Процес формування шару напруги стиснення у фізично загартованому склі
Попередня-обробка нагріванням: звичайне відпалене скло рівномірно нагрівається до температури склування (Tg) на 50–60 градусів-приблизно 620–700 градусів, -приводячи скло у в’язкопружний, деформуючий стан і знімаючи будь-які попередні-існуючі внутрішні залишкові напруги.
Швидке гасіння/охолодження: холодне повітря під високим{0}}тиском рівномірно обдуває обидві поверхні скла одночасно. Температура поверхні різко падає, внаслідок чого поверхневий шар охолоджується, стискається і твердне спочатку. На цій стадії внутрішній шар залишається у в’язкому стані з високою-температурою, що дозволяє напругам, створеним унаслідок скорочення поверхні, повністю послаблюватися через в’язкий потік внутрішнього шару.
Обмежене скорочення створює напругу: коли скло продовжує охолоджуватися до кімнатної температури, внутрішній шар охолоджується і починає скорочуватися в об’ємі. Однак, оскільки поверхневий шар уже повністю затвердів і не може синхронно скорочуватися, скорочення внутрішнього шару стримується жорсткістю загартованої поверхні. Це в кінцевому підсумку призводить до утворення постійного, рівномірно розподіленого шару напруги стиснення на поверхні з відповідним шаром напруги розтягування, сформованим усередині для підтримки рівноваги.
Процес формування шару напруги стиснення в хімічно загартованому склі
Середовище-іонного обміну з низькою температурою: скло занурюють у розплавлений розчин лужної солі при температурі приблизно 400 градусів. Оскільки ця температура нижче температури склування, скло не зазнає макроскопічної деформації.
Заміщення великих{0}}іонів і скупчення: менші іони натрію (або іони літію) у поверхневому шарі скла обмінюються на більші іони калію з розчину солі; більші іони калію впроваджуються в існуючі іонні вакансії на поверхні скла.
Ефект скупчення, що створює напругу стиснення: великий об’єм іонів калію створює ефект «скупчення» або «наповнення» поверхневого шару. Ця різниця об’ємів між іонами лугу створює напругу стиску; ступінь іонного обміну і глибина обмінного шару безпосередньо визначають товщину шару напруги стиску і величину напруги стиску.