Для чего проводят закалку стекла

Зачем нужна закалка стекла

Многие слышали о так называемой «каленке», то есть закаленном стекле, но далеко не все знают, каким образом достигается эффект такой закалки и зачем это вообще нужно.

Стандартная закалка стекла являет собою процесс нагревания обычного стекла до температуры 650 С с последующим воздушным охлаждением. Вследствие такой обработки в верхних слоях материала образуется остаточное напряжение сжатия, что и прибавляет стеклу значительной прочности к механическим воздействиям. Также оно устойчиво и к температурным перепадам.

В случае разрушения такая структура рассыпается на множество мелких частиц, имеющих тупые грани и не способных порезать мягкие ткани человека. Именно по этой причине данная продукция получила прозвище «безопасное стекло». Исходя из соображений безопасности, закаленное стекло купить стоит для застекления, например, двери в детской комнате. Если ваше чадо случайно (а может и специально) разобьет дверное окошко, то осколки его не порежут и можно будет легко смести их в совок, либо собрать пылесосом.

Помимо детских комнат, закаленное стекло используется во множестве мест и во множестве случаев. Свое широкое применение «каленка» нашла в автомобилестроении – из него делают задние, а также дверные стекла машин. Кроме как в автомобильном транспорте, его используют в поездах и автобусах, в строительстве жилых и нежилых строений, при установке перегородок на хоккейных площадках, а также при изготовлении торговых витрин и посуды. Потенциал этого материала трудно переоценить ввиду его впечатляющих характеристик.

Но есть у «каленки» и обратная сторона медали. Не нужно долго искать, чтобы найти достойную компанию, где осуществляется резка стекла в Москве под всяческие нужды, но проблема в том, что «безопасное стекло» не подлежит какой-либо механической обработке. Его нельзя сверлить или резать. Оно отливается в сугубо стандартной форме, заданной производителем, и не подлежит изменениям в дальнейшем. После закалки этот материал становится монолитом, не поддающимся обработке.

Каленое стекло – весьма востребованный материал с уникальными характеристиками и высоким уровнем пассивной безопасности, а потому технология его производства будет и далее совершенствоваться, предоставляя много новых возможностей в производственной сфере.

В новый век с новейшими технологиями – этот слоган может быть полноценным девизом для применения стекла в интерьере.

Склеить стекло не так и сложно, но сделать это качественно, совсем другой вопрос, так как не каждый день предстоит склеивать.

Первыми обратили внимание на стекло итальянские мастера, но продолжительный период его редко применяли, причисляя ему магические свойства.

Иногда приходится самому монтировать изделие или крепить его к стене. О способах и видах крепежа будет рассмотрено в этой статье.

Какой другой материал может быть более загадочней и грациознее чем стекло?

Выбирая тот либо иной материал при оформлении интерьера, многие сомневаются в целесообразности использования стекла. Смеем заверить, что.

Стекло является одним из самых многофункциональных материалов, которые используются для создания удобного гармоничного интерьера.

Источник

Что такое закаленное стекло и как его делают

Эксперименты по упрочнению стекла увенчались успехом еще в начале 20 века и разработанные технологии нашли свое применение в различных областях промышленности. Стекло после закалки получает новый набор качеств, сохраняя преимущества обычного стекла, чем и объясняется стабильное увеличение спроса на данную продукцию.

Что такое закалка стекла?

Закалкой стекла называют технологию обработки, включающую в себя термическое, химическое или комбинированное воздействие на материал, результатом которого становится повышение его прочностных характеристик.

Для закаливания подходит обычное (сырое) стекло. Под воздействием химикатов или нагрева с последующим быстрым охлаждением изменяются его физические свойства: во внутренних слоях появляется напряжение растяжения, а во внешних – напряжение сжатия. Благодаря упрочению материала, расширяется область его применения и повышается безопасность использования.

Какие свойства приобретает стекло при закалке?

Закаленное стекло (сталинит) проходит более длительный технологический цикл, что повышает его стоимость. Но это вполне обосновано, поскольку закалка придает стеклу уникальные свойства:

Преимущества закаленного стекла

Закаленное стекло объединяет в себе все достоинства обычного сырого стекла и свойства, приобретенные после закалки, а именно:

ВНИМАНИЕ! Прочность на изгиб, растяжение и сжатие у закаленного стекла сопоставима с показателями стали.

При использовании сталинита в составе триплекса многократно увеличиваются его прочностные характеристики, звукоизоляция и энергосберегающие свойства. Также повышается уровень безопасности при разрушении, что обосновано тем, что между слоями каленого стекла расположен полимер, который удерживает на себе осколки, не давая им разлетаться в стороны.

У закаленного стекла есть и небольшой недостаток, а именно: после закалки его нельзя резать или сверлить – это приводит к его разрушению. Несколько иная ситуация со стеклом, упрочненным химическим путем. Стекло, прошедшее ионообменное упрочение, можно разрезать. Но следует учитывать, что область около 2 см от места реза становится менее прочной.

Технологии изготовления закаленного стекла

Закалка стекла осуществляется посредством термического или химического воздействия.

Метод термообработки

Чаще других используется термический способ закаливания, который включает в себя три последовательных этапа:

Нагрев происходит в горизонтальных или вертикальных печах, а вот для охлаждения используют различные варианты:

Закалка стекла в жидкой среде более эффективна, поскольку скорость отдачи тепла выше, чем при воздушном обдуве.

Химический метод

Альтернативным методом упрочнения стекла является ионообменный. Суть метода состоит в том, что при погружении стекла в расплав соли щелочного металла, ионы калия из расплава замещают ионы натрия с поверхностного слоя стекла. Такую процедуру проводят при температуре 420 °C, что ниже температуры отжига стекла.

После химической закалки стекло приобретает повышенную прочность, но остается опасным при разбивании, разлетаясь на острые удлиненные осколки, по форме напоминающие поплавки. Поэтому изделия, упрочненные ионообменным методом, применяют только при условии их последующего ламинирования.

Поиск наиболее эффективных методов упрочнения стекла продолжается. Ученые используют методы травления, ионного обмена и закалки в различных комбинациях, некоторые из которых показывают хорошие результаты и в перспективе могут быть использованы для массового производства.

СПРАВКА! Отжиг – один из видов термообработки стекла, который заключается в нагреве материала до температуры, при которой стекло достигает граничного состояния между твердым и вязким, после чего его медленно охлаждают. Температура отжига сырого стекла варьируется в пределах от 470 до 530 °C.

Оборудование для закалки

Выбор оборудования зависит от выбранной технологии изготовления стекла. Для наиболее распространенного способа – термической закалки – удобнее всего использовать производственную линию, включающую в себя несколько элементов:

ВНИМАНИЕ! Если закалка выступает отдельным технологическим процессом, то дополнительно понадобится моечно-сушильная машина для обеспечения чистоты сырого стекла.

Область применения

Благодаря свойствам, которое приобретает стекло после закалки, расширяется сфера его использования, в частности, сталинит:

СПРАВКА! Посуда из сталинита обладает функциональностью и долговечностью. Яркий образец такой посуды – граненый стакан. Он не обладает изяществом бокалов, но значительно прочнее при ударах и температурном воздействии.

Как отличить закаленное стекло от обычного?

Разница между обычным и каленым стеклом очевидна при разбивании, но можно обойтись и без кардинальных методов. Для определения вида стекла испробуйте один из способов:

Можно ли закалить стекло в домашних условиях – особенности, проблемы

Без мощного специализированного оборудования достичь результатов, аналогичных закалке в условиях промышленного производства, невозможно. Но можно добиться улучшения прочностных характеристик.

Метод отпуска применяют для упрочнения стеклянной тары – стаканов, банок, бутылей, чашек. Для этого придерживаются последовательности действий:

После такой процедуры закаленным стекло не станет, но прочность и термоустойчивость изделий повысится.

ВНИМАНИЕ! Температура кипения соленой воды немного выше, чем пресной. При добавлении 40 грамм соли на литр воды, температура кипения увеличивается на 1 градус.

Встречаются рекомендации использовать для закалки плавиковую кислоту. Но без специальных навыков и защитного костюма – это небезопасная процедура. Стекло, упрочненное методом вытравливания плавиковой кислотой, действительно становится прочнее по многим параметрам, но даже при незначительном повреждении рассыпается в пыль или на множество мелких осколков. Поэтому изделие после травления нужно обязательно ламинировать.

Еще один способ связан с использованием муфельной печи. Он подойдет тем, у кого есть к ней доступ, например, работникам лабораторий. Для охлаждения изделий подойдет минеральное масло. Покупать такое оборудование для разового или нерегулярного применения нецелесообразно, так как дешевле обойдется приобретение готового изделия из сталинита.

В домашних условиях любые действия по упрочению стекла можно осуществить только с небольшими по размерам изделиями. Чтобы закалить даже обычное оконное стекло, нужно мощное профессиональное оборудование

Заключение

У закаленного стекла много преимуществ, но от обычного стекла его отличают прочность, термостойкость и безопасность. Сложность, габариты и дороговизна оборудования не рассчитаны на работу в домашних условиях. Лучший выход – обратиться в компанию, занимающуюся производством каленого стекла. Так вы получите качественную продукцию с нужными параметрами и по доступной цене.

Источник

Для каких целей рекомендуется использовать закаленные стекла

Если требуется не только повышенная прочность, но и устойчивость к значительным перепадам температуры, для изготовления окон рекомендуется использовать закаленное стекло. Чтобы добиться требуемого эффекта, листы помещаются в печь, разогретую до 650–680 C. Там обычное стекло после нагрева и последующего равномерного двухстороннего охлаждения приобретает высокую ударную вязкость, благодаря которой энергия от внешнего воздействия равномерно распределяется по всей площади листа. За счет этого и обеспечиваются улучшенные характеристики таких стекол. Эти изделия активно применяются при производстве безопасных окон, способных выдержать термошок, и остекления формата «Джамбо».

Другие преимущества закаленных стекол

Прочность и способность отлично переносить резкие температурные перепады – не единственные достоинства закаленных стекол. Помимо этого такие изделия обладают:

Недостатки закаленных стекол

Каленое стекло имеет один существенный минус – его нельзя обрабатывать после процедур нагрева и равномерного охлаждения.

Дизайнеры смогли обратить на пользу уязвимость этого материала перед торцевыми ударами – они создали многослойные панели с достоверным эффектом разбившегося стекла.

Современное производство закаленных стекол

Лучшие закаленные стекла производятся на оборудовании, которое позволяет на всех стадиях процесса предельно точно контролировать основные параметры, определяющие качество конечного продукта. Для этих целей используются специальные линии с ЧПУ. Управление производственным процессом при помощи программного обеспечения позволяет максимально точно подобрать необходимые параметры для каждого вида стекла, ведь сегодня закаливанию подлежат:

Область применения закаленных стекол

Использование этих изделий не ограничивается производством безопасных окон стандартного и «Джамбо» форматов. Благодаря своим отличным характеристикам они являются универсальным продуктом, который пригоден для изготовления:

При этом закаливаться могут рефлекторные, энергоэффективные, тонированные в массе и бесцветные стекла, что еще больше расширяет область применения технологии. Благодаря этому такая продукция подходит для сплошного фасадного остекления и возведения зимних садов.

Закаливание стекла совместимо с различными техниками декорирования – нанесение эмали, шелкография, фотопечать и гравировка.

Отличие закаленного стекла от армированного и триплекса

Для изготовления безопасных окон используется закаленное стекло, триплекс и армированное. При этом только прошедшие термическую обработку листы имеют прежнюю светопропускную способность. У армированных стекол и триплекса этот показатель хуже. Кроме того, использование триплекса ощутимо утяжеляет стеклопакеты, а армирование в некоторых случаях провоцирует ухудшение эстетических характеристик окон.

При этом триплекс не так боится торцевых ударов, как закаленное стекло, и с него при разбитии не осыпаются осколки. Однако, если какой-то фрагмент стеклопакета из триплекса все же отлетит в сторону, то о него можно пораниться. Также закаленное стекло уступает по уровню звукоизоляции.

Оптимальный выбор можно сделать только в том случае, если гибко подходить к процессу выбора. В ряде случаев необходим именно триплекс, а в других ситуациях оптимальным выбором станет закаленное стекло.

Источник

Закалённое стекло: свойства, закалка, плюсы и минусы, обработка

Закаленное стекло — свойства и сферы применения

С детства слово «стекло» вызывает в нашем сознании связь с чем-то непрочным, хрупким, тем, что в любой момент может разрушиться, разлететься на мельчайшие кусочки. Но прогресс не стоит на одном месте и его достижения позволяют красивым изделиям придать еще и, невиданную доселе прочность и безопасность. Новые требования в современном строительстве удовлетворяются появлением новых материалов с уникальными качествами. Одним из таких красивых, прозрачных, элегантных и в то же время очень надежных материалов для строительства стало закаленное стекло. Его вставляют в самые различные стеклянные конструкции.

Сравнительная Таблица характеристик обычного и закаленного стекла:

Закалка стела

Закалка стекла схожа с процессом закалки стали. Стекло сначала подвергают нагреву до стадии размягчения, а потом резко охлаждают. Остывание внутренних слоев закаленного стекла вызывает остаточные, обеспечивающие механическую и термическую устойчивость, напряжения сжатия.

Прочность калённого стекла

Закалка стекла придает ему прочность и безопасность. Даже если закаленное стекло разбивается, то рассыпается на мелкие не представляющие опасности осколки, что соответствует утвержденным стандартам качества, согласно которым стекло размером 50х50 мм от удара заостренным молотком весом 75 гр., должно расколоться не менее чем на 40 осколков, а размером 100х100мм – на 160 и более.

Самыми уязвимыми и опасными участками закаленного стекла всегда являются его кромки. Именно поэтому при монтаже стеклянных конструкций, торцы закаленного стекла тщательно оберегаются от ударов и других механических воздействий.

Механическая обработка закалённого стекла

Закалённое стекло не поддаётся механической обработке. Не подлежит сверлению, резке и т.д.

Однако существую пару способов резки калёного стекла:

Основные плюсы и минусы закаленного стекла

Плюсы (достоинства)

При всех перечисленных плюсах и оптические свойства стекла прошедшего закалку остаются неизменными.

Минусы (недостатки)

Сферы применения калённого стекла:

Изделия из закаленного стекла в интерьере

Закаленное стекло пользуется огромной популярностью, поэтому если в вашем доме присутствуют вещи из этого типа стекла, то вам очень повезло.

Стекло закаленного типа называют сверхпрочным и несмотря на свою легкость оно обладает великолепной удароустойчивостью. Многие мастера отдают предпочтение именно такому стеклу и создают настоящие шедевры, которые заслуживают большого внимания. Из этой сверхпрочной стеклянной конструкции изготавливают перегородки, двери, потолки, полы, лестницы и многое другое. Все это выглядит очень стильно, модно и оригинально. Также этот вид стекла используется в автомобилестроении, медицине и т.д.

Современный интерьер получается более привлекательным и уютным благодаря бесподобным конструкциям из закаленного стекла. На самом деле абсолютно все комнаты в вашем доме можно украсить этим калеными конструкциями.

Прихожая. В прихожей, например, можно установить шкаф-купе с закаленным стеклом. Это позволит нам визуально увеличить пространство и сделать его более, комфортабельным, особенно если комната узкая.

Гостиная. Гостиная комната — это место, в которой можно установить множество предметов из конструкций закаленного стекла. Например, журнальный столик, полки, двери, тумбочки — все это подарит ощущение воздушности. Удачным решением станет декоративный стеклянный потолок, на котором можно сделать рисунок или как-то по-другому его разнообразить.

Кухня. Стеклянные кухни нынче в моде и придают особый уют и приятную атмосферу. Нужно помнить, что на кухне мы проводим ежедневно очень много времени и важно это место оформить так, чтобы в нем было приятно находиться. Полки, стол, стулья, кухонный фартук — все это и не только придают кухонной комнате безупречность и современный стиль. С такой кухней можно не переживать по поводу деформаций столов, стульев, полок ведь ни вода, ни высокая температура, ни удары не нанесут вред стеклу.

Ванная комната. В этой комнате фантазии можно разгуляться, ведь из стекла здесь можно сделать многое: двери, стены, пол, полки, раковины, душевые кабины, потолок. Разбавляя ванную комнату закаленными конструкциями можете не переживать по поводу их надежных эксплуатационных характеристиках.

Закаленное стекло кроме функциональности и долговечности, порадует эстетическими свойствами и позволит создать самые необычные и красивые предметы для любого интерьера.

Теперь ваш дом будет светлым, модным, роскошным и проводить время в нем захочется все больше.

Источник

Технология закалки стекла

Технология закалки стекла — способ увеличить механическую прочность и термостойкость материала. В среднем он становится в 5–7 раз прочнее обычного, и способен выдержать скачки температуры в диапазоне от 60 до 300 °C.

Основной метод — термический, предполагающий нагрев до 650–680 °C, после которого лист равномерно и быстро охлаждается воздухом сразу с двух сторон. Такая процедура создает остаточные механические напряжения в поверхностных слоях.

Существует химическая закалка стекла, основанная на замещении малых ионов натрия большими ионами калия. Однако этот способ сегодня не слишком востребован.

Преимущества закаленного стекла

Преимущества закаленного стекла:

Применение закаленного стекла

Применение закаленного стекла охватывает самые разные сферы. Из данного материала изготавливают:

Процесс закалки стекла

Основные этапы

Процесс закалки стекла, предусматривающий термическую обработку для создания поверхностного напряжения, включает 3 основных этапа.

Оборудование для закалки стекла

Оборудование для закалки стекла — специальные печи, имеющие ряд конструктивных особенностей:

Самыми современными являются горизонтальные печи закалки, оснащенные принудительными конвекторами и защитой стекла от термического шока (закрытые нагревательные элементы).

Закалка стекла в домашних условиях

Особенности

Сразу стоит оговориться: полноценная закалка стекла в домашних условиях, эквивалентная заводской, невозможна.

Однако существует два метода, с помощью которых можно получить некий упрощенный аналог.

Проблемы при закалке стекла

Проблемы при закалке стекла дома связаны с риском, что материал лопнет. Работая по методу отпуска, потребуется соблюдать 2 правила:

Источник