Obróbka szkła, w tym jego otworowanie czy cięcie na panele o określonych wymiarach, to proces, który wymaga niezwykłej precyzji. Niepoprawnie wykonany może doprowadzić do powstania mikro pęknięć tafli lub nierówności na jej krawędziach, które w czasie dalszej eksploatacji mogą spowodować jej całkowite zniszczenie. Warto ponadto pamiętać, że z uwagi na występujące wewnątrz szkła naprężenia, może ono samoistnie pęknąć nawet wtedy, gdy wszystkie otwory lub szlifowanie zostały wykonane poprawnie.

Mając na uwadze, jak wymagająca jest obróbka szkła, wykorzystuje się w niej najczęściej maszyny CNC (z ang. Computerized Numerical Cotrol), czyli numeryczne urządzenia sterowane komputerowo. Poza precyzją cięcia gwarantują one także bardzo wysoką powtarzalność kształtów, co ma szczególne znaczenie w produkcji masowej, o czym więcej pisaliśmy w jednym z wcześniejszych artykułów. Specyficznym rodzajem maszyn CNC są te, które zamiast standardowych noży czy piłek, wykorzystują do cięcia materiałów sprężony strumień wody.

Technologia waterjet

Cięcie wodą pod wysokim ciśnieniem, czyli inaczej metoda waterjet, to nowoczesne rozwiązanie, które obecnie cieszy się coraz większą popularnością nie tylko na rynku szklarskim, ale też ogólnie w branży budowlanej. Jest to jednak technologia dostępna od stosunkowo niedawna. Choć pierwsze próby jej wykorzystania podejmowano już w latach 30. XX wieku, to skomercjalizowane urządzenie, które wykorzystywało wysokociśnieniowy strumień wody, pojawiło się w sprzedaży dopiero w latach 70. Umożliwiało ono cięcie m.in. materiałów budowlanych oraz tworzyw sztucznych na skalę przemysłową. Natomiast prawdziwy przełom w rozwoju tej technologii miał miejsce dopiero wtedy, kiedy to do wody zaczęto dodawać materiał ścierny, co zwiększyło wydajność urządzeń i pozwoliło ciąć twardsze materiały, takie jak kamień czy metale.

Stosowane obecnie urządzenia wykorzystują energię wąskiego strumienia wody, sprężonego do ciśnienia roboczego wynoszącego ok. 4200 barów (choć wartość ta zależy również od rodzaju ciętego materiału), co odpowiada sile słupa wody o wysokości aż 42 km. Do cieczy dodawane jest dodatkowo specjalne ścierniwo, takie jak np. bardzo mocno rozdrobiony garnet – minerał o twardości od 7,5 do 8 w skali Mohsa.

Skala Mohsa – jest to dziesięciopunktowa skala określająca twardość minerałów. Z jej pomocą charakteryzuje się odporność na zarysowania materiałów twardszych przez materiały bardziej miękkie. Za jej twórcę uznaje się niemieckiego mineraloga Fryderyka Mohsa.

Woda wraz ze ścierniwem wypuszczana jest z dyszy z bardzo dużą prędkością, która (w zależności od ciśnienia) może wynosić około 800 m/s. Dzięki uzyskanej w ten sposób energii kinetycznej strumień może wykonywać precyzyjne cięcia w nawet bardzo twardych materiałach.

Zalety cięcia wodą

Kluczową zaletą cięcia wysokociśnieniowym strumieniem wody jest jego precyzja – krawędzie szkła są równe, matowe i gładkie, dzięki czemu przeważnie nie ma potrzeby, by były one szlifowane. Jest to istotne, ponieważ szkło to materiał delikatny i jego nieumiejętna obróbka może spowodować uszkodzenie tafli. Cięcie wodą niweluje także ryzyko powstania odprysków, a dzięki temu, że przycinane miejsce nie nagrzewa się – w materiale nie powstają wewnętrzne naprężenia, które mogłyby spowodować pęknięcie szkła. Co więcej, współczesne maszyny CNC wykorzystujące strumień wody pozwalają na dostosowanie jego ciśnienia oraz prędkości obróbki w zależności od końcowego efektu, jaki chcemy uzyskać. Z ich pomocą można wykonywać dowolne, nawet bardzo skomplikowane kształty (dwu- lub trzywymiarowe), wycinane zarówno w szkle litym, warstwowym (laminowanym folią lub żywicą), kolorowym, płaskim, jak i kuloodpornym. Ciąć wodą nie można jedynie szkła hartowanego termicznie ponieważ jest to rodzaj szklenia, który po poddaniu hartowaniu, nie może być obrabiany w żaden sposób.

Obróbka szkła a dobór mocowań

Precyzyjna obróbka szkła, w tym m.in. jego dokładne otworowanie, ma znaczenie także z uwagi na okucia, jakie stosuje się do montażu tafli. Przykładowo w przypadku akcesoriów do struktur bezramowych, jak te z serii COMO oraz CALABRIA, otwory pod mocowania należy wykonać na krawędzi szkła. Natomiast dla stożkowych okuć punktowych Piemonte, które licują się z powierzchnią panelu, konieczne jest wykonanie otworu, którego ścianki znajdują się pod kątem około 45°. Z tego powodu odpowiednio wykonane otworowanie przekłada się bezpośrednio na komfort oraz prędkość montażu szklanych konstrukcji.