157898. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés üveglapok domborítására

157898 A találmány szerinti eljárásnál bármilyen fajta kémiai edzést alkalmazhatunk. így pl. a kémiai edző műveletnél az üvegben levő ionokat kisebb vagy nagyobb méretű ionokkal helyettesítjük. A kisebb méretű ionokkal történő helyettesítést akkor végezzük, mialatt az üveg hőmérséklete magasabb az ún. kilágyítási pontnál (mely 1013

>

2

poisenak felel meg). Ebben az esetben az üveg viszkozitása a domborítás folyamán nagyobb vagy kisebb lehet 10l3

>

2

poisenál (de elő nyösen 1010

—10

15

poise tartományban). A hőmérsékletek alacsonyabbak lehetnek akkor, ha üvegben levő ionokat nagyobb méretű ionokkal helyettesítjük, így pl. ha nátriumionokat káliumionokkal vagy lítiumionokat nátrium és/ vagy káliumionokkal helyettesítünk. A kisebb méretű ionokat az üvegben előnyösen akkor helyettesítjük nagyobb méretű ionokkal, mialatt az üveg viszkozitása 1013'

2

poisenál nagyobb. Ebben az esetben tehát az üveglapot akkor kell hajlítani, amikor annak viszkozitása 1013

'

2

poisenál nagyobb. Ha azonban az üveglapot gyorsabban akarjuk domborítani, akkor ezt azalatt kell végezni, amíg a viszkozitás 10t:i

>

2

és 10

15

poise értékek közé esik. Az ionok helyettesítését úgy végezhetjük, hogy az üveget magasabb hőmérsékleten olyan folyékony fürdőben tartjuk, amely oldott sót tartalmaz, vagy pedig az ionkicserélés lehetővé tételére ömlesztett állapotban van. Példaképpen mesznátron üveglapot ömlesztett káliumsó vagy sók fürdőjébe meríthetünk akkora hőmérsékleten, amely a transzformációs intervallum alsó határán van, vagyis 500° vagy alacsonyabb hőmérsékleten, amikor is az üveg felületén levő nátrium-ionokat sokkal nagyobb méretű kálium ionokkal helyettesítjük. Az ionok diffundálása az üvegbe gáz alakú közegből is kiindulhat, így pl. az üveggel érintkező hidrogénatmoszférából vagy túlhevített gőzből, vagy pedig az üveggel oly módon érintkezésbe hozott közegből, hogy ez pl. az üveg egyik vagy mindkét oldalán réteget alkot. Ez a réteg lényegileg szénből, vagy valamely fémből, így ezüstből, ónból, vagy ólomból, vagy pedig valamely ömlesztett sóból áll, amennyiben az említett fourkolóréteg és az üveg között ioncsere lehetséges. Minden olyan közeget, amely az üvegbe diffundáló és ahhoz a kémiai edzés után hozzátapadó ionokat szolgáltatni képes, réteg alakjában az üvegen hagyhatjuk vagy onnan eltávolíthatjuk. A diffúziós együttható a hőmérséklettel együtt növekszik. így pl. a mésznátron üveglben levő kálium diffúziós együtthatója 500°-on tízszer akkora, mint 4O0°-on. Ez okiból a hőmérsékletet előnyösen akkora értéken tartjuk, amely a hőmérsékleti tartomány felső végének megfelelő hőfokhoz közel áll vagy azzal egyenlő, aholis a választott kémiai edzésfajtánál megengedhető hőmérsékleti tartományról van szó. Példaképpen megemlítjük, hogy valamely mésznátron üveglap húzószilárdsága, amely ere-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 detileg 5—10 kg/mm2

volt, rövid időn beiül 100—150 kg/lrnmS-re növekszik, amikor az üveglapot káliumsóból vagy -sókból álló fürdőben közvetlenül 500° alatti hőmérsékleten kémiailag edzziük. Miután az üveg szilárdságát így megnöveltük, az üveg hajlítására a transzformációs intervallurnlban tekintélyes erőket alkalmazhatunk az üveg törésének veszélye nélkül. Az üveget felületi rétegeinek kémiai edzése után bármely időpontban meghajlíthatjuk, ha azonban az üveget az edzés után le hagytuk hűlni, annak hőmérsékletét a hajlítás előtt megfelelően fel kell emelni, ami bármilyen kívánt módon történik, így pl. kemencében vagy az üveglapnak másik fűtött fürdőbe való mártásával. Az edzés és a hajlítás közötti időköz akármekkora lehet, azonban célszerű az üveget elegendő gyorsan újra felhevíteni, hogy a belső feszültségek csökkenését ill. relaxáció ját elkerüljük. Az üveglapot már a kémiai edzőfürdőben —• megfelelő hőmérsékleten — meghajlíthatjuk. A kémiai edzés mértéke, mielőtt az üveggel a hajlításához szükséges erőket közöljük, ezeknek az erőknek nagyságától és így az üveglap vastagságától, valamint a kívánt domborítás mértékétől függ. Bizonyos domborítást már olyan felületi edzés után is el lehet végezni, amely az üveg vastagságának pl. csak néhány mikronnyi rétegét éri el. Ha ez a felületi edzés az üvegnek nem ad elegendő szilárdságot, akkor kémiai edzést lehet alkalmazni az üveglap meghajlítása után annyi ideig, amennyi az üveg kívánt mechanikai szilárdságának eléréséhez szükséges. Előnyösen az első edzést a választott kémiai edzés elvégzéséhez szükséges hőmérsékleti tartomány felső végéhez közeleső vagy azzal egyenlő hőmérsékleten, a második edzést pedig az üveglap meghajlítása után alacsonyabb hőmérsékleten foganatosítjuk. Amikor a második edzést ezen az alacsonyabb hőmérsékleten végezzük, a belső feszültségek csökkenése ill. relaxációja kevésbé kifejezett, mint azon a magasabb hőmérsékleten, amely az első edzés elvégzéséhez és az üvegnek a hajlítást lehetővé tevő mechanikai szilárdsága eléréséhez egyébként kívánatos. . Példaképpen az első edzést, melynél az üvegben levő ionokat nagyobb méretű ionokkal helyettesítjük, akkora hőmérsékleten végezhetjük, amely kisebb ugyan, de közel esik az üveg 1013-2

poise nagyságú viszkozitását okozó hőmérséklethez, míg a második edzést alacsonyabb hőmérsékleten végezhetjük. Mésznátron üveg esetén, melynek kilágyítási pontja kb. 500°, az első edzést közvetlenül e hőmérséklet alatt, a második edzést pedig 450° körüli hőmérsékleten foganatosíthatjuk. A hajlító erőket példaképpen úgy közölhetjük az üveggel, hogy az üveglapot formák között sajtoljuk, vagy pedig külön darabon, pl. kereten fekvő üveglap kerületére fejtünk ki nyomást. A forma, ill. keret részleteinek megtervezésekor előnyösen valamely korrekciós együtthatót kell 2