Закалённым стеклом называется стекло, подвергнутое специальной термической подготовке — закалке, с целью создания заданного распределения напряжений по объёму стекла.
При закалке стекла существенно повышается прочность стекла к ударам, изгибанию и перепадам температур. При разрушении такое стекло не выпадает большими кусками, которые могут серьёзно травмировать человека, а образуются мелкие безопасные осколки с притуплёнными краями, размером до 10мм. По сравнению с обычным стеклом возрастает прочность стекла на удар в 5—10 раз. Прочность на изгиб увеличивается его в 2-3 раза. Температурный диапазон эксплуатации от -150°С до +300°С. Выдерживает перепады температур до 180°С, а обычное стекло лишь до 40°С.
Закалённое стекло не разрушается от случайных бытовых ударов. Принцип термической закалки заключается в том, что стекло нагревается в печи до температуры приблизительно 600—650оС, после чего происходит быстрое охлаждение. При охлаждении поверхностные слои стекла охлаждаются быстрее внутренних частей, вследствие чего в поверхностных слоях возникают напряжения сжатия.
Основой современного производства, является линия закалки, в которой оптимально сочетаются лучистый и конвективный способы нагрева. Такое сочетание позволяет значительно повысить качество закалки и существенно снизить оптические искажения выпускаемого стекла. Перед закаливанием стекло должно пройти окончательную обработку, так как после этого любые механические воздействия могут привести к разрушению стекла. Максимальные размеры закаливаемого стекла 2100*3600 мм. (возможно до 3000*6000мм). Минимальные размеры закаливаемого стекла 300*300мм. (при данном размере минимальная неплоскостность деталей, а так — 100*250мм). Согласно стандартам на закаленное стекло, изделия проходят испытания на соответствие основным требованиям. Сначала испытывают на характер разрушения — фрагментацию.
Стекло разрушают точечным ударом и подсчитывают количество осколков на площади 50*50 мм. Количество осколков должно быть не менее 20 и не более 400, в зависимости от толщины стекла. При этом угол, образованный двумя смежными сторонами, не должен быть менее 45°С, длина самых длинных осколков не должна превышать 75 мм. Безопасное стекло, применяемое в строительстве, характеризуется классом защиты. Стекло должно выдерживать без разрушения удар мягким телом (кожаный мешок, заполненный свинцовой дробью) массой 45 кг. Затем испытание на класс защиты. В зависимости от высоты падения тела 300—2000 мм определяют класс защиты СМ 1— СМ 4 стекла. Уровни воздействия соответствуют столкновению с человеком массой около 75 кг, двигающимся со скоростью 9; 11; 18 и 22,5 км/ч. При этом принимают, что 0,6 массы человека в момент столкновения активна. Класс защиты определяется потребителем в зависимости от конструкции, в которой используется стекло. Следующее испытание — на механическую прочность. Метод состоит в определении минимальной механической прочности при ударе стальным шаром. Шар массой 227 г. (диаметр 38 мм) сбрасывают на закрепленное стекло с высоты:
2 метра — для 4 мм стекла, 2,5 метра — для стекла 5 и 6 мм, 3 метра — для стекла свыше 6 мм.
Стекло должно выдержать удар, при этом из пяти стекол может разрушиться только одно.
Качество продукции из закаленного стекла проходит тщательный пооперационный контроль на соответствие требованиям нормативной документации.
Гарантией качества выпускаемой продукции является применение на каждой операции высокотехнологичного оборудования с автоматизацией всех важнейших функций. И, наконец, сравнение закаленного стекла и стекла с пленкой. Стекло с пленкой имеет эффект искривления стекла за счет влияния напряжений сжатия, возникающих после высыхания приклеенной пленки и повышенную мутность — полимерная пленка имеет достаточно большую толщину и пониженную прозрачность.
