Szklarz na co dzień ma kontakt ze szkłem. Jego codzienne zadania dotyczą zarówno podstawowej obróbki szkła, jak i bardziej skomplikowanych projektów. Praca ze szkłem wymaga dużego skupienia, umiejętności oraz sporej dozy cierpliwości i skrupulatności. Do głównych procesów obróbki szkła należą cięcie, szlifowanie oraz wiercenie. Istnieją także bardziej zaawansowane procesy, których wykonanie wymaga odpowiednich narzędzi i technologii. Jednym z nich jest hartowanie. Szkło hartowane ma charakterystyczne cechy oraz właściwości, które definiują jego szerokie zastosowanie w wielu branżach, od budowlanej po motoryzacyjną, oraz tłumaczą jego wciąż rosnącą popularność.

Proces hartowania szkła

Szkło hartowane pozyskuje się w procesie hartowania, który polega na odpowiednio przeprowadzonej obróbce cieplnej, nadającej formatce szkła dużą wytrzymałość. Hartowane szkło posiada charakterystyczny układ naprężeń wewnętrznych, które wyjątkowo podnoszą jego odporność mechaniczną, zwłaszcza na zginanie. Podczas hartowania temperatura szkła zostaja podwyższona do 620-680°C, następnie szkło zostaje przetrzymane do czasu, kiedy jego wewnętrzna struktura zmieni się, po czym szkło jest gwałtownie chłodzone w strumieniu sprężonego powietrza.

W pierwszym etapie chłodzenia następuje natychmiastowy skurcz warstw wierzchnich. Następuje utrata ciągliwości, co powoduje ściskanie przez warstwy zewnętrzne warstw wewnętrznych. Na tym etapie wewnątrz zachodzą napięcia skurczające, a na zewnątrz rozrywające.

Drugi etap to inwersja naprężeń. Wewnątrz szkło kurczy się dalej, jednak nie może robić tego prawidłowo z powodu twardej zewnętrznej skorupy. W zahartowanym szkle na jego wewnętrzną warstwę działają naprężenia rozrywające, natomiast na zewnętrzną – skurczające. Równocześnie szkło w żaden sposób nie zmieniło swojej objętości. Samo hartowanie szkła trwa zaledwie kilka sekund, a reszta to proces studzenia go do temperatury pokojowej. Szkło hartowane nazywane jest także jednowarstwowym szkłem bezpiecznym.

Efekty hartowania szkła

Proces hartowania ma dwojaki efekt. Po pierwsze szkło jest wzmocnione i dzięki temu mniej narażone na pęknięcia, zwłaszcza w momencie przenoszenia dużych obciążeń poprzez m.in. punktowe okucia na konstrukcji budynku. Po drugie szkło hartowane w momencie rozbicia tafli błyskawicznie rozpada się na bardzo małe, nieostre kawałki, które nie mają takiego potencjału do uszkodzenia ciała osoby będącej w pobliżu jak duże odłamane kawałki zwykłego szkła. Ten drugi efekt jest szczególnie pożądany, gdyż nie dopuszcza do ewentualnych skaleczeń.

Te cechy charakterystyczne szkła hartowanego sprawiają, że w przypadku wielu projektów i realizacji jego zastosowanie jest wymagane przez prawo. Często, podążając za zdrowym rozsądkiem oraz wykonywaniem zleceń zgodnie ze sztuką, warto zahartować szkło nawet przy tych realizacjach, gdzie hartowanie nie jest obligatoryjne. Tego typu postępowanie sprawia, że obecnie nawet najmniejsze zakłady szklarskie w swojej ofercie powinny posiadać szkło hartowane. Szkło niehartowane jest dużo tańsze niż szkło hartowane, co wydaje się jego jedyną przewagą. Wiadomym jednak jest też to, że niższa cena w tym wypadku wiąże się także z niższą jakością szkła. Niższa jakość szkła sprawia, że ma ono pewne ograniczenia w zastosowaniu. Wykonanie hartowania wymaga jednak poważnego zaplecza technologicznego, a konkretnie pieca hartowniczego, którego wartość rynkowa szacowana jest na setki tysięcy euro. Dodatkowo piec ten wymaga sporej ilości przestrzeni, która nie zawsze jest dostępna w zakładzie, a ponadto bardzo dużego przyłącza energetycznego. Nie jest tajemnicą, że większość zakładów szklarskich w Polsce nie stać na kupno i późniejsze utrzymanie w eksploatacji takiego pieca. Ciągły rozwój oraz konkurencja wymagają od nich jednak posiadania szkła hartowanego, a jego brak może negatywnie wpłynąć na dalszą przyszłość zakładu.

Usługa hartowania szkła

Z pomocą przychodzą firmy specjalizujące się w usłudze hartowania szkła. W Polsce coraz więcej pojawia się na rynku tego typu firm, co jest zbawieniem i rozwiązaniem problemów mniejszych zakładów szklarskich. Według statystyk dziś niemalże każdy zakład szklarski korzysta z usług hartowni. Proces wygląda następująco: wykonane przez zakład formatki zostają przewiezione do hartowni, a następnie odbierane i przekazywane klientowi. Dostarczane formatki szkła muszą być już po przeprowadzeniu wszelkich procesów obróbki, czyli cięciu, szlifowaniu i wierceniu. Dlaczego? Wynika to z faktu, że po zahartowaniu szkła nie jest możliwa dalsza obróbka mechaniczna tak przygotowanej formatki. Szkło hartowane przy najmniejszej ingerencji w jego strukturę ulec może pęknięciu i jednocześnie zniszczeniu.

Zastosowanie hartowanego szkła

Szkło hartowane jest obecnie wykorzystywane zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz pomieszczeń. Najczęściej stosuje się je w miejscach podwyższonego ryzyka. Są to tego typu konstrukcje, gdzie niezbędne jest zachowanie nadzwyczajnych względów bezpieczeństwa. Szkło hartowane dzięki swoim właściwościom może być wykorzystywane wszędzie tam, gdzie wymagana jest dużo większa wytrzymałość, głównie odporność mechaniczna i termiczna. Szkło hartowane najczęściej pojawia się w budownictwie. Szkło poddane tego typu obróbce świetnie sprawdzi się w kuchni, łazience, salonie oraz biurach i pomieszczeniach reprezentacyjnych. W biurach ze szkła hartowanego często wykonane są ścianki działowe, które w odróżnieniu od nieprzezroczystych ścian nie tylko powiększają wizualnie przestrzeń, ale także zapewniają dużo większy dopływ światła naturalnego, dzięki czemu o wiele mniejsze koszty ponosi się z tytułu energii elektrycznej przeznaczonej na oświetlenie. Materiał ten ma także świetne właściwości izolujące, dzięki czemu będzie doskonałym produktem do wykonania np. szklarni czy cieplarni. Dodatkowo szkło hartowane wykorzystywane jest również do produkcji szklanych drzwi, mebli, podłóg, paneli, półek i blatów oraz tablic. Hartowane szkło znaleźć można także w kabinach prysznicowych, witrynach sklepowych, przeszkleniach, biurowcach, czy innych szklanych konstrukcjach budowli. Szkło hartowane jest znakiem rozpoznawczym nowoczesnych aranżacji i jednym z najchętniej wybieranych materiałów do tego typu konfiguracji.

Szkło poddane procesowi hartowania znajduje coraz większe zainteresowanie nie tylko w przestrzeniach użytkowych, ale także w codziennym życiu np. jako ochrona ekranu telefonu czy tabletu. Hartowane szkło doskonale zabezpiecza smartfon lub inne urządzenie przenośne i jest znakomitą alternatywą dla ochronnych folii z poliwęglanu. Takie szkło jest przezroczyste, w pełni czułe na dotyk oraz estetycznie się prezentuje. Możliwość ewentualnego zadrapania, zarysowania, czy pęknięcia tak zabezpieczonego telefonu jest bliska zeru. Na rynku motoryzacyjnym szkło hartowane jest powszechnie stosowane zwłaszcza w tylnych i bocznych szybach, głównie ze względu na wysoką odporność mechaniczną oraz rozpadanie się na tępe kawałki, które w dużo mniejszym stopniu mogą zranić pasażera.