Как закалить стекло. Как закаливать стекло. Из данной статьи вы узнаете все о процессе закаливания стекла и области его применения в быту

Как закалить стекло: технология закаливания. Стоимость закаленного стекла

Закалка стекла – это такая обработка материала, которая делает его в 5-7 раз прочнее, оно выдерживает перепады температуры от 60°C до 300°C. После закалки стекло становится неоднородным предметом, который нельзя порезать, рассверлить в нем отверстие и даже разбить. Оно напоминает шарик надутый воздухом – как бы вы ни пытались разрезать его на части, он в итоге просто лопнет. Согласно стандартам качества закаленное стекло размером 50х50 мм при воздействии на него острым металлическим предметом массой до 75 г должно рассыпаться на 40-50 осколков.

Преимущества закаленного стекла:

  1. Прочность закаленного стекла на удар в 5-10 раз выше обычного, на изгиб – в 2-3 раза выше.
  2. Допускается эксплуатация при температурах от -150 до +300 °С.
  3. Самое главное преимущество – безопасность. При разрушении закаленное стекло образует много мелких закругленных осколков, которыми невозможно порезаться.
  4. Долговечный материал, который без специального разрушения будет служить вам много лет.
  5. Имеет очень красивый дизайн, благодаря чему часто используется при оформлении современной мебели, дверей и перегородок в квартире.
  6. Возможно изготовление как прозрачного, так и матового стекла любого цвета, с рисунком или без него.

Как выглядит закаленное стекло можно увидеть на фото.

Сырье для изготовления стекла

Конечно, большинство знают, что делают стекло из кварцевого песка. Кварцевый песок- основной ингредиент для производства таких изделий. Стекло представляет собой сочетание песка, кремния, шпата, или какого-либо другого кремниевого вещества с одним или другим компонентом из щелочей, а в некоторых случаях с оксидом металла.

Читайте также: Как выбрать окна: особенности пластиковых окон. Советы в выборе рамы и профиля, уплотнителя и фурнитуры. Фото и видео-обзоры моделей от производителей

Чтобы стекло было прозрачным, а не зеленоватым (как для бутылок), в нем не должно быть примесей железа. Для прозрачности при его изготовлении добавляют небольшие количества диоксида марганца. А далее с готовым стеклом можно делать все, что душа желает, например, покрыть их суперсовременными декоративными пленками, как предлагает вот этот сайт — globalfilms.com.ua/products/decorative-films.

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ: «Горячий» VW Polo GTI после рестайлинга отдалился от базового хэтча: теперь в стиле Golf

Чтобы изготовить или сделать стекло, первоначально в кварцевый песок добавляется карбонат натрия (сода) и негашеная известь. Карбонат натрия понижает температуру, необходимую для изготовления изделия для промышленного производства.

Для прочности в массу добавляют не более, чем 26-30% окиси магния и (или) алюминия.

Технология производства закаленного стекла

Технология закалки стекла заключается в быстром охлаждении материала от температуры, которая выше температуры плавления стекла. При этом внутри материала создается высокое напряжение, что и делает стекло устойчивым ко всем механическим воздействиям. Для большей эффективности рекомендуется применение среды закалки, которая имеет более высокую возможность охлаждения плюс изменение теплообменных характеристик. Самой популярной такой средой является воздух, выдуваемый из воздухоструйной решетки обдувания, которая способна менять вид охлаждения – от естественного охлаждения к принудительному охлаждению и наоборот.

Помимо воздуха в качестве эффективной закалочной среды могут быть использованы жидкости, которые способны придать ускорение теплоотдаче, благодаря чему толщина закаленного стекла получается небольшой, а ТКЛР более низким. Степень закалки при этом будет выше 4 пор/см.

  • минеральные масла;
  • кремнийорганические жидкости;
  • расплавленные соли и металлы.

Недостатком применения минеральных масел и кремнийорганических жидкостей может быть плохо регулируемый процесс охлаждения – попадая на них, горячее стекло вызывает кипение, что приводит к резкому изменению тепловой отдачи материала.

Изготовление закаленного стекла с применением сплавов металлов характеризуется следующими показателями:

  • более высоким коэффициентом тепловой отдачи, чем в случае применения органических жидкостей, что особенно чувствительно при очень высоких температурах (от 600 °C);
  • допускается закалка стекла с низким ТРЛК;
  • возможна закалка с высокой температурой стеклования;
  • возможность закалить матовое стекло.

К недостаткам можно отнести высокую плотность среды, что затрудняет само погружение в нее стекла.

Оборудование для закаливания стекла

На сегодняшний день техника шагнула настолько далеко, что позволяет изготавливать и закалять стекло самых сложных форм и размеров. Одним из таких современных оборудований является система горизонтальной закалки стекла. С ее помощью можно получить закаленное стекло, размеры которого будут максимум 2100х3000 мм и от 4 до 12 мм толщиной.

К достоинствам такой системы относятся:

  1. Используются элементы закрытого типа, которые нагреваются до температуры не выше 750-780°C. Это дает возможность не получить стеклу термический шок, улучшает его характеристики и качества, и само оборудование увеличивает свой срок службы, не перегреваясь. При элементах открытого типа возникает необходимость нагрева до 1000-1050°C, что более опасно.
  2. Высокую надежность в таком оборудовании обеспечивает привод, который выдерживает разрушение стекла в процесс закалки.
  3. Допускается ремонт системы, поскольку все основные элементы печи находятся в зоне доступности.

Изготовим декоративное стекло

А как сделать стекло декоративное ? Для получения декоративного стекла в смесь добавляется до 33% окиси свинца, которая обеспечивает искристось кристаллической структуры стеклянной посуды, а так же ее мягкость, и понижение точки плавления. Однако, чем больше в смести окиси свинца, тем труднее сделать литое стекло.

Цвет зависит от специальных примесей в нем. Как уже отмечалось, зеленоватый оттенок придает примесь к песку из кварца железа, сера придает желтоватый оттенок, янтарный, коричневатый или даже черноватый оттенок, в зависимости от того, сколько углерода или железа также добавлено к смеси вместе с серой. Мышьяк придает стеклу молочный цвет, бура- улучшает зеркальность, свинец придает желтый оттенок, который можно устранить добавлением селитры.

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ: Honda HR-V нового поколения для Европы: только гибрид, на выбор – передний или полный привод

Эту смесь расплавляют, при промышленном производстве в печи на газе, в ряде случаев в электрических печах или горшках.

Кварцевый песок без добавок становится стеклом при температуре 2300 градусов Цельсия. Добавление карбоната натрия (соды) уменьшает температуру до 1500 градусов Цельсия.

В стекле будут присутствовать пузыри. Чтобы их удалить в состав добавляют, размешивая, сульфат натрия, поваренную соль или окись сурьмы.

Операции производства закаленного стекла

Перед тем как закалить стекло, его необходимо правильно подготовить. Весь процесс от подготовки стекла до отгрузки закаленного стекла состоит из следующих операций:

  • отбор качественного стекла для закалки и отбраковка непригодного стекла;
  • резка стекла по заранее составленным чертежам;
  • шлифовка края стекла;
  • сверление отверстий для фурнитуры и крепежа;
  • мойка и сушка заготовок;
  • контроль качества заготовок;
  • нанесение маркировки;
  • процесс закаливания стекла;
  • контроль качества полученных закаленных изделий;
  • упаковка, отгрузка и отправка готовых изделий заказчику.

Процесс закалки стекла

Сам процесс закалки стекла состоит из трех этапов:

  1. Нагревание стекла. Поверхность стекла разогревается до температуры, приближенной к температуре плавления стекла. Стекло начинает деформироваться, но не размягчается полностью.
  2. Быстрое охлаждение стекла. На этом этапе поверхность стекла уже охлаждена, а внутри субстанция продолжает быть разогретой и слегка вязкой.
  3. Полное охлаждение стекла. Закаленное стекло продолжает охлаждаться до полного остывания при комнатной температуре.

Закаленное стекло нельзя резать, поскольку при таком механическом воздействии на него оно рассыпается обязательно.

Как можно отличить закаленное стекло от обычного?

В каких случаях закалку можно не делать:

Закалку можно не делать в случаях, когда не предполагается температурый нагрев стекла или физическое воздействие на стекло способное вызвать его бой, кухонные стеклянные фартуки обычно для экономии средств закаливают только за варочной поверхностью, стеклянные витрины по хорошему должны быть калёными, и любые габаритные изделия где возможно свободное падение стекла на человека, тоже должны быть прокалены или хотябы защищены плёнкой, чтобы куски стекла не разлетались, а оставались висеть на плёнке, стеклянные столешницы не всегда закаливают.

Применение закаленного стекла

Область применения закаленного стекла очень обширна:

  • оконные и дверные стеклопакеты;
  • перегородки и витрины;
  • лестничные марши и ступеньки;
  • перила и козырьки;
  • автомобильное производство.

Остекление торговых центров и жилых помещений

Фасады современных торговых центров и жилых домов в большинстве случаях принято стеклить. Для этого применяются стеклопакеты в алюминиевом профиле. Такие конструкции пропускают больше солнечного света, но предотвращают проникновение ультрафиолетовых лучей в помещение. Помимо этого они способны удерживать тепло. Также большинство перегородок и витрин делают из стекла, это очень хорошо расширяет внутренне пространство. При этом стекло может быть не только прозрачным, но и матовым, цветным или с любым декоративным рисунком.

Стеклянные витрины

Стеклянные витрины привлекают покупателей больше, чем обычные стены даже с самой красивой вывеской. Для изготовления таких витрин используют цельное закаленное стекло или несколько стеклянных частей, это зависит от размера самой витрины.

Двери и перегородки из стекла

Двери и перегородки из стекла — новый стиль в современном дизайне. Это не только красиво и уютно, но еще и безопасно и надежно. Из закаленного стекла можно создавать необычные конструкции – раздвижные и маятниковые. Двери из стекла позволяют визуально увеличить и расширить внутреннее пространство. Особенно актуально это в небольших квартирах.

В производстве мебели закаленное стекло тоже нашло свое применение. Его используют для изготовления поверхностей столов, дверей шкафов и других элементов. Особенно часто используют закаленное стекло на кухню в качестве фартука.

Области применения

Но используется стеклокерамика или закаленное стекло не только в автомобилестроении. Сфера его применения невероятно широка и распространяется настолько, насколько хватит фантазии у пользователя. В принципе этот материал можно устанавливать в любое место, даже вместо обычных оконных стекол. Но стоить это будет намного дороже, поэтому люди и не часто идут на такой шаг.

Стеклянная лестница

Фермеры практикуют теплицы из закаленного стекла, чтобы работники случайно не пострадали во время обработки растений или сборки урожая. Для личных потребностей ставить такое сооружение тоже будет дороговато, тем более, что теплицы часто служат лишь один сезон, а потом их разбирают за ненадобностью. Только фермеры возводят монолитные сооружения, которые будут служить много лет, потому что они регулярно занимаются выращиванием определенной культуры.

Технология изготовления защитного стекла не является тайной. Тем более, что на этапе получения не применяются никакие уникальные методы. Материал получается естественным образом, точно так же, как и стандартная разновидность. А закалку он получает уже в результате дополнительных манипуляций с температурой.

Защитное закаленное стекло можно без проблем найти в продаже. Материал не является дефицитным, так что любой пользователь сможет легко найти себе любое количество, необходимое ему для работы. Также есть вариант с оформлением индивидуального заказа на производство нестандартных форм. Дело в том, что после закалки элемент тяжелее поддается обработке, так что проще будет сразу вырезать нужные фигуры, а потом уже закалять их. Резка стекла такого типа возможна благодаря современным технологиям, но это довольно сложная процедура, так что и стоить она будет соответственно.

Стеклянные перегородки

В офисах часто можно встретить перегородки из закаленного стекла. Они устанавливаются для того, чтобы сотрудники имели личное пространство и могли сосредоточиться на работе, не отвлекая других коллег. А выбирают именно защитное стекло, потому что его можно случайно разбить, и нужно, чтобы работник не получил травму от осколков. В некоторых фирмах стекло закрашивают непрозрачной краской, чтобы человек не отвлекался на посторонние движения и сконцентрировался на своих обязанностях.

Можно ли закалить стекло в домашних условиях

У многих часто возникает вопрос — как закалить стекло в домашних условиях? К сожалению, это невозможно ввиду того, что для процесса требуется высокая температура, чего невозможно достичь в домашних условиях. Единственное, что вы можете себе позволить – закалить стаканы, чтобы они не так сильно бились. Для этого необходимо погрузить стаканы в емкость с водой и дать ей закипеть. Затем уменьшить огонь и кипятить стаканы в течение 5-6 часов, после чего снять емкость с огня и замотать плотной тканью. После полного остывания стаканы можно вынуть и пользоваться по назначению. Они будут более прочные и выдержат любой кипяток.

Как закалить стекло

Закалить стекло требуется, чтобы сделать материал в 5 раз более прочным, повысить его устойчивость к перепадам температур и добиться безопасности применения. Для получения таких свойств в процессе обработки изделия подвергают химическому и термическому воздействию. Улучшенные прочностные показатели позволяют широко использовать материал при проведении строительных и отделочных работ:

Как закалить стекло в домашних условиях – технология, рецепты и способы упрочения различного типа стекол

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.

Фото №1 Технология закалки стекла

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.

Характеристика материала

Закалка стекла – это такая обработка материала, которая делает его в 5-7 раз прочнее, оно выдерживает перепады температуры от 60°C до 300°C. После закалки стекло становится неоднородным предметом, который нельзя порезать, рассверлить в нем отверстие и даже разбить. Оно напоминает шарик надутый воздухом – как бы вы ни пытались разрезать его на части, он в итоге просто лопнет. Согласно стандартам качества закаленное стекло размером 50х50 мм при воздействии на него острым металлическим предметом массой до 75 г должно рассыпаться на 40-50 осколков.

Преимущества закаленного стекла:

  1. Прочность закаленного стекла на удар в 5-10 раз выше обычного, на изгиб – в 2-3 раза выше.
  2. Допускается эксплуатация при температурах от -150 до +300 °С.
  3. Самое главное преимущество – безопасность. При разрушении закаленное стекло образует много мелких закругленных осколков, которыми невозможно порезаться.
  4. Долговечный материал, который без специального разрушения будет служить вам много лет.
  5. Имеет очень красивый дизайн, благодаря чему часто используется при оформлении современной мебели, дверей и перегородок в квартире.
  6. Возможно изготовление как прозрачного, так и матового стекла любого цвета, с рисунком или без него.

Как выглядит закаленное стекло можно увидеть на фото.

Технология производства закаленного стекла

Технология закалки стекла заключается в быстром охлаждении материала от температуры, которая выше температуры плавления стекла. При этом внутри материала создается высокое напряжение, что и делает стекло устойчивым ко всем механическим воздействиям. Для большей эффективности рекомендуется применение среды закалки, которая имеет более высокую возможность охлаждения плюс изменение теплообменных характеристик. Самой популярной такой средой является воздух, выдуваемый из воздухоструйной решетки обдувания, которая способна менять вид охлаждения – от естественного охлаждения к принудительному охлаждению и наоборот.

Помимо воздуха в качестве эффективной закалочной среды могут быть использованы жидкости, которые способны придать ускорение теплоотдаче, благодаря чему толщина закаленного стекла получается небольшой, а ТКЛР более низким. Степень закалки при этом будет выше 4 пор/см.

  • минеральные масла;
  • кремнийорганические жидкости;
  • расплавленные соли и металлы.

Недостатком применения минеральных масел и кремнийорганических жидкостей может быть плохо регулируемый процесс охлаждения – попадая на них, горячее стекло вызывает кипение, что приводит к резкому изменению тепловой отдачи материала.

Изготовление закаленного стекла с применением сплавов металлов характеризуется следующими показателями:

  • более высоким коэффициентом тепловой отдачи, чем в случае применения органических жидкостей, что особенно чувствительно при очень высоких температурах (от 600 °C);
  • допускается закалка стекла с низким ТРЛК;
  • возможна закалка с высокой температурой стеклования;
  • возможность закалить матовое стекло.

К недостаткам можно отнести высокую плотность среды, что затрудняет само погружение в нее стекла.

Отличия спектров пропускания солнечной энергии

Для наглядности различия оптических свойств разных материалов мы подготовили график, на котором представлены спектры пропускания солнечной энергии. Изучив его, можно придти к выводу, что особенно большие различия наблюдаются при длине волны от 190 до 380 нм — области ультрафиолета, а также в диапазоне от 780 до 2500 нм, который относится к инфракрасной области.

график спекта пропускания

Оборудование для закаливания стекла

На сегодняшний день техника шагнула настолько далеко, что позволяет изготавливать и закалять стекло самых сложных форм и размеров. Одним из таких современных оборудований является система горизонтальной закалки стекла. С ее помощью можно получить закаленное стекло, размеры которого будут максимум 2100х3000 мм и от 4 до 12 мм толщиной.

К достоинствам такой системы относятся:

  1. Используются элементы закрытого типа, которые нагреваются до температуры не выше 750-780°C. Это дает возможность не получить стеклу термический шок, улучшает его характеристики и качества, и само оборудование увеличивает свой срок службы, не перегреваясь. При элементах открытого типа возникает необходимость нагрева до 1000-1050°C, что более опасно.
  2. Высокую надежность в таком оборудовании обеспечивает привод, который выдерживает разрушение стекла в процесс закалки.
  3. Допускается ремонт системы, поскольку все основные элементы печи находятся в зоне доступности.

Контроль качества.

В зависимости от наличия дефектов обработанное сырье распределяют по сортам. Возможные пороки(пузыри, свиль, мошку) выявляют при визуальном осмотре в условиях дневного освещения. Толщина определяется с помощью микрометра в 4 точках. Качественно обработанный материал обладает высокой сопротивляемостью к механическим воздействиям, листы до 5 мм. толщиной выдерживают удар падающего шара весом 800 г. с высоты 0,8 м. При толщине свыше 5 мм. такой же шар не наносит никакого урона при высоте падения 1,2 м.

Читайте также:  Как аккуратно демонтировать межкомнатную конструкцию, чтобы дверь осталась целая

Операции производства закаленного стекла

Перед тем как закалить стекло, его необходимо правильно подготовить. Весь процесс от подготовки стекла до отгрузки закаленного стекла состоит из следующих операций:

  • отбор качественного стекла для закалки и отбраковка непригодного стекла;
  • резка стекла по заранее составленным чертежам;
  • шлифовка края стекла;
  • сверление отверстий для фурнитуры и крепежа;
  • мойка и сушка заготовок;
  • контроль качества заготовок;
  • нанесение маркировки;
  • процесс закаливания стекла;
  • контроль качества полученных закаленных изделий;
  • упаковка, отгрузка и отправка готовых изделий заказчику.

Стандарты и термины

Для закаленных стекол европейский стандарт EN 12150 применяет термин «thermally toughened glass», а американский стандарт ASTM C1048 – «full tempered glass». Разработанный на основе EN 12150 российский стандарт ГОСТ Р 54162-2010 применяет в английской версии названия сокращенное американское название: «tempered glass». Действует также межгосударственный стандарт на закаленные стекла ГОСТ 30698-2014, который также разработан на основе EN 12150, и, по существу, дублирует ГОСТ Р 54162-2010.

Термически упрочненные стекла европейский стандарт EN 1863 называет «heat strengthened glass», а американский стандарт ASTM C1048 – «heat-strengthened glass» (через дефис). Российский стандарт на термически упрочненные стекла ГОСТ 33087-2014 разработан на основе EN 1863.

Процесс закалки стекла

Сам процесс закалки стекла состоит из трех этапов:

  1. Нагревание стекла. Поверхность стекла разогревается до температуры, приближенной к температуре плавления стекла. Стекло начинает деформироваться, но не размягчается полностью.
  2. Быстрое охлаждение стекла. На этом этапе поверхность стекла уже охлаждена, а внутри субстанция продолжает быть разогретой и слегка вязкой.
  3. Полное охлаждение стекла. Закаленное стекло продолжает охлаждаться до полного остывания при комнатной температуре.

Закаленное стекло нельзя резать, поскольку при таком механическом воздействии на него оно рассыпается обязательно.

Как изготавливают сталинит

Закаленное стекло сталинит

Некоторые наши клиенты не знают, что значит закаленное стекло. Поэтому стоит рассмотреть процесс изготовления такой продукции подробнее. Эти запчасти проходят специальную закалку. Для того, чтобы их закалить, нужно нагреть деталь до очень высокой температуры. Она может достигать 680 градусов. Затем автостекла для иномарок и российских машин быстро охлаждают методом обдувания холодным воздухом. В процессе охлаждения формируется напряжение сжатия на поверхности запчасти. Оно увеличивает механическую прочность материала и его устойчивость к перепадам температур.
Некоторые производители тонируют готовую продукцию, но не больше 5% затемнения. Поэтому определить на глаз оттенок тонировки достаточно сложно. Если вы не знаете, как проверить цвет запчасти, возьмите лист белой бумаги и подложите его под стеклянную деталь. Бумага сразу же приобретет бледно-голубой или светло-зеленый оттенок.

Очень высокая прочность — основное отличие закаленного стекла от обычного. По этой причине материал используется не только в автомобильной промышленности. Из него делают:

  • непробиваемые окна в психиатрических отделениях;
  • витрины в магазинах;
  • стеклянную мебель;
  • термоустойчивую посуду;
  • железнодорожные сооружения.

Применение закаленного стекла

Область применения закаленного стекла очень обширна:

  • оконные и дверные стеклопакеты;
  • перегородки и витрины;
  • лестничные марши и ступеньки;
  • перила и козырьки;
  • автомобильное производство.

Остекление торговых центров и жилых помещений

Фасады современных торговых центров и жилых домов в большинстве случаях принято стеклить. Для этого применяются стеклопакеты в алюминиевом профиле. Такие конструкции пропускают больше солнечного света, но предотвращают проникновение ультрафиолетовых лучей в помещение. Помимо этого они способны удерживать тепло. Также большинство перегородок и витрин делают из стекла, это очень хорошо расширяет внутренне пространство. При этом стекло может быть не только прозрачным, но и матовым, цветным или с любым декоративным рисунком.

Стеклянные витрины

Стеклянные витрины привлекают покупателей больше, чем обычные стены даже с самой красивой вывеской. Для изготовления таких витрин используют цельное закаленное стекло или несколько стеклянных частей, это зависит от размера самой витрины.

Двери и перегородки из стекла

Двери и перегородки из стекла — новый стиль в современном дизайне. Это не только красиво и уютно, но еще и безопасно и надежно. Из закаленного стекла можно создавать необычные конструкции – раздвижные и маятниковые. Двери из стекла позволяют визуально увеличить и расширить внутреннее пространство. Особенно актуально это в небольших квартирах.

В производстве мебели закаленное стекло тоже нашло свое применение. Его используют для изготовления поверхностей столов, дверей шкафов и других элементов. Особенно часто используют закаленное стекло на кухню в качестве фартука.

Читайте также: ГОСТ 11214-2003: “Блоки оконные деревянные с листовым остеклением. Технические условия”

Термическая обработка стекол и искривление изображений

Обычно стекло, установленное в строительной конструкции, подвергается различного рода нагрузкам, которые могут вызывать искажения объекта, которые мы видим сквозь стекло или отображения этого объекта с стекле. Эти искажения определяются как изменение формы, ориентации или расположения исходного объекта. Факторы, которые могут вызывать эти искажения, включают следующие:

  • разность высоты над уровнем моря места изготовления стеклопакетов и места их установки;
  • изменения атмосферного давления;
  • изменение температуры наружного воздуха;
  • ветровая нагрузка;
  • давление рамы на кромку стекла или стеклопакета.

Ниже будет рассмотрено влияние термической обработки стекол на искривление оптических объектов.

О влиянии изменения погодных условий – температуры воздуха и атмосферного давления – на оптические искажения стекол стеклопакетов см. здесь.

Можно ли закалить стекло в домашних условиях

У многих часто возникает вопрос — как закалить стекло в домашних условиях? К сожалению, это невозможно ввиду того, что для процесса требуется высокая температура, чего невозможно достичь в домашних условиях. Единственное, что вы можете себе позволить – закалить стаканы, чтобы они не так сильно бились. Для этого необходимо погрузить стаканы в емкость с водой и дать ей закипеть. Затем уменьшить огонь и кипятить стаканы в течение 5-6 часов, после чего снять емкость с огня и замотать плотной тканью. После полного остывания стаканы можно вынуть и пользоваться по назначению. Они будут более прочные и выдержат любой кипяток.

Как закалить стекло в домашних условиях – технология, рецепты и способы упрочения различного типа стекол

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.

Фото №1 Технология закалки стекла

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.

Характеристика материала

Закалка стекла – это такая обработка материала, которая делает его в 5-7 раз прочнее, оно выдерживает перепады температуры от 60°C до 300°C. После закалки стекло становится неоднородным предметом, который нельзя порезать, рассверлить в нем отверстие и даже разбить. Оно напоминает шарик надутый воздухом – как бы вы ни пытались разрезать его на части, он в итоге просто лопнет. Согласно стандартам качества закаленное стекло размером 50х50 мм при воздействии на него острым металлическим предметом массой до 75 г должно рассыпаться на 40-50 осколков.

Преимущества закаленного стекла:

  1. Прочность закаленного стекла на удар в 5-10 раз выше обычного, на изгиб – в 2-3 раза выше.
  2. Допускается эксплуатация при температурах от -150 до +300 °С.
  3. Самое главное преимущество – безопасность. При разрушении закаленное стекло образует много мелких закругленных осколков, которыми невозможно порезаться.
  4. Долговечный материал, который без специального разрушения будет служить вам много лет.
  5. Имеет очень красивый дизайн, благодаря чему часто используется при оформлении современной мебели, дверей и перегородок в квартире.
  6. Возможно изготовление как прозрачного, так и матового стекла любого цвета, с рисунком или без него.

Как выглядит закаленное стекло можно увидеть на фото.

Технология производства закаленного стекла

Технология закалки стекла заключается в быстром охлаждении материала от температуры, которая выше температуры плавления стекла. При этом внутри материала создается высокое напряжение, что и делает стекло устойчивым ко всем механическим воздействиям. Для большей эффективности рекомендуется применение среды закалки, которая имеет более высокую возможность охлаждения плюс изменение теплообменных характеристик. Самой популярной такой средой является воздух, выдуваемый из воздухоструйной решетки обдувания, которая способна менять вид охлаждения – от естественного охлаждения к принудительному охлаждению и наоборот.

Помимо воздуха в качестве эффективной закалочной среды могут быть использованы жидкости, которые способны придать ускорение теплоотдаче, благодаря чему толщина закаленного стекла получается небольшой, а ТКЛР более низким. Степень закалки при этом будет выше 4 пор/см.

  • минеральные масла;
  • кремнийорганические жидкости;
  • расплавленные соли и металлы.

Недостатком применения минеральных масел и кремнийорганических жидкостей может быть плохо регулируемый процесс охлаждения – попадая на них, горячее стекло вызывает кипение, что приводит к резкому изменению тепловой отдачи материала.

Изготовление закаленного стекла с применением сплавов металлов характеризуется следующими показателями:

  • более высоким коэффициентом тепловой отдачи, чем в случае применения органических жидкостей, что особенно чувствительно при очень высоких температурах (от 600 °C);
  • допускается закалка стекла с низким ТРЛК;
  • возможна закалка с высокой температурой стеклования;
  • возможность закалить матовое стекло.

К недостаткам можно отнести высокую плотность среды, что затрудняет само погружение в нее стекла.

Можно ли трещину убрать без остатка

Трещины на лобовом стекле убрать так, чтобы остекление выглядело как заводское, конечно, невозможно. Даже после рук мастера, не раз проводящего подобные манипуляции, под определенным углом дефект можно будет легко заметить. Использование самых современных автомобильных полимеров и технологий не дадут желаемого эффекта и причин этому несколько:

  • Убрать пыль и стеклянную крошку из скола без остатка невозможно, даже если приложить максимум усилий. А эти частицы не дадут появившиеся полости заполнить без остатка и вытеснить из них все пузырьки воздуха;
  • Трещина приводит к преломлению внутренних слоев автостекла, что вызывает блики;
  • Сильный удар приводит к отслоению внутреннего пластикового слоя. А пластик от удара мутнее и исправить подобное изменение материала невозможно;
  • На сегодня все полимеры хоть и имеют идентичный состав со стеклом, но на все сто процентов с ним не совпадают. Это связано с присутствием в них вязких частиц, которые застывают только на открытом воздухе. Поэтому полимер и стекло по прозрачности и структуре несколько отличаются друг от друга. Это расхождение можно легко визуально обнаружить, даже если ремонт проведен аккуратно и тщательно.

Из вышесказанного можно сделать вывод, что самостоятельно справиться с устранением трещин на ветровом стекле возможно. Но чтобы работа была выполнена качественно, нужно заранее купить хороший ремкомплект. Предпочтение лучше отдавать наборам с понятной инструкцией на русском языке.

Можно ли трещину убрать без остатка

Если вы в своих навыках не уверены, то лучше обратиться в фирму, оказывающую услуги по заклейки стекла. В Москве и во всех крупных городах в автомастерских трещины убирают часто, поэтому мастера знают какие способы подходят к конкретным ситуациям. Не стоит рисковать и проводить самостоятельный ремонт, если автомобиль относится к премиум классу. Непрофессиональные действия могут привести к тому, что остекление спереди придется менять на новое.

Оборудование для закаливания стекла

На сегодняшний день техника шагнула настолько далеко, что позволяет изготавливать и закалять стекло самых сложных форм и размеров. Одним из таких современных оборудований является система горизонтальной закалки стекла. С ее помощью можно получить закаленное стекло, размеры которого будут максимум 2100х3000 мм и от 4 до 12 мм толщиной.

К достоинствам такой системы относятся:

  1. Используются элементы закрытого типа, которые нагреваются до температуры не выше 750-780°C. Это дает возможность не получить стеклу термический шок, улучшает его характеристики и качества, и само оборудование увеличивает свой срок службы, не перегреваясь. При элементах открытого типа возникает необходимость нагрева до 1000-1050°C, что более опасно.
  2. Высокую надежность в таком оборудовании обеспечивает привод, который выдерживает разрушение стекла в процесс закалки.
  3. Допускается ремонт системы, поскольку все основные элементы печи находятся в зоне доступности.

Чем опасна трещина на лобовом стекле

Трещины на лобовом стекле могут быть поверхностными или захватывать сразу 2-3 слоя триплекса. Эксплуатация автомобиля с таким дефектом запрещена, если повреждение находится на остеклении со стороны водителя. Приписывается этот требования в правилах ГОСТа Р 51709–2001 (пункт 4.7.2) Согласно положению во время техосмотра ответственное лицо может не подписать его именно из-за подобной трещины. Но запретить эксплуатацию автомобиля со сколами и отверстиями инспекторы ГИБДД самостоятельно не могут.

Треснутое лобовое стекло необходимо восстанавливать и не только потому, что техосмотр в ряде случаев вы не пройдете, но и по другим причинам. Ремонтировать нужно даже мелкие трещины, так как из-за вибрации на дороги они могут быстро превратиться в расползающуюся в стороны «паутинку».

Снижение прочности остекления

Любые трещины нарушают целостность стекла, в результате повышенная нагрузка или неосторожные действия могут привести к обрушению остекления. Вероятность такого исхода увеличивается в следующих случаях:

  • Если постоянно ездить по неровной дороге с ямами и ухабами. Повышенная вибрация становится причиной увеличения дефекта, как в стороны, так и вглубь;
  • При повторном попадании камней и других мелких предметов в уже поврежденное стекло. При нарушенной целостности даже незначительный по силе удар может закончиться плачевно;
  • При дорожно-транспортном происшествии. Причем остекление может обрушиться, даже если авария по масштабу незначительная.

Полное разрушение треснувшего стекла особенно опасно во время поездок. Осколки могут попасть в водителя и пассажиров и не всегда такие травмы заканчиваются только легкими ранениями.

Обратите внимание! Чаще к обрушению ветрового остекления приводят трещины, расположенные ближе к краю рамы или распространяющиеся в виде сеточки в разные стороны.

Трещины как причина ДТП

Трещины как причина ДТП

Если трещина появилась на лобовом стекле, что делать необходимо решать сразу же, особенно, если она находится в водительской зоне. Такие дефекты мешают адекватно оценивать дорожную обстановку, отвлекают во время движения. В темное время суток повреждение на стекле преломляет свет от фар встречных машин, а это может ухудшить зрение водителя и вызвать его временное помутнение, что крайне нежелательно.

Трещина на стекле автомобиля – это и снижение его стоимости. Поэтому, если вы думаете продавать свою машину, то лучше вставить новое автостекло.

Операции производства закаленного стекла

Перед тем как закалить стекло, его необходимо правильно подготовить. Весь процесс от подготовки стекла до отгрузки закаленного стекла состоит из следующих операций:

  • отбор качественного стекла для закалки и отбраковка непригодного стекла;
  • резка стекла по заранее составленным чертежам;
  • шлифовка края стекла;
  • сверление отверстий для фурнитуры и крепежа;
  • мойка и сушка заготовок;
  • контроль качества заготовок;
  • нанесение маркировки;
  • процесс закаливания стекла;
  • контроль качества полученных закаленных изделий;
  • упаковка, отгрузка и отправка готовых изделий заказчику.

Как его изготавливают

цех по работе со стеклом

В производстве коленное стекло может изготавливаться двумя основными способами:

  1. Термическая закалка.
  2. Химическая закалка.

По ряду причин компания Эрагласс предпочитает использовать термически закаленное стекло. Однако если заказчик препочитает, ему будет предоставлено стекло калёное, изготовленное химическим способом. В любом случае он получит небьющееся стекло, выдерживающее высокие нагрузки и перепады температур без вреда для пользователей.

Процесс закалки стекла

Сам процесс закалки стекла состоит из трех этапов:

  1. Нагревание стекла. Поверхность стекла разогревается до температуры, приближенной к температуре плавления стекла. Стекло начинает деформироваться, но не размягчается полностью.
  2. Быстрое охлаждение стекла. На этом этапе поверхность стекла уже охлаждена, а внутри субстанция продолжает быть разогретой и слегка вязкой.
  3. Полное охлаждение стекла. Закаленное стекло продолжает охлаждаться до полного остывания при комнатной температуре.

Закаленное стекло нельзя резать, поскольку при таком механическом воздействии на него оно рассыпается обязательно.

Применение закаленного стекла

Область применения закаленного стекла очень обширна:

  • оконные и дверные стеклопакеты;
  • перегородки и витрины;
  • лестничные марши и ступеньки;
  • перила и козырьки;
  • автомобильное производство.

Остекление торговых центров и жилых помещений

Фасады современных торговых центров и жилых домов в большинстве случаях принято стеклить. Для этого применяются стеклопакеты в алюминиевом профиле. Такие конструкции пропускают больше солнечного света, но предотвращают проникновение ультрафиолетовых лучей в помещение. Помимо этого они способны удерживать тепло. Также большинство перегородок и витрин делают из стекла, это очень хорошо расширяет внутренне пространство. При этом стекло может быть не только прозрачным, но и матовым, цветным или с любым декоративным рисунком.

Стеклянные витрины

Стеклянные витрины привлекают покупателей больше, чем обычные стены даже с самой красивой вывеской. Для изготовления таких витрин используют цельное закаленное стекло или несколько стеклянных частей, это зависит от размера самой витрины.

Читайте также:  Венские стулья в интерьере — неумирающая классика

Двери и перегородки из стекла

Двери и перегородки из стекла — новый стиль в современном дизайне. Это не только красиво и уютно, но еще и безопасно и надежно. Из закаленного стекла можно создавать необычные конструкции – раздвижные и маятниковые. Двери из стекла позволяют визуально увеличить и расширить внутреннее пространство. Особенно актуально это в небольших квартирах.

В производстве мебели закаленное стекло тоже нашло свое применение. Его используют для изготовления поверхностей столов, дверей шкафов и других элементов. Особенно часто используют закаленное стекло на кухню в качестве фартука.

Полезные советы

Сейчас в автомагазинах можно без проблем купить клей для стекла, полимеры, расходники, подходящие инструменты. Желательно иметь в запасе и ремкомплекты для устранения дефектов на остеклении. Как действовать указано в инструкции и на всевозможных форумах, но нужно учитывать несколько немаловажных моментов, за счет которых можно будет сделать скол малозаметным, а работу результативной:

  • Ремонт стекла лучше всего проводить в подземном паркинге или в том гараже, куда солнечный свет не проникает. Дело в том, что большинство полимеров застывают под солнечными лучами и во время заполнения трещин он может помешать. Ремонт лучше проводить под лампой, которую направляют на лобовое остекление;
  • В трещине не должно быть посторонних частиц, масел, остатков стекла. Все это удаляется тонкой иглой, промывается, просушивается;
  • Предварительно следует подготовить расходные материалы. Для вытирания рук используют бумажные полотенца, полимер можно залить в шприц, через иглу он достаточно хорошо проходит, если не слишком вязкий. Пленка для закрывания смолы нарезается на полоски нужной длины. Если ее нет, то использовать можно обычный не слишком плотный полиэтилен;
  • Ремонт трещины лучше проводить вдвоем. Главная роль отводится тому, кто находится в салоне автомобиля. Его задача – надавливание на дефект изнутри. Это необходимо для того, чтобы полимер заполнил появившиеся от удара пустоты:
  • Полимер или клей заливается в скол постепенно. Капля должна уходить вглубь, иначе внутри появятся полости с воздухом. Помощник, находящийся в автомобиле, должен вести пальцем, показывая скорость заливки и ее направление. Без его указаний снаружи проконтролировать качественное заполнение пустот трудно;
  • По трещине нужно проходить от начала до самого конца без возвратов. Процесс отвердевания полимера происходит быстро, поэтому возвращение на предыдущий этап приведет к его растрескиванию, а это закончится появлением пузырьков воздуха. Соответственно залитый участок будет заметен;
  • Расположенные вертикально трещины заливаются снизу вверх. Не исключается в этом случае вытекание полимера вниз, его желательно сразу собирать ветошью;
  • Если дефект обнаружен в верхней части ветрового стекла, то можно провести тонирование этого участка специальной полосой;
  • На окончательном этапе ремонта стекло можно отполировать специальным составом.

В процессе устранения трещин на стекле спешить не стоит. Лучше вначале предстоящие действия обдумать и выбрать оптимальный для себя способ. Желательно предварительно посоветоваться с квалифицированным авто мастером, возможно дефект самостоятельному ремонту не подлежит.

Можно ли трещину убрать без остатка

Можно ли закалить стекло в домашних условиях

У многих часто возникает вопрос — как закалить стекло в домашних условиях? К сожалению, это невозможно ввиду того, что для процесса требуется высокая температура, чего невозможно достичь в домашних условиях. Единственное, что вы можете себе позволить – закалить стаканы, чтобы они не так сильно бились. Для этого необходимо погрузить стаканы в емкость с водой и дать ей закипеть. Затем уменьшить огонь и кипятить стаканы в течение 5-6 часов, после чего снять емкость с огня и замотать плотной тканью. После полного остывания стаканы можно вынуть и пользоваться по назначению. Они будут более прочные и выдержат любой кипяток.

Как закалить стекло в домашних условиях – технология, рецепты и способы упрочения различного типа стекол

В качестве отделочного материала стекло способно вывести ваш интерьер на новый уровень, если этого будет требовать общий стиль помещения. Но, как мы все прекрасно знаем, оно является очень красивым, но очень хрупким материалом. Для того, чтоб решить эту проблему, нужно узнать, как закалить стекло и где такой материал может пригодиться.

Краткое содержимое статьи:

Общие характеристики

Технология закалки стекол предусматривает определенные уровни термической обработки, пройдя которые прочность стекла увеличивается в шесть-семь раз. Во время этого процесса ему приходится пройти через перепады температуры, которые могут доходить до трехсот градусов Цельсия.

После закалки стекло становится, по сути, другим материалом, поскольку теперь его нельзя будет разрезать, просверлить в нем отверстие и банально разбить.

Естественно, вышеперечисленное еще зависит и от его толщины, потому подобные решения пришлись к месту в эру смартфонов. Например, образец закаленного стекла размерами пять на пять сантиметров, должен будет рассыпаться на пять десятков мелки частей, если воздействовать на него острой поверхностью, которая обеспечит давление до ста грамм.

Способы закалки

На данный момент в индустрии есть всего два вида для закалки стекла. Первый можно встретить очень редко, и он требует химического замещения молекул натрия молекулами калия.

Второй намного проще и традиционнее – простая термическая обработка. При этом стекло разогревается до определенной температуры, после чего охлаждается. Происходит это определенное количество раз.

Технология производства

Для того чтобы понять, можно ли закалить стекло самому, стоит разобраться в процессе закалки в промышленных условиях. Как я уже сказал ранее, сейчас преимущественно используют нагревание стекла, с его последующим очень быстрым охлаждением.

Для этого нужно довести стекло до температуры, которая будет выше уровня его плавления, после чего идет быстрое понижение его температуры за счет охлаждения. Такие перепады образовывают напряжение высокого уровня, которое постепенно делает стекло более устойчивым к физическим раздражителям.

Для принудительного охлаждения часто используют воздушную турбину, которая с большой скоростью обдувает стекло охлажденным воздухом.

Некоторые компании в свой технологический процесс добавляют дополнительные жидкости, которые способствуют теплообмену воздуха и стекла. При этом возрастает погрешность при охлаждении, поскольку разжаренное стекло заставляет выкипать дополнительные жидкости даже с воздуха.

Таким образом, закалка стекла своими руками должна сопровождаться наличием соответствующего оборудования, которое может обеспечить и работать со столь высокими температурами. К этому прибавляем охлаждение и дополнительные реагенты.

Оборудование

В современном мире все технологии производства находятся на уровне, который казался сложным и невозможным еще пол сотни лет назад. То же самое касается и закалки стекла. Благодаря этому стало возможным производство стекла и стеклянных конструкций самой разной формы. Касается это как больших так и маленьких деталей.

Если говорить о сложности, то стоит знать, что для изогнутых по краям дисплеев современных телефонов, компаниям, которые производили для них защитное закаленное стекло, пришлось создать новый технологический процесс, которые применяется всего несколько лет. Если говорить о том, что необходимо для закалки стекла, то стоит вспомнить об оборудовании для горизонтального способа закалки.

Такая технология является достаточно популярной, поскольку дает возможность для закалки стекла, площадь которого может достигать шести квадратных метров при толщине в полтора сантиметра. Явным плюсом такого способа будет температура работы. Все потому, что оборудование для такого типа закалки, имеет закрытый тип конструкции, что дает возможность развивать температуры до семи-восьми сотен градусов Цельсия.

Если же оборудование будет открытого типа, то может понадобиться температура, которая будет превосходит вышеназванную на 200-300 градусов, что опасно как для стекла, так и для персонала, который с ним работает.

Также, к достоинствам можно добавить наличие системы для предотвращения физического разрушения материала при работе. Речь идет как раз про стекло. Кроме того, такую печь проще обслуживать, поскольку для мастера будет доступ ко всем важным деталям системы.

Этапы закалки стекла

Если вас все еще интересует инструкция для правильной закалки стекла, то стоит узнать о всех операциях, которые приходится произвести над стеклом при его укреплении.

Все начинается из правильной подготовки. Для этого в первую очередь нужно определить, какое стекло подойдет для закалки, а какое стоит забраковать. Дальше приходят на помощь чертежи, по которым стекло разрезается, после чего обрабатывают его края. Теперь нужно предусмотреть все отверстия, которые нужно сделать в стекле, поскольку после закалки это будет сделать невозможно.

Только после этого стекло отправляется на очистку от грязи и сушится в специальных камерах. После нанесения маркировки оно отправляется в печь, где и будет проходить закалка.

Когда стекло получит требуемый уровень прочности, персоналу необходимо проверить уровень его качества – образцы которые его не проходят в продажу не поступают. Дальше нужно упаковать изделие и оправить с службу транспортировки.

Стекло, которое проходит все эти этапы и оказывается в ваших стеклопакетах, из которых делают окна, двери, витрины, перегородки и вообще все что угодно. Незаменимо оно в первую очередь в автопроме, где во всех случаях используется закаленное стекло.

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:

  • механическая прочность при ударе возрастает в 5–10 раз, при изгибе – в 2–3 раза;
  • устойчивость к растяжению и сжатию увеличивается в 5–6 раз;
  • диапазон рабочих температур расширяется от минус 70 °C до плюс 300 °C;
  • безопасность эксплуатации увеличивается – стекло разбивается на многочисленные осколки небольших размеров с тупыми гранями.

Преимущества закаленного стекла

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

  • Прозрачность. В зависимости от толщины изделия, коэффициент прозрачности варьируется от 0,7 до 0,9. По данному показателю сталинит превосходит триплекс и smart-glass, сделанные на его основе.
  • Низкая теплопроводность. Стеклопакеты из сталинита помогают сохранять оптимальную температуру в помещении.
  • Хорошая звукоизоляция. Это качество повышается с увеличением толщины стекла и при условии применения качественных уплотнителей.
  • Возможность тонировки в массе или с помощью цветных пленок. Оба метода позволяют получить равномерный цвет без потери прозрачности и создают больше вариантов интерьерных решений.
  • Доступность для широкого круга потребителей. Его стоимость выше, чем у обычного стекла, но ниже, чем у триплекса.
  • Устойчивость к атмосферным воздействиям. Ему не страшен дождь и снег, ветер и ультрафиолетовое излучение. Оно одинаково хорошо выдерживает жару и холод.
  • Широкая сфера использования. Стекло используется везде: от изготовления посуды до градостроительства.
  • Подходит для моллирования. Из сталинита получаются изящные и одновременно прочные элементы строительных конструкций, мебели и декора.
  • Термостойкость. Это качество позволяет использовать материал для обустройства бань и саун, изготовления каминов и духовок, а также применять его для изготовления противопожарных конструкций.
  • Гибкость. Предел прочности на изгиб достигает 190–210 Мпа, тогда как показатели сырого стекла не превышают 20 Мпа.

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:

  1. Сырому стеклу придают форму, высверливают отверстия, обрабатывают кромку, наносят рисунки, проверяют на наличие дефектов и чистоту поверхности.
  2. Подготовленный материал (изделие) нагревают до температуры от 530 до 750 °C, в зависимости от его состава и температуры плавления.
  3. Далее стекло подвергается быстрому охлаждению до 25–30 °C в соответствии с выбранной технологией.

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

  • Охлаждение посредством равномерного обдува воздухом под высоким давлением.
  • Охлаждение в жидкой среде. В качестве жидкостей применяют минеральные масла, расплавленные соли, расплавленные металлы и пр. В случае с металлами, процесс закалки осложняется тем, что тяжело погрузить стекло в расплавленный металл равномерно из-за высокой плотности последнего.

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:

  1. Загрузочный стол (секция подачи стекла) представляет собой конвейер с автоматическим или полуавтоматическим управлением. Подача стекла на загрузочный стол может быть с боковой и/или с фронтальной стороны. Стекло перемещается в сторону секции нагрева посредством вращения обрезиненных валов, что позволяет не повредить сырое стекло.
  2. Секция нагрева. Для продуктивной работы данной секции важны следующие параметры:
  • высокие теплоизоляционные показатели корпуса;
  • защита нитей накала от перегрева;
  • надежность и независимость нагревательных элементов;
  • высокая производительность;
  • низкая потребляемая мощность;
  • принудительная конвекция;
  • система контроля температуры;
  • автоматическое или полуавтоматическое управление процессами,
  • простота обслуживания и ремонта.
  1. Секция охлаждения обычно состоит из нескольких отсеков, которые предназначены для закалки и охлаждения стекла различной толщины. Сопла, через которые подается воздух под высоким давлением, расположены над и под валами – это позволяет обеспечить равномерный обдув. За регулировку положения сопел и скорость продвижения стекла отвечает система контроля закалки стекла.
  2. Разгрузочный стол имеет конструкцию, аналогичную загрузочной секции. Продвижение стекла после процедуры охлаждения и закалки происходит по вращающимся валам, которые приводятся в движение двигателем.

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:

  • Применяется для остекления фасадов зданий различного назначения, а также террас, балконов, остановок общественного транспорта, выставочных павильонов и пр.;
  • Входит в состав стеклопакетов, в том числе, триплекса, имеет нужные качества для панорамных окон, наружных световых табло, рекламных щитов;
  • Выдерживает повышенные нагрузки в качестве материала для светопрозрачных лестниц и систем ограждения;
  • Является основой для изготовления противопожарных дверей и пуленепробиваемых окон и стен;
  • Обеспечивает отличную видимость и безопасность в качестве стекол для водных, наземных и воздушных транспортных средств;
  • Подходит для оборудования бань, каминов и духовых шкафов;
  • Открывает новое направления зонирования пространства в качестве мобильных и стационарных стеклянных перегородок;
  • Отвечает требованиям прозрачности, изящества форм и безопасности при изготовлении витрин, мебели или ее компонентов, элементов декора и посуды.

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:

  1. Воспользуйтесь поляризационным фильтром, который часто используют фотолюбители для улучшения качества съемок, или поляризационными очками. С их помощью можно проверить, действительно ли стекло закаленное или нет. Для этого нужно просто посмотреть на него сквозь фильтр. Если есть радужные разводы, то перед вами сталинит, если нет – то простое. Радужный эффект получается из-за двойного преломления света, которое возникает из-за разницы напряжений наружного и внутреннего слоев закаленного стекла.
  2. Сравните тактильные ощущения от касания к разным видам стекла. Поверхность закаленного стекла отличается небольшой волнистостью, которая отсутствует у сырого. Эти волны можно не только почувствовать пальцами, но и увидеть, если поставить изделие из сталинита так, чтобы лучи, падающего на него света, преломлялись под углом.
Читайте также:  Виды нейтрали в электрических сетях

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:

  • дно металлической емкости засыпают песком и на нем размещают изделия из стекла;
  • посуду заливают холодной водой и медленно нагревают;
  • кипятят на малом огне порядка 20 минут, выключают огонь и дают немного остыть;
  • засыпают пару столовых ложек соли, снова доводят до кипения и кипятят еще 30 минут;
  • убирают с огня и оставляют медленно остывать в помещении без сквозняков и резких перепадов температуры.

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.

Чем отличается осветленное стекло от обычного. Ответы экспертов

Технология укрепления прочностных качеств стекла методом закаливания была разработана еще в 1929 г. Закаленные стекла широко применяются во всем мире, но в нашей стране спрос на них можно назвать стабильно растущим только последние 10-12 лет. Если в Европе каждое третье стекло, используемое для остекления фасадов, – термически упрочнено, то в России – на 50 обычных приходится лишь одно закаленное.

Особенности производства закаленного стекла

Преимущества закаленного стекла

Изделия, прошедшие закалку, называют безопасными, так как при разрушении они распадаются на небольшие осколки с затупленными гранями, что значительно снижает риск возникновения порезов и травм.

Преимущества закаленного стекла

Такие свойства стекло приобретает благодаря термической обработке и способу охлаждения, в результате которых готовое изделие становится прочнее в 5-7 раз.

Читайте также: Устройство и принцип работы цилиндрового дверного замка, как выбрать надежный механизм для входной двери

Другие плюсы закаленного стекла по сравнению с обычным листовым:

  • увеличивается прочность на изгиб до 250 МПа;

увеличивается прочность на изгиб до 250 МПа

выдерживает температурные перепады до 300 С

Области применения

Но используется стеклокерамика или закаленное стекло не только в автомобилестроении. Сфера его применения невероятно широка и распространяется настолько, насколько хватит фантазии у пользователя. В принципе этот материал можно устанавливать в любое место, даже вместо обычных оконных стекол. Но стоить это будет намного дороже, поэтому люди и не часто идут на такой шаг.

Фермеры практикуют теплицы из закаленного стекла, чтобы работники случайно не пострадали во время обработки растений или сборки урожая. Для личных потребностей ставить такое сооружение тоже будет дороговато, тем более, что теплицы часто служат лишь один сезон, а потом их разбирают за ненадобностью. Только фермеры возводят монолитные сооружения, которые будут служить много лет, потому что они регулярно занимаются выращиванием определенной культуры.

Технология изготовления защитного стекла не является тайной. Тем более, что на этапе получения не применяются никакие уникальные методы. Материал получается естественным образом, точно так же, как и стандартная разновидность. А закалку он получает уже в результате дополнительных манипуляций с температурой.

Защитное закаленное стекло можно без проблем найти в продаже. Материал не является дефицитным, так что любой пользователь сможет легко найти себе любое количество, необходимое ему для работы. Также есть вариант с оформлением индивидуального заказа на производство нестандартных форм. Дело в том, что после закалки элемент тяжелее поддается обработке, так что проще будет сразу вырезать нужные фигуры, а потом уже закалять их. Резка стекла такого типа возможна благодаря современным технологиям, но это довольно сложная процедура, так что и стоить она будет соответственно.

В офисах часто можно встретить перегородки из закаленного стекла. Они устанавливаются для того, чтобы сотрудники имели личное пространство и могли сосредоточиться на работе, не отвлекая других коллег. А выбирают именно защитное стекло, потому что его можно случайно разбить, и нужно, чтобы работник не получил травму от осколков. В некоторых фирмах стекло закрашивают непрозрачной краской, чтобы человек не отвлекался на посторонние движения и сконцентрировался на своих обязанностях.

Применение закаленного стекла

  1. Производство высокопрочных стеклопакетов.
  2. Автомобиле- и машиностроение.
  3. Приборостроение.
  4. Изготовление световых фонарей, стеклянных куполов, витрин.
  5. Остекление высотных зданий, мансард, наклонных фасадов, малых архитектурных форм (киосков, остановок пассажирского транспорта).
  6. Производство мебели, бытовой техники.
  7. Возведение светопрозрачных лестниц, ограждающих конструкций, перегородок и других интерьерных решений;
  8. Изготовление рекламных щитов, внешних световых табло и др.

Как изготавливают сталинит

Закаленное стекло сталинит

Некоторые наши клиенты не знают, что значит закаленное стекло. Поэтому стоит рассмотреть процесс изготовления такой продукции подробнее. Эти запчасти проходят специальную закалку. Для того, чтобы их закалить, нужно нагреть деталь до очень высокой температуры. Она может достигать 680 градусов. Затем автостекла для иномарок и российских машин быстро охлаждают методом обдувания холодным воздухом. В процессе охлаждения формируется напряжение сжатия на поверхности запчасти. Оно увеличивает механическую прочность материала и его устойчивость к перепадам температур.

Некоторые производители тонируют готовую продукцию, но не больше 5% затемнения. Поэтому определить на глаз оттенок тонировки достаточно сложно. Если вы не знаете, как проверить цвет запчасти, возьмите лист белой бумаги и подложите его под стеклянную деталь. Бумага сразу же приобретет бледно-голубой или светло-зеленый оттенок.

Очень высокая прочность — основное отличие закаленного стекла от обычного. По этой причине материал используется не только в автомобильной промышленности. Из него делают:

  • непробиваемые окна в психиатрических отделениях;
  • витрины в магазинах;
  • стеклянную мебель;
  • термоустойчивую посуду;
  • железнодорожные сооружения.

Технология закалки стекла

На сегодняшний день самой продуктивной и распространенной признана технология закаливания, основанная на горизонтальной подаче стекол в печь.

Процесс закалки происходит в несколько этапов:

Подготовка исходного материала

Стекло для закалки не должно содержать пороков: пузырей, царапин, свилей, шлиров. Эти дефекты могут привести к образованию трещин во время нагрева. Необходимо провести заранее всю запланированную обработку: моллирование, обрезку краев, фацетирование, сверление отверстий, нанесение рисунков и т.д. После термической обработки любые поверхностные повреждения уменьшают прочностные качества готовых стекол.

Нагрев

Нагрев

Наиболее важный этап – размягчение стекломассы до пластичного состояния — осуществляется в закрытых камерах нагрева. Здесь стекло выдерживается при t 620-700 С заданное время. Время и величина нагрева (как и охлаждения) зависят от химического состава, толщины и габаритов стекла и технологии его изготовления. Например, стекло 6 мм, произведенное методом вертикального вытягивания, закаляют при 620-650 С в течение 3-5 мин. А флоат – при t 640-700 из расчета 40-55 с на 1мм толщины листа (то есть, для 6 мм – 4-5,5 мин).

Охлаждение

После нагрева, стекло продвигается в обдувочный отсек, где его быстро охлаждают с 620 С (минимальная температура после печи) до 22-30 С. От скорости охлаждения листа зависит его прочность и степень закалки. После обработки на поверхности стекла образуется система напряжений, а внутри – растяжение, что и обеспечивает изделию высокую прочность и безопасность эксплуатации.

Контроль качества

Закаленное стекло должно пройти тест на безопасность и соответствие требованиям ГОСТа Р 54162-2010 (для строительного стекла) и ГОСТа 5727-88 (для транспорта). Для изделия толщиной менее 5 мм нормой считается выдержка удара стального шара весом в 800 г при свободном падении с 80 см, а при толщине выше 5 мм – с высоты в 1,2 м. Кроме того, при разрушении стекла образовавшиеся осколки не должны превышать 32 мм.

Закалка стекла в домашних условиях

Многие люди задаются вопросом, как закалить стекло в домашних условиях? Сделать это невозможно, так как технология требует наличия специального оборудования. На некоторых сайтах можно найти информацию, что хорошо помогает плавиковая кислота, но работать с ней крайне нежелательно.

Во-первых, это довольно опасное и токсичное вещество, при обращении с которым необходим специальный защитный костюм. А, во-вторых, стекло хотя и станет прочнее, но потеряет свою прозрачность, так что будет непригодным для дальнейшего использования. Поэтому можно лишь приобрести уже готовый материал и использовать для своих потребностей.

Единственный вариант для самостоятельного использования — пленка для закаливания экранного стекла. Этот элемент можно легко установить в домашних условиях. Пленка продается в магазине аксессуаров для мобильных устройств и стоит совсем недорого. Она позволит уберечь экран от царапин и потертостей, но сильный механический удар не выдержит.

Как закалить стекло

Процесс закаливания происходит по определенной технологии. Она предусматривает термическую обработку стеклянного предмета. Сначала стекло сильно нагревают, а затем быстро охлаждают. Для повышения интенсивности процесса обычно используют закалочные среды со специальными охлаждающими способностями. Наиболее часто в качестве такой среды применяют обычный воздух. В этом случае используют воздухоструйную обдувочную решетку.

Очень эффективной является методика, в которой в качестве закалочной среды применяются специальные охлаждающие жидкости. Они позволяют ускорить процесс теплоотдачи. Такими жидкостями могут быть расплавленные соли, металлы, минеральные масла и кремнийорганические растворы.

При использовании в закалочной среде жидкостей в зависимости от температуры условий меняется коэффициент теплоотдачи. Существенным минусом этого способа закаливания является недостаточная регулируемость процесса. Так, при попадании в охлаждающие жидкости горячего стекла происходит кипение. А это резко влияет на коэффициент теплоотдачи.

Еще один способ закалить стекло – с помощью расплавов металлов. Особенность этого метода заключается в большой теплоотдаче применяемых металлов. Главный недостаток такого закаливания – высокая плотность расплавов, которая существенно усложняет процесс погружения стекла.

Современные предприятия используют автоматизированные системы, которые дает возможность закалить стекло любого размера и толщины.

Как отличить калёное стекло от некалёного.

Так как с виду калёное стекло от сырого неотличимо

, порой приходится думать, а какое стекло принёс тебе заказчик, калёное или нет. Нам часто приносят изделия на подрезку, и естественно заказчик не знает закаленное оно у него или нет. Даже не смотря на то, что мы не несём ответственности за бой материала заказчика, нам неприятно если неполучается сделать свою работу качественно, поэтому поделимся с Вами секретом как отличить калёное стекло от некаленого.

  • Если на подрезку отдано стекло со сколом, то скорее всего оно некалёное, т.к. закаливать стёкла со сколами никто не будет.
  • В момент резки калёного стекла рез получается рваный, стеклорез режет урывками, нет чёткого гладкого звука.
  • Калёное стекло бывает имеет маркировку (закалено, tempered)
  • Если обезжирить стекло и брызнуть на него водой то на калёном стекле вода будет скапливаться в лужи, а на сыром растекаться.
  • Существуют специальные приборы для определения напряженности стекла, а также которые распознают калёное и некаленое стекло.
  • Считается, что через поляризованные очки на калёном стекле становятся заметны тёмные пятна, а на обычном стекле таких пятен нет.

С Уважением, коллектив

Как можно отличить закаленное стекло от обычного?

В каких случаях закалку можно не делать:

Закалку можно не делать в случаях, когда не предполагается температурый нагрев стекла или физическое воздействие на стекло способное вызвать его бой, кухонные стеклянные фартуки обычно для экономии средств закаливают только за варочной поверхностью, стеклянные витрины по хорошему должны быть калёными, и любые габаритные изделия где возможно свободное падение стекла на человека, тоже должны быть прокалены или хотябы защищены плёнкой, чтобы куски стекла не разлетались, а оставались висеть на плёнке, стеклянные столешницы не всегда закаливают.

Отличия спектров пропускания солнечной энергии

Для наглядности различия оптических свойств разных материалов мы подготовили график, на котором представлены спектры пропускания солнечной энергии. Изучив его, можно придти к выводу, что особенно большие различия наблюдаются при длине волны от 190 до 380 нм — области ультрафиолета, а также в диапазоне от 780 до 2500 нм, который относится к инфракрасной области.

график спекта пропускания

Как отличать закаленное стекло от обычного?

Вдоль кромки остаётся участок шириной 5-10мм без напряжения, который можно отшлифовать/отполировать на станке (к примеру слегка задели кромку и получили небольшую раковину).

Совершенно верно для визуального подтверждения закалки стекла, нужен полярик , фотофильтр или очки и источник поляризованного света , это телефон , монитор или телевизор. *BYE*

А вот отверстия в калёном стекле делать нельзя, как и резать его. Вдоль кромки остаётся участок шириной 5-10мм без напряжения, который можно отшлифовать/отполировать на станке (к примеру слегка задели кромку и получили небольшую раковину).

Поясните, т.е на обычном прямолинейном станке можно прогнать пару раз и стекло точно не лопнет?*SCRATCH*

да, я пробовал загонять каленое стекло в кромочник. Из 10 раз 2 ломает. а 8 удается сточить.

Мало того калёное стекло. Периодически полируем закалённый триплекс, дабы ровненький торец глаз радовал.

А вот отверстия в калёном стекле делать нельзя, как и резать его. Вдоль кромки остаётся участок шириной 5-10мм без напряжения, который можно отшлифовать/отполировать на станке (к примеру слегка задели кромку и получили небольшую раковину).

Поясните, т.е на обычном прямолинейном станке можно прогнать пару раз и стекло точно не лопнет?*SCRATCH*

Сам в шоке был) Столько лет со стеклом, а только недавно узнал, что каленые стекла можно обработать на кромочнике. Оказывается кромка на 4-5 мм не прокаливается. Но риск есть всегда, и мало кому хочется потом чистить кромочник от осколков)

мало кому хочется потом чистить кромочник от осколков Чтобы не чистить можно какой нибудь оракалкой закатать.

На ленточнике СШЛС до 2 мм благополучно «подтачиваются» каленые стекла. Подтверждаю. От 4 до 10 мм толщиной. НО! Риск есть всегда — поэтому его нужно принимать во внимание!

мне недавно принесли стекло от электроплиты, от модной такой, хотели поставить в другую.. короче не влазила она на 12 мм с одного края.. я говорю клиенту — забудь и думать об этом, это я вообще фиг его знает что за стекло, и огнеупорное и каленное и еще Бог его знает какое.. он настоял чтоб я попробовал под его ответственность.. я простым стеклорезом чик и отламал как сырое.. ёмаё думаю, как так? я его потом и кромочником заделал.. Что это было за стекло? оно нанревается до 300°С и не лопает, на нем стоят кастрюли, сковороды — и не царапины.. а если по теме, то отличить очень просто — берешь молоточком в торец тыць, если посыпалось то каленное, если паутиной разошлось — значит сырое..

мне недавно принесли стекло от электроплиты, от модной такой, хотели поставить в другую.. короче не влазила она на 12 мм с одного края.. я говорю клиенту — забудь и думать об этом, это я вообще фиг его знает что за стекло, и огнеупорное и каленное и еще Бог его знает какое.. он настоял чтоб я попробовал под его ответственность.. Лет несколько назад с таким же предложением приехали ребята — восстанавливали какое-то авто. Марку не помню. Но восстанавливали наверное из хлама. Два боковых стекла сверху нужно подточить одно на 4 мм, второе на сантиметр. (геомертия дверей веселая

Ссылка на основную публикацию