Onder bepaalde lichtomstandigheden, wanneer het geharde glas vanuit een bepaalde afstand en hoek wordt bekeken, zullen er onregelmatig verdeelde gekleurde vlekken op het oppervlak van het geharde glas verschijnen. Dit soort gekleurde vlekken noemen we gewoonlijk "stressvlekken". "Het heeft geen invloed op het reflectie-effect van het glas (geen reflectievervorming), noch op het transmissie-effect van het glas (het heeft geen invloed op de resolutie en veroorzaakt geen optische vervorming). Het is een optische eigenschap die al het geharde glas heeft. Het is geen kwaliteitsprobleem of kwaliteitsdefect van gehard glas, maar het wordt steeds vaker gebruikt als veiligheidsglas en mensen stellen steeds hogere eisen aan het uiterlijk van glas, vooral als het om een groot oppervlak gaat. De aanwezigheid van stressvlekken in gehard glas tijdens het aanbrengen van gevelbekleding zal het uiterlijk van het glas negatief beïnvloeden en zelfs het algehele esthetische effect van het gebouw beïnvloeden, waardoor mensen steeds meer aandacht besteden aan stressvlekken.
Oorzaken van stressplekken
Alle transparante materialen kunnen worden onderverdeeld in isotrope en anisotrope materialen. Wanneer licht door een isotroop materiaal gaat, is de lichtsnelheid in alle richtingen hetzelfde en verandert het uitgezonden licht niet ten opzichte van het invallende licht. Goed gegloeid glas is een isotroop materiaal. Wanneer licht door een anisotroop materiaal gaat, wordt het invallende licht gesplitst in twee stralen met verschillende snelheden en afstanden. Het uitgezonden licht en het invallende licht veranderen. Slecht gegloeid glas, inclusief gehard glas, is een anisotroop materiaal. Als anisotroop materiaal van gehard glas kan het fenomeen van spanningsvlekken worden verklaard door het principe van foto-elasticiteit: wanneer een bundel gepolariseerd licht door het geharde glas gaat, zal deze lichtbundel, omdat er permanente spanning (geharde spanning) in het glas is, ontbinden in twee gepolariseerde lichtstralen met verschillende bundelvoortplantingssnelheden, namelijk snel licht en langzaam licht, ook wel dubbele breking genoemd.
Wanneer twee lichtbundels die op een bepaald punt worden gevormd, de lichtbundel die op een ander punt wordt gevormd, kruisen, ontstaat er een faseverschil op het snijpunt van de lichtbundels als gevolg van het verschil in lichtvoortplantingssnelheid. Op dit punt zullen de twee lichtbundels interfereren. Wanneer de amplituderichting gelijk is, wordt de lichtintensiteit versterkt, wat resulteert in een helder gezichtsveld, oftewel heldere vlekken; wanneer de lichtamplituderichting tegengesteld is, wordt de lichtintensiteit verzwakt, wat resulteert in een donker gezichtsveld, oftewel donkere vlekken. Zolang de spanningsverdeling in het vlak van het geharde glas ongelijkmatig is, zullen er spanningsvlekken ontstaan.
Bovendien zorgt de reflectie van het glasoppervlak ervoor dat het gereflecteerde licht en de transmissie een bepaald polarisatie-effect hebben. Het licht dat het glas binnenkomt, is feitelijk licht met een polarisatie-effect, waardoor je lichte en donkere strepen of spikkels ziet.
Verwarmingsfactor
Het glas wordt vóór het afschrikken ongelijkmatig verhit in de vlakrichting. Nadat het ongelijkmatig verhitte glas is afgeschrikt en afgekoeld, zal het gebied met de hoge temperatuur minder drukspanning produceren en het gebied met de lage temperatuur een hogere drukspanning. Ongelijkmatige verhitting veroorzaakt een ongelijkmatig verdeelde drukspanning op het glasoppervlak.
Koelfactor
Het hardingsproces van glas bestaat uit snelle afkoeling na verhitting. Het afkoelproces en het verhittingsproces zijn beide even belangrijk voor het ontstaan van hardingsspanning. De ongelijkmatige afkoeling van het glas in de vlakrichting vóór het afschrikken is hetzelfde als de ongelijkmatige verhitting, wat ook ongelijkmatige spanning kan veroorzaken. De oppervlaktedrukspanning die ontstaat in het gebied met een hoge koelintensiteit is groot, terwijl de drukspanning die ontstaat in het gebied met een lage koelintensiteit klein is. Ongelijkmatige afkoeling leidt tot een ongelijkmatige spanningsverdeling op het glasoppervlak.
Kijkhoek
De reden waarom we de stressvlek kunnen zien, is dat het natuurlijke licht in de zichtbare lichtband gepolariseerd is wanneer het door het glas gaat. Wanneer het licht onder een bepaalde hoek van het oppervlak van het glas (transparant medium) wordt weerkaatst, wordt een deel van het licht gepolariseerd en gaat ook door het glas. Een deel van het gebroken licht is ook gepolariseerd. Wanneer de tangens van de invalshoek van het licht gelijk is aan de brekingsindex van het glas, bereikt de gereflecteerde polarisatie het maximum. De brekingsindex van glas is 1,5 en de maximale invalshoek van de gereflecteerde polarisatie is 56. Dat wil zeggen dat het licht dat van het glasoppervlak wordt weerkaatst bij een invalshoek van 56° bijna volledig gepolariseerd licht is. Voor gehard glas wordt het gereflecteerde licht dat we zien gereflecteerd door twee oppervlakken met elk een reflectievermogen van 4%. Het gereflecteerde licht van het tweede oppervlak, dat verder van ons af is, gaat door het stressglas. Dit deel van het licht is dichterbij. Het gereflecteerde licht van het eerste oppervlak interfereert met het glasoppervlak en produceert gekleurde spikkels. Daarom is de spanningsplaat het duidelijkst zichtbaar wanneer het glas wordt bekeken onder een invalshoek van 56°. Hetzelfde principe geldt voor gehard isolatieglas, omdat dit glas meer reflecterende oppervlakken en meer gepolariseerd licht heeft. Bij gehard glas met dezelfde mate van ongelijkmatige spanning zijn de spanningsplekken die we zien duidelijker en lijken ze zwaarder.
glasdikte
Omdat licht zich door verschillende glasdiktes voortplant, geldt: hoe groter de dikte, hoe langer het optische pad, hoe meer mogelijkheden voor polarisatie van het licht. Voor glas met dezelfde spanning geldt dus: hoe dikker het glas, hoe intenser de kleur van de spanningsplekken.
Glasvariëteiten
Verschillende soorten glas hebben verschillende effecten op glas met hetzelfde spanningsniveau. Zo zal borosilicaatglas bijvoorbeeld lichter van kleur lijken dan sodakalkglas.
Bij gehard glas is het zeer moeilijk om spanningspunten volledig te elimineren vanwege de specifieke eigenschappen van het verstevigingsprincipe. Door geavanceerde apparatuur te selecteren en het productieproces goed te controleren, is het echter mogelijk om de spanningspunten te verminderen en een mate te bereiken die het esthetische effect niet aantast.
Saida Glasis een erkende, wereldwijde leverancier van hoogwaardige, scherpe prijzen en stipte levertijden voor de verwerking van glas. We leveren maatwerk in diverse glassoorten en zijn gespecialiseerd in touchscreenglas, schakelaarglas, AG/AR/AF/ITO/FTO-glas en touchscreens voor binnen en buiten.
Plaatsingstijd: 09-09-2020
