#AskGlaston Episodio 52: ¿Por qué algunos vidrios templados permanecen completos incluso con una línea de rotura?

Hoy, vamos a cubrir dos temas que están, de alguna forma, relacionados con las pruebas de resistencia al calor:

  1. ¿Por qué algunos vidrios templados permanecen completos con una línea de rotura dentro de la superficie del vidrio?
  2. ¿Puede un vidrio templado recto y en perfecto estado doblarse después de la prueba de resistencia al calor?

¿Tiene alguna opinión de por qué algunos vidrios templados salen del horno de templado (o incluso después de la prueba de resistencia al calor, en cierto caso), con una línea de rotura dentro de la superficie del vidrio, y el vidrio permanece completo?

Las grietas que menciona son pequeñas grietas que aparecen en el proceso de templado o de fortalecimiento térmico durante el inicio del enfriamiento. Son pequeñas grietas difíciles de ver tras el proceso, pero se pueden ver más fácilmente en el patrón de anisotropía.

La razón por la que aparecen es que al principio del enfriamiento tiene una velocidad de enfriamiento bastante alta. Y se trata de una velocidad de enfriamiento localmente dependiente, así que puede conseguir tensiones muy altas en el área superficial. Y luego las pequeñas grietas empiezan a hacerse más grandes. Pero como en ese momento el núcleo del vidrio sigue siendo blando a alta temperatura, esas grietas no crecen en el centro del vidrio o la zona media del vidrio.

Más adelante, en el proceso de enfriamiento, cuando consiga el perfil de tensión, el área superficial podría tener estas grietas. Están en la tensión compresiva, y por eso no crecen. Sin embargo, al final, harán que el vidrio se debilite porque cualquier grieta vuelve el vidrio más vulnerable al curvado u otras fuerzas externas.

Respecto a por qué puede el vidrio con grietas salir completo después de la prueba de resistencia al calor, el motivo es que la prueba no produce ninguna tensión térmica elevada u otras cargas externas que provoquen tensiones demasiado altas en el área de la grieta.

Con el fin de evitar este tipo de problema, puede aumentar la temperatura del vidrio o bajar la transferencia de calor durante el enfriamiento. Además, puede simplemente alejar un poco las toberas del horno de la superficie del vidrio para hacer que la transferencia de calor sea más uniforme sobre el área del vidrio. Esto le permitirá evitar una alta transferencia de calor local y una alta tensión de tracción de lugar durante el proceso de enfriamiento.

¿Puede el vidrio templado, que era recto y estaba bien tras su templado, salir doblado tras la prueba de resistencia al calor?

Es posible que el vidrio no se enfríe simétricamente.

Y debido a estos perfiles de temperatura dentro del vidrio, los vidrios se doblen al salir tras la prueba. Pero después de un tiempo, cuando los vidrios se enfríen uniformemente, se volverán planos de nuevo.

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Acerca del autor

Antti Aronen

An experienced researcher and engineer in the field of theoretical and experimental research, Antti is Glaston’s Senior Research Engineer in D&I. He is passionate about sharing his deep knowledge of glass products and processes with others. His PhD thesis was on glass heat treatment, and he continues to enthusiastically model the tempering process today. An innovator at heart, he has even registered some patents over the years. To counterbalance living at the top of the world in Finland, he spent nearly 4 years “down under” as a Research Fellow at the University of Sydney in Australia.

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