Verre de sécurité trempé : haute résistance et durabilité pour les environnements à fortes contraintes

​​Verre de sécurité trempé – Spécifications techniques et guide d'application​​

Le verre trempé est un verre de sécurité à haute résistance produit par un traitement thermique contrôlé pour induire des contraintes de surface de compression, ce qui se traduit par une résistance mécanique 4 à 5 fois supérieure à celle du verre recuit et un mode de rupture unique pour la sécurité.

​​Processus de fabrication et propriétés des matériaux​​

1. ​​Processus de trempe thermique​​

   • Chauffage à 620-675°C (proche du point de ramollissement)

   • Trempe à l'air rapide (vitesse de refroidissement >100°C/sec)

   • Compression de surface : 100-150 MPa

   • Tension du cœur : 30-50 MPa

2. ​​Caractéristiques des matériaux​​

   • Module d'élasticité : 72 GPa

   • Coefficient de Poisson : 0,23

   • Densité : 2,5 g/cm³

   • Résistance aux chocs thermiques : ΔT 200°C

3. ​​Profil de contrainte​​

   • Compression de surface : ≥100 MPa (EN 12150)

   • Profondeur de la couche : ~20 % de l'épaisseur

   • Équilibre des contraintes : compression/tension équilibrée

​​Données de performance mécanique​​

​​Caractéristiques de rupture​​

1. ​​Mode de fragmentation​​

   • Rupture en petits fragments cuboïdes

   • Exigences de la norme EN 12150 :

     • Verre de 4 mm : 40-100 fragments/50 mm²

     • Verre de 6 mm : 30-80 fragments/50 mm²

     • Verre de 10 mm : 15-50 fragments/50 mm²

2. ​​Résistance des bords​​

   • 2 fois plus résistant que les bords en verre recuit

   • Taille de défaut critique : 0,05 mm (contre 0,15 mm pour le verre recuit)

​​Spécifications optiques et dimensionnelles​​

1. ​​Qualité optique​​

   • Distorsion : <0,1 mm/m (EN 12150 Classe 1)

   • Distorsion du front d'onde : λ/4 par 25 mm

   • Voile : <0,5 % (ASTM D1003)

2. ​​Plage d'épaisseur​​

   • Minimum : 3 mm (production pratique)

   • Maximum : 25 mm (selon le four)

   • Courant : 4 mm, 5 mm, 6 mm, 8 mm, 10 mm, 12 mm

   • Tolérance : ±0,2 mm (plus fin), ±0,3 mm (plus épais)

3. ​​Capacités de taille​​

   • Minimum : 100 × 100 mm

   • Maximum : 3 300 × 14 000 mm (fours géants)

   • Production standard : 2 440 × 3 660 mm

​​Normes et certifications de sécurité​​

1. ​​Normes mondiales​​

   • EN 12150-1 (Europe)

   • ANSI Z97.1 (USA)

   • GB 15763.2 (Chine)

   • JIS R3206 (Japon)

   • AS/NZS 2208 (Australie)

2. ​​Exigences des tests d'impact​​

   • Test de chute de bille d'acier de 227 g (EN 12600)

     • 4 mm : hauteur de 6 m (Classe 1B)

     • 6 mm : hauteur de 9 m (Classe 1A)

   • Test du sac de 45 kg (EN 356)

​​Limitations de traitement​​

1. ​​Restrictions de post-traitement​​

   • Ne peut pas être coupé ou percé après la trempe

   • Le façonnage des bords nécessite une pré-trempe

   • Diamètre maximal du trou : 1/3 de l'épaisseur du verre

2. ​​Test de trempe thermique​​

   • 290°C pendant 8 heures (EN 14179)

   • Détecte les inclusions de sulfure de nickel

   • Réduit le risque de rupture spontanée à <0,01 %

​​Types de verre trempé spéciaux​​

1. ​​Verre durci thermiquement​​

   • Contrainte inférieure (compression de surface de 50-75 MPa)

   • Se brise en morceaux plus gros

   • Pour les applications de vitrage en hauteur

2. ​​Verre trempé chimiquement​​

   • Processus d'échange d'ions

   • Renforcement du verre fin (<3 mm)

   • Utilisé dans les appareils mobiles, les avions

3. ​​Verre feuilleté trempé​​

   • Combine sécurité et sûreté

   • Pour le vitrage résistant aux ouragans

​​Applications industrielles​​

1. ​​Vitrage architectural​​

   • Murs-rideaux (conformes à la norme EN 13024)

   • Garde-corps en verre (EN 12600 Classe 1)

   • Portes coulissantes (certifiées ANSI Z97.1)

2. ​​Transport​​

   • Vitres latérales/arrière automobiles (ECE R43)

   • Vitrage de train à grande vitesse (EN 16273)

   • Cloisons intérieures d'aéronefs

3. ​​Produits de consommation​​

   • Cabines de douche (ASTM C1036)

   • Portes de four (conformes à la norme UL 858)

   • Panneaux d'appareils électroménagers

4. ​​Applications spéciales​​

   • Stratifiés pare-balles (UL 752)

   • Barrières de patinoire de hockey (ASTM F1043)

   • Revêtements de panneaux solaires (CEI 61215)

​​Mesures de contrôle de la qualité​​

1. ​​Mesure des contraintes​​

   • Polarimétrie de surface (FSM-6000)

   • Calorimétrie différentielle à balayage

2. ​​Test de fragmentation​​

   • Test d'impact pour vérifier le mode de rupture

   • Comptage des fragments par norme

3. ​​Vérification de la planéité​​

   • Interférométrie laser

   • Flèche maximale : 0,2 % de la longueur

​​Principaux fabricants​​

1. ​​Guardian Glass (TemperedGuard™)​​

   • Capacité des feuilles géantes

   • Tolérance de planéité de 0,05 mm

2. ​​Saint-Gobain (SGG Securit®)​​

   • Haute qualité optique

   • Trempe de forme personnalisée

3. ​​NSG (Pilkington Temperable)​​

   • Variantes à faible teneur en fer

   • Options de verre à motifs

4. ​​AGC (Temperlite®)​​

   • Composition ultra-claire

   • Trempe du verre fin

​​Caractéristiques de durabilité​​

• 100 % recyclable

• Récupération d'énergie des fours de trempe

• Réduit le risque de blessure (verre de sécurité)

• Contribue aux crédits LEED MR

​​Services de support technique​​

1. ​​Analyse des contraintes​​

   • Cartographie de la compression de surface

   • Profilage des contraintes des bords

2. ​​Enquête sur les ruptures​​

   • Analyse du mode de fracture

   • Évaluation de la corrosion sous contrainte

3. ​​Optimisation de la conception​​

   • Lignes directrices pour le placement des trous

   • Calculs des rayons de courbure minimaux