обработка закаленного стекла

Когда говорят про обработку закаленного стекла, многие сразу думают, что это невозможно. Типа, закалили — и всё, конец истории, любая попытка его резать или сверлить приведёт к тому, что оно рассыплется на тысячи кусочков. Это, конечно, правда, но только отчасти. Правда в том, что механическую обработку — резку, фрезеровку, сверление — действительно нужно проводить до процесса закалки. Это аксиома. Но вот что такое ?обработка? после закалки? Это целый пласт операций, о которых часто умалчивают в общих статьях, но без которых не обходится ни один реальный проект. Шлифовка кромки после того, как стекло уже закалено? Да, бывает, но очень осторожно и на специальном оборудовании. Нанесение покрытий, шелкография, печать, склейка, сборка в конструкции — вот это и есть та самая постобработка, где кроются все подводные камни. Сам много лет работаю с этим, в том числе поставляем продукцию через нашу компанию — ООО Фошань Шуньдэ Чжитай Стекло (сайт ZITAGlass.ru). Мы как раз специализируемся на производстве закаленного стекла и его последующей отделке: шелкографии, зеркальных покрытиях, цифровой печати. Так что речь пойдёт не из учебника, а из цеха и с монтажной площадки.

Почему ?нельзя? — не значит ?вообще нельзя?

Начну с классического страха. Клиент присылает чертёж: нужно в уже закалённой стеклянной панели для душа сделать несколько дополнительных отверстий под новую фурнитуру. Первая и единственная правильная реакция — отказать. Объясняешь, что стекло прошло термообработку, в нём созданы внутренние напряжения, и любое нарушение поверхности приведёт к разрушению. Это основа безопасности. Но тут же начинается нюанс. А если это не сквозное отверстие, а, скажем, selective edge grinding — выборочная шлифовка небольшого участка торца, где появился скол при транспортировке? Теоретически — рискованно. Практически — на низких оборотах, с водяным охлаждением и алмазным инструментом, иногда можно очень аккуратно снять фаску или убрать дефект. Но гарантии, что стекло не лопнет через час или день, нет. Это всегда риск, который берёт на себя исполнитель. Мы в ZITA Glass такие запросы принимаем только после подписания допсоглашения об ответственности заказчика. И то, стараемся переубедить — проще и дешевле сделать новое стекло с нуля.

А вот что действительно является полноценной обработкой закаленного стекла, так это всё, что связано с его поверхностью. Тот же шелкотрафаретный печать. Казалось бы, нанёс рисунок до закалки, и всё. Но в реальности бывает нужно нанести логотип или узор уже на готовое, закалённое изделие. Например, когда стекло является частью крупной конструкции и его замена целиком нецелесообразна. Для этого используются специальные краски, которые полимеризуются при сравнительно невысоких температурах, не нарушая структуру стекла. Но и здесь подвох: адгезия к закалённой поверхности хуже. Приходится тщательнее готовить поверхность, использовать праймеры. Один раз на проекте фасадного остекления была история, когда краска начала отслаиваться чешуйками через полгода. Причина — экономия заказчика на предварительной химической очистке. Пришлось снимать все панели и переделывать. Урок на миллион.

Или взять матирование пескоструйкой. Если делать его до закалки, рисунок может немного ?поплыть? в печи из-за высоких температур. Поэтому для сложных, тонких узоров иногда логичнее обрабатывать уже закалённое стекло. Но давление струи, размер абразива — всё должно быть точно выверено. Слишком агрессивный режим может создать микротрещины, которые ослабят конструкцию. Мы обычно тестируем на образцах из той же партии. Бывало, что для одного интерьерного проекта с витражным эффектом пришлось перебрать три типа гранулята, чтобы добиться идеально матового, но не ?перебитого? края у рисунка.

Цифровая печать — поле для экспериментов и ошибок

Сейчас модно направление — ультрафиолетовая печать на стекле. Это как раз та обработка закаленного стекла, которая почти всегда происходит постфактум. Оборудование позволяет наносить полноцветные изображения прямо на готовые, закалённые и даже установленные стеклянные поверхности. Звучит идеально. Но. Основная проблема — долговечность. УФ-чернила, конечно, стойкие, но их сопротивление механическим abrasion (царапинам) и химическим средствам для чистки (особенно щелочным) небесконечно. Для интерьера — отлично. Для экстерьера, особенно в условиях нашего климата с перепадами температур и агрессивной городской средой, нужен дополнительный защитный слой — лак или ламинация. И вот здесь начинается самое интересное.

Помню проект для ресторана: на закалённые стеклянные перегородки нанесли цифровую печать с фирменным орнаментом. Стекло уже было установлено. Печать прошла успешно, но заказчик решил сэкономить и отказался от защитного лакирования. Через три месяца активной эксплуатации, с постоянной протиркой, местами рисунок стал бледнеть. Пришлось демонтировать перегородки, снимать старый слой (это отдельная история с химическими смывками, которые нельзя долго держать, чтобы не повредить само стекло) и наносить всё заново, но уже с лаком. Сроки сорваны, репутация под ударом. Теперь это кейс, который мы показываем каждому клиенту, когда речь заходит о постобработке печатью.

Ещё один нюанс цифровой печати на уже закалённом стекле — деформация изображения. Стекло, особенно больших форматов, никогда не является идеально плоским. После закалки появляется лёгкий ?пузырь? — микропрогиб. Для глаза он невидим, но головка принтера движется по идеально прямой плоскости. В итоге, если не использовать принтер с системой автоматического поддержания зазора, в некоторых местах сопло может оказаться слишком близко к поверхности или, наоборот, далеко. Это приводит к неравномерной насыщенности цвета. Мы для ответственных заказов используем только оборудование с 3D-sensor, который сканирует поверхность стекла перед печатью и корректирует траекторию. Но такое есть далеко не у всех, и многие коллеги сталкиваются с браком именно по этой причине.

Сборка и монтаж — финальная стадия обработки

Часто забывают, что фитинг, склейка, вклейка в профиль — это тоже часть обработки закаленного стекла. И здесь правила жёсткие. Например, крепление point-fixing (точечные крепления). Отверстия под конусные болты, ясное дело, делаются до закалки. Но вот процесс затяжки гаек на уже установленном стекле — это критически важная операция. Перетянешь — создашь точечную нагрузку, стекло может лопнуть. Недотянешь — крепление будет люфтить, конструкция станет небезопасной. Нужен динамометрический ключ и чёткий техпроцесс. У нас был печальный опыт на одном из первых объектов: монтажники, привыкшие работать с металлом, закрутили ?от души?. Результат — три из десяти панелей треснули на месте. Хорошо, что никто не пострадал, и стекло не упало. С тех пор проводим обязательный инструктаж для монтажных бригад.

Склейка силиконом — отдельная тема. Казалось бы, что тут сложного? Но закалённое стекло имеет очень инертную, плотную поверхность. Для обеспечения надёжной адгезии герметика его нужно обезжиривать не просто спиртом, а специальными cleaner’ами на основе изопропилового спирта или ацетона. И обязательно давать поверхности высохнуть. Однажды наблюдал, как бригада в спешке наносила силикон на стекло, которое только что протерли влажной тряпкой. Через год шов начал отслаиваться по всей длине. Вода и пыль попали в зазор, зимой замёрзли — пошли трещины по кромке. Пришлось вскрывать весь фасад.

Или такой момент: вклейка закалённого стекла в структурный фасад (structural glazing). Здесь используется специальный двухкомпонентный силиконовый клей. Его нужно наносить при определённой температуре и влажности, толщина шва должна быть абсолютно равномерной. А главное — стекло нужно точно и неподвижно фиксировать до полной полимеризации клея, которая может длиться несколько дней. Если стекло ?поедет? даже на миллиметр, вся нагрузка перераспределится неправильно. На одном из наших объектов в Москве пришлось монтировать такие панели ночью, потому что днём была жара, и клей начинал ?тянуться? слишком быстро. Работали с инфракрасными термометрами, постоянно замеряя температуру стекла и субстрата. Это та самая ?обработка?, которую не увидишь в каталогах, но которая определяет, простоит конструкция 10 лет или 30.

Контроль качества: где искать неочевидные дефекты

После всей обработки закаленного стекла — будь то печать, покраска или сборка — нужен жёсткий контроль. И не только визуальный. Самый коварный враг — внутренние повреждения, полученные именно на этапе постобработки. Например, при неаккуратной транспортировке уже обработанной панели к месту монтажа может возникнуть удар по торцу. Внешне — маленькая, почти незаметная мушка. Но в закалённом стекле это точка концентрации напряжения. Оно может лопнуть через неделю, месяц, год. Мы всегда проверяем кромки ультрафиолетовым дефектоскопом после любых манипуляций с готовым изделием. Обнаружили скол — панель в брак, без вариантов.

Ещё один момент — проверка адгезии покрытий. Для шелкографии и цифровой печати используем простой, но эффективный тест: крестообразный надрез скотчем (cross-cut test). Наклеиваешь полоску скотча на рисунок, резко отрываешь. Если краска осталась на стекле — отлично. Если частично осталась на скотче — нужно пересматривать технологию подготовки поверхности или сушки. Для зеркальных покрытий (которые мы тоже делаем на уже закалённом стекле методом напыления в вакууме) контроль ещё строже — солевой туман и тест на влагостойкость в камере. Было дело, партия зеркал для ванных комнатов начала темнеть по углам через полгода. Причина — микроскопические поры в покрытии из-за неидеальной чистки поверхности перед загрузкой в вакуумную камеру. Теперь чистим не просто спиртом, а ионной бомбардировкой в той же камере.

И, конечно, всегда нужно помнить про остаточные напряжения. Есть такой прибор — полярископ. Через него смотришь на закалённое стекло, и видишь цветные полосы — картину напряжений. После некоторых видов обработки, особенно локального нагрева (например, для исправления мелкого дефекта клеем), эта картина может меняться. Напряжения перераспределяются. Это не всегда критично, но для стекла, несущего нагрузку (например, ступени или полки), это нужно контролировать. Один раз пришлось забраковать партию стеклянных ступеней для лестницы, которые после монтажа кронштейнов (их приклеивали полиуретановым клеем, который немного грелся при полимеризации) показали на полярископе аномальные зоны напряжения у мест крепления. Рисковать нельзя.

Вместо заключения: философия постобработки

Так что, если резюмировать мой опыт работы в ZITA Glass и не только, обработка закаленного стекла — это не миф, а сложный комплекс технологических операций, каждая из которых требует понимания физики материала и готовности к нестандартным ситуациям. Это не конвейер. Здесь нельзя просто скачать инструкцию и следовать ей шаг за шагом. Каждый проект, каждый заказчик, каждый объект — немного уникален. Где-то проблема в логистике, где-то — в условиях на объекте, где-то — в человеческом факторе.

Самое главное — не бояться говорить ?нет?, когда запрос клиента противоречит законам физики или безопасности. Но при этом — постоянно искать возможности, как сделать ?можно?. Будь то подбор нового типа клея, модификация оборудования для печати на неровной поверхности или разработка протокола контроля для сверхсложного фасада. Именно в этой области, на стыке производства и монтажа, и рождается реальная экспертиза. Та самая, которая позволяет не просто продать квадратный метр стекла, а реализовать архитектурную идею, которая будет стоять десятилетиями. И наш сайт zitaglass.ru — это по сути лишь витрина. Вся настоящая работа, со всеми её успехами и неудачами, остаётся за кадром, в цехах, на складах и на строительных площадках. Именно там и понимаешь истинную ценность и сложность работы с таким, казалось бы, простым и хрупким материалом.