Одна из самых спорных проблем в современной стекольной отрасли (и одна из самых популярных тем в Glastory) — анизотропия: является ли она дефектом, указывающим на низкое качество? Термин «анизотропия» используется для описания узоров и окрашенных областей в термически обработанном стекле, которые становятся видимыми при определенных условиях освещения и просмотра. Иногда этот эффект может быть раздражающе заметным.

Анизотропия стекла: кто виноват?

Анизотропия все чаще становится предметом споров. Поставщики стекла опираются на стандарты, утверждающие, что анизотропия является не дефектом, а неотъемлемой частью процесса закалки. Однако дизайнеры и их клиенты считают ее дефектом и отказываются принимать стекло с видимой анизотропией. Технически анизотропия не является дефектом. Тем не менее тот факт, что конечные потребители наверняка воспримут ее как серьезную проблему, заставляет взглянуть на нее под другим углом. Видимая анизотропия не делает стекло плохим с точки зрения структуры, но такое стекло действительно выглядит как стекло с низким оптическим качеством. Вместо того чтобы спорить о том, что приемлемо или кто виноват, производители стекла должны переключить свое внимание на поиск решений, которые удовлетворят заказчиков, заботящихся о качестве. Наилучшим решением является производство изделий из стекла высшего качества без каких-либо раздражающих эффектов.

Решающее значение имеет освещение

Согласно более научному определению, анизотропия — это различие свойств материала (в данном случае стекла) в зависимости от направления. Стекло обладает рядом характеристик. В данном случае наиболее применимыми являются растягивающее напряжение, проводимость и показатель преломления.

Явление анизотропии становится более заметным при определенных условиях. Например, за два-три часа до заката эффект значительно усиливается в стеклянных конструкциях рядом с морским побережьем. На практике это означает, что эффект анизотропии более заметен, когда в естественной среде присутствует поляризованный свет. Если говорить более точно, это явление становится критичным, когда поляризация усиливается вследствие двоякопреломляющего свойства стекла и его механических напряжений, вызванных процессом закалки. Однако мы слишком углубились в физику.

Явление анизотропии можно наблюдать при использовании поляризационного фильтра, например солнцезащитных очков, однако иногда его можно увидеть и невооруженным глазом. Важно понимать, что, если анизотропия видна невооруженным глазом, значит, в окружающей среде происходит поляризация света. По этой причине место окончательной установки оказывает огромное влияние на видимость анизотропии. Поляризация может быть вызвана отражением, когда световой луч отражается от диэлектрической среды и поляризуется, или рассеиванием, которое может происходить в атмосфере даже в ясный день.

Эффект вызывают неравномерные напряжения

С точки зрения производителей стекла, существует только один параметр, поддающийся контролю, — механические напряжения в стекле. Другими словами, равномерность напряжений в стекле. Анизотропия возникает вследствие неравномерного нагрева или неравномерного охлаждения в процессе закалки. Если процесс закалки не оптимизирован с точки зрения параметров или самой линии закалки, это повлияет на выраженность видимой анизотропии, присутствующей в стекле. Если вы ставите перед собой цель избавиться от нежелательных полос или узоров в стекле, начать лучше всего с выбора линии закалки. Важно найти линию закалки, в которой анизотропия учитывалась еще на стадии проектирования.

Важность равномерного нагрева и охлаждения

Анизотропия может возникнуть в любой секции линии закалки. Однако, если стекло нагревается и закаливается равномерно, появление анизотропии просто невозможно. При этом, как ни парадоксально, наихудшие случаи анизотропии обычно возникают в секции нагрева. Слишком сильный локальный нагрев приводит к критическому перепаду температур. Этот перепад затем сохраняется во всей секции закалки и в итоге приводит к значительной анизотропии. Секция закалки также играет большую роль в возникновении анизотропии. Любая неравномерность при закалке, например вызванная роликами, охлаждающими стекло, или охлаждающими соплами, неравномерно подающими воздух, может стать причиной анизотропии.

Положат ли конец спорам результаты измерений?

Крайне сложно говорить о дефекте, если он не поддается измерению. На сегодняшний день существует только одна система измерения анизотропии стекла — Glaston IriControL. Этот инструмент позволяет точно измерить уровень анизотропии в стекле. Система анализирует поверхность стекла по отдельным точкам измерения, рассчитывает процентную долю некритической анизотропии и затем документирует результаты. Однако более насущные вопросы сохраняются: какой уровень анизотропии можно считать приемлемым и как следует учитывать место установки стекла? Метод классификации и калибровки Glaston IriControL основан на результатах испытаний, в ходе которых более чем ста специалистам было предложено изложить свое мнение об уровне анизотропии в реальной жизни. Далее результаты измерений калибровались в соответствии с испытаниями. Очевидно, что здание рядом с морем должно иметь стекло с более низким показателем анизотропии, нежели здание, менее подверженное воздействию поляризованного света. Это также создает трудности для архитекторов и инженеров-строителей. В случае крупных проектов ясно одно: на месте установки всегда следует вначале размещать макет, чтобы получить реальное представление о внешнем виде остекления.

Конец эпохи анизотропии

Передовые решения, появившиеся благодаря исследованиям и разработкам, теперь позволяют производителям стекла контролировать анизотропию намного лучше, чем раньше. В дополнение к технологиям измерения новые линии закалки сейчас также имеют расширенные функции, которые минимизируют анизотропию. Например, в этом году появилась новинка — сопло оригинальной конструкции, позволяющее свести к минимуму анизотропию, возникающую при закалке. Это может показаться мелочью, но на самом деле это сопло — результат долговременного исследовательского проекта, и доказано, что оно действительно положительно влияет на показатели анизотропии. Анизотропия по-прежнему остается сложной проблемой в отрасли. К счастью, современные инструменты измерения, глубокие знания и новые технологии производства позволяют нам бороться с этим явлением более эффективно.

 

Хотите узнать больше?

Поделиться историей

Об авторе