Za určitých svetelných podmienok, keď sa kalené sklo pozerá z určitej vzdialenosti a uhla, sa na jeho povrchu objavia nerovnomerne rozložené farebné škvrny. Tento druh farebných škvŕn sa zvyčajne nazýva „napäťové škvrny“. Neovplyvňujú odrazový efekt skla (žiadne odrazové skreslenie), ani prenosový efekt skla (neovplyvňujú rozlíšenie ani nespôsobujú optické skreslenie). Je to optická vlastnosť, ktorú má každé kalené sklo. Nie je to problém s kvalitou ani chyba kvality kaleného skla, ale čoraz častejšie sa používa ako bezpečnostné sklo a ľudia majú stále vyššie požiadavky na vzhľad skla, najmä pri veľkých plochách. Prítomnosť napäťových škvŕn v tvrdenom skle počas aplikácie na fasádu nepriaznivo ovplyvní vzhľad skla a dokonca ovplyvní celkový estetický dojem budovy, takže ľudia venujú čoraz väčšiu pozornosť napäťovým škvrnám.
Príčiny stresových škvŕn
Všetky priehľadné materiály možno rozdeliť na izotropné materiály a anizotropné materiály. Keď svetlo prechádza izotropným materiálom, rýchlosť svetla je vo všetkých smeroch rovnaká a vyžarované svetlo sa nemení od dopadajúceho svetla. Dobre žíhané sklo je izotropný materiál. Keď svetlo prechádza anizotropným materiálom, dopadajúce svetlo sa rozdelí na dva lúče s rôznymi rýchlosťami a rôznymi vzdialenosťami. Vyžarované svetlo a dopadajúce svetlo sa menia. Slabo žíhané sklo, vrátane tvrdeného skla, je anizotropný materiál. Keďže ide o anizotropný materiál tvrdeného skla, jav napäťových škvŕn možno vysvetliť princípom fotoelasticity: keď lúč polarizovaného svetla prechádza tvrdeným sklom, v dôsledku trvalého napätia (tvrdené napätie) vo vnútri skla sa tento svetelný lúč rozloží na dva polarizované lúče s rôznymi rýchlosťami šírenia lúča, a to rýchle svetlo a pomalé svetlo, čo sa nazýva aj dvojlom.
Keď sa dva svetelné lúče vytvorené v určitom bode pretínajú so svetelným lúčom vytvoreným v inom bode, v priesečníku svetelných lúčov vzniká fázový rozdiel v dôsledku rozdielu v rýchlosti šírenia svetla. V tomto bode sa dva svetelné lúče interferujú. Ak je smer amplitúdy rovnaký, intenzita svetla sa zosilní, čo vedie k jasnému zornému poľu, teda k svetlým škvrnám; keď je smer amplitúdy svetla opačný, intenzita svetla sa zoslabí, čo vedie k tmavému zornému poľu, teda k tmavým škvrnám. Pokiaľ je v rovine tvrdeného skla nerovnomerné rozloženie napätia, vznikajú škvrny napätia.
Okrem toho, odraz od povrchu skla spôsobuje, že odrazené svetlo a jeho priepustnosť majú určitý polarizačný efekt. Svetlo vstupujúce do skla je v skutočnosti svetlo s polarizačným efektom, a preto uvidíte svetlé a tmavé pruhy alebo škvrny.
Vykurovací faktor
Sklo sa pred kalením nerovnomerne zahrieva v rovinnom smere. Po kalení a ochladení nerovnomerne zahriateho skla bude oblasť s vysokou teplotou vytvárať menšie tlakové napätie a oblasť s nízkou teplotou bude vytvárať väčšie tlakové napätie. Nerovnomerné zahriatie spôsobí nerovnomerne rozložené tlakové napätie na povrchu skla.
Chladiaci faktor
Proces kalenia skla spočíva v rýchlom ochladení po zahriatí. Proces chladenia a proces ohrevu sú rovnako dôležité pre vznik popúšťacieho napätia. Nerovnomerné ochladzovanie skla v rovinnom smere pred kalením je rovnaké ako nerovnomerné zahrievanie, čo môže tiež spôsobiť nerovnomerné napätie. Povrchové tlakové napätie vytvorené oblasťou s vysokou intenzitou chladenia je veľké a tlakové napätie vytvorené oblasťou s nízkou intenzitou chladenia je malé. Nerovnomerné ochladzovanie spôsobí nerovnomerné rozloženie napätia na povrchu skla.
Pozorovací uhol
Dôvod, prečo vidíme napäťové miesto, je ten, že prirodzené svetlo vo viditeľnom pásme svetla je pri prechode sklom polarizované. Keď sa svetlo odráža od povrchu skla (priehľadného média) pod určitým uhlom, časť svetla je polarizovaná a tiež prechádza sklom. Časť lomeného svetla je tiež polarizovaná. Keď je tangens uhla dopadu svetla rovný indexu lomu skla, odrazená polarizácia dosahuje maximum. Index lomu skla je 1,5 a maximálny uhol dopadu odrazenej polarizácie je 56°. To znamená, že svetlo odrazené od povrchu skla pod uhlom dopadu 56° je takmer úplne polarizované. Pri tvrdenom skle sa odrazené svetlo, ktoré vidíme, odráža od dvoch povrchov s odrazivosťou 4 % každý. Odrazené svetlo od druhého povrchu, ktorý je od nás ďalej, prechádza napäťovým sklom. Táto časť svetla je k nám bližšie. Odrazené svetlo od prvého povrchu interferuje s povrchom skla a vytvára farebné škvrny. Preto je napäťová doska najzreteľnejšia pri pozorovaní skla pod uhlom dopadu 56. Rovnaký princíp platí aj pre kalené izolačné sklo, pretože má viac reflexných plôch a viac polarizovaného svetla. Pri kalených skle s rovnakou úrovňou nerovnomerného napätia sú napäťové miesta, ktoré vidíme, jasnejšie a zdajú sa byť ťažšie.
hrúbka skla
Keďže sa svetlo šíri v skle s rôznou hrúbkou, čím väčšia je hrúbka, tým dlhšia je optická dráha a tým viac príležitostí na polarizáciu svetla. Preto pre sklo s rovnakou úrovňou napätia platí, že čím väčšia je hrúbka, tým sýtejšia je farba napäťových škvŕn.
Odrody skla
Rôzne druhy skla majú rôzne účinky na sklo s rovnakou úrovňou namáhania. Napríklad borosilikátové sklo bude mať svetlejšiu farbu ako sodnovápenaté sklo.
V prípade tvrdeného skla je veľmi ťažké úplne odstrániť miesta s namáhaním kvôli špecifickému princípu jeho spevňovania. Výberom moderného zariadenia a primeranou kontrolou výrobného procesu je však možné znížiť miesta s namáhaním a dosiahnuť taký stupeň, že to neovplyvní estetický efekt.
Saida Glassje uznávaný globálny dodávateľ hlbokého spracovania skla vysokej kvality, konkurencieschopných cien a presných dodacích lehôt. S prispôsobením skla v širokej škále oblastí a špecializáciou na dotykové panely, prepínače, sklo AG/AR/AF/ITO/FTO a dotykové obrazovky pre vnútorné a vonkajšie použitie.
Čas uverejnenia: 9. septembra 2020
