Kaljeno staklo se priprema korištenjem običnog žarenog stakla kao osnovnog materijala. Stabilan površinski sloj tlačnog naprezanja uspostavlja se toplinskom obradom ili ionskom izmjenom, čime se značajno poboljšava mehanička čvrstoća i toplinska stabilnost stakla. Proces pripreme i proizvodnje općenito uključuje tri glavne faze: prethodnu obradu, kaljenje i kontrolu kvalitete.
1. Proces predtretmana
Prije kaljenja obično ravno staklo mora biti izrezano na konačne dimenzije i podvrgnuto rubnoj obradi, skošenju, bušenju i temeljitom čišćenju. Budući da se nakon kaljenja na staklenoj površini stvara ravnomjerno tlačno naprezanje, svako naknadno rezanje, brušenje ili lomljenje poremetit će ravnotežu naprezanja, što dovodi do ukupnog pucanja stakla. Stoga se svi koraci obrade moraju završiti prije kaljenja.
2. Proces kaljenja
Fizičko kaljenje je najrašireniji proces u industriji. Njegov osnovni proces uključuje:
(1) Stupanj grijanja
Staklo se ravnomjerno zagrijava u peći za kaljenje blizu temperature omekšavanja (obično 620-680 stupnjeva). Tipično vrijeme zagrijavanja ovisi o debljini: staklo debljine 5-6 mm: približno 240 sekundi; Staklo debljine 8-10 mm: približno 500 sekundi. Proces zagrijavanja oslobađa izvorno unutarnje naprezanje stakla, stvarajući uvjete za kasnije ravnomjerno hlađenje.
(2) Brzo hlađenje (kaljenje) Fizički procesi kaljenja klasificiraju se na kaljenje zrakom, kaljenje tekućinom i kaljenje krutim česticama prema različitim rashladnim medijima. Trenutno se u tvorničkoj proizvodnji uglavnom koristi kaljenje zrakom. Zagrijano staklo odmah ulazi u odjeljak za kaljenje, gdje se hladni zrak pod visokim{3}}tlakom raspršuje na obje strane stakla iz više mlaznica, uzrokujući brzo hlađenje površine i stvrdnjavanje, dok unutarnje staklo ostaje na visokoj temperaturi.
Budući da se površinski sloj prvo skrutne, a unutarnji sloj kasnije skuplja, konačni rezultat je: površinski sloj tlačnog naprezanja (koji daje čvrstoću); i unutarnji sloj vlačnog naprezanja (koji stvara ravnotežu naprezanja s površinskim tlačnim naprezanjem). Otpornost na savijanje i udar kaljenog stakla određena je veličinom površinskog tlačnog naprezanja, koje je općenito 4-5 puta veće od žarenog stakla.
