مجالات التطبيق والميزات المميزة للزجاج المقسى. الزجاج المقسى - ما هو؟ ما هو الزجاج المقسى

الزجاج المقسى: ما هي مميزاته ومزاياه؟

1 2 3 4 5 إعجابات: 472 توضح المقالة السمات المميزة للزجاج المقسى ومزايا استخدامه ومزاياه و خصائص إيجابيةالزجاج المقسى وتكنولوجيا إنتاجه ومجالات تطبيقهمتجر زجاج

ل شخص عاديالزجاج مادة هشة يمكن كسرها بسهولة. وفي الوقت نفسه، تشكل العديد من الشظايا الصغيرة التي يمكن أن تسبب أضرارًا جسيمة. في وقت ما، أخذ العلماء هذه العيوب في الاعتبار وبدأوا العمل على إنشاء زجاج يكون آمنًا قدر الإمكان وفي نفس الوقت جذابًا من الناحية الجمالية. ونتيجة لذلك، على سوق البناءظهرت مادة أكثر أناقة وخفيفة الوزن وأكثر أمانًا تسمى الزجاج المقسى.

الخصائص الرئيسية للزجاج المقسى

يتفوق هذا الزجاج بشكل كبير على الزجاج العادي في العديد من المعايير الفنية والتشغيلية، مما سمح له بأن يصبح شائعًا بسرعة في جميع أنحاء العالم. اليوم، من المستحيل تخيل أي صناعة بدون الزجاج المقسى. اقتصاد وطني، والتي بمساعدته خطت خطوة كبيرة إلى الأمام في تطورها.

عملية تقسية الزجاج تشبه إلى حد ما عملية تقسية الفولاذ. يتم تسخين الزجاج أولاً حتى يصل إلى الحالة البلاستيكية، وبعد ذلك يبرد بسرعة. تبرد طبقاتها الداخلية بشكل أبطأ بكثير من الطبقات الخارجية، مما يؤدي إلى حدوث ضغوط ضاغطة متبقية. أنها تعطي الزجاج مقاومة أعلى للحرارة وقوة.

إذا اصطدمت بالزجاج المقسى، فإنه ينكسر بنفس طريقة الزجاج العادي، لكن شظاياه أكثر أمانًا. بالإضافة إلى ذلك، فإن عدد القطع الصغيرة من المواد يتوافق بشكل صارم مع المعايير الحالية. على سبيل المثال، إذا ضربت ورقة من الزجاج المقسى بمطرقة تزن 75 جرامًا، فيجب أن تشكل 40 جزءًا على الأقل بأبعاد 100 × 100 ملم أو 160 قطعة على الأقل بمعلمات 50 × 50 ملم. الخطر الأكبر كما تعلم يأتي من حواف الزجاج، لذا عليك تجنب الاصطدام به بكل الطرق الممكنة.

مزايا

المزايا الرئيسية للزجاج المقسى تشمل:

1) درجة عالية من المقاومة للحرارة - يمكن استخدام هذا الزجاج لتزجيج الواجهات.

2) القدرة على تحمل الصدمات العرضية؛

3) السلامة - عند الاصطدام، ينكسر هذا الزجاج إلى شظايا صغيرة ولكنها آمنة تمامًا، وغير قادرة على التسبب في أي ضرر لأي شخص؛

4) القوة العالية - نعني قدرة الزجاج المقسى على تحمل أحمال الانحناء الكبيرة، مما يوفر له التفوق على الزجاج العادي؛

5) مقاومة الصدمات - يقاوم الزجاج المقسى بسماكة أربعة ملليمترات بشكل مثالي، على سبيل المثال، حقيبة بوزن 45 كيلوغرام تحتوي على طلقة رصاص تسقط من ارتفاع 1200 متر، مما يسمح لهذه المادة بتجاوز نظيرتها التقليدية بشكل كبير من حيث القوة.

الرجاء تمكين جافا سكريبت لعرض

أرفق الهياكل مع نقل الضوءمن الممكن استخدامها على نطاق واسع في البناء الصناعي والمدني. تؤدي الزيادة في عدد الطوابق في المباني والهياكل إلى تشديد متطلبات سلامة وخصائص وحالة عناصر الزجاج. ويرجع ذلك إلى الخطر المحتمل على الأشخاص في حالة سقوط قطع كبيرة من الزجاج من ارتفاع كبير.

وفي هذا الصدد، يتم باستمرار تقديم أنواع جديدة من الزجاج، والتي تتميز بمستويات عالية من القوة والتشغيل الآمن. المادة الرئيسية التي تلبي هذه المتطلبات هي الزجاج المتوتر. مقاومته للأحمال الديناميكية أعلى بـ 5...6 مرات من مقاومة الزجاج العادي. يتمتع بمقاومة حرارية عالية، وعند كسره تتكون قطع صغيرة مما يشكل خطورة أقل. وفقًا للمعايير الحالية، إذا قمت بكسر الزجاج المقسى بمطرقة تزن 75 جرامًا، فيجب أن تحصل على 40 قطعة على الأقل مقاس 50 × 50 مم أو 160 قطعة بأبعاد 100 × 100 مم.

عملية صنع الزجاج المقسى

يتم الحصول على الزجاج المقسى من أنواع مختلفة من ألواح الزجاج (المصقول، المنقوش، وما إلى ذلك) من خلال معالجة حرارية محددة. ونتيجة لذلك، تكتسب المادة مقاومة لأحمال الانحناء تصل إلى 250 ميجاباسكال، وهو أعلى بكثير من زجاج النوافذ البسيط. تزداد مقاومة التأثير أيضًا بمقدار أمر من حيث الحجم. يمكن لمثل هذا الزجاج، الذي يبلغ سمكه 4 مم فقط، أن يتحمل تأثير كيس رصاص يزن 45 كجم عند سقوطه من ارتفاع 1.2 متر. وينكسر الزجاج العادي حتى عند رمي حمولة من ارتفاع 0.3 متر تلقائيًا ، مع زيادة قوة الزجاج المقسى، يزداد ثباته الحراري. يمكن أن يتم التشغيل العادي عند اختلافات حرارية تصل إلى 250 درجة مئوية، وهي أعلى بـ 6 مرات من تلك الموجودة في الزجاج العادي.

صفات

وينقسم الزجاج المقسى إلى أربع فئات: SM1...SM4. مع زيادة الطبقة، تزداد قوة الزجاج. وبالتالي، فإن الزجاج المقسى CM4، الذي يبلغ سمك الشفرة 8 مم، يقاوم بشكل فعال سقوط كرة معدنية تزن 227 جرامًا من ارتفاع 3 أمتار. مباشرة بالنسبة لروسيا، يتم تنظيم متطلبات هذا الزجاج بواسطة GOST 30698-2000. والحقيقة المهمة هي أنه عندما يكتسب الزجاج خصائص عالية، فإن معلماته البصرية لا تنخفض عمليا. نعم المؤشر انتقال الضوءتبقى ضمن 84%.

دورة الإنتاج بسيطة للغاية وتتضمن تسخين الزجاج إلى مرحلة التليينفي وحدات تصلب، يليها تبريد مفاجئ باستخدام نفاثات من الهواء البارد. تسمح هذه التقنية للأسطح الزجاجية بالتصلب بسرعة كبيرة الحجم الداخلييبرد ببطء أكثر، مع تشكيل الضغوط المتبقية. يمنح هذا التعايش المادة قوة ميكانيكية ممتازة وثباتًا حراريًا.

ميزات المعالجة

وبطبيعة الحال، الزجاج المقسى لا يخلو من عيوبه، ويرجع ذلك على وجه التحديد إلى ثباته الميكانيكي العالي. تكمن جميع المشاكل في مجال التأثير الميكانيكي على الزجاج (لا يمكن قطعه أو حفره). في هذا الصدد، كل شيء يتم تنفيذ التلاعبات اللازمة قبل التصلب. يتطلب العمل بالزجاج المقسى عناية واهتمامًا خاصين، لأنه... له نقطة ضعفهي مناطق الحافة. عند تثبيتها تحتاج حماية من التلف والخدش. قبل بدء عملية التصلب، يمكن تطبيق الصور أو الأنماط (طباعة الشاشة الحريرية) على قطعة العمل.

نطاق تطبيق الزجاج المقسى واسع جدًا:

التثبيت في أبواب الألومنيوم والنوافذ البلاستيكية.
ملء نوافذ المتاجر والواجهات تهوية خفيفةالفوانيس.
إنتاج الأقسام والأثاث.
بناء الحدائق الشتوية.

الحاجة إلى استخدام الزجاج المقسى

الاستثناءات الوحيدة هي الهياكل القابلة للإزالة بسهولة، حيث يجب، بحكم التعريف، استخدام الزجاج القادر على التدمير السهل. عادة، يتم استخدام الزجاج المقسى في الظروف التي قد تحدث فيها حالات الطوارئ. وهذا لا يعني أنه يتم استخدامه فقط في البناء الصناعي، على العكس من ذلك، يتضمن البناء المدني تركيب الزجاج المقسى، كعنصر مستقل وكجزء من النوافذ ذات الزجاج المزدوج. يستخدم البناء الخاص هذا الزجاج على نطاق واسع في الهياكل ذات الفتحات الكبيرة (الحدائق الشتوية والمدرجات) وفي عناصر السقف الشفافة. وهذا يضمن درجة عالية من السلامة التشغيلية مع الحفاظ على متطلبات الراحة.

لقد وجد الزجاج أوسع تطبيق في التصميم الداخلي للمباني وواجهات المباني. من المستحيل تخيل أي تصميم للنوافذ بدونها، وكان إنتاج الأثاث الشفاف منذ فترة طويلة نوعًا واعدًا من الأعمال. ومع ذلك، إلى جانب الصفات الإيجابية، هناك عيوب: عند كسرها، يتم تشكيل شظايا ذات حواف حادة، والتي يمكن أن تسبب وقوع حادث. لمنع مثل هذه الحالات، يتم استخدام الزجاج المقسى (الستالينيت)، والذي ينقسم إلى العديد من الجزيئات الصغيرة عند تلفه.

إنتاج

تكاد تكون عملية التصنيع مطابقة تمامًا للتكنولوجيا القياسية. عن طريق خلط الرمل والكوارتز إلى حالة لزجة، يتم تشكيل كتلة شفافة، والتي يتم تشكيلها على شكل صفائح عن طريق التدحرج.

بعد ذلك للتغيير الخصائص الفيزيائيةتتطلب المنتجات إجراءات تصلب متعددة. يتم الإنتاج الاحترافي للزجاج المقسى عن طريق تسخين السطح إلى 700 درجة مئوية، ثم نفخه بالهواء البارد لتبريده بشكل أسرع. ونتيجة لهذا التأثير، ينشأ إجهاد ضاغط على سطح الزجاج، مما يؤدي إلى زيادة مقاومة الإجهاد الميكانيكي. ومع ذلك، مع زيادة الحمل، يحدث التدمير السريع لسطح المنتج بأكمله - فهو ينهار إلى العديد من الأجزاء الصغيرة ذات الحواف غير الحادة.

قبل تثبيت الزجاج، يجب عليك أن تتعرف بعناية على معالمه الفيزيائية.

ملكيات

إذا تم اتباع تكنولوجيا التصنيع، فإنه يكتسب فريدة من نوعها خصائص الأداء. يتم التعبير عنها في زيادة سلامة الاستخدام والقضاء شبه الكامل على الجروح والإصابات.

بالإضافة إلى ذلك، تجدر الإشارة إلى القوة المتزايدة مقارنة بالزجاج التقليدي. يمكن أن يصل الحد الأقصى للحمل على السطح إلى حوالي 300 كجم لكل 1 متر مربع. التغيرات الكبيرة في درجات الحرارة أيضًا لا تؤثر على التغيرات في خصائص المنتج. لكن الزجاج المقسى له بعض العيوب:

بعد الإنتاج، المعالجة السطحية مستحيلة عمليا. لا يمكن قطع الزجاج المقسى إلا باستخدام معدات خاصة - قرص ماسي مع تبريد مستمر للمياه.
التكلفة العالية مقارنة بالمنتجات القياسية.
زيادة في الثقل النوعي.

الخصائص الفريدة للزجاج المقسى تجعل من الممكن استخدامه في العديد من مجالات الحياة.

المعالجة والقطع

يؤثر تغيير هيكل الزجاج المقسى بشكل مباشر على إجراءات المعالجة. ينطبق هذا على تغيير تكوين المنتج، وحفر الثقوب، وما إلى ذلك. لإعطاء الزجاج الشكل المطلوب، من الأفضل إكمال جميع الأعمال قبل إجراء التقسية.

ولكن هذا ليس ممكنا دائما - في بعض الحالات يكون من الضروري تقليصه منتج جاهز. إذا كان لديك آلة معالجة خاصة، فلن يكون إجراء تغيير التكوين صعبًا. يكفي تعيين برنامج قطع معين. يدويًا يمثل مشكلة كبيرة. ولكن في بعض الحالات ينجح. تجدر الإشارة على الفور إلى أنه باستخدام قاطع زجاجي تقليدي، تتم معالجة المنتجات التي يبلغ سمكها الأقصى 5 مم. لتخفيف التوتر جزئيًا، يتم مسح سطح الزجاج المقسى بمذيب الروح البيضاء. بعد ذلك، في حركة واحدة، تحتاج إلى إجراء شق، حيث سيحدث الكسر. الجهد المطلوب للفصل صغير، ولا ينبغي بأي حال من الأحوال النقر على الزجاج.

تزجيج

بفضل خصائصه الفريدة، يمكن استخدام الزجاج المقسى في العديد من المجالات: بدءًا من التركيب في هياكل النوافذ وحتى تصنيع الأثاث الفاخر. أصبحت قوتها وسلامتها من العوامل الأساسية لهذه الشعبية.

لكن الغرض الرئيسي من الزجاج المقسى لا يزال هو إنتاج الهياكل الشفافة لواجهات المباني. لإنشاء استخدام عرض بانورامي أحجام كبيرةتصميمات. نظرًا لأن أضعف نقطة في الزجاج المقسى هي نهايته، فيجب اتخاذ الاحتياطات اللازمة قبل تثبيته في إطار النافذة. في المستقبل، يتحمل الهيكل بنجاح أحمال الرياح الكبيرة والضغط الميكانيكي.

اختلافات

بواسطة مظهريكاد يكون من المستحيل التمييز بين المنتج المتصلب والمنتج العادي. يتم الكشف عن النتيجة فقط عند الكسر، أو عندما يطرح السؤال، كيفية قطع الزجاج المقسى؟ يعد ذلك ضروريًا لتحديد تقنية تغيير التكوين الأمثل. إذا حاولت قطع الزجاج العادي باستخدام آلة ذات شفرة ماسية، فقد تكون النتيجة تلفًا وكسرًا.

هناك عدة طرق لمعرفة الفرق:

جهاز خاص لتحديد ماركة الزجاج. تستخدم في الإنتاج.
صوت مختلف عند استغلالها بخفة. السطح المتصلب يتردد صدى موجات منخفضة النبرة. يبدو الصوت باهتًا.
عند النظر إليها من خلال العدسات المستقطبة، يمكن رؤية الخطوط العريضة للشبكة الصغيرة على سطح الزجاج المقسى.

لكن معظم في أفضل طريقة ممكنةما تبقى هو استخدام جهاز النقطة. تكلفتها مرتفعة نسبيًا، ولكنها ستغطي بسرعة أضرار الإنتاج المحتملة الناتجة عن معالجة المنتج الخطأ.

يستخدم الزجاج المقسى في العديد من الصناعات. لديها خاصية واحدة مهمة للغاية - عند كسرها، تنهار إلى العديد من المربعات الصغيرة ذات الحواف الحادة. وهذا يقلل بشكل كبير من خطر إصابة الشخص الذي يقع وسط تحطم الزجاج.

يتم تحقيق هذا التأثير من خلال معالجة خاصة تحتوي على تقنية مشابهة لتصلب المعادن. تتم عملية تقسية الزجاج في نفس الظروف، ولكن عند درجات حرارة أقل. يزيد إجراء المعالجة من تكلفة المادة، لكن معلماتها التشغيلية تصبح أفضل بعدة مرات، لذا فإن التصلب يعد عملاً فعالاً من حيث التكلفة.

ميزات إنتاج المواد

يتم إنتاج الزجاج المقسى عن طريق معالجة مادة قياسية. أي أنه في مرحلة التصنيع، لا يتم استخدام أي تقنيات تسمح للزجاج بالحصول على بعض المعلومات الخصائص الميكانيكيةأو متانة إضافية. يمكن إدخال عناصر إضافية في التركيبة من شأنها تعزيز التصلب، لكنها لن تكشف عن إمكاناتها إلا بعد المعالجة الحرارية. لذا فإن إنتاج الزجاج المقسى غير ممكن دون حرقه ثم تبريده. توضع المادة في فرن خاص يتم تسخينه فيه إلى درجة حرارة 650-680 درجة مئوية.

في هذا الوضع، يقضي الزجاج فترة زمنية معينة، والتي تعتمد على سمك المادة و التركيب الكيميائيعلامة تجارية معينة. بعد التسخين، يتم تبريد الزجاج بشكل حاد باستخدام تدفق الهواء. في هذه الحالة، يتم توفير الهواء من كلا الجانبين، وإلا فلن يكون من الممكن تخفيف الزجاج. نتيجة للتلاعبات التي يتم إجراؤها على سطح المادة، يتم تشكيل طبقة ذات ضغط ضاغط متبقي، والتي، عند الاصطدام، لا تسمح للزجاج بالانقسام إلى شظايا، ولكن ببساطة ينهار إلى جزيئات مربعة.

مجالات التطبيق

الخصائص الرئيسية للزجاج المقسى هي قوته الميكانيكية العالية ومقاومته للحرارة وقوة التأثير. هذه المادة أقوى عدة مرات من الزجاج العادي. من الصعب جدًا كسرها، لذلك يتم استخدامها في إنتاج شاشات العرض الخارجية للمتاجر. كما تنتشر أبواب الزجاج المقسى على نطاق واسع وتستخدم في العديد من المباني لأغراض مختلفة. بالإضافة إلى القوة، يتأثر اختيار المواد أيضًا بسلامتها. إذا انكسرت علبة العرض أو الباب فجأة، فلن يتعرض الأشخاص القريبون لإصابات خطيرة.

يتم تركيب أقسام الزجاج المقسى في مكاتب الشركات الكبيرة. إنها توفر مستوى ممتازًا من عزل الضوضاء، بحيث لا يزعج العمال في الأقسام المختلفة بعضهم البعض. وفي الوقت نفسه، بفضل الجدران الشفافة، ستتمكن الإدارة دائمًا من التحكم في سير العمل دون مغادرة مكانها. إذا كان شخص ما يتراخى، فسوف يصبح ذلك ملحوظًا على الفور.

يتم تركيب ألواح الزجاج المقسى داخل المتاجر لحماية البضائع. يتم استخدامها غالبًا عند بيع المجوهرات. سيكون من الصعب جدًا على المهاجم أن يكسر الزجاج بضربة واحدة ويسرق شيئًا ما. وإذا فشل في المرة الأولى، فمن المرجح أن يهرب.

يستخدم الزجاج المقسى الواقي أيضًا في إنتاج السيارات. يمكن استخدامه لصنع نوافذ السيارة الجانبية والخلفية. لكن استخدام المواد للنوافذ الأمامية ممنوع منعا باتا. يمكن أن تتسبب الجزيئات الصغيرة في أي حادث في إصابة أجهزة الرؤية بشكل خطير، لذلك يتم استخدام مادة مختلفة للزجاج الأمامي. يطلق عليه الزجاج المقسى الثلاثي. ميزته متعددة الطبقات. علاوة على ذلك، يتم ربط جميع الطبقات ببعضها البعض بواسطة فيلم لاصق خاص.

في حالة وقوع حادث، فإنه يحمل جميع الشظايا ولا يسمح لهم بإصابة الأشخاص في المقصورة. يتم إنتاج Triplex بالضغط على درجة حرارة عاليةبيئة. توفر هذه التقنية أقصى قدر من الالتصاق بين الأسطح. تعتبر المراجعات حول الزجاج المقسى إيجابية بحتة، حيث أدى ظهورها إلى تقليل عدد الإصابات في الحوادث المرتبطة بإصابات الشظايا والجروح بشكل كبير.

يعتمد سمك الزجاج المقسى على الوظائف المخصصة له. إذا كنت تحتاج ببساطة إلى حماية الأشخاص من الإصابة، فإن المواد الرقيقة ستفي بالغرض. وإذا كان يجب على الزجاج حماية الأصول المادية من الوصول غير المصرح به، فستكون هناك حاجة إلى نموذج أكثر متانة، على سبيل المثال، يتم استخدام الزجاج المقسى بقطر 4 مم لصنع أسطح العمل والتزجيج المساحات الداخلية. إنه أقوى بخمس مرات من الزجاج العادي بنفس السماكة، لكنه لا يزال غير قادر على تحمل التأثيرات القوية من الأجسام الثقيلة.

لكن الزجاج المقسى 10 مم مثالي للديكور الخارجي. يكاد يكون من المستحيل كسره بضربة واحدة، الأمر الذي يجب أن يخيف اللصوص، لأنه عندما ينطلق الإنذار، ستصل فرقة الشرطة قريبًا لتحديد سبب الإنذار.

ولزيادة قوة الزجاج ودرجة أمانه يتم إخضاعه لأنواع خاصة من المعالجة الحرارية. هناك نوعان من الزجاج المعالج حرارياً:

الزجاج المقسى و
الزجاج المقوى حراريا.

المعايير والشروط

بالنسبة للزجاج المقسى، يستخدم المعيار الأوروبي EN 12150 مصطلح "الزجاج المقسى حراريا"، ويستخدم المعيار الأمريكي ASTM C1048 مصطلح "الزجاج المقسى الكامل". يستخدم المعيار الروسي GOST R 54162-2010، الذي تم تطويره على أساس EN 12150، الاسم الأمريكي المختصر في النسخة الإنجليزية من الاسم: "الزجاج المقسى". يوجد أيضًا معيار مشترك بين الولايات للزجاج المقسى GOST 30698-2014، والذي تم تطويره أيضًا على أساس EN 12150، ويكرر بشكل أساسي GOST R 54162-2010.

يطلق المعيار الأوروبي EN 1863 على الزجاج المقوى حرارياً اسم "الزجاج المقوى بالحرارة"، ويطلق عليه المعيار الأمريكي ASTM C1048 اسم "الزجاج المقوى بالحرارة" (مع واصلة). معيار الروسيةللزجاج المقوى حرارياً تم تطوير GOST 33087-2014 على أساس EN 1863.

زجاج صلب

يتمتع الزجاج المقسى بقوة ومقاومة للإجهاد الحراري أعلى من الزجاج المقوى حرارياً. مقاومتها لأحمال الصدمات أعلى بـ 4-5 مرات من مقاومة الزجاج العادي بدون معالجة حرارية. في حالة الكسر، ينكسر الزجاج المقسى مع التحرير كمية كبيرةالطاقة على شكل قطع صغيرة مدورة (الشكل 1). إن طبيعة التدمير هذه تقلل من خطر الأشخاص القريبين في هذا الوقت. ولذلك تعتبر هذه النظارات آمنة.

الشكل 1 - طبيعة تدمير الزجاج المقسى

زجاج مقوى حراريا

كما يوفر الزجاج المقوى حرارياً مقاومة أعلى للضغط الحراري والميكانيكي مقارنة بالزجاج التقليدي. تبلغ قوة هذه النظارات ضعف قوة الزجاج غير المعالج حرارياً. في حالة التدمير، ينكسر الزجاج المقوى حرارياً إلى قطع كبيرة، حيث أن ذلك يطلق كمية أقل بكثير الطاقة الميكانيكية(الشكل 2). ويرجع ذلك إلى حقيقة أن هذه النظارات تتعرض لضغط أقل أثناء المعالجة الحرارية مقارنة بالنظارات المقسى. عندما ينكسر الزجاج المقوى حرارياً، فإنه يبقى عادة في مكانه في إطار النافذة أو مادة مانعة للتسرب حول محيط فتحة الواجهة. الزجاج المقوى حرارياً ليس زجاج أمان في حد ذاته، ولكنه يستخدم على نطاق واسع في الزجاج الرقائقي الآمن.

الشكل 2 - طبيعة تدمير الزجاج المقوى حراريا

المعالجة الحرارية للزجاج في فرن التقسية

تتم المعالجة الحرارية للزجاج على النحو التالي:

تقطيع الزجاج بأحجام محددة على طاولات محوسبة خاصة.
معالجة الحواف وغسل وتجفيف الزجاج. تتضمن معالجة الحواف، على سبيل المثال، التخفيف أو الطحن. وهذا يقلل من خطر كسر الزجاج في فرن التقسية. في هذه المرحلة، لا يزال من الممكن عمل ثقوب، وقطع، وتجويفات مختلفة. يتم بعد ذلك غسل الزجاج لإزالة أي ملوثات غريبة قد تبقى عليه.
رفع درجة حرارة الزجاج في فرن التقسية إلى حوالي 600 درجة مئوية وإبقائه عند درجة الحرارة هذه لفترة معينة، حسب سمك الزجاج وخصائصه العاكسة وغيرها من الخصائص.
تبريد سريع للزجاج. في هذه المرحلة، يتم تبريد الزجاج بسرعة باستخدام العديد من نفاثات الهواء الموجودة في الجزء العلوي والسفلي من الزجاج. ونتيجة لهذه العملية، يتم إنشاء ضغوط الضغط المتبقية في الزجاج بالقرب من سطحه وضغوط الشد المتبقية في الطبقات المركزية للزجاج. في هذه المرحلة، اعتمادًا على معدل تبريد الزجاج، يصبح إما زجاجًا مقسى أو مقوى حراريًا.
يخضع الزجاج للقبول للتأكد من استيفائه للمتطلبات المنصوص عليها في المعايير ذات الصلة.

المعالجة الحرارية للزجاج وتشويه الصور

عادة، يتعرض الزجاج المثبت في هيكل المبنى لأنواع مختلفة من الأحمال، والتي يمكن أن تسبب تشويه الكائن الذي نراه من خلال الزجاج أو عرض هذا الكائن من الزجاج. يتم تعريف هذه التشوهات على أنها تغيير في شكل الكائن الأصلي أو اتجاهه أو موقعه. ومن العوامل التي قد تسبب هذه التشوهات ما يلي:

الفرق في الارتفاع فوق مستوى سطح البحر بين مكان تصنيع النوافذ ذات الزجاج المزدوج ومكان تركيبها؛
التغييرات الضغط الجوي;
التغير في درجة حرارة الهواء الخارجي.
ضغط الإطار على حافة الزجاج أو الوحدة الزجاجية.

أدناه سننظر في تأثير المعالجة الحرارية للنظارات على انحناء الأجسام البصرية.

حول تأثير التغيرات في الظروف الجوية - درجة حرارة الهواء والضغط الجوي - على التشوهات البصرية للنوافذ ذات الزجاج المزدوج

آثار من بكرات الفرن

في فرن تقسية الزجاج، يتم تليين الزجاج إلى حوالي 600 درجة مئوية. أثناء المعالجة في الفرن، يكون الزجاج في حركة ترددية دورية ثابتة على بكرات السيراميك. ونتيجة لذلك، عند المرور عبر الفرن، يأخذ الزجاج بشكل أو بآخر شكل هذه الأسطوانات، مما يسبب انحناءات زجاجية متموجة ملحوظة على معظم منتجات الزجاج المعالجة بالحرارة، بما في ذلك النوافذ ذات الزجاج المزدوج (الشكل 3).

الشكل 3 - التشوهات البصرية الناتجة عن علامات بكرات فرن التصلب
على الزجاج المزدوج المزجج

يجب ألا يتجاوز الانحراف المحلي عن استقامة الزجاج المقسى بدون طلاء بطول 300 مم (الشكل 4):

للزجاج بسمك اسمي من 3 إلى 5 مم: 0.5 مم؛
للزجاج بسمك اسمي من 6 إلى 25 ملم: 0.4 ملم.

يستطيع مصنعو الزجاج تقليل هذه الانحرافات المحلية من تأثير بكرات فرن التقسية إلى 0.13 مم.

متطلبات الانحراف المحلي عن استقامة الزجاج غير المطلي المقوى حرارياً بطول 300 مم هي أكثر صرامة من الزجاج المقسى: يجب ألا يتجاوز 0.3 مم؛

الشكل 4 - الانحرافات العامة والمحلية للزجاج:
1 - الانحراف العام للوحة الزجاج.
2 - عرض أو ارتفاع أو قطري لوح الزجاج؛
3 - الانحراف المحلي (تتبع الأسطوانة)؛

4- الطول 300 ملم

مجموع انحراف الزجاج

عادة ما يكون للنظارات المعالجة بالحرارة أنواع مختلفة من الانحرافات عن التسطيح. اعتمادًا على حجم الزجاج وسمكه ونوعه، قد يكون له قوس على طوله وعرضه، وقد يكون به أيضًا اعوجاج في المنتصف.

يجب ألا يتجاوز الانحراف الإجمالي للتسطيح للزجاج المقسى غير المطلي (انظر الشكل 4):

للزجاج بسمك اسمي من 3 إلى 5 مم: 3 مم لكل 1 متر؛
للزجاج بسماكة اسمية من 6 إلى 25 ملم: 2 ملم لكل 1 متر.

إن متطلبات الانحراف العام عن التسطيح للزجاج غير المطلي المقوى حرارياً، بغض النظر عن السمك، هي أيضًا 3 مم لكل 1 متر.

الزجاج المقوى حراريا في الزجاج الرقائقي

يُطلق على الزجاج متعدد الطبقات أحيانًا اسم الزجاج الرقائقي، وكذلك الزجاج الثلاثي. وهي مصنوعة من زجاجين أو أكثر مع وضع فيلم خاص بينهما. يتم لصق هذا "الهيكل" بأكمله معًا عند درجات حرارة وضغوط مرتفعة في جهاز تعقيم خاص.

يعتبر الزجاج الرقائقي آمنًا لأنه عندما ينكسر، تظل شظايا الزجاج ملتصقة بالفيلم، مما يقلل من خطر تلف الأشخاص.

يمكن تصنيع الزجاج الرقائقي من الزجاج الملدن التقليدي والزجاج المقوى حرارياً. يتميز استخدام الزجاج المقوى حرارياً في الزجاج الرقائقي بالمزايا التالية:

الزجاج المقوى حرارياً أقوى مرتين من الزجاج الملدن بنفس السماكة. تسمح هذه القوة المتزايدة للألواح الأكبر حجمًا بتلبية متطلبات حمل الرياح دون الحاجة إلى ألواح ملدنة أكثر سمكًا.
يقلل الزجاج المقوى حرارياً من احتمالية تدمير الزجاج تحت تأثير الأحمال الحرارية والميكانيكية.

يُحدث الزجاج المقوى حراريًا تشوهات بصرية مميزة في الزجاج الرقائقي، مثل العلامات الناتجة عن بكرات فرن التقسية. ومع ذلك، فإن هذه التشوهات أقل وضوحًا بكثير من تلك الموجودة في الزجاج المقسى. يمكن لميزة تصميم الزجاج الرقائقي أن تؤدي إلى نوع جديد من التشوه البصري: تأثير العدسة في الأماكن التي يكون فيها الفيلم سميكًا أو حيث لا يكون الزجاجان متوازيين.

معلومات مفيدة عن استخدام الزجاج المعالج بالحرارة

يكون التشوه البصري أكثر وضوحًا على الزجاج المعالج بالحرارة مع زيادة الانعكاس.
سيساعد استخدام زجاج أكثر سمكًا واستخدام نفس سمك الزجاج في جميع أنحاء المشروع على تقليل كمية التشوه البصري في الزجاج المعالج بالحرارة. عادةً ما يكون التشوه البصري على الزجاج السميك أقل وضوحًا.
في وثائق الهياكل الشفافة التي تستخدم الزجاج المعالج حراريًا، يُنصح بالإشارة إلى أنه يجب تصنيع جميع الزجاج من قبل نفس الشركة المصنعة وبنفس المعدات.
لتقليل الانحرافات المحلية للزجاج عن التسطيح (علامات الأسطوانة) على الزجاج المقسى أو المقوى حرارياً، من الضروري الإشارة بترتيب هذا الزجاج إلى اتجاه حركته عبر فرن التصلب: من الأسفل إلى الأعلى، وليس من اليسار إلى الحق (الشكل 5). سيؤدي ذلك إلى جعل الموجات الصادرة عن بكرات فرن التقسية أقل وضوحًا لعيون الأشخاص الذين يتجاوزون هذه النظارات.

الشكل 5 - التوجه الموصى به للزجاج في فرن التقسية