Блоги

Ветровое стекло

22.07.2022, 14:30 882 0 Александр Пикуленко

Лобовое стекло автомобиля, почти как воздух, пока все в порядке, его не замечаешь. Лучшие же свои качества современные автостекла могут проявить только в худшие моменты жизни автомобиля.

Сегодня автопроизводители высококачественного, в том числе и автомобильного, стекла используют так называемую «флоат-технологию». Это от английского «всплывать». При этом лист стекла вытягивается на слое расплавленного металла, как правило, олова. Так получается стекло с гладкой поверхностью и идеальными оптическими свойствами. Впрочем, прозрачность и отсутствие искажений не единственное достоинство современных автостекол.

Обладая незаурядной механической прочностью, они смогли занять достойное место в силовой структуре кузова. Так, например, благодаря вклеенным ветровому и заднему стеклам, кузов «Аudi 100» в 1973 году смог похудеть на целых 100 килограммов.

Впрочем, экономия в расчете на прочность стекол иной раз выходит производителям боком. Самый близкий к нам по времени пример – история со взрывами задних стекол ранних ВАЗ 2110. Жесткость кузова на скручивание оказалась недостаточной, и на стекло легла воистину непосильная ноша. Решить проблему удалось только увеличением толщины остекления. Кузов к тому времени было уже не переделать.

Но не смотря на отдельные казусы, стекло верно служит не только высоким идеалам, увеличение жесткости кузова на скручивание, что положительно сказывается на управляемости, но и пассивной безопасности. В частности, на современных авто лобовое стекло честно отрабатывает функцию удержания пассажирской клетки салона от разрушения при фронтальном ударе.

Хотя едва ли об этом можно было бы говорить, ни произойди еще в самом начале прошлого века одно замечательное событие. По некой, уже ставшей привычной, легенде избавление от опасных осколков стекла, наполняющих салон при аварии и травмирующих подчас смертельно водителя и пассажиров, пришло совершенно случайно. Французский ученый-химик Эдуард Бенедиктус якобы уронил на пол колбу, которая к его удивлению не разбилась. Оказалось, что все дело было в нитроцеллюлозе, образовавшей на внутренней поверхности сосуда тонкую прозрачную пленку.

Почти в то же время, то есть в начале двадцатого столетия, опыты с целлюлозными полимерами проводил и англичанин Джон Вуд. Будучи человеком практичным, он не ронял на пол химическую посуду. Зато в 1905 году получил патент на сэндвич из двух слоев стекла с целлюлозной прослойкой между ними и даже дал своему изобретению имя. Оно нам сегодня хорошо знакомо - «триплекс». Сейчас эта торговая марка принадлежит компании «Pilkington», сырье которой применяют на производстве многослойных стекол во всем мире, в том числе и на нашем Борском заводе.

Другой крупный мировой производитель автостекол компания «PPG» назвала свой сэндвич «дуплейт». Однако вне зависимости от названия рецепт безопасного лобового стекла один на всех. Сперва из листового «флоат-стекла» по шаблонам вырезают заготовки, края которых обрабатываются алмазными кругами. Кстати, качество обработки кромки – главный признак фирменной продукции. После чего стекла отправляют на мойку деминерализованной, то есть дистиллированной, водой.

Затем на будущие внутренние листы методом мелкотрафаретной печати наносится темный кант, зачастую с растром, и маркировка.

После этого будущий триплекс проходит процедуру «моллирования». Его водружают на шаблон, форму которого и приобретает стекло под действием высокой температуры и силы тяжести. Между двумя изогнутыми стеклами помещают поливинилбутиральную пленку.

Из межстекольного пространства откачивают воздух, а сам, почти готовый, сэндвич окантовывают вакуумным силиконовым кембриком.

И наконец изделие попадает в автоклав, в котором под избыточным давлением происходит прессование.

Иногда применяют пленки, наделяющие стекло дополнительными полезными функциями. Например, повышенной шумоизоляцией или изотермическими свойствами.

Не смотря на изобретение и массовое использование триплекса, боковые и задние стекла остались, тем не менее, небезопасными. Напротив, инженеры провели немало времени, обучая их разбиваться правильно на мелкие округлые гранулы, не причиняющие вреда пассажирам и окружающим.

Рецепт такого стекла прост, специальный состав и закалка. Каленое стекло и сегодня ставят почти на все автомобили. А почему не триплекс? Потому что спасти пассажиров из, не дай Бог, горящего автомобиля иной раз можно только через разбитое стекло. А от остатков триплекса освободить оконный проем очень сложно.

Понятно, что к автомобильным стеклам предъявляют высокие требования по прозрачности, отсутствию оптических искажений, а для триплексов и влагоустойчивости. Сэндвич не должен расслаиваться.

Но а самые тяжелые, это безусловно, ударные испытания. Для того, чтобы стёкла отработали правильно в экстренной ситуации, их нещадно бьют в лабораториях.

Например, каленое стекло должно выдержать удар стального шара массой 227 граммов, падающего с высоты двух – трех метров в зависимости от толщины испытуемого образца.

А еще стекло бьют тяжелым стержнем с заостренным концом. После чего в квадрате 50 на 50 миллиметров должно остаться не менее сорока и не более четырехсот осколков. Только в этом случае стекло признают достаточно безопасным.

Лобовому триплексу приходится тяжелее. 227-граммовый стальной шарик бьёт уже с высоты восемь – десять метров. При этом он ни в коем случае не должен пролететь насквозь.

Не менее пяти секунд после удара триплекс должен удерживать снаряд потяжелее весом две тысячи двести шестьдесят граммов и диаметром 82 миллиметров, упавший с четырехметровой высоты.

И наконец, лобовое стекло бьют манекеном. Бедолагу отпускают в свободное падение с высоты полтора метра головой вниз. После чего тщательно изучают последствия столкновения. Расстояние от точки удара до ближайшей круговой трещины тоже регламентируется и должно быть не более восьмидесяти миллиметров.

Также строго учитывают и количество осколков, и разрывы в пленочном слое.

Особо тщательно проверяют и прозрачность автостекол. Для лобового она должна быть не меньше 75%, для остальных, определяющих обзорность, 70%.

Сегодня автомобильные стекла, не изменившиеся по сути, лобовой триплекс и калёнка в дверях и сзади, обрасли множеством дополнительных функций. Их научили задерживать тепло и растапливать лед, отображать показания приборов. В них интегрированы радио, телефонная и даже спутниковая антенны.

Пожалуй, единственное изменение, которое возможно, грозит нам в будущем, это отказ от минерального, то есть на основе кварцевого песка, стекла, в пользу изделий из поликарбоната, то есть оргстекла. Такие стекла уже вовсю используют в головной оптике. Благодаря этому фары похудели на целый килограмм.

Делать остекление салона из пластика пока не решаются из-за его повышенной склонности к истиранию, что для оптики не так критично. Впрочем, чехи из «Peguform Bogemia» уже заявили, что решили эту проблему. Но даже на мелкосерийных машинах таких стекол пока не видно. Хотя казалось-бы производители электромобилей, для которых вес и аэродинамика становятся жизненной необходимостью, должны стоять в очереди у их дверей.

 

Фото из интернета.

ДРУГИЕ ЛАЙФХАКИ:

Комментарии (0)