在數(shù)碼打印玻璃生產(chǎn)中出現(xiàn)彩虹斑現(xiàn)象對數(shù)碼打印玻璃本身的質(zhì)量不產(chǎn)生影響，無論是玻璃的反射效果（主要指玻璃表面的反射失真現(xiàn)象）、玻璃的強度，還是玻璃的光透射效果，都不會因彩虹斑的出現(xiàn)而對其造成影響，門窗幕墻鋼化玻璃國家標準中也未對數(shù)碼打印玻璃彩虹斑現(xiàn)象進行限制和要求。但是，相對明顯的彩虹斑紋的出現(xiàn)，必然會引起客戶的不滿。

　1、彩虹斑紋產(chǎn)生的原因首先，我們從玻璃材料和光學(xué)的角度對彩虹斑紋現(xiàn)象進行分析。

　　鋼化之前的浮法玻璃原片，在結(jié)構(gòu)上屬于原子排列不規(guī)則的無定形結(jié)構(gòu)，屬于各向同性材料，就是說各個方向的物理化學(xué)性質(zhì)在宏觀上相同。因為，玻璃在進行鋼化之前其原子排列在微觀上雜亂無章，導(dǎo)致了宏觀上的物理化學(xué)的各向同性，各向同性的結(jié)果是光線在通過玻璃時，總能有合適的通路可以使光線通過，所以退火良好的浮法玻璃原片，光線通過的速度在所有方向都一樣，出射光與入射光沒有變化，不會出現(xiàn)彩虹斑紋的現(xiàn)象。

　　鋼化后的玻璃會在玻璃的表面層形成壓應(yīng)力，在玻璃的內(nèi)部形成張應(yīng)力，存在從表面到中心，同一表面層的不同位置的密度的差異。宏觀上相對不規(guī)則的原子排列造成鋼化后的玻璃成為各向異性材料。當一束偏振光通過鋼化玻璃時，這就使得讓可見光線通過的通路成為一條曲折的路線，由于玻璃內(nèi)部存在著光密度差異，這束光會被分解為兩束傳播速度不同的偏振光，即一束為傳播速度相對較快的光，一束為傳播速度相對較慢的光。當在某一點形成的兩束光與在另外一點形成的光束相交時，由于光傳播速度的不同在光束相交點存在著相位差，在這一點上兩束光就會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，當兩束光線的振幅方向相同時，光線被加強，在視覺上產(chǎn)生亮視場，即彩虹斑紋。所以，鋼化玻璃應(yīng)力分布越不均勻，表面所產(chǎn)生的彩虹斑紋現(xiàn)象就越為明顯。

　　2、避免和減輕彩虹斑紋的工藝控制方法通過上述分析，可以明確導(dǎo)致鋼化玻璃出現(xiàn)彩虹斑紋現(xiàn)象的罪魁禍首是玻璃鋼化后的應(yīng)力分布不均勻所造成的，如果玻璃在鋼化后應(yīng)力分布越均勻，出現(xiàn)的彩虹斑紋就越小。

　　2.1玻璃的加熱要想避免和減輕玻璃鋼化后的彩虹斑紋，玻璃在進行風(fēng)冷前玻璃各個區(qū)域的溫度必須做到高度的均勻一致，否則玻璃溫度相對高區(qū)域所產(chǎn)生的內(nèi)部張應(yīng)力大，表面壓應(yīng)力較小，玻璃溫度相對低的區(qū)域所產(chǎn)生的內(nèi)部張應(yīng)力小，外部壓應(yīng)力較大，導(dǎo)致玻璃表面產(chǎn)生分布不均勻的應(yīng)力。玻璃加熱不均勻的主要因素是加熱爐的各個區(qū)域的爐溫不一致。

為了做到加熱爐內(nèi)溫度分布均勻一致，我們應(yīng)當合理控制：

　　1）爐內(nèi)溫度設(shè)定。在設(shè)定加熱爐溫度時，要充分考慮爐體邊部的散熱情況，爐體邊部的溫度設(shè)置要略高于中部爐體的爐溫設(shè)置。另外，要保證爐體邊部的密封良好，同時保溫棉無出現(xiàn)破損現(xiàn)象；

　　2）要保證爐體內(nèi)溫度傳感器的準確性。對于出現(xiàn)故障的溫度傳感器要及時進行更換；3）不能正常進行加熱的加熱器（元件）及時進行更換；

　　4）玻璃進爐前合理的上片碼放，不能反復(fù)使用某一種碼放排列方法，這樣會導(dǎo)致該區(qū)域溫度低于長時間未碼放玻璃的區(qū)域；

　　5）加熱爐的爐絲布局對玻璃的均勻加熱也十分重要，建議選用矩陣式爐絲布局。

　　2.2玻璃的吹風(fēng)冷卻加熱后的玻璃在進行急冷時，對鋼化應(yīng)力的形成是非常重要的。加熱后的玻璃在進行急冷吹風(fēng)時，由于吹風(fēng)冷卻的不均勻也會導(dǎo)致應(yīng)力的不均勻。冷卻強度越大，該區(qū)域玻璃表面的壓應(yīng)力就越大，這樣，冷卻強度相對較大的區(qū)域就會形成玻璃表面層壓應(yīng)力大，冷卻強度小的區(qū)域就會形成玻璃表面層的壓應(yīng)力小。

　　為了避免由于吹風(fēng)冷卻過程而造成的應(yīng)力分布不均勻，我們須控制：

　?。?）必須保證鋼化爐急冷段的風(fēng)柵所有吹風(fēng)孔無遮擋，完全通透；

　?。?）上、下風(fēng)柵的導(dǎo)風(fēng)管保證無破損漏氣且無折皺，特別是下風(fēng)柵的導(dǎo)風(fēng)管，在進行生產(chǎn)前要清理掉積壓在下風(fēng)柵導(dǎo)風(fēng)管上的碎玻璃渣；

　?。?）保證風(fēng)冷段輥道所纏繞的芳綸繩間隙一致。加熱后在玻璃傳輸?shù)斤L(fēng)冷段時，風(fēng)冷段輥道也具有一定的導(dǎo)熱能力，玻璃與輥道接觸的部位被迅速冷卻，如果風(fēng)冷段輥道所纏繞的芳綸繩的間隙不一致，同樣會造成玻璃的冷卻不均勻；

　　（4）風(fēng)冷段上、下風(fēng)柵風(fēng)眼孔徑的大小要一致，風(fēng)眼的孔壁表面要保證光潔，不能存在金屬毛刺。如果風(fēng)眼孔壁存在金屬毛剌很粗糙，吹出來的風(fēng)一定程度上會被阻滯，也會對玻璃的均勻冷卻產(chǎn)生影響。

　　吹風(fēng)冷卻時玻璃的冷擺運動。玻璃進行急冷時，從風(fēng)柵孔中噴出的高速氣流呈圓錐狀，它不斷與玻璃摩擦，進行能量交換。從熱力學(xué)分析，氣流垂直冷卻玻璃板面時，冷卻的速度與氣流相對于玻璃運動的速度有關(guān)。玻璃在進行冷卻時，在理想條件下兩面冷卻是對稱進行的，玻璃板面的冷卻速度（見圖1如示）與風(fēng)柵吹風(fēng)孔中心軸越近，冷卻的速度越快，其結(jié)果造成玻璃鋼化應(yīng)力分不均勻。提高玻璃與風(fēng)柵的相對運動速度有利于玻璃的均勻冷卻，玻璃在吹風(fēng)冷卻時應(yīng)采用小擺幅高頻率的冷擺動。

　　3、鋼化玻璃的安裝角度與觀察角度調(diào)整鋼化玻璃的安裝角度與觀察角度在一定程度上可以避免彩虹斑產(chǎn)生視覺影響。鋼化玻璃彩虹斑的出現(xiàn)與玻璃的安裝角度和觀察角度有很大的關(guān)系，之所以我們能看到鋼化彩虹斑，是由于可見光線通過玻璃時發(fā)生了偏振。光線從玻璃的表面以某一角度反射時，就有部分光線發(fā)生了偏振，同樣透過玻璃的折射光也有部分發(fā)生了偏振，當可見光線的入射角的正切值與玻璃的折射率相等時反射偏振達到很大值。無色透明玻璃（浮法玻璃）的折射率為1.5，光線以56°的入射角從玻璃表面所反射的光幾乎全部為偏振光，玻璃表面的反射率為4％，我們所看到的反射光是從兩個各為4％的反射率的表面反射的。光線照射到門窗幕墻的內(nèi)表面時，由于反射光經(jīng)過了存在應(yīng)力的玻璃，這部分光與門窗幕墻外表面的反射光發(fā)生干涉作用就產(chǎn)生了彩色斑紋，因此，在以入射角56°觀察玻璃時彩虹斑紋為明顯，特別是采用鋼中空玻璃的門窗幕墻，由于反射面較多偏振光也較多，對于有同樣應(yīng)力不均勻的鋼化玻璃，我們看到的彩虹就會顯得更加嚴重。

　　4、結(jié)語隨著人們審美水平的提高，對于鋼化玻璃在要求安全強度性能的同時，彩虹斑現(xiàn)象應(yīng)當引起每一位玻璃材料科技工作者的重視，減輕乃至消除鋼化玻璃應(yīng)力分布不均勻應(yīng)當成為努力方向和目標。只要我們選用合理的鋼化設(shè)備和控制工藝，完全可以達到減少光彩虹斑現(xiàn)象的出現(xiàn)，達到對鋼化玻璃的美觀要求。