למה צריך חישול זכוכית שרופה?

חישול זכוכית הוא תהליך טיפול בחום כדי להפחית או להעלים את הלחץ הקבוע שנוצר בתהליך של יצירת זכוכית או עבודה חמה ולשפר את ביצועי הזכוכית.כמעט כל מוצרי הזכוכית צריכים לעבור חישול מלבד סיבי זכוכית ומוצרים חלולים קטנים עם דופן דקה.

חישול הזכוכית הוא לחמם מחדש את מוצרי הזכוכית עם מתח קבוע לטמפרטורה שבה יכולים החלקיקים בתוך הזכוכית לנוע, ולהשתמש בעקירה של החלקיקים כדי לפזר את הלחץ (המכונה הרפיית מתח) כדי להעלים או להחליש את הלחץ הקבוע.קצב הרפיית המתח תלוי בטמפרטורת הזכוכית, ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר, קצב ההרפיה מהיר יותר.לכן, טווח טמפרטורות חישול מתאים הוא המפתח להשגת איכות חישול טובה של זכוכית.

חישול זכוכית מתייחס בעיקר לתהליך של הנחת זכוכית בכבשן חישול למשך זמן מספיק ארוך כדי להתקרר בטווח טמפרטורת החישול או במהירות איטית, כך שלא נוצרים עוד מתחים קבועים וזמניים מעבר לטווח המותר, או שה מתח תרמי שנוצר בזכוכית מופחת או בוטלה ככל האפשר.בייצור של מיקרו-חרוזי זכוכית כאשר הנקודה החשובה ביותר היא חישול זכוכית, מוצרי זכוכית ביציקה בטמפרטורה גבוהה, בתהליך הקירור ייצרו דרגות שונות של מתח תרמי, חלוקה לא אחידה זו של מתח תרמי, תפחית מאוד את החוזק המכני והיציבות התרמית של המוצר, באותו זמן על הרחבת הזכוכית, צפיפות, קבועים אופטיים יש השפעה, כך המוצר לא יכול להשיג את מטרת השימוש.

מטרת החישול של מוצרי זכוכית היא למזער או להחליש את הלחץ השיורי במוצרים, ואי-הומוגניות אופטית, ולייצב את המבנה הפנימי של הזכוכית.המבנה הפנימי של מוצרי זכוכית ללא חישול לא היה במצב יציב, כגון שינוי צפיפות הזכוכית לאחר חישול.(הצפיפות של מוצרי זכוכית לאחר חישול גדולה מהצפיפות לפני חישול) ניתן לחלק את הלחץ של מוצרי זכוכית למתח תרמי, מתח מבני ולחץ מכני.

לכן, טווח טמפרטורות חישול מתאים הוא המפתח להשגת איכות חישול טובה של זכוכית.גבוה יותר ממגבלת טמפרטורת החישול, הזכוכית תתרכך את העיוות: בתחתית הטמפרטורה הנדרשת החישול, מבנה הזכוכית יכול להיחשב למעשה קבוע, החלקיק הפנימי לא יכול לזוז, הוא לא יכול להתפזר או להעלים מתח.

הזכוכית נשמרת בטווח טמפרטורת חישול למשך תקופה, כך שהלחץ הקבוע המקורי יוסר.לאחר מכן, יש לקרר את הזכוכית בקצב קירור מתאים כדי להבטיח שלא ייווצר לחץ קבוע חדש בזכוכית.אם קצב הקירור מהיר מדי, ישנה אפשרות ליצור מחדש מתח קבוע, המובטח על ידי שלב הקירור האיטי במערכת החישול.שלב הקירור האיטי חייב להמשיך לטמפרטורת החישול המינימלית שמתחת.

כאשר הזכוכית מקוררת מתחת לטמפרטורת החישול, יווצר רק לחץ זמני כדי לחסוך זמן ולצמצם את אורך קו הייצור, אך גם חייב לשלוט בקירור מסוים מהר מדי, עלול לגרום ללחץ הזמני להיות גדול מהחוזק הסופי של הזכוכית עצמה והובילו להתפוצצות המוצר.