Gehärtetes Glas wird durch ein spezielles Wärmebehandlungsverfahren aus gewöhnlichem Glas hergestellt. Seine Festigkeit ist drei- bis fünfmal so hoch wie die von gewöhnlichem Glas, und wenn es zerbricht, bilden sich feine, stumpfe Partikel, was es sicherer macht. Das Folgende ist der detaillierte Herstellungsprozess:
1. Auswahl des Original-Flachglases
Zunächst sollte fehlerfreies Floatglas (Kalk-Natron-Silikatglas) ausgewählt werden, um sicherzustellen, dass die Oberfläche flach, frei von Blasen, Verunreinigungen oder Kratzern ist.
2. Schneiden und Bearbeiten
Schneiden und Formen: Schneiden Sie die ursprüngliche Glasscheibe auf die erforderliche Größe zu (zu diesem Zeitpunkt kann das Glas noch einer mechanischen Bearbeitung wie Bohren und Kantenschleifen unterzogen werden).
Kantenbehandlung: Schleifen Sie die Kanten, um die Spannungskonzentration zu verringern und eine Rissbildung beim späteren Anlassen zu verhindern.
3. Reinigung und Inspektion
Reinigen Sie die Glasoberfläche von Ölflecken und Staub (um Flecken beim Erhitzen zu vermeiden).
Auf Risse oder Mängel prüfen. Unqualifiziertes Glas muss entfernt werden.
4. Bis zum Erweichungspunkt erhitzen
Das Glas wird in den Temperofen (kontinuierlich oder intermittierend) geschickt und auf etwa 620-650 Grad erhitzt (nahe dem Erweichungspunkt, wobei sich das Glas in einem glühenden, aber nicht geschmolzenen Zustand befindet).
Die Temperaturregelung muss präzise sein. Die Aufheizzeit variiert je nach Glasstärke (z. B. dauert sie bei 6-mm-Glas etwa 2 bis 3 Minuten).
5. Schnelles Abkühlen (Abschrecken).
Wichtige Schritte: Führen Sie das glühende Glas schnell in das Luftgitter ein und blasen Sie gleichmäßig kalte Luft mit hohem{1}Druck (mit einer Windgeschwindigkeit von etwa 50–80 m/s) über beide Seiten der Oberfläche.
Prinzip: Die Oberfläche kühlt schnell ab und verfestigt sich, während die Temperatur im Inneren hoch bleibt. Wenn das Innere allmählich abkühlt und sich zusammenzieht, entsteht im Inneren des Glases eine Zugspannung und auf der Oberfläche eine Druckspannung (etwa 100 MPa oder mehr). Diese Spannungsverteilung erhöht die Schlagfestigkeit und Biegefähigkeit des Glases erheblich.
6. Kühlung und Inspektion
Auf natürliche Weise auf Raumtemperatur abkühlen lassen.
Die Spannungsverteilung kann durch polarisiertes Licht erfasst werden oder es können Schlagversuche (z. B. Falltests mit Stahlkugeln) durchgeführt werden.
Die Eigenschaften von gehärtetem Glas
Hohe Festigkeit: Die Biegefestigkeit beträgt das 3- bis 5-fache der von gewöhnlichem Glas und die Schlagfestigkeit wird deutlich verbessert.
Sicherheit: Wenn es zerbrochen wird, bilden sich kleine wabenartige -Partikel, wodurch die Gefahr von Schnittverletzungen verringert wird.
Temperaturbeständigkeit: Es hält einem Temperaturunterschied von ca. 250 Grad stand (normales Glas hat nur eine Temperatur von 70–100 Grad).
Vorsichtsmaßnahmen
Nicht-wiederverarbeitbar: Nach dem Tempern kann es weder geschnitten noch gebohrt werden; andernfalls platzt es als Ganzes.
Selbst-Explosionsrisiko: Wenn das Glas Verunreinigungen enthält (z. B. Nickelsulfid), kann es aufgrund ungleichmäßiger Belastung selbst-explodieren (die Wahrscheinlichkeit kann durch eine Heißtauchbehandlung verringert werden).
