WIE WIRD GEHÄRTETES GLAS HERGESTELLT?

Gehärtetes Glas ist etwa viermal stärker als „normales“ oder geglühtes Glas. Und im Gegensatz zu geglühtem Glas, das beim Zerbrechen in scharfe Scherben zerspringen kann, zerbricht gehärtetes Glas in kleine, relativ harmlose Stücke. Daher wird gehärtetes Glas in Umgebungen eingesetzt, in denen die Sicherheit von Menschen gefährdet ist. Zu den Anwendungsgebieten gehören Seiten- und Heckscheiben in Fahrzeugen, Eingangstüren, Dusch- und Badewannenabtrennungen, Racquetball-Plätze, Gartenmöbel, Mikrowellenherde und Oberlichter.

Um Glas für den Härtungsprozess vorzubereiten, muss es zunächst auf die gewünschte Größe zugeschnitten werden. (Fertigungsschritte wie Ätzen oder Kantenbearbeitung können nach der Wärmebehandlung zu Festigkeitsverlusten oder Produktfehlern führen.) Anschließend wird das Glas auf Unregelmäßigkeiten untersucht, die während des Härtungsprozesses zum Bruch führen könnten. Ein Schleifmittel wie Sandpapier entfernt scharfe Kanten vom Glas, das anschließend gewaschen wird.
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Anschließend wird das Glas einer Wärmebehandlung unterzogen, bei der es entweder chargenweise oder kontinuierlich durch einen Härteofen läuft. Der Ofen erhitzt das Glas auf über 600 Grad Celsius. (Der Industriestandard liegt bei 620 Grad Celsius.) Anschließend wird das Glas einem Hochdruck-Kühlverfahren namens „Abschrecken“ unterzogen. Bei diesem nur wenige Sekunden dauernden Prozess wird die Glasoberfläche mit Hochdruckluft aus einer Reihe von Düsen an unterschiedlichen Positionen beaufschlagt. Durch das Abschrecken kühlen die Außenflächen des Glases viel schneller ab als die Glasmitte. Beim Abkühlen versucht die Glasmitte, sich von den Außenflächen zurückzuziehen. Dadurch bleibt die Glasmitte unter Spannung, während die Außenflächen komprimiert werden, was dem gehärteten Glas seine Festigkeit verleiht.

Glas bricht unter Zugspannung etwa fünfmal leichter als unter Druckspannung. Geglühtes Glas bricht bei 6.000 Pfund pro Quadratzoll (psi). Gehärtetes Glas muss gemäß den gesetzlichen Vorgaben eine Oberflächenkompression von 10.000 psi oder mehr aufweisen; es bricht im Allgemeinen bei etwa 24.000 psi.

Eine weitere Methode zur Herstellung von gehärtetem Glas ist das chemische Härten. Dabei tauschen verschiedene Chemikalien Ionen auf der Glasoberfläche aus, um eine Kompression zu erzeugen. Da dieses Verfahren jedoch deutlich teurer ist als die Verwendung von Härteöfen und Abschrecken, wird es nicht häufig eingesetzt.