Kaca Impactinator®

Kaca Diperkukuhkan

Rawatan haba: Di mana kaca annealed tertakluk kepada rawatan haba khas di mana ia dipanaskan hingga kira-kira 680 °C dan selepas itu disejukkan.

Pengukuhan Kimia: Kaca ditutup oleh larutan kimia yang menghasilkan rintangan mekanikal yang lebih tinggi. Secara kimia - kaca yang diperkuat mempunyai sifat yang sama dengan kaca yang dirawat haba.

Kadar penyejukan secara langsung memberi kesan kepada kekuatan kaca. Proses penyejukan biasa - atau penyepuhlindapan - kaca terapung menghasilkan kadar yang perlahan. Kaca yang lebih kuat boleh dihasilkan dengan mengubah kadar penyejukan. Dua jenis kaca yang lebih kuat ialah:

• Kaca diperkuatkan haba
• Kaca marah

Kaca yang diperkuat haba disejukkan pada kadar yang lebih cepat daripada kaca annealed biasa. Kaca terbaja, pada gilirannya, disejukkan pada kadar yang lebih cepat daripada kaca yang diperkuatkan haba. Satu lagi cara untuk menguatkan kaca adalah dengan menggunakan lebih daripada satu lite kaca dalam aplikasi. Kaca berlamina terdiri daripada dua atau lebih lites kaca, disertai oleh lapisan plastik.

Di banyak bangunan moden, kaca mestilah sekuat mungkin. Tiga sebab asas untuk menguatkan kaca adalah untuk:

• Tingkatkan Beban Angin
• Meningkatkan Rintangan Impak
• Tekanan Terma Tempur

Arkitek dan pereka mesti mempertimbangkan daya angin pada bangunan atau pemasangan apabila memilih kaca. Angin menyebabkan kaca terpesong. Strain pesongan ini bukan sahaja kaca itu sendiri tetapi keseluruhan sistem kaca: rangka kerja, gasket dan pengedap.

Rintangan hentaman berkait rapat dengan beban angin kerana angin membawa perkara seperti batu nisan, habuk, batu kecil dan serpihan lain. Semasa puting beliung dan taufan, angin membawa banyak objek yang lebih besar.

Apabila kaca menjadi panas, ia mengembang. Bahagian tengah lite menjadi lebih panas dan mengembang pada kadar yang lebih besar daripada tepi. Tekanan pada tepi biasanya lebih besar di tengah setiap tepi dan berkurangan ke arah sudut. Ketidakseimbangan itu menjejaskan tepi. Ini dipanggil tekanan haba. Oleh itu, kekuatan tepi lite sangat menentukan keupayaannya untuk menahan pecah. Tepi potong bersih menawarkan kekuatan tepi terbesar. Ini amat penting dengan kaca menyerap haba. Sistem kaca yang direka dengan baik juga mengurangkan tekanan pada kaca.

Kaca berkekuatan haba dibuat dengan memanaskan kaca annealed secara seragam, kemudian menyejukkannya pada kadar yang lebih perlahan daripada kaca terbaja. Ciri-ciri termasuk:

• Adalah kira-kira dua kali lebih kuat daripada kaca annealed biasa dengan saiz dan ketebalan yang sama.
• Lebih tahan terhadap pemuatan angin dan hentaman daripada kaca annealed biasa walaupun kurang tahan daripada kaca terbaja.
• Patah menjadi kepingan besar dan berkaki, serupa dengan kaca annealed.

Kaca berkekuatan haba biasanya digunakan di bangunan bertingkat tinggi untuk membantu kaca menahan tekanan haba. Ia juga digunakan dalam pembuatan kaca spandrel. Kaca spandrel adalah kaca yang tidak jelas yang digunakan di kawasan bukan penglihatan. Kerana patah kaca yang diperkuatkan haba menjadi kepingan berkaki besar, ia tidak layak sebagai bahan kaca keselamatan. Semua kod bangunan memerlukan kaca keselamatan untuk pintu mandi, pintu komersial dan bahagian hadapan kedai untuk tujuan keselamatan.

Kaca mendapat kekuatan yang besar daripada pembajaan. Lite kaca terbaja adalah kira-kira empat kali lebih kuat daripada lite kaca anjal dengan saiz dan ketebalan yang sama. Ciri-ciri termasuk:

• Satu-satunya ciri kaca annealed yang terjejas oleh pembajaan ialah kekuatan lenturan atau tegangannya:
• Pembajaan meningkatkan kekuatan tegangan kaca.
• Ini menjadikan kaca marah lebih mampu menahan daya yang disebabkan oleh haba, angin dan hentaman.
• Pembajaan tidak berubah:
• Ciri-ciri warna, komposisi kimia, atau transmisi cahaya kaca annealed.
• Kekuatan mampatannya (keupayaan kaca untuk menahan daya menghancurkan)
• Kadar di mana kaca menjalankan dan menghantar haba.
• Kadar di mana kaca mengembang apabila dipanaskan.
• Kekakuan kaca.

Sebab utama menggunakan kaca terbaja adalah:

• Kaca terbaja, apabila pecah, direka untuk berkecai menjadi zarah berbentuk kiub. Oleh itu, ia layak sebagai bahan kaca keselamatan.
• Kaca terbaja menawarkan kekuatan yang lebih besar terhadap pesongan, dan dengan itu, rintangan yang lebih baik terhadap daya angin, daripada kaca yang diperkuat haba. Ia lebih berkesan jika diletakkan dalam sistem kaca keseluruhan yang direka dengan baik.
• Pembajaan meningkatkan keupayaan kaca untuk bertahan dalam kesan objek yang boleh menyerang bangunan. Apabila kaca terbaja pecah, ia pecah menjadi kiub kecil, mengurangkan kemungkinan kecederaan serius pada hentaman.
• Pembajaan meningkatkan kekuatan tepi lite. Oleh itu kaca terbaja ditentukan apabila pereka menjangkakan tekanan haba yang tinggi.

Kaca terbaja dibuat dengan memanaskan kaca annealed secara seragam. Kaca boleh dari 1/8 " hingga 3/4 " tebal. Kaca annealed kemudian disejukkan dengan cepat dengan meniup udara seragam ke kedua-dua permukaan pada masa yang sama. Ini dikenali sebagai pelindapkejutan udara. Penyejukan cepat meningkatkan daya mampatan di permukaan dan daya ketegangan di dalam kaca. Dua proses digunakan untuk kaca marah:

• Pembajaan menegak
• Pembajaan mendatar

Dalam tong pembajaan menegak digunakan untuk menggantung kaca dari tepi atasnya. Ia bergerak secara menegak melalui relau dengan cara ini. Dalam pembajaan mendatar kaca bergerak melalui relau pada keluli tahan karat atau penggelek seramik. Daripada dua proses, pembajaan mendatar adalah lebih biasa. Kaca terbaja dikenal pasti oleh label kekal, yang dipanggil pepijat, yang diletakkan di sudut setiap lite marah. Kaca terbaja tidak boleh dipotong, digerudi atau bermata. Proses ini mesti dilakukan di kaca sebelum pembajaan.

Kaca berlamina, kadang-kadang dipanggil "lami," dibuat dengan meletakkan lapisan polivinil butyral (PVB) di antara dua atau lebih lite kaca. PVB boleh jelas atau berwarna dan biasanya berbeza dalam ketebalan dari .015 " hingga .090", tetapi ia boleh setebal .120" untuk aplikasi khas. Seluruh unit kemudiannya bersatu di bawah haba dan tekanan dalam ketuhar khas yang dipanggil autoklaf. Proses laminating boleh dilakukan pada kaca yang jelas, berwarna, reflektif, menguatkan haba atau terbaja. Ciri-ciri termasuk:

• Apabila kaca berlamina pecah, zarah kaca mematuhi PVB dan tidak terbang atau jatuh. Gabungan tertentu ketebalan kaca dan PVB layak sebagai bahan kaca keselamatan di bawah piawaian kesihatan dan keselamatan yang ditetapkan oleh Institut Piawaian Kebangsaan Amerika (ANSI). Sebagai contoh, kaca berlamina dengan lapisan PVB .030 diapit di antara dua keping kaca annealed dua milimeter memenuhi keperluan minimum untuk kaca keselamatan.

Aplikasi-Selain kaca keselamatan, kaca berlapis mempunyai banyak aplikasi khusus, termasuk pengurangan bunyi dan keselamatan.

REFLEX Analytical memperkenalkan proses pengukuhan kimia untuk substrat kaca ke dalam keupayaan fabrikasi optik mereka. Rawatan ini dicapai melalui pertukaran ion kimia di permukaan substrat. Pertukaran Na+ -K+ memperkenalkan tekanan mampatan di permukaan dan tekanan ini bertindak sebagai mekanisme pengerasan yang berkesan, dengan itu meningkatkan kekuatan dan mengurangkan kerentanan untuk merosakkan permulaan. Ini membolehkan kaca digunakan untuk tahap tekanan tegangan yang lebih tinggi, dengan kekuatan yang setanding dengan aloi aluminium.

Terutama pada masa ini, kekuatan lenturan kaca yang dirawat secara kimia boleh mencapai setinggi 100,000 psi (100 Ksi) yang hampir bersamaan dengan sifat optik dan mekanikal bahan optik Sapphire yang sangat tahan lama, namun lebih mahal yang kedua hanya untuk Berlian dari segi kekerasan dan tidak tahan terhadap air, kebanyakan asid, alkali dan bahan kimia yang keras. Proses menunggu paten telah dibangunkan untuk meningkatkan kekuatan lenturan kepada 150,000 psi (150 Ksi) yang jauh melebihi penarafan Saphire sebanyak 108,000 psi (108 Ksi). Kaca yang diperkukuhkan secara kimia menunjukkan sifat mekanikal, kimia dan optik yang luar biasa yang mewakili kemajuan utama dalam teknologi sains kaca.

Kaca yang dirawat secara kimia mempunyai julat ketelusan dari UV melalui yang kelihatan dan ke dalam inframerah. Ini membolehkan pereka sistem senjata mengendalikan peranti panduan sama ada CCD, frekuensi radio, inframerah atau berasaskan laser. Penyokong bahan menekankan bahawa kaca yang dirawat secara kimia bukan hanya untuk digunakan dalam aplikasi ketenteraan. Ia boleh digunakan dalam pelbagai aplikasi yang menuntut keliatan dan kejelasan optik. Bahan ini juga berguna untuk viewports, penutup pelindung, dan optik permukaan depan dalam persekitaran bermusuhan yang unsur-unsurnya mungkin termasuk suhu tinggi, tekanan tinggi dan keadaan vakum. Aplikasi yang kurang mencabar termasuk tingkap pengimbas tempat jualan yang digunakan di kedai runcit dan pengimbas runcit.

Komponen tersuai digalakkan dan tersedia atas permintaan; Lukisan mekanikal dengan spesifikasi dan toleransi adalah prasyarat.

Kaca keras diperbuat daripada kaca yang diuli melalui proses pembajaan haba. Kaca diletakkan di atas meja roller, mengambilnya melalui relau yang memanaskannya di atas titik penyepuhlindapan kira-kira 720 °C. Kaca itu kemudiannya disejukkan dengan cepat dengan draf udara paksa manakala bahagian dalam kekal bebas untuk mengalir untuk masa yang singkat. Proses kimia alternatif melibatkan memaksa lapisan permukaan kaca sekurang-kurangnya 0.1mm tebal ke dalam mampatan oleh pertukaran ion ion natrium di permukaan kaca dengan ion kalium 30% lebih besar, dengan rendaman kaca ke dalam mandi kalium nitrat cair. Pengerasan kimia menyebabkan peningkatan keliatan berbanding dengan pengerasan haba, dan boleh digunakan pada objek kaca bentuk kompleks. [1] [skrin sentuh:sunting] Kelebihan

Istilah kaca keras biasanya digunakan untuk menggambarkan kaca terbaja sepenuhnya tetapi kadang-kadang digunakan untuk menggambarkan kaca yang diperkuatkan haba kerana kedua-dua jenis menjalani proses 'mengeras' haba. Terdapat dua jenis utama kaca yang dirawat haba, haba diperkuat dan dibaja sepenuhnya. Kaca yang diperkuatkan haba adalah dua kali lebih kuat daripada kaca anjal manakala kaca terbaja sepenuhnya biasanya empat hingga enam kali kekuatan kaca anjal dan menahan pemanasan dalam ketuhar gelombang mikro. Perbezaannya ialah tekanan sisa di permukaan tepi dan kaca. Kaca terbaja sepenuhnya di Amerika Syarikat secara amnya melebihi 65 MPa manakala kaca Dipanaskan Haba adalah antara 40 dan 55 MPa. Adalah penting untuk diperhatikan bahawa walaupun kekuatan kaca tidak mengubah pesongan, menjadi lebih kuat bermakna ia boleh memesongkan lebih banyak sebelum pecah. [skrin sentuh:petikan diperlukan] Deflects kaca Annealed kurang daripada kaca marah di bawah beban yang sama, semuanya sama. [skrin sentuh:sunting] Keburukan

Kaca yang keras mesti dipotong mengikut saiz atau ditekan untuk membentuk sebelum mengeras dan tidak boleh dikerjakan semula sebaik sahaja ditegangkan. Menggilap tepi atau lubang penggerudian dalam kaca dilakukan sebelum proses pengerasan bermula. Oleh kerana tekanan yang seimbang di kaca, kerosakan pada kaca akhirnya akan mengakibatkan kaca pecah menjadi kepingan bersaiz lakaran kecil. Kaca paling mudah terdedah kepada kerosakan akibat kerosakan pada tepi kaca di mana tekanan tegangan adalah yang paling besar, tetapi berkecai juga boleh berlaku sekiranya berlaku kesan keras di tengah-tengah anak tetingkap kaca atau jika kesannya tertumpu (contohnya, menarik kaca dengan titik). Menggunakan kaca yang keras boleh menimbulkan risiko keselamatan dalam beberapa situasi kerana kecenderungan kaca untuk berkecai sepenuhnya apabila kesan keras dan bukannya meninggalkan serpihan di bingkai tingkap[2].

Pembajaan kimia adalah rawatan permukaan yang dilakukan di bawah peralihan vitreous, apabila gelas dicelup ke dalam mandi dengan garam kalium cair pada suhu di atas 380[skrin sentuh:darjah]C. Pertukaran berlaku antara ion kalium dalam garam dan ion natrium di permukaan kaca. Pengenalan ion kalium yang lebih besar daripada natrium membawa kepada tekanan sisa, yang dicirikan oleh ketegangan termampat pada permukaan yang dikompensasi oleh ketegangan tekanan di dalam kaca.

Pembajaan kimia perlu dipertimbangkan dalam situasi berikut:

• Apabila ketebalan kaca kurang daripada 2.5mm (sangat sukar untuk kaca marah termal nipis ini);

• di mana kaca dengan lenturan kompleks atau ciri dimensi tidak boleh dibaja dengan peralatan haba;

• di mana rintangan mekanikal diperlukan yang lebih tinggi daripada yang boleh didapati dengan pembajaan haba (contohnya, dalam aplikasi perindustrian atau seni bina khas);

• di mana rintangan hentaman yang lebih tinggi daripada yang diperolehi dengan pembajaan haba tradisional diperlukan;

• di mana terdapat keperluan optik yang tinggi dan tiada ubah bentuk permukaan kaca boleh diterima (contohnya, untuk aplikasi perindustrian dan motor).

Kaca terbaja kimia boleh dibentuk dengan komposisi kimia khas, seperti kaca natrium-kalsium. Ia boleh bermula dari ketebalan 0.5mm dan boleh mengukur sehingga 3200 x 2200mm.

Nilai yang berbeza boleh diperolehi bergantung kepada panjang kitaran dan suhu, dan boleh dipilih mengikut keperluan projek khas dan syarat-syarat di mana artikel kaca akan digunakan. Kaca terbaja kimia boleh dipotong, dikisar, digerudi, dibentuk dan dihiasi.