กระจกนิรภัยผลิตได้อย่างไร?

กระจกนิรภัยมีความแข็งแรงกว่ากระจกธรรมดาหรือกระจกอบอ่อนประมาณสี่เท่า และแตกต่างจากกระจกอบอ่อนที่อาจแตกเป็นเศษแหลมคมเมื่อแตก กระจกนิรภัยจะแตกเป็นชิ้นเล็กๆ ที่ค่อนข้างไม่เป็นอันตราย ด้วยเหตุนี้ กระจกนิรภัยจึงถูกนำไปใช้ในสภาพแวดล้อมที่ความปลอดภัยของมนุษย์เป็นสิ่งสำคัญ ตัวอย่างเช่น กระจกข้างและกระจกหลังในรถยนต์ ประตูทางเข้า ฉากกั้นห้องอาบน้ำและอ่างอาบน้ำ สนามแร็กเก็ตบอล เฟอร์นิเจอร์กลางแจ้ง เตาไมโครเวฟ และช่องแสงบนหลังคา

ในการเตรียมกระจกสำหรับกระบวนการอบชุบความร้อน ต้องตัดกระจกให้ได้ขนาดที่ต้องการก่อน (หากมีการดำเนินการใดๆ เช่น การกัดกรดหรือการตัดขอบ หลังจากอบชุบความร้อนแล้ว อาจทำให้ความแข็งแรงลดลงหรือผลิตภัณฑ์เสียหายได้) จากนั้นจะตรวจสอบกระจกเพื่อหาตำหนิที่อาจทำให้แตกหักได้ในทุกขั้นตอนของการอบชุบความร้อน ใช้วัสดุขัดถู เช่น กระดาษทราย เพื่อขจัดขอบคมของกระจก แล้วจึงล้างทำความสะอาด
โฆษณา

ขั้นตอนต่อไปคือการอบชุบความร้อนของกระจก โดยกระจกจะถูกส่งผ่านเตาอบชุบแข็ง ไม่ว่าจะป้อนเป็นชุดหรือป้อนต่อเนื่อง เตาอบจะให้ความร้อนแก่กระจกจนถึงอุณหภูมิมากกว่า 600 องศาเซลเซียส (มาตรฐานอุตสาหกรรมอยู่ที่ 620 องศาเซลเซียส) จากนั้นกระจกจะผ่านกระบวนการทำให้เย็นตัวด้วยแรงดันสูงที่เรียกว่า "การดับเย็น" ในระหว่างกระบวนการนี้ ซึ่งใช้เวลาเพียงไม่กี่วินาที อากาศแรงดันสูงจะพ่นไปที่พื้นผิวของกระจกจากหัวฉีดหลายหัวในตำแหน่งต่างๆ การดับเย็นจะทำให้พื้นผิวด้านนอกของกระจกเย็นตัวลงเร็วกว่าส่วนกลางมาก เมื่อส่วนกลางของกระจกเย็นตัวลง มันจะพยายามดึงตัวกลับจากพื้นผิวด้านนอก ส่งผลให้ส่วนกลางยังคงอยู่ในสภาวะตึง และพื้นผิวด้านนอกจะอยู่ในสภาวะอัด ซึ่งทำให้กระจกนิรภัยมีความแข็งแรง

กระจกที่รับแรงดึงจะแตกง่ายกว่ากระจกที่รับแรงอัดประมาณห้าเท่า กระจกอบอ่อนจะแตกที่แรง 6,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (psi) ส่วนกระจกนิรภัย ตามข้อกำหนดของรัฐบาลกลาง ต้องมีแรงอัดที่พื้นผิว 10,000 psi ขึ้นไป โดยทั่วไปจะแตกที่แรงประมาณ 24,000 psi

อีกแนวทางหนึ่งในการผลิตกระจกนิรภัยคือการอบชุบด้วยสารเคมี ซึ่งสารเคมีต่างๆ จะแลกเปลี่ยนไอออนบนพื้นผิวของกระจกเพื่อสร้างแรงอัด แต่เนื่องจากวิธีนี้มีต้นทุนสูงกว่าการใช้เตาอบชุบและทำให้เย็นตัวอย่างรวดเร็วมาก จึงไม่เป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย