控制各向异性

当今玻璃行业中最有争议的问题之一(也是 Glastory 中最受欢迎的文章之一)是各向异性以及其是否属于质量缺陷。这是一个术语,用来描述在特定光线和观察条件下热处理玻璃中出现图案和彩色区域的现象。有时,这种效应可能会非常明显。

玻璃各向异性: 应该怪谁呢?

各向异性成为越来越受争议的主题。玻璃供应商依赖的标准规定,各向异性不是缺陷,而是钢化工艺的固有部分。然而,设计师及其客户却认为它是缺陷,拒绝接受具有可见各向异性的玻璃。从技术上讲,各向异性可能不是缺陷。然而,最终客户不可避免地将其视为主要问题的事实使其成为一个真正的问题。从结构的角度来看,可见各向异性并不会使玻璃变劣质,但玻璃确实看起来好像质量低劣。玻璃加工商不应争论什么是可接受的或者应该怪谁,而应将重点放在寻求解决方案上,让注重质量的客户满意。最好的回应是提供没有任何不良影响的最高品质玻璃制品。

环境中的光线至关重要

各向异性的更科学的定义是,材料(在此案例中为玻璃)具有定向依赖属性。玻璃有许多属性。但在此案例中,最有根据的是张应力、导电率和折射率。

各向异性现象在某些条件下更为明显。例如,日落之前的两三个小时,在靠近海边的玻璃设施中,效应显著增加。在实践中,这意味着当自然环境中有偏振光时,各向异性效应更明显。但更准确地说,当偏振光与玻璃的双折射性质及其由钢化工艺引起的机械应力相结合时,这种现象非常明显。好吧,我知道现在这涉及太过太深入的物理学知识了。

用偏振滤光器(如遮光镜)始终能看到各向异性,但有时用肉眼也能看见。重要的是要明白,如果用肉眼可以看到各向异性,那么环境中已经发生了一些光偏振。因此,最终的安装场所对各向异性的可见性有很大的影响。反射(当光束从电介质反射并被极化时)或散射(发生在大气中,即使天气晴朗也会发生)可能导致极化。说明

应力不均匀会产生该效应

从玻璃加工商的角度来看,受影响的参数只有一个,那就是玻璃中的机械应力。换句话说,就是玻璃中应力的均匀度。各向异性是由钢化工艺中不均匀加热或不均匀冷却造成的。如果钢化工艺没有在参数或钢化生产线本身方面进行优化,则会影响玻璃中存在的可见各向异性的量。为了去除玻璃中不合需要的条纹或图案,最好的起点之一就是钢化生产线的选择。找到在设计阶段考虑到各向异性的钢化生产线很重要。

均匀加热和冷却事宜

钢化工艺中的每段都会引起各向异性。如果玻璃被均匀加热并淬火,则根本不会发生各向异性。令人惊讶的是,最糟糕的各向异性情况通常发生在加热段中。使用过强的局部加热会产生临界温差。然后,这种差异在整个淬火段一直持续,最终导致相当大的各向异性。淬火段在引起各向异性方面也起了很大的作用。淬火时的任何不均匀性,例如从辊道对玻璃进行冷却或淬火喷嘴不均匀地吹送空气,都容易导致各向异性。

测量会结束争论吗?

如果我们无法测量缺陷,那么谈论缺陷是非常有挑战性的。迄今为止,只有一种测量系统可用于测量玻璃各向异性,这种系统就是格拉司通 IriControL。该工具可以精确测量玻璃中的各向异性水平。该系统通过单独定义的测量点分析玻璃表面,计算非临界各向异性的百分比,然后记录结果。格拉司通 IriControL 测试结果 然而,更紧迫的问题是确定什么水平的各向异性仍然可以接受,以及如何考虑玻璃安装位置。格拉司通 IriControL 分类和校准方法基于人类测试,测试要求超过一百名专业人士对现实生活中的各向异性水平发表意见。基于该测试,已对测量值进行了校准,以匹配人类测试结果。很明显,对于将在海边安装的建筑和更少暴露于偏振光的建筑,前者的玻璃应该具有比后者更低的各向异性率。这也对建筑师和结构工程师提出了挑战。对大型项目而言,有一点是可以肯定的,那就是应该始终在安装地点进行模拟,以便真正了解玻璃的外观。

结束各向异性时代

由于研究和开发,先进的解决方案现在使玻璃加工商能够比以往更好地控制各向异性。除了测量技术之外,新的钢化生产线现在还具有最小化各向异性的先进特征。例如,今年的一件新事物是原始喷嘴图案,其可以最小化由淬火引起的各向异性。这可能听起来像是一件小事,但它是一个长期研究项目的结果,已被证明对各向异性率有积极的影响。各向异性仍然是行业中的一个具有挑战性的问题。幸运的是,如今有更多的测量工具、更多的知识和新的生产技术,使我们能够更好地应对这种现象。控制钢化玻璃各向异性

 

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作者简介

Miika Äppelqvist

Encourages transparent solutions in buildings and ways of working. Seven years of experience from being a glass-man in product management, sales and projects with a focus on glass heat treatment. Believes helping is the best marketing any company can do. Father of two toddlers and a wannabe sportsman with an internal love of ice hockey.