Glasoberflächen weisen häufig zahlreiche Mikrorisse und andere Defekte auf, die sie bei praktischen Anwendungen anfällig machen.Glasoberflächen werden in der Regel verschiedenen Stärkungsverfahren unterzogen, um ihre Stoßfestigkeit zu verbessernEs gibt verschiedene Methoden zur Verstärkung der Glasoberfläche, darunter die Härtung (physikalisch und chemisch) und das Polieren (physikalisch und chemisch).Wir werden die Prozesse der Glashärtung und Oberflächenpolierung erforschen.
Grundsatz:Glas ist ein brüchiges Material, das sich von Natur aus besser gegen Druck als gegen Spannung eignet.Wenn Glas einer Belastung oder einem Aufprall ausgesetzt ist, der dazu führt, dass es bricht, ist es die übermäßige Zugspannung auf einem bestimmten Bereich der Oberfläche, die zum Rissen führt.die Zugspannung, die sonst zum Bruch des Glases führen würde, kann teilweise oder vollständig neutralisiert werden, wodurch die Festigkeit des Glases und die Stoßfestigkeit verbessert werden.
Kategorie:Physikalische und chemische Härtung
Definition:Bei der physikalischen Härtung wird gewöhnliches Flachglas oder Floatglas unter spezifischen Prozessbedingungen unter Verwendung von Lösch- oder Luftlöschverfahren (Gesamtheizung + mittlere Kühlung) behandelt.
Prozess:Dieses Verfahren, auch als Dämpfungsglas bezeichnet, erwärmt gewöhnliches flaches Glas in einem Ofen bis nahe seiner Erweichungstemperatur (rund 600°C).Das Glas wird dann aus dem Ofen entfernt und schnell und gleichmäßig auf Raumtemperatur abgekühlt, indem mit Hilfe mehrerer Düsen hochdruckige kalte Luft auf beide Seiten geblasen wird, wodurch gehärtetes Glas entsteht.
Eigenschaften:Dieses Glas befindet sich in einem Zustand, in dem das Innere unter Spannung und das Äußere unter Kompression steht.Durch die Freisetzung der Spannung zerfällt das Glas in unzählige kleine Fragmente.Diese Fragmente haben keine scharfen Kanten, so dass sie weniger wahrscheinlich Verletzungen verursachen.
Arten:Gas- und Flüssigtemperatur, Partikel- und Nebeltemperatur
Produktionsprozessfluss:
Produktionsausrüstung
Definition:Bei der chemischen Härtung wird die Oberflächenzusammensetzung von gewöhnlichem flachem oder Floatglas durch Ionenwechsel verändert, wodurch eine Kompressionsspannungsschicht auf der Oberfläche (Oberflächen-Ionenwechsel) entsteht.
Prozess:Silikatglas, das Alkalimetallionen enthält, wird in geschmolzenes Lithium (Li+) Salz getaucht.Da der Expansionskoeffizient von Li+ kleiner ist als der von Na+ oder K+-Ionen, schrumpft die äußere Schicht beim Abkühlen weniger als die innere Schicht.ähnlich wie physikalisch gehärtetes Glas.
Arten:Hochtemperatur-Ionenwechsel, Niedertemperatur-Ionenwechsel
Prozessfluss:
Vorteile:
Nachteile:Verglichen mit physikalisch gehärtetem Glas:
Anwendungen:Chemisch gehärtetes Glas wird weit verbreitet für verschiedene Dicken von Flachglas, dünnwandiges Glas und flaschenförmige Glasprodukte sowie für feuerfestes Glas verwendet.Es eignet sich besonders für die Verstärkung von ultra dünnen, kleine oder komplexe Glasprodukte, da die Ionenaustauschbehandlung keine spürbare optische Verzerrung verursacht.
Fallstudie:Corning Gorilla Glass
Verbundene Unternehmen:
Grundsatz:Glaspolieren beinhaltet die Beseitigung von Oberflächenfehlern wie Linien, Kratzern und anderen Defekten durch chemische oder physikalische Verfahren.Auf diese Weise wird die Transparenz und der Brechungsindex des Glases erhöhtDie Kernprobleme bei der Poliertechnologie sind Präzision und Effizienz.
Kategorie:Physikalisches Polieren, chemisches Polieren
Definition:Durch physikalisches Polieren wird die Oberfläche des Objekts mechanisch glättet.
Prozessfluss und Erwägungen:
Definition:Bei der chemischen Polierung werden chemische Lösungen, typischerweise Fluorwasserstoffsäure, verwendet, um die Glasoberfläche zu polieren.
Technik 1: Immersionsbadmethode
Technik 2: Einseitige Eintauchmethode