Устройство стекол кузова автомобиля и их маркировка
По своим эксплуатационным характеристикам автомобильные стекла делятся на три типа:
Сталинит (закаленные стекла) проходят термическую обработку, которая обеспечивает их разрушение на мелкие осколки с неострыми краями, снижая риск ранения людей.
Лобовые стекла на все транспортные средства изготавливаются по технологии триплекс. Автомобильное стекло триплекс формируется из трех отдельных слоев. Два «несущих» слоя, которые имеют стекла триплекс, изготовлены из стандартного листового флоат-стекла. Между этими слоями, благодаря специальной технологии, размещается, так называемая, промежуточная пленка. Такую пленку изготавливают из поливинилбутерального материала. Необходимость промежуточного слоя обуславливается несколькими объективными факторами:
- Во-первых, поливинилбутеральная пленка делает автостекло максимально эластичным к внешнему воздействию.
- Во-вторых, с увеличением эластичности возрастает прочность, которую имеют лобовые стекла.
- В-третьих, промежуточный слой обеспечивает дополнительную безопасность водителю в случае деформации стекла.
Два внешних слоя из флоат-стекла плотно приклеиваются к пленке, которая позволяет удерживать осколки стекла. В силу того, что стекло, изготовленное по технологии триплекс, имеет достаточно высокую стоимость, его устанавливают только в качестве лобовой защиты. Следует заметить, что дорогостоящие автомобили полностью оснащаются триплексом. Объясняется это тем, что стекло триплекс имеет хорошие шумоизоляционные свойства и обеспечивает пассажиров дополнительной безопасностью.
Многие производители автомобилей устанавливают на свои автомобили стекла с обогревом. В стеклах с обогревом используют специальный светопрозрачный оксидный слой, который легируется металлом. Вся электронная «начинка», которой оснащено стекло, находится внутри триплекса, что гарантирует дополнительную безопасность человеку.
Пластиковое стекло – это стекло, которое содержит в качестве одного из основных компонентов полимерные органические вещества. Такие стекла, в зависимости от результатов испытаний на изгиб, делятся на жесткие и гибкие.
Общее устройства автомобильных стекол показано на рисунке:
Рис. Устройство лобового (а) и заднего (б) стекол:
1 – шелкография; 2 – место крепления зеркала заднего вида; 3 – датчик дождя; 4 – верхняя тонировка; 5,16 – молдинг; 6 – маркировка оптической прозрачности; 7 – окошко маркировки VIN; 8 – контактная планка; 9, 14 – контакты; 10 – торговая марка; 11 – обогревательный элемент; 12 стоп-сигнал; 13 –– отвод под стеклоочиститель; 15 – крепление
Стекла и дополнительные комплектующие к ним могут быть поставлены в различных вариантах, например, одних цветовых комбинаций существует 30.
Датчик дождя (ДД) – сенсорный элемент, встроенный (наклеенный) в стекло, автоматически включающий дворники в случае дождя. В отдельных стеклах может быть предусмотрено только отверстие под ДД.
Верхняя тонировка – затемненная полоса на стекле сверху, служащая для комфортного видения в солнечную погоду.
Молдинг – уплотнительный элемент, предназначенный для качественной установки стекла. AS-марка 1,2,3 – качество оптической прозрачности стекла.
AS1 – самое оптически чистое стекло. Окно под номер VIN — окно на стекле для того, чтобы видеть VIN (Vehicle Identification Number).
Торговая марка — логотип торговой марки производителя стекла.
Шелкография — черная или серая полоса по периметру стекла, служащая для того, чтобы скрыть элементы крепления, клей и защитить его от прямого воздействия солнечного света.
Маркировка каждого автостекла содержит:
- товарный знак или наименование производителя
- знак официального утверждения в соответствии с правилами №R43 ЕЭК ООН или директивой №92/22/СЕЕ государств, входящих в европейское экономическое сообщество (например, 28 – Беларусь, 22 – Россия, 1 – Германия)
- могут быть указаны обозначения зарубежных стандартов, которым соответствует стекло, дата его изготовления и т.д.
Пример маркировки стекла показан на рисунке:
Рис. Обозначение ветрового стекла:
1 – обозначение стекла, светопропускание которого, согласно Правилам ЕЭК ООН №43, может составлять менее 70%; 2 – знак официального типа изделия на основании Правил ЕЭК ООН №43 (4 – Нидерланды); 3 – кодовое обозначение Правил ЕЭК ООН №43 и номер официального утверждения; 4 – обозначение департамента транспорта США (DOT) с кодом, присваиваемым производителем автомобильных стекол; 5 – производственный код стекла
Автомобильный справочник
для настоящих любителей техники
Автомобильные стекла
Автомобильные стекла, это прозрачный элемент, устанавливаемый в кабине транспортного средства для защиты водителя и пассажиров от набегающего потока воздуха, насекомых и т. п. Автомобильные стекла вносят значительный вклад в формирование аэродинамических показателей автомобиля, а стекла, установленные в боковых проемах, оказывают весомое влияние на жесткость кузова автомобиля в целом. Вот о том, кими бывают автомобильные стекла, мы и поговорим в этой статье.
Свойства автомобильного стекла
Ветровые и боковые стекла для автомобилей изготавливаются из кварцевого стекла. Основные химические компоненты и их пропорции:
- Диоксид кремния (SiO2) как основной компонент стекла — 70-72%;
- Оксид натрия (Na2O) в качестве флюса — около 14%;
- Оксид кальция (СаО) в качестве стабилизатора-около 10%.
Эти вещества смешиваются в виде кварцевого песка, кальцинированной соды и известняка. Другие оксиды, такие как оксид магния и оксид алюминия, добавляются в смесь в пропорциях до 5%. Эти добавки улучшают физические и химические свойства стекла.
Механические характеристики и физические свойства стекла и готовых ветровых и боковых стекол
Изготовление плоского автомобильного стекла
Автомобильные стекла изготавливаются из базового продукта — плоского стекла, выплавляемого по флоат-технологии. При этой технологии смесь плавится при температуре 1560°С. Затем расплавленная масса проходит через зону очистки при 1500—1100°С и разливается в плавильные ванны с жидким оловом. Расплавленная масса нагревается сверху (сглаживание поверхности огневым полированием). Плоская поверхность расплавленного олова создает плоское стекло с плоскими параллельными поверхностями очень высокого качества (снизу — оловянная ванна, сверху-огневое полирование). Перед выниманием из ванны стекло охлаждается до температуры 600°С. После последующего медленного, ненапряженного охлаждения стекло разрезается на листы 6,10 х 3,20 м 2 .
Олово хорошо подходит для флоат-технологии, так как является единственным металлом, не создающим давления пара при 1000 °С и находится в жидком состоянии при 600 °С.
Остекление автомобилей
Стекло, используемое для остекления автомобилей, бывает двух типов:
- Однослойное закаленное безопасное стекло (TSG), используемое в основном для бокового, заднего остекления и крышек люков;
- Многослойное безопасное стекло (LSG), используемое в основном для ветровых и задних стекол, но также и для крышек люков. LSG все чаще устанавливается на боковые и задние стекла.
Материалы, из которых изготавливаются стекла TSG и LSG:
- Прозрачное флоат-стекло — это стекло обеспечивает наилучшее светопропускание.
- Тонированное флоат-стекло — это стекло имеет однородную зеленую или серую тонировку. Тонировка препятствует проникновению солнечного тепла.
- Флоат-стекло с покрытием — стекло с одной стороны покрыто благородным металлом и оксидами металлов; покрытие уменьшает проникновение тепла и ультрафиолетового излучения в салон, обеспечивая теплоизоляцию.
Автомобильные стекла TSG
Автомобильные стекла TSG отличаются от стекол LSG более высокой механической и тепловой прочностью, а также стойкостью к разрушению и устойчивостью к сотрясению. Боковые стекла TSG проходят процесс упрочнения, с помощью которого получается поверхность стекла с предварительным напряжением. При ударе эти стекла разбиваются на множество мелких осколков с тупыми краями (во избежание риска травмирования).
Обработка стекол TSG (шлифование, сверление) невозможна. Стандартная толщина составляет 3,4 и 5 мм.
Автомобильные стекла LSG
Автомобильные стекла LSG изготавливаются из стойкого к трещинам, гибкого промежуточного слоя — пленки из поливинилбутирала (PVB), вклеиваемой между двумя листами стекла. При ударе стекло LSG раскалывается с образованием сетчатого рисунка. Промежуточный слой удерживает куски разбитого стекла (во избежание риска травмирования). У разбитого стекла промежуточный слой сохраняет свою целостность и прозрачность.
Стандартная толщина составляет 4.5— 5,6 мм.
Оптические свойства автомобильного стекла
Требования к оптическому качеству автомобильных стекол:
- Беспрепятственный обзор;
- Безупречный обзор;
- Обзор без искажений.
Достижение оптимального оптического качества должно соотноситься со структурными требованиями и дизайном кузова, с учетом следующих факторов:
- Остекление большой площади;
- Плоское остекление;
- Цилиндрические или сферические стекла;
- Стекла с высокой степенью кривизны.
Причины возможного ухудшения качества:
- Оптическое преломление;
- Оптическое искажение;
- Двоение.
Оптическое преломление увеличивается при:
- Увеличении конусности, т.е. наклона окон
- Увеличении толщины стекол;
- Уменьшении радиуса кривизны (увеличении степени изгиба);
- Увеличении отклонения от идеальной параллельности поверхностей исходного листа стекла.
Стекло с зеленой или серой тонировкой используется для поглощения тепла, так как оно блокирует пропускание инфракрасных лучей (излучение тепла) сильней, чем лучи с более короткой длиной волны. С другой стороны, оно также уменьшает пропускание лучей в пределах видимого спектра. Пленка PVB в стекле LSG поглощает свет в ультрафиолетовом диапазоне.
Оптические характеристики стекол на основе TSG и LSG являются приблизительно одинаковыми. Оптические свойства пленки поливинилбутирола приближены к характеристикам стекол в видимом спектре.
Функции автомобильного остекления
Требования к остеклению непрерывно растут. Использовавшиеся в прошлом плоские стекла служили лишь для защиты пассажиров от ветра и непогоды. Ныне остекление автомобилей выполняет широкий спектр функций.
Остекление с тонировкой
Это стекло, тонированное в процессе изготовления и уменьшающее прямое проникновение солнечных лучей в салон.
Уменьшение пропускания солнечной энергии происходит в основном в длинноволновом спектре (инфракрасном, рис. «Коэффициент пропускания света автомобильного ветрового стекла» ), и это уменьшает передачу тепла в салон. Степень влияния на пропускание света в видимом спектре зависит от степени тонировки и толщины стекла.
У ветровых стекол коэффициент пропускания света должен составлять не менее 75%. Сильно тонированное стекло с коэффициентом пропускания света менее 70% можно использовать в стеклах задних дверей, если автомобиль имеет два наружных зеркала. Для крышек люков используется тонированное стекло со значительно меньшим коэффициентом пропускания света и пропусканием ультрафиолетовых лучей 2 . В зависимости от размера стекла, светопропускание может быть полностью изменено за 30-60 секунд. Это время реагирования остается постоянным в диапазоне температур: от -25 до +90 °С. Стекло остается прозрачным при любом затемнении, т.е. оно никогда не становится матовым. Для активации стекла требует питание напряжением ±1,5 В. Потребляемая мощность крайне мала-менее 0,1 Вт-ч/цикл/м 2 .
Предпочтительными областями применения электрохромного остекления являются крышки люков, задние стекла и треугольные стекла у задних стоек.
Панорамные крыши автомобилей
Имеется широкий выбор панорамных крыш — от закрытых, большой площади, до двойных, многопанельных и пластинчатых.
Для панорамных крыш можно использовать следующие стекла:
- Однослойное безопасное стекло толщиной 5 или 4 мм;
- Традиционное триплексное безопасное стекло толщиной 6 или 5 мм;
- Частично напряженное триплексное безопасное стекло толщиной 5 мм.
Виды автостекла: лобовое, боковые и заднего вида
Виды автостекла: лобовое, боковые и заднего вида
В производстве автомобилей применяется стекло трех видов: триплекс, сталинит, теплопоглощающее. В данной статье рассмотрим виды автостекла и чем они отличаются.
Конструкция лобового стекла представляет триплекс – то есть трехслойный пирог, состоящий из внутреннего и внешнего слоев стекла, соединенных склеивающим слоем. При повреждении лобового стекла возникают трещины, сколы и другие повреждения, которые не вызывают разрушения всего стекла. При повреждении лобового стекла можно обойтись ремонтом стекла.
Боковые и кузовные стекла автомобиля в процессе изготовления подвергаются особой закалке, чтобы при аварии рассыпаются на множество мелких осколков, которые не смогут нанести больших повреждений находящимся в салоне людям. Боковые стекла чаще требуют полной замены в отличие от лобового стекла.
Виды авто стекла — триплекс, сталинит, теплопоглощающее
Сталинит (однослойное закаленное стекло) — это листовое стекло, подвергнутое специальной термической обработке, в результате которой в его поверхностных слоях образуются остаточные напряжения сжатия, что обеспечивает стеклу повышенную механическую прочность, термостойкость и безопасность. Прочность закаленного стекла при ударе в 5-6 раз превышает прочность обычного стекла. При разрушении оно распадается на мелкие осколки с тупыми гранями, исключающими травмы.
Из сталинита изготавливают боковые и задние автомобильные стекла. Маркировка на стекле TEMPERED, TEMPERLITE.
Дуплекс (двухслойные стекла). Представляет собой лист стекла, на одну сторону которого нанесен слой прозрачного пластика толщиной около 0,35 мм. Слой технического пластика делает стекло гораздо более прочным и удерживает осколки при разрушении. В настоящее время практически не применяются в автомобильной промышленности, уступив место ‘триплексу’.
Триплекс (многослойное ламинированное стекло) — это два листа стекла, соединенные между собой прослойкой из поливинилбутиральной пленки. Благодаря этой эластичной прослойке триплекс обладает повышенной устойчивостью к внешним воздействиям. Изделия из многослойного стекла безопасны, поскольку при их разрушении (в результате сильного удара) осколки стекла остаются приклеенными к пленке.
Многослойными обычно делают лобовые стекла, однако некоторые производители иномарок используют многослойную технологию в боковом и заднем остеклении, что обеспечивает максимальную безопасность при авариях. Маркировка LAMINATED.
Теплопоглощающее (тонированное) стекло — это окрашенное в массе стекло, полученное благодаря введению в стекломассу оксида железа. Оксид железа в строго определенной пропорции определяет не только цвет, но и другие специфические свойства стекла. Такое стекло имеет светло-зеленый оттенок и благодаря своей фильтрующей способности защищает от инфракрасных лучей.
Многослойные стекла. Встречаются редко. Состоят из нескольких листов стекла, склеенных несколькими слоями технической пленки по принципу стекло-пленка-стекло. Используются на автомобилях представительского класса в целях повышения тепло-, вибро-, шумоизоляции салона, а также на легко бронированных автомобилях.