Lavorazione industriale


A livello industriale di lavorazione il vetro viene classificato a seconda delle sue caratteristiche fisiche macroscopiche. Le industrie di produzione forniscono il vetro sostanzialmente in due formati principali:

  • grande lastra: lastra di vetro solitamente 6000×3210 mm
  • cassa contenente lastre, di norma 2400×3210 mm, ma la prima delle due dimesioni può variare. Questo formato di distribuzione viene usato per vetri semilavorati (come vetri stratificati, riflettenti o specchi) di prezzo maggiore.

A causa della sua elevata durezza, il vetro viene lavorato solo da alcuni tipi di utensili, tra cui la mola.

Tipi di lavorazione

Taglio - Molatura - Foratura - Tempra - HST - Vetro laminato - Vetro autopulente

 

Taglio

Il taglio di piccoli pezzi può essere eseguito a mano con strumenti appositi, in generale il taglio viene eseguito da un banco di taglio. Il banco di taglio è un macchinario a controllo numerico che presenta un piano fisso, solitamente vellutato e con fori per generare un cuscino d'aria (utile per lo spostamento del vetro). Sopra di questo vi è una parte mobile che tramite una punta di diamante pratica incisioni sul vetro a seconda della programmazione eseguita. I vetri tagliati in questo modo verranno poi separati da un addetto.

Molatura

Il vetro tagliato presenta un bordo particolarmente tagliente e irregolare che viene eliminato tramite un operazione di molatura che asporta e uniforma il bordo del vetro in modi diversi a seconda della lavorazione voluta:

  • filo lucido tondo: il bordo risulta arrotondato e lucido, il grado di lavorazione è elevato.
  • filo lucido piatto: il bordo risulta lucido e perpendicolare alla superficie ma la congiunzione viene smussata a 45°, anche qui si ha un grado di lavorazione elevato.
  • filo grezzo: come il filo lucido con l'eccezione che il bordo non risulta lucido ma opaco e presenta una rugosità maggiore.

Foratura

Il vetro può essere forato al trapano con apposite punte diamantate, adeguatamente refrigerate.
La foratura può essere eseguita da trapani per vetro manuali o a controllo numerico. I fori non devono essere troppo vicini al bordo (a seconda anche dello spessore del vetro) per evitare rotture dovute alle tensioni interne del pezzo.

Tempra

Il vetro temprato è ottenuto per indurimento tramite trattamento termico (tempra). Ogni lavorazione (come taglio levigatura degli spigoli o foratura) deve essere effettuata prima della tempra.
Il vetro è quindi posto su un tavolo a rulli su cui scorre all'interno di un forno che lo riscalda alla temperatura di tempra di 600°C . Quindi è rapidamente raffreddato da getti di aria. Questo processo raffredda gli strati superficiali causandone l'indurimento, mentre la parte interna rimane calda più a lungo. Il successivo raffreddamento della parte centrale produce uno sforzo di compressione sulla superficie bilanciato da tensioni distensive nella parte interna.

Non tutti i vetri sono temprabili poiché se presentano forme articolate o numerosi fori vicini tra loro possono rompersi durante il trattamento termico a causa delle tensioni interne del materiale.

Il vetro temperato è spesso impiegato per la realizzazione di elementi senza struttura portante (tutto vetro) come porte in vetro e applicazioni strutturali. È anche considerato un vetro di sicurezza in quanto, oltre che più robusto, ha la tendenza a rompersi in piccoli pezzi smussati, poco pericolosi. In alcune situazioni però si possono avere problemi di sicurezza a causa della tendenza del vetro temprato a frantumarsi completamente in seguito ad un urto sul bordo.

Heat Sock Test (HST)

Trattamento, successivo alla tempra, destinato a ridurre drasticamente i rischi di rottura spontanea delle lastre dovute alla cristallizzazione.

Vetro laminato (stratificato)

Il vetro laminato è realizzato unendo due o più strati di vetro ordinario alternato a un foglio plastico unito a sandwich con il vetro che è poi scaldato a 70°C e pressato con rulli per espellere l'aria ed unire i materiali. Lo strato intermedio mantiene i pezzi di vetro in posizione anche quando il vetro si rompe, e con la sua resistenza impedisce la formazione di larghi frammenti affilati. Più strati e maggiore spessore del vetro aumentano la resistenza. I vetri antiproiettile realizzati con molti strati di vetro spesso, possono arrivare a 50 mm di spessore.
Lo strato di plastico intermedio dona al materiale anche un maggiore effetto di isolamento acustico e riduce del 99% la trasparenza alla luce ultravioletta.
Il vetro laminato è normalmente impiegato dove ci può essere il rischio di impatti con il corpo umano, oppure dove il pericolo possa derivare dalla caduta della lastra se frantumata. Le vetrine dei negozi e il parabrezza delle auto sono tipicamente realizzati in vetro laminato. È considerato un vetro di sicurezza grazie alla capacità di mantenersi compatto se fratturato.

Vetro autopulente

Direcente invenzione, il cosiddetto vetro autopulente, è ideale per l'uso in edifici, automobili e altre applicazioni tecniche. Uno strato di 50 nm di Biossido di titanio applicato sulla superficie esterna produce l'effetto autopulente attraverso due meccanismi. Il primo è l'effetto fotocatalitico, in cui i raggi ultravioletti catalizzano la decomposizione delle molecole organiche sulla superficie della finestra. Il secondo è l'idrofilicità che attrae acqua sulla superficie del vetro dove forma un sottile strato che lava via i residui dei composti organici.


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