JAK POWSTAJE SZKŁO HARTOWANE?

Szkło hartowane jest około cztery razy mocniejsze niż szkło „zwykłe”, czyli odprężone. W przeciwieństwie do szkła odprężonego, które po rozbiciu może rozbić się na ostre odłamki, szkło hartowane rozbija się na małe, stosunkowo nieszkodliwe kawałki. W rezultacie szkło hartowane jest stosowane w miejscach, w których bezpieczeństwo ludzi jest priorytetem. Zastosowania obejmują boczne i tylne szyby w pojazdach, drzwi wejściowe, kabiny prysznicowe i wanny, korty do squasha, meble ogrodowe, kuchenki mikrofalowe i świetliki.

Aby przygotować szkło do procesu hartowania, należy je najpierw przyciąć do pożądanego rozmiaru. (Jeśli jakiekolwiek operacje produkcyjne, takie jak trawienie lub szlifowanie krawędzi, zostaną wykonane po obróbce cieplnej, może dojść do spadku wytrzymałości lub uszkodzenia produktu). Następnie szkło jest badane pod kątem niedoskonałości, które mogłyby spowodować pęknięcie na dowolnym etapie hartowania. Materiał ścierny, taki jak papier ścierny, usuwa ostre krawędzie ze szkła, które następnie jest myte.
REKLAMA

Następnie szkło rozpoczyna proces obróbki cieplnej, w którym trafia do pieca hartowniczego, wsadowego lub ciągłego. Piec nagrzewa szkło do temperatury ponad 600 stopni Celsjusza. (Standard branżowy to 620 stopni Celsjusza). Następnie szkło poddawane jest procesowi chłodzenia pod wysokim ciśnieniem, zwanemu „hartowaniem”. Podczas tego procesu, który trwa zaledwie kilka sekund, sprężone powietrze wydmuchuje powierzchnię szkła z szeregu dysz umieszczonych w różnych pozycjach. Hartowanie chłodzi zewnętrzne powierzchnie szkła znacznie szybciej niż ich środek. W miarę stygnięcia środek szkła próbuje się od niego odsunąć. W rezultacie środek pozostaje w stanie naprężenia, a powierzchnie zewnętrzne ulegają ściskaniu, co nadaje szkłu hartowanemu wytrzymałość.

Szkło pod wpływem rozciągania pęka około pięć razy łatwiej niż pod wpływem ściskania. Szkło odprężone pęka przy ciśnieniu 6000 funtów na cal kwadratowy (psi). Szkło hartowane, zgodnie z normami federalnymi, musi mieć ściskanie powierzchniowe wynoszące 10 000 psi lub więcej; zazwyczaj pęka przy ciśnieniu około 24 000 psi.

Inną metodą produkcji szkła hartowanego jest hartowanie chemiczne, w którym różne substancje chemiczne wymieniają jony na powierzchni szkła, aby uzyskać kompresję. Ponieważ jednak ta metoda jest znacznie droższa niż hartowanie w piecach i hartowanie, nie jest powszechnie stosowana.