¿Qué es el vidrio templado?

Esta pregunta de base no se puede responder correctamente sin hablar primero de la caracterización del vidrio en sí mismo como material.

El vidrio, a temperatura ambiente, muestra las características típicas de un material cristalino, de hecho es un material amorfo.

Su comportamiento físico queda descrito ampliamente por su viscosidad. La variación de su viscosidad en función de la temperatura es muy importante, pero no comporta ninguna temperatura de transición sólido / líquido o cambio de fases.

Siguiendo la temperatura, puede ser considerado como un material:

  • Elástico: T < 500°C
  • Visco-elástico: 500°C < T < 690°C
  • Viscoso: T > 690°C

Así, sin conocimiento preciso de su temperatura, no es posible decir si el vidrio es un sólido o un líquido, principalmente durante el templado.

Se puede igualmente definir el templado como el extremo inverso del recocido.

  • En el recocido se trata de eliminar el conjunto de tensiones que se han formado en el vidrio durante el proceso de fabricación, básicamente en el float. Esta eliminación de tensiones se efectúa por medio de variaciones de temperatura lentas y controladas.
  • En el templado, esto es al contrario, se trata de crear fuertes tensiones ‘inteligentes’ para darle al vidrio mayor resistencia para su utilización.

La debilidad del vidrio como material está principalmente ligada a su mala resistencia a la tracción. Para vidrios comerciales es del orden de 30 MPa. Su resistencia a la compresión es muchísimo más fuerte.

Esta debilidad a la tracción proviene esencialmente de los micro defectos de la superficie, que crean enormes concentraciones de tensiones. La idea de base del templado es conseguir que las caras exteriores del vidrio estén a compresión, con lo cual se aumenta la resistencia global.

Una analogía interesante de lo que es reforzar una estructura por medio de la compresión lo tenemos en la rueda de la bicicleta. El conjunto llanta + radios solamente resiste mecánicamente si los radios están en tensión equilibrada, a fin de conseguir la puesta en compresión de la llanta.