Химическая закалка часовых стекол


 

Закалка (упрочнение) стекла происходит по разработанной российскими специалистами инновационной технологии с использованием методов ионного обмена.

При этом химическая закалка не влияет на оптические свойства стекла и придает ему ряд преимуществ:

* Ударопрочность и механическая прочность увеличиваются в 6 и более раз.

* Термостойкость повышается в 3 раза.

* Значительно возрастает устойчивость к ударам и царапинам.

* Возрастает виброустойчивость и стойкость к истиранию.

Ключевое достоинство закалки стекла в том, что материал сохраняет свои основные свойства, становясь при этом более прочным и гибким.

 

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Химически закаленное (упрочнённое методом ионного обмена) стекло :

* в ветровых стеклах локомотивов и поездов;

* в боковых стеклах вагонов;

* в элементах оформления интерьера вагнов;

* в сигнальных фарах и прожекторах локомотивов

* в средствах отображения информации пультов управления локомотивов

* в зеркалах заднего вида локомотивов

* в пожаростойких конвтрукциях;

* в антивандальных конструкциях вокзалов и остановочных пунктов;

* при изготовлении стеклопакетов;

* в архитектурных элементах, к которым предъявляются особо жесткие требования;

* в изделиях из фьюзинга;

* при производстве изделий из безопасного ламинированного стекла.

Оценить преимущества такого стекла можно, рассмотрев следующий пример: конструкция из двух химически обработанных стекол толщиной 3 мм всего с 1 слоем EVA или PVB пленки (плоскостность стекла сохраняется) по прочностным показателям превышает значения для конструкции из двух термически закаленных стекол толщиной 4 мм с 2÷3 слоями пленки (для сглаживания дефектов) или термически закаленного стекла толщиной 10 мм. Двери и перегородки из таких заготовок получаются тоньше и легче по массе, дешевле, быстрее ламинируются, допускают облегченную логистику и позволяют использовать легкую фурнитуру, в том числе зажимную.

 

ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ

Процесс химической закалки представляет собой нанесение на поверхность материала специального состава, способствующего замещению активных ионов и повышению механической прочности материала. Данный метод довольно сложен, так как для него необходимы специальные реактивы, а также определенные условия выполнения работы.

В поверхностном слое стекла, погруженного в расплав при темпера туре ~ 400 °С происходит замещение катионов натрия Na+ на большие по атомному радиусу катионы ка лия K+. В результате после остывания в поверхностном слое стекла образуются бóльшие напряжения по сравнению с исходным состоянием. В расплав может быть погружено стекло любой формы и толщины. В процессе об работки поверхность стекла сохраняет свою плоскостность, оптические свойства и не деформируется.

Основными показателями контроля механической прочности являются:

· предел прочности при разрыве (MПа)

· микро твёрдость

· модуль юнга — сопротивляемость растяжению/сжатию при упругой деформации

· толщина слоя сжатия

· толщина слоя замещения

Эпюра напряжений растяжения-сжатия стекла после упрочнения методом ионного обмена показывает, что изменения затрагивают только поверхностный слой стекла, в отличие от эпюры для термически закалённого стекла , в которой значение толщины стекла играет существенную роль — определяет максимальную достигаемую разницу температур на поверхности стекла и в глубине материала.

Зависимость показателей механической прочности для стёкол разной толщины в зависимости от времени выдержки и температуры мало отличаются, причём стекла толщиной 2 и 3 мм дают лучшие показатели и дают возможность достичь максимальных значений устойчивости к царапинам.>

Для целей производства архитектурных и интерьерных ламинированных конструкций достаточно получить стёкла с значением предела прочности в 2 раза больше, чем у термически закалённого стекла — 220÷270 МПа.

Для ветровых стёкол, пулестойких конструкций, огнестойкого стекла — подбирается режим для достижения 350÷720 МПа. Для стекол дисплеев электронных устройств важна устойчивость к царапинам — используются тонкие стёкла толщиной ≤ 3 мм — 250÷1000 МПа.

После определения требуемых показателей прочности стекла подбирается оптимальный температурный профиль (температура-время) для обработки. В результате минимизируется себестоимость операции обработки.

Например, можно оптимизировать период выдержки для достижения предела прочности при разрыве или можно достичь разных характеристик стекла (зона поверхностных изменений (mechanical properties (DPI)), предел прочности при разрыве (flexion resistance).

Стёкла тонких номиналов при химической закалке (2, 3, 4 мм) благодаря высоким показателям прочности после обработки составляют основу дальнейших конструкций из них, тогда как при термической закалке стекла, стёкла тонких номиналов представляют собой самый проблемный объект.

СРАВНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ЗАКАЛИВАНИЯ И УПРОЧНЕНИЯ

В расплав для упрочнения можно погружать даже очень маленькие стекла. При этом получаемое стекло допускает механическую обработку и, в отличие от термически обработанного, не деформируется.

Флоат стекло : 2,3÷19 мм, сопротивление на изгиб Н/м 30÷40

Термоупрочнённое стекло : 2,3÷8 мм, сопротивление на изгиб Н/м 50÷100

Термически закалённое стекло : 3,2÷19 мм, сопротивление на изгиб Н/м 120÷200

Химически закалённое стекло : 0,4÷19 мм, сопротивление на изгиб Н/м 250÷600.

Источник: http://watchmanufacture.ru/stat/steclo-zacal.html

 

Обычные наручные часы теперь распознают предметы

Обычные наручные часы скоро будут распознавать предметы

Как заявило представительство коллегии ученых, им удалось создать миниатюрный радио-модуль, который может распознавать предметы. Из-за своего небольшого размера, он сможет поместиться даже в корпусе наручных хронографов. Уже создан первый прототип таких часов, который был назван EMSense. Внутри него находится радио-модуль, оснащенный специальным программным обеспечением.

Многие современные люди стремятся идти в ногу с развитием разнообразных сфер. К примеру, некоторые привыкли покупать новые гаджеты, наделенные уникальными функциями, другие же приобретают элитные автомобили. Каждая сфера стремится дать своим ценителям как можно больше чего-то уникального. Старается не отставать и сфера часов.

Именно по этой причине группа ученых принялась за разработку нового дополнения, которое сможет наделить обычные наручные часы новой уникальной функцией.

В будущее вместе с EMSense

Радио-модуль, который содержат наручные хронографы EMSense, может управляться пользователем удаленно. Вот каким образом он определяет окружающие предметы.

К примеру, человек прикасается к какой-либо вещи (главное, чтобы она была металлической или электронной), а модуль с помощью специальной частоты определяет, что именно это за вещь.

Все это осуществляется благодаря «принципу антенны», роль которой в конкретном случае отводится тому, кто надел часы, а радиоэлектронный модулю остается только лишь определить электромагнитное излучение, которое исходит от предмета.

Стоит отметить, что практически все вещи, которые нам окружают, «выдают» уникальное электромагнитное излучение, которое можно уловить на определенной частоте. Именно этот фактор лежит в основе новинки. Прибор лишь будет обращаться к своей базе данных, чтобы найти там необходимое определение, а потом будет выдавать «заключение» о принадлежности той или иной вещи к чему-либо.

Ученые долго думали, куда именно вмонтировать новое изобретение, и все же приняли решение использовать наручные хронографы. Ведь они стали практически идеальным «хранилищем» нового устройства.

 

Определены самые точные часы в мире

Самые точные хронометры в мире определены

В прошлом столетии были разработаны первые в мире атомные часы. Данные устройства могут иметь погрешность, которая равна всего 1 секунде в 23 млрд. лет. Для более глубокого понимая – возраст нашей вселенной составляет «всего» 14 млрд. лет.

«Атомное время» широко используется компаниями, которые работают в таких сферах, как цифровая связь и навигационные системы. Например, чтобы сеть мобильной связи GSM работала корректно, все ее базовые станции должны очень жестко синхронизироваться между собой. И погрешность не должна составлять даже одной миллионной доли. Каждый спутник системы ГЛОНАСС оборудован атомными часами.

Для каждого мирового государства существует свой временной эталон. К примеру, в России он находится в Институте радиотехнических и Технических измерений, который расположен в Подмосковье.

В общей сложности во всем мире существует близко 450-ти водородных частотных стандартов. Каждый из них и отвечает за определенный временной диапазон на нашей Планете. Но есть и страны, в которых измеряют время, не опираясь на водородные стандарты, о основываясь на данных своих собственных эталонов времени. К таким относится Америка и Россия.

Самая точная «механика»

Когда разговор заходит о наиболее точных хронографах механического типа, то лидирующую позицию занимают механические устройства, изготовленные на часовых заводах в Дании. К примеру, один из таких хронографов можно увидеть в Копенгагене, на центральной ратуше города.

Данный хронограф представляет собой механизм башенного типа, который состоит приблизительно из 15 000 элементов. Погрешность хронометров, выпущенных в Дании, как правило, составляет не более 1-щй секунды на 300 лет. Можно удивиться, если узнать, что данные часы были построены еще в далеком 1955 году.

Электронные сверхточные часы

Из электронных моделей самыми точными являются те, которые обладают радио-настройкой. К примеру, экземпляры от компании Касио из коллекции G-Shock, с помощью радиочастот, могут сами настраивать время. Сигналы поступают к ним от 6-и вышек, которые возвели в наиболее крупных городах Земли.

Интересно, что время на таких часах будет всегда синхронизироваться с атомным, причем абсолютно неважно, в каком часовом поясе вы находитесь в данный момент.

Эти хронографы в автоматическом режиме переведут время на необходимое, опираясь на ваши передвижения от одной вышки и другой. Цена любой модели из этого ряда будет доступна почти каждому, ведь стоят они недорого. По крайней мере, точно не дороже «средне-статической» элитной швейцарской механической модели.

Наручные сверхточные хронографы

Такие часы в обязательном порядке собираются вручную. Как правило, производят их в Англии и Швейцарии. Удивительно, но чтобы полностью собрать такой хронограф, мастер (или даже команда мастеров) может потратить несколько лет. Разумеется, цена такого «чуда» будет составлять не менее 100-а тыс. фунтов.

Интересно, что если над таким хронографом потрудился профессиональный часовщик с приличным опытом работы, то его точность будет «держаться» несколько сотен лет.

Коллеги по цеху, часто называют тех мастеров, которые тратят годы на сборки этих сверхточных устройств, пуристами. И тем ничего не остается, как согласиться. Так как, чтобы в реальности посвятить несколько лет своей жизни сборке одних часов, необходимо не только обладать уникальным складом ума, но и крепкими нервами и соответствующим типом характера.

Самые точные хронографы в мире

Итак, подходим к нашему самому главному вопросу – какая же модель хронографа на данный момент считается самой точной на Земле? Это часы от компании Tag Heuer, которые получили название Carrera Calibre 360.

Еще ни одной марке не удалось обойти эту швейцарскую модель. Наручные часы показывают время с невероятной точностью в до 1-ой тысячной секунды.

Никого не увидишь и тем, что данная модель является самой любимой среди всех гонщиков Формулы-1, а также спортсменов и простых людей, которые привыкли вести активный образ жизни.

Такая сверхточность была реализована благодаря использованию в механизме специального колеса баланса, которое вибрирует за 60 минут 360 тыс. раз. Стоит данный хронограф несколько сотен тысяч рублей.