se zesílí, což má za následek jasné zorné pole, tj. světlé skvrny; pokud je směr amplitudy světla opačný, intenzita světla se zeslabí, což má za následek tmavé zorné pole, tj. tmavé skvrny. Pokud je v rovině tvrzeného skla nerovnoměrné rozložení napětí, vznikají skvrny napětí.
Kromě toho odraz od povrchu skla způsobuje, že odražené světlo a propustnost mají určitý polarizační efekt. Světlo vstupující do skla je ve skutečnosti světlo s polarizačním efektem, a proto uvidíte světlé a tmavé pruhy nebo skvrny.
Topný faktor
Sklo se před kalením zahřívá v rovině nerovnoměrně. Po kalení a ochlazení nerovnoměrně zahřátého skla bude v oblasti s vysokou teplotou vznikat menší tlakové napětí a v oblasti s nízkou teplotou větší tlakové napětí. Nerovnoměrné zahřívání způsobí nerovnoměrně rozložené tlakové napětí na povrchu skla.
Chladicí faktor
Proces kalení skla spočívá v rychlém ochlazování po zahřátí. Proces ochlazování a proces zahřívání jsou stejně důležité pro vznik popouštěcího napětí. Nerovnoměrné ochlazování skla v rovině před kalením je stejné jako nerovnoměrné zahřívání, což může také způsobit nerovnoměrné napětí. Povrchové tlakové napětí vytvořené oblastí s vysokou intenzitou ochlazování je velké a tlakové napětí vytvořené oblastí s nízkou intenzitou ochlazování je malé. Nerovnoměrné ochlazování způsobí nerovnoměrné rozložení napětí na povrchu skla.
Pozorovací úhel
Důvod, proč můžeme vidět skvrnu od napětí, je ten, že přirozené světlo ve viditelném pásmu je při průchodu sklem polarizováno. Když se světlo odráží od povrchu skla (průhledného média) pod určitým úhlem, část světla je polarizována a také prochází sklem. Část lomeného světla je také polarizována. Když je tečna úhlu dopadu světla rovna indexu lomu skla, odražená polarizace dosahuje maxima. Index lomu skla je 1,5 a maximální úhel dopadu odražené polarizace je 56°. To znamená, že světlo odražené od povrchu skla pod úhlem dopadu 56° je téměř výhradně polarizované. U tvrzeného skla se odražené světlo, které vidíme, odráží od dvou povrchů s odrazivostí 4 % každého. Odražené světlo od druhého povrchu, který je od nás dále, prochází skvrnou od napětí. Tato část světla je k nám blíže. Odražené světlo od prvního povrchu interferuje s povrchem skla a vytváří barevné skvrny. Proto je napěťová destička nejzřetelnější při pozorování skla pod úhlem dopadu 56. Stejný princip platí pro kalené izolační sklo, protože má více reflexních ploch a více polarizovaného světla. U kalené skleněné desky se stejnou úrovní nerovnoměrného namáhání jsou napěťová místa, která vidíme, jasnější a jeví se těžší.
tloušťka skla
Protože se světlo šíří v různých tloušťkách skla, čím větší je tloušťka, tím delší je optická dráha a tím více je možností polarizace světla. U skla se stejnou úrovní napětí tedy platí, že čím větší je tloušťka, tím sytější je barva napěťových skvrn.
Druhy skla
Různé druhy skla mají na sklo se stejnou úrovní namáhání různé účinky. Například borosilikátové sklo bude mít světlejší barvu než sodnovápenaté sklo.
U tvrzeného skla je velmi obtížné zcela eliminovat místa s napětím kvůli specifickému principu jeho zpevňování. Výběrem moderního zařízení a rozumnou kontrolou výrobního procesu je však možné omezit místa s napětím a dosáhnout takového stupně, aby to neovlivnilo estetický efekt.
Saida Glassje uznávaný globální dodavatel hlubokého zpracování skla s vysokou kvalitou, konkurenceschopnými cenami a včasnými dodacími lhůtami. Nabízíme zakázkové zpracování skla v široké škále oblastí a specializujeme se na dotykové sklo, spínací skleněné panely, sklo AG/AR/AF/ITO/FTO a dotykové obrazovky pro vnitřní i venkovní použití.
Čas zveřejnění: 9. září 2020
