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

 

Интересно О полировке часов

Полировка наручных часов. Все, что вам необходимо знать

Вернуть прежнюю привлекательность внешнему виду наручных часов можно несколькими методами. Но первое, что нужно усвоить – не стоит сразу же проявлять самодеятельность, и даже при возникновении небольших проблем, сразу обращаться к профессионалам. Ведь швейцарские наручные хронографы стоят недешево, чтобы рисковать ими, пытаясь самому провести ремонт или даже полировку.

Некоторые модели часов можно повредить даже несильным механическим воздействием. Все зависит от цены хронографа и качества его сборки. Иногда случается и так, что внешний вид часов будет испорчен даже при выполнении, казалось бы, безобидных обыденных действий.

Мастера часового дела отмечают, что одна из причин повреждения корпуса дорогостоящего аксессуара заключается в его «проверке на прочность и стойкость к ударам» самим владельцем. И если капли от дождя и несильный толчок о твердую поверхность не смогут нанести большого вреда, то струи душа и падение с большой высоты может попросту вывести механизм часов из строя. Особенно если он недорогой.

Ближе к делу

Часовые ремонтные мастерские очень часто оказывают такую услугу, как полирование часов. Эта процедура может очень быстро вернуть прежний блеск и изумительный вид даже самым старым наручным аксессуарам.

Профессионалы прекрасно понимают, какими именно средствами необходимо обрабатывать каждый из видов поверхности. В зависимости от материала и состояния. Только таким образом можно добиться необходимого результата.

Тем более, что в ходе полировки будет задействовано специальное оборудование и инструментарий, которого у обычного человека дома не сыскать. Под каждый тип часового корпуса будет подобран свой инструмент и свой метод полировки.

При этом только профессиональный часовой мастер может знать не только о том, как правильно проводить полировку, но и о том, как ее провести без нанесения вреда часам. По времени полировка может занимать всего несколько минут.

А стоит ли вообще полировать?

Сразу стоит отметить, что как бы аккуратно вы не обращались со своим хронографом, вам никогда не удастся избежать появления на нем царапин. Разумеется, это справедливо для недорогих часов. Ведь на текущий момент есть элитные дорогостоящие модели, которые обладают покрытием с повышенной защитой. Но доступны они далеко не каждому.

Есть категория людей, которые будут любить свои часы даже если на тех присутствуют серьезные царапины и повреждения. Но есть и те, кто готов потратить время и небольшую сумму денег на «возвращение товарного вида» своему аксессуару.

Если вы относитесь ко второй категории людей, и сдуваете пылинки со своих наручных часов, то вам время от времени обязательно придется сдавать их в часовую мастерскую на полировку. Подробнее разберемся с полировкой, и о том, когда она нужна.

Антиквар, простые модели и мировые бренды

Разумеется, если хронографы относятся к антикварным, и представляют собой ценность как один из старинных экземпляров, то полировать такой хронограф не нужно. В противном случае он попросту потеряет свою ценность, и при необходимости продать его, вы либо получите слишком маленькую сумму, либо и вовсе ваша попытка увенчается неудачей.

Если вы счастливый обладатель ценных элитных, или даже драгоценных ювелирных часов, то полировать их все-таки придется. Но делать это нужно лишь в сертифицированной мастерской, как это говорилось выше. А еще лучше – в сервисном центре конкретного бренда. Но всегда стоит быть готовым к тому, что вам могут предложить замену детали вместо ее полировки.

Если ваши наручные хронографы – недорогой аксессуар, но вы хотите, чтобы они всегда выглядели красиво, то также можете смело нести их в мастерскую. Как правило, данную процедуру необходимо проводить со своими часа раз в 5-8 лет. А это не чаще, чем обслуживание часового механизма.

Хороший специалист, который имеет опыт в этом деле, отполирует ваши хронографы таким образом, что они идеально сохранят все линии и изгибы. Даже если были удалены серьезные царапины.

А по-настоящему хороший специалист разберет хронографы, и тщательно отполирует каждый элемент ваших часов. Не забывайте – лучше обратиться в хорошую мастерскую и заплатить за полировку небольшую сумму один раз в несколько лет, чем обратиться к «кустарному мастеру», и выложить куда более крупные деньги за новые часы.

 

 

Процесс изготовления пластикового стекла для наручных часов в Часовой мастерской Watchglasses.ru

Как изготавливается пластиковое стекло для наручных часов в Часовой мастерской Watchglasses.ru

Причин, по которым необходимо произвести замену часового стекла, может быть масса.  На этом мы не будем останавливаться, а расскажем, как производят замену стекла в нашей мастерской.

В первую очередь стоит внести ясность. Существует 3 типа стекол для часов: минеральные, пластиковые и сапфировые.

Органическое стекло часто использовалось в часах с 1950-х по 1990-е года.

В данное время часовая промышленность перешла на минеральные стекла (для часов на каждый день).

Этот материал является довольно простым для обработки (конечно, при наличии всего необходимого оборудования).

Большой плюс этого материала – высокая стойкость к ударам и различным механическим воздействиям.

Процесс изготовления органического стекла на примере часов Omega

В первую очередь, нужно подготовить все необходимое. А именно:

  • Плексиглас необходимой толщины для и изготовления самого стекла
  • Матрицу и плансон, с помощью которых будет формироваться будущая форма стекла
  • Плитку для разогрева расходного материала
  • Опыт работы в этой сфере и терпение

Изначально измеряем посадочного места на часах, подбираем (матрицу и плансон нужного размера).

 

 

Процесс изготовления:

на фото ниже вы можете увидеть необходимое оборудование для данной работы.

фото 1: матрица и плансон.

плансон для изготовления пластикового стекла

фото 1 матрица и плансон

фото 2: токарный станок.

 

фото 3: плитка для разогрева стекла

  • Плексиглас разогревается на плитке до необходимой температуры
нагрев стекла на плитке

нагрев стекла на плитке

  • После чего кладется на матрицу, и с помощью плансона выдавливается необходимая форма
процесс выдавливания стекла

процесс выдавливания стекла

  • После полного остывания заготовки все излишки пластика с нижней части будущего стекла удаляются, и получается вот такой результат:
стекло перед обработкой

стекло перед обработкой

  • Далее заготовка зажимается на токарном станке, и центрируется. При этом очень важно учитывать толщину самого пластика, чтобы оно не придавливало стрелки, а также, чтобы не выступало слишком сильно из корпуса часов
центровка стекла на токарном станке

центровка стекла на токарном станке

центровка стекла на токарном станке

центровка стекла на токарном станке

  • Так как производитель при дизайне модели часов произвел данную модель с уплотнительным железным кольцом, то мы в свою очередь его тоже используем. (многие мастерские просто убирают его в большинстве случаев)
внутренняя вставка стекла

внутренняя вставка стекла

  • Следующий этап нашей работы это подгонка  внешнего диаметра стекла, чтобы оно плотно «село» в часовой корпус.
  • Последний этап – вставка стекла и полировка

 

В результате получается вот такое стекло:

Итог нашей работы

Итог нашей работы

Итог нашей работы

Итог нашей работы

Итог нашей работы

Итог нашей работы

 

Заключение

Вы ознакомились с технологией изготовления часового стекла из плексигласа. Как вы поняли, эта задача требует наличия необходимого оборудования и специальных навыков. В домашних условиях без этого осуществить данную операцию невозможно.

 

Не забывайте! Если вы обратились в мастерскую, которая предлагает вам заменить стекло и у них нет данного оборудования, то рассчитывать на приемлемый результат такой работы не стоит. Доверяйте только профессионалам, которые работают в этой сфере много лет.