Temperglas

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Temperglas ist ein Glas, bei dem durch Wärmebehandlung gezielt mechanische Spannungen im Material erzeugt werden und dadurch die Bruchfestigkeit gegenüber mechanischer oder thermischer Beanspruchung erhöht wird.

Glasscheiben, die durch thermische Behandlung stark vorgespannt wurden, zerbrechen bei Beschädigung in viele kleine Fragmente. Diese Bruchstücke sind weniger scharfkantig und gefährlich, als Splitter von gewöhnlichem Glas. Solches Temperglas wird als Sicherheitsglas eingesetzt und zur Abgrenzung gegenüber dem verklebten Verbund-Sicherheitsglas (VSG) gewöhnlich als Einscheiben-Sicherheitsglas (ESG) bezeichnet.

Ein weniger stark vorgespanntes Glas wird als Teilvorgespanntes Glas, kurz TVG (geregelt in DIN EN 1863-1) bezeichnet. Der Abkühlvorgang vollzieht sich bei diesem langsamer. Dadurch kommt es zu geringeren Spannungsunterschieden im Glas zwischen dem Kern und den Oberflächen. Die Biegefestigkeit von 70 N/mm² liegt zwischen der von Floatglas 45 N/mm² (nach EN 572) und Einscheiben-Sicherheitsglas 120 N/mm² (nach DIN EN 12150). TVG hat mit 100 K eine höhere Temperaturwechselbeständigkeit als Floatglas mit ca. 40 K (nach EN 572). TVG wird überwiegend zur Herstellung von Verbund-Sicherheitsglas verwendet. Durch die großformatigen Bruchstücke weist VSG aus TVG eine höhere Resttragfähigkeit auf, so dass es als Überkopfverglasungen und absturzsichernde Verglasungen eingesetzt werden kann.

Herstellung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Das in seiner Form fertig bearbeitete Glaswerkstück wird in einem Ofen erhitzt und dann schnell abgekühlt. Durch dieses Abschrecken erstarrt die Oberfläche und die äußeren Abmessungen des Bauteiles ändern sich nun nur noch vergleichsweise wenig. Der wärmere Kern zieht sich jedoch weiterhin noch stärker zusammen, da die Wärmeausdehnung oberhalb des Transformationspunktes deutlich höher liegt als darunter. Dadurch entsteht ein permanentes Spannungsfeld im Bauteil: eine Kugel wird dadurch sowohl radial als auch tangential vorgespannt, eine Scheibe steht an ihren Oberflächen unter Druckspannung, mittig dagegen unter Zugspannung – dazwischen verläuft eine neutrale Faser.

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Durch diese eingefrorene Vorspannung kann das getemperte Glas deutlich höhere Zugbelastungen kompensieren als nicht behandeltes Glas. Da die Druckfestigkeit von Glas die Zugfestigkeit deutlich übersteigt, stellt dies insgesamt eine Verbesserung dar. Ein so behandeltes Werkstück kann jedoch anschließend nicht mehr – wie bei unbehandeltem Glas möglich – zerstörungsfrei geschnitten, geschliffen oder gebrochen werden. Im Falle von Glasbruch zerfällt das Bauteil in kleine Krümel.

Verwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Getempertes Glas findet überall dort Anwendung, wo an Glas erhöhte mechanische oder sicherheitstechnische Anforderungen gestellt werden, zum Beispiel: