Tietyissä valaistusolosuhteissa, kun karkaistua lasia katsotaan tietyltä etäisyydeltä ja kulmasta, karkaistun lasin pinnalle ilmestyy epäsäännöllisesti jakautuneita värillisiä täpliä. Tällaisia värillisiä täpliä kutsutaan yleensä "jännityspisteiksi". Ne eivät vaikuta lasin heijastusvaikutukseen (ei heijastusvääristymää) eivätkä lasin läpäisyvaikutukseen (ei vaikuta resoluutioon eikä aiheuta optista vääristymää). Se on optinen ominaisuus, joka on kaikilla karkaistuilla lasilla. Se ei ole karkaistun lasin laatuongelma tai laatuvirhe, mutta sitä käytetään yhä laajemmin turvalasina, ja ihmisillä on yhä korkeammat vaatimukset lasin ulkonäölle, erityisesti suurilla alueilla. Jännityspisteiden esiintyminen karkaistussa lasissa verhoseinien asennuksen aikana vaikuttaa haitallisesti lasin ulkonäköön ja jopa rakennuksen yleiseen esteettiseen vaikutukseen, joten ihmiset kiinnittävät yhä enemmän huomiota jännityspisteisiin.
Stressipisteiden syyt
Kaikki läpinäkyvät materiaalit voidaan jakaa isotrooppisiin ja anisotrooppisiin materiaaleihin. Kun valo kulkee isotrooppisen materiaalin läpi, valon nopeus on sama kaikkiin suuntiin, eikä emittoitu valo muutu tulevasta valosta. Hyvin hehkutettu lasi on isotrooppinen materiaali. Kun valo kulkee anisotrooppisen materiaalin läpi, tuleva valo jakautuu kahteen säteeseen, joilla on eri nopeudet ja eri etäisyydet. Säteilevä valo ja tuleva valo muuttuvat. Huonosti hehkutettu lasi, mukaan lukien karkaistu lasi, on anisotrooppinen materiaali. Karkaistun lasin anisotrooppisena materiaalina jännityspisteiden ilmiö voidaan selittää fotoelastisuuden periaatteella: kun polarisoitu valonsäde kulkee karkaistun lasin läpi, lasin sisällä on pysyvä jännitys (karkaisujännitys), tämä valonsäde hajoaa kahdeksi polarisoiduksi valoksi, joilla on eri säteen etenemisnopeudet, nimittäin nopeaksi valoksi ja hitaaksi valoksi, jota kutsutaan myös kahtaistaittavuudeksi.
Kun tietyssä pisteessä muodostuneet kaksi valonsädettä leikkaavat toisessa pisteessä muodostuneen valonsäteen, valonsäteiden leikkauspisteessä on vaihe-ero valon etenemisnopeuden eron vuoksi. Tässä pisteessä kaksi valonsädettä interferoivat. Kun amplitudin suunta on sama, valon intensiteetti voimistuu, mikä johtaa kirkkaaseen näkökenttään eli kirkkaisiin pisteisiin; kun valon amplitudin suunta on vastakkainen, valon intensiteetti heikkenee, mikä johtaa tummaan näkökenttään eli tummiin pisteisiin. Niin kauan kuin jännitysjakauma on epätasainen karkaistun lasin tasosuunnassa, jännityspisteitä syntyy.
Lisäksi lasipinnan heijastuminen saa heijastuneen valon ja läpäisyn aikaansaamaan tietyn polarisaatiovaikutuksen. Lasiin tuleva valo on itse asiassa valoa, jolla on polarisaatiovaikutus, minkä vuoksi siinä näkyy vaaleita ja tummia raitoja tai täpliä.
Lämmityskerroin
Lasin lämpeneminen tasossa ennen sammutusta on epätasaista. Kun epätasaisesti lämmitetty lasi on sammutettu ja jäähdytetty, korkeamman lämpötilan alueella puristusjännitys on pienempi ja matalamman lämpötilan alueella suurempi. Epätasainen kuumennus aiheuttaa lasin pinnalle epätasaisesti jakautuneen puristusjännityksen.
Jäähdytyskerroin
Lasin karkaisuprosessi on nopea jäähdytys lämmityksen jälkeen. Jäähdytysprosessi ja lämmitysprosessi ovat yhtä tärkeitä karkaisujännityksen muodostumiselle. Lasin epätasainen jäähdytys tasosuunnassa ennen sammutusta on sama kuin epätasainen lämmitys, mikä voi myös aiheuttaa epätasaisen jännityksen. Suuren jäähdytysintensiteetin alueen muodostama pinnan puristusjännitys on suuri ja pienen jäähdytysintensiteetin alueen muodostama puristusjännitys on pieni. Epätasainen jäähdytys aiheuttaa epätasaisen jännityksen jakautumisen lasin pinnalle.
Katselukulma
Syy siihen, miksi voimme nähdä jännityspisteen, on se, että näkyvän valon kaistan luonnonvalo polarisoituu kulkiessaan lasin läpi. Kun valo heijastuu lasin (läpinäkyvän väliaineen) pinnalta tietyssä kulmassa, osa valosta polarisoituu ja kulkee myös lasin läpi. Myös osa taittuneesta valosta polarisoituu. Kun valon tulokulman tangentti on yhtä suuri kuin lasin taitekerroin, heijastunut polarisaatio saavuttaa maksiminsa. Lasin taitekerroin on 1,5 ja heijastuneen polarisaation maksimikulma on 56. Toisin sanoen lasipinnasta 56°:n tulokulmassa heijastunut valo on lähes kokonaan polarisoitua valoa. Karkaistulla lasilla näkemämme heijastunut valo heijastuu kahdelta pinnalta, joiden kummankin heijastavuus on 4 %. Toiselta, meistä kauempana olevalta pinnalta heijastunut valo kulkee jännityslasin läpi. Tämä osa valosta on lähempänä meitä. Ensimmäiseltä pinnalta heijastunut valo häiritsee lasipintaa ja muodostaa värillisiä pilkkuja. Siksi jännityslevy on selvin, kun lasia tarkastellaan 56 asteen tulokulmassa. Sama periaate pätee karkaistuun eristyslasiin, koska siinä on enemmän heijastavia pintoja ja enemmän polarisoitunutta valoa. Karkaistussa lasissa, jossa on sama epätasainen jännitys, näemme jännityspisteet selkeämpiä ja näyttävät painavammilta.
lasin paksuus
Koska valo etenee lasin eri paksuuksissa, mitä suurempi paksuus, sitä pidempi optinen matka ja sitä enemmän mahdollisuuksia valon polarisaatioon. Näin ollen saman jännitystason omaavalla lasilla jännityspisteiden väri on sitä voimakkaampi, mitä suurempi paksuus.
Lasilajikkeet
Erilaisilla lasityypeillä on erilaiset vaikutukset lasiin samalla rasitustasolla. Esimerkiksi borosilikaattilasi näyttää vaaleammalta kuin soodakalkkilasi.
Karkaistun lasin lujitusperiaatteen erityispiirteiden vuoksi jännityskohtien täydellinen poistaminen on erittäin vaikeaa. Kehittyneiden laitteiden valinnalla ja tuotantoprosessin kohtuullisella hallinnalla on kuitenkin mahdollista vähentää jännityskohtia ja saavuttaa se, ettei esteettinen vaikutelma kärsi.
Saida-lasion tunnettu maailmanlaajuinen lasin syväkäsittelytoimittaja, joka tarjoaa korkealaatuisia tuotteita kilpailukykyiseen hintaan ja täsmällisiä toimitusaikoja. Tarjoamme räätälöityjä lasiratkaisuja monille eri aloille ja olemme erikoistuneet kosketusnäyttöihin, kytkinlasiin, AG/AR/AF/ITO/FTO-laseihin sekä sisä- ja ulkokäyttöön tarkoitettuihin kosketusnäyttöihin.
Julkaisun aika: 09.09.2020
