Connaissez-vous l'origine du verre dichroïque ? Savez-vous comment est produit le verre dichroïque ? Savez-vous comment savoir si un morceau de verre est du verre dichroïque ? Cet article vous donnera les réponses.
Qu'est-ce que le verre dichroïque ?
Le verre dichroïque est un type de verre qui peut afficher une variété de couleurs différentes en fonction des conditions d'éclairage.
Le matériau dichroïque est un verre composite moderne non translucide composé d'une variété d'oxydes métalliques empilés ensemble, ce qui fait que la couleur du verre change avec l'angle, de sorte qu'il peut afficher une gamme de couleurs, peut-être sous un certain angle, il peut montrer les couleurs de l'arc-en-ciel, c'est pourquoi il est appelé « dichroïque ». Par conséquent, ce type de verre est également utilisé à des fins décoratives, comme le verre coloré, les bijoux ou d'autres formes d'art de présentation du verre.
L'origine du verre dichroïque
1. Développement des principes optiques :
La technologie du verre dichroïque est dérivée des principes de l'optique, en particulier de l'interférence de la lumière et de l'optique à couche mince. Les premiers chercheurs ont découvert que lorsque la lumière traverse les couches de film minces de surface, en raison de l'épaisseur et de la luminosité différentes de chaque couche de film, lorsque le faisceau lumineux frappe ces films, une partie de la lumière est réfléchie et une partie de la lumière est illuminée. Les ondes lumineuses réfléchies et interférées interfèrent les unes avec les autres, et différents effets d'interférence seront produits en fonction des différentes longueurs d'onde (c'est-à-dire des couleurs), de sorte que le verre présente différentes couleurs sous différents angles de vue.
2. Progrès dans la technologie des couches minces :
Au début du XXe siècle, avec l'approfondissement continu des principes de la physique et de l'optique, divers scientifiques ont progressivement commencé à maîtriser la technologie de dépôt de couches minces. Ces technologies permettent de déposer des oxydes métalliques très fins sur la surface du verre, ce qui peut provoquer des interférences lumineuses, créant ainsi un effet dichroïque.
3. La technologie moderne favorise le développement :
Au milieu et à la fin du XXe siècle, la demande en technologie laser et en composants optiques a augmenté et le verre dichroïque a également attiré l'attention du public. Les scientifiques et les ingénieurs ont progressivement essayé de le fabriquer et de le développer. Les recherches et les applications de cette période ont favorisé le développement du verre dichroïque dans les domaines de la décoration et de l'art.
Applications du verre dichroïque
Art et bijouterie : Le verre dichroïque est très populaire dans le domaine de l'art du verre en raison de ses changements de couleur uniques, ce qui le rend bien développé dans les sculptures en verre et le verre coloré. Les artistes apprécient ses couleurs vives et changeantes. Il est également largement utilisé dans la fabrication de bijoux, et son aspect unique peut créer des œuvres accrocheuses.
Architecture et décoration intérieure : Le verre dichroïque est également utilisé dans des éléments architecturaux tels que des fenêtres et des panneaux muraux, ce qui permet d'ajouter de bons effets visuels dynamiques. Il peut également être utilisé dans d'autres décorations telles que des miroirs décoratifs.
Optique et ingénierie : En optique, le verre dichroïque est utilisé dans les filtres, les lentilles et d’autres domaines pour contrôler la longueur d’onde de la lumière et améliorer les systèmes d’imagerie.
Processus de production du verre dichroïque
1. Préparez le matériel de base
①Sélectionnez les matériaux du verre : les matériaux de base courants pour le verre sont le verre transparent ou le verre noir. Le choix des matériaux affectera la présentation finale des couleurs et les effets visuels.
②Découpe et polissage : Nous déterminons la taille et la forme du verre en fonction des besoins de l'utilisateur, puis utilisons des outils pour couper et polir le matériau en verre afin de garantir que la surface du verre est lisse et sans défaut, et qu'elle doit être plate.
③ Nettoyage : Avant de passer à l'étape suivante, nous utilisons du détergent et de l'eau déionisée pour nettoyer soigneusement la surface du verre et éliminer toutes les taches et la poussière, ce qui est très important pour assurer un dépôt uniforme du film.
2. Dépôt de couches minces
① Dépôt sous vide : nous plaçons d'abord le substrat en verre nettoyé dans l'équipement de dépôt sous vide. Dans un environnement sous vide, nous pouvons garantir qu'il n'y a aucune interférence des impuretés. Grâce à la technologie d'évaporation ou d'injection, des oxydes métalliques (tels que le titane, le silicium, le magnésium, etc.) sont déposés sur la surface du verre.
· Dépôt par évaporation : lorsque l'oxyde métallique est chauffé jusqu'à un état d'évaporation, la vapeur se dépose sur la surface du verre sous vide pour former un film mince.
·Dépôt par pulvérisation cathodique : utiliser des particules à haute énergie pour irradier le matériau cible métallique et pulvériser des atomes métalliques sur la surface du verre pour former un film mince.
② Contrôle de l'épaisseur : Contrôlez précisément l'épaisseur et la composition de chaque couche de film, car la combinaison d'épaisseurs de différents films détermine la couleur du verre et les propriétés optiques qu'il présente.
③ Refroidissement et durcissement : Une fois le dépôt sous vide terminé, nous laissons un certain temps au film pour refroidir et se solidifier, ce qui permet un meilleur dépôt uniforme du film et une meilleure fixation.
3. Post-traitement
① Contrôle et rectification : Une fois le film déposé, nous vérifions s'il y a des bosses, des bulles, etc. sur la surface du verre. S'il y a des problèmes, nous les corrigerons à temps.
② Découpe et traitement : S'il reste des tailles et des formes à modifier à la fin, le verre peut être coupé, mais veillez à ne pas endommager la couche de film.
4. Application et montage
Application intégrée : Le verre dichroïque traité peut être combiné avec d’autres matériaux selon les besoins de l’utilisateur.
Installation et test : Installez le verre dichroïque dans des applications réelles et testez-le pour garantir que la sécurité du produit et les effets de couleur répondent aux attentes.
5. Contrôle de la qualité
Inspection visuelle : Procédez à une inspection visuelle détaillée pour vous assurer que la couleur et les effets optiques du verre répondent aux normes de conception. Vérifiez l'uniformité de la couleur et la stabilité des effets optiques.
Test de performance : Effectuez des tests de performance dans des applications optiques pour garantir que les performances optiques du verre dichroïque sont stables et fiables en utilisation réelle.
Pourquoi le verre dichroïque est-il si cher ?
Le verre dichroïque n'est pas bon marché parmi les produits en verre. Les facteurs suivants expliquent son coût élevé :
1. Processus de fabrication complexe : La production de verre dichroïque est un processus complexe. D'après la description ci-dessus, nous pouvons voir que les processus tels que le dépôt de couches minces sur le verre nécessitent une grande précision, notamment le contrôle de l'épaisseur de chaque couche de verre.
2. Coût élevé des matériaux et des équipements : Les prix des matières premières telles que les oxydes métalliques et les cristaux de quartz sont relativement élevés, et l'équipement requis pour la production de verre a augmenté le coût.
3. Compétences professionnelles et intensité de travail : Le verre dichroïque nécessite un niveau technique élevé et beaucoup de travail en raison de sa fabrication soignée. Les ingénieurs doivent avoir une bonne compréhension de l'ensemble du processus de production à cet égard, et ils doivent également être suffisamment patients et prudents.
4. Contrôle des déchets et de la qualité : même si le processus de production est suffisamment précis, des déchets se produiront inévitablement. Si vous souhaitez que des produits de haute qualité soient commercialisés, un contrôle qualité strict est nécessaire, ce qui augmente également les coûts.
Comment identifier la surface revêtue du verre dichroïque ?
Cette question suffit à faire réfléchir. Savez-vous de quel côté du verre dichroïque est revêtu ?
Inventé à l'origine pour l'industrie aérospatiale, le verre dichroïque est constitué d'une base en verre transparente ou opaque. Sur une base transparente, certains dichroïques de couleur claire se ressemblent des deux côtés du verre, il n'est donc pas facile de trouver le revêtement. Mais ! Il existe désormais un moyen.
Tout d'abord, placez le verre dichroïque sur un fond sombre. Ensuite, ajustez notre angle de vue jusqu'à ce que la surface réfléchisse plus que le fond sombre. Ensuite, vous pouvez prendre un trombone et toucher doucement la surface du verre, et vous verrez l'image dans le revêtement.
Alors, le trombone touche-t-il l'image ou y a-t-il un espace ?
Si vous le placez sur le côté enduit du verre, le trombone touchera l'image. S'il est sur le dessous du verre, il y a un espace entre le trombone et l'image. Cet espace correspond à l'épaisseur du verre !
Mais après avoir déterminé le côté enduit, savez-vous pourquoi vous devez le déterminer ?
Tout d’abord, lors de la découpe, nous coupons le côté non revêtu du verre, ce qui permet d’éviter les éclats, en particulier sur le verre à forte texture.
De plus, si le côté enduit est orienté vers le bas, le verre dichroïque aura une surface lisse et brillante et émettra un effet scintillant, et il peut également changer de couleur lorsque nous tournons l'angle de vision.
Si la face revêtue est tournée vers le haut, le verre présentera un éclat métallique prononcé. Selon le type de verre dichroïque utilisé, l'œuvre peut également présenter une texture rugueuse.
Une alternative idéale au verre dichroïque
Il existe un produit qui constitue une alternative au verre dichroïque, il s'agit du film dichroïque 3M. Le film dichroïque 3M présente de nombreux avantages, notamment en termes de coût, de facilité d'utilisation et de polyvalence, ce qui en fait une excellente alternative au verre dichroïque :
Rentabilité : Les matériaux et les processus nécessaires à la fabrication du film sont plus rentables que ceux du verre dichroïque, et le processus n'est pas aussi compliqué, ce qui en fait une option abordable pour obtenir un effet arc-en-ciel similaire. Dans certains projets, le coût d'utilisation du film dichroïque peut être de 10 à 20 % de celui du verre dichroïque, ce qui réduit considérablement le coût économique.
Facile à appliquer : les films dichroïques peuvent être facilement appliqués sur des surfaces vitrées existantes sans avoir à remplacer toute la structure en verre. Cela permet de transformer les espaces sans travaux importants ni modifications structurelles, et est également facile à remplacer si nécessaire.
Flexibilité de conception : Contrairement à la rigidité du verre, les films dichroïques peuvent être facilement découpés en différentes formes et tailles, et il n'est pas nécessaire de faire la distinction entre les surfaces revêtues, offrant un degré de personnalisation plus élevé pour les besoins spécifiques du projet.
