¿Qué es el vidrio templado?
Los
vidrios templados son un vidrio aproximadamente cuatro veces más resistente que
el vidrio recocido y que en caso de rotura, rompe en fragmentos relativamente
pequeños.
El proceso
de producción de los cristales templados consiste en calentar el vidrio a más
de 600 ºC para enfriarlo de forma rápida de manera que se cierren las
superficies del vidrio en un estado de compresión, quedando el centro en un
estado de tracción.
El vidrio
templado no se puede transformar, es decir, cortar, taladrar ni biselar.
El vidrio Recocido
Se puede
igualmente definir el recocido. Como el extremo inverso del templado. El
recocido del vidrio flotado es el proceso de enfriamiento controlado para
evitar la tensión residual en el vidrio y es una parte inherente del proceso de
fabricación del vidrio flotado. El vidrio se puede cortar, mecanizar, perforar,
afilar y pulir.
En el
recocido se trata de eliminar el conjunto de tensiones que se han formado en el
vidrio durante el proceso de fabricación, básicamente en el float. Esta
eliminación de tensiones se efectúa por medio de variaciones de temperatura
lenta y controlada.
En el
templado, esto es al contrario, se trata de crear fuertes tensiones
‘inteligentes’ para darle al vidrio mayor resistencia para su utilización.
Vidrio termoendurecido
se fabrica
con la misma lógica que el de templado, sin embargo, el proceso de enfriamiento
es más lento, con lo cual el termo endurecido es 2 veces más resistente que un
vidrio común o recocido, y su ruptura se genera en largas piezas (romas o no
cortantes) desde el punto de impacto hacia los bordes, los cuales quedan fijos
a sus bastidores en lugar desprenderse y caer al vacío.
El vidrio
templado resiste cambios de temperatura de hasta 300°C, mientras que el termo
endurecido de hasta 120 °C.
Diversos procesos de templado
Básicamente
hay dos métodos para templar un vidrio: química y térmicamente, aunque el de
uso más habitual es el segundo.
Templado químico
El templado químico consiste
en sumergir el vidrio en una solución salina, a temperatura elevada y con alta
concentración de iones de potasio. Estos iones reaccionan con los iones de
sodio propios del vidrio y toman su lugar; y como son más grandes en volumen
provocan un estado de compresión en las capas superficiales del vidrio. La
profundidad de vidrio afectado es bastante baja, por lo que se recomienda el
uso de vidrios delgados para garantizar un templado homogéneo.
Templado térmico
El
principio del templado térmico consiste en recalentar los vidrios ya cortados,
tratados con capas especiales o esmaltados si es el caso, hasta una temperatura
aproximada a los 700 ºC en un horno industrial. Inmediatamente son enfriados
bruscamente por medio de aire soplado, con lo que las superficies exteriores se
contraen, solicitándolas a compresión. El corazón del vidrio mantiene una alta
temperatura y tiende a enfriarse más lentamente.
El temple
consigue comprimir de forma permanente las dos caras del vidrio, a la vez que
tracciona el interior.
Tipos de hornos de templado-termo endurecido
térmico
Vertical
Consistía
en suspender la lámina desde arriba por medio de unas tenazas metálicas que
iban sobre una guía que atravesaba la cámara de calentamiento, que estaba a
650-700 *C, y la zona de templado/enfriamiento.
La
evolución tecnológica dio paso al horno horizontal.
Horizontal
Este
sistema está equipado con rodillos de sílice dispuestos en paralelo, sobre los
que pasa el vidrio a una velocidad de unos 20 mm/segundo, dependiendo de la
longitud del horno y el espesor del vidrio. Los equipos modernos realizan el
templado sobre un cojín gaseoso, que calienta los volúmenes por ambos lados
mientras se deslizan entre los túneles del horno. Con este procedimiento
obtenemos vidrios sin dilataciones remanentes de volumen y conseguimos templar
hojas de incluso 3 mm de grosor.
y podrán
aparecer curvaturas que provoquen distorsiones en las imágenes vistas en
reflexión, u ondulaciones producidas por los rodillos del horno, cuando éste
alcanza la temperatura de reblandecimiento.
La mecánica del templado
La
explicación del templado puede resumirse en 3 fases principales, tal como
históricamente ha sido aprendida la mecánica:
1. El
vidrio es calentado a una elevada temperatura
2. El
vidrio es enfriado bruscamente.
- Las
superficies exteriores del vidrio se convierten en rígidas muy rápidamente y,
por tanto, se contraen, mientras que el centro que está más caliente se queda
viscoso.
- A medida
que el enfriamiento progresa hacia el centro, éste se contrae y se vuelve
rígido.
3. Cuando
el enfriamiento ha terminado, las caras exteriores están a compresión y el
centro está en tensión.
