Устройство лобового стекла

Любые стандартные по своему строению автомобильные стекла делятся на два типа, в зависимости от своего предназначения:

• закаленное, которое имеет усиленную конструкцию – является составной частью заднего и боковых окон;
• многослойное ламинированное – используется в качестве ветрового окна, из которого состоит фронтальное остекление автомобиля.

При сильном ударе закаленное стекло полностью разрушается, рассыпаясь на мелкие осколки, поскольку оно в своем составе имеет единичный конструкционный слой, прошедший специальную обработку. При аварии, таким образом, пассажиры меньше травмируются, чем при образовании крупных осколков. Обработка закаленного стекла приводит к тому, что даже при незначительных его повреждениях снижается стабильность всей структуры и конструкция распадается на множество осколков. Они настолько маленькие, что ремонт трещин стекол такого типа практически невозможен.

Лобовое стекло устроено иначе.

Благодаря тому, что многослойное стекло в своем составе имеет две стеклянные панели, которые соединены между собой специальным слоем, который играет армирующую роль и сделан из пластика PVB (поливинилбутираль), оно может быть успешно частично или полностью восстановлено. Ремонт стекол приводит к значительному улучшению внешнего вида поверхности, которая была повреждена.

Многослойное стекло условно разделяют на слои, согласно приведенной ниже схеме:

Большинство дефектов лобового стекла имеют отношение только к его внешнему слою. Только в некоторых случаях, к примеру, при помощи осколка камня или другого тяжелого предмета можно пробить два слоя. Таким образом, повреждается и внутренняя структура лобового стекла. К превеликому сожалению, такой дефект исправить очень сложно. Единственное, что можно сделать в таком случае при ремонте лобового стекла автомобиля – это его демонтаж, а затем восстановление и повторная установка. Такая процедура по технологии своего проведения достаточно сложная, поэтому проводится очень редко.

Частыми случаями является повреждение верхнего слоя поверхности из-за ударов осколков щебня или других небольших предметов. Ремонт стекол автомобилей возможно в данном случае провести с хорошим результатом за короткое время.

Как устроено лобовое стекло?

Развитие современных технологий дает возможность внедрения в стекло автомобиля разного рода компонентов, разительно меняющие его свойства, оставляя его структуру прозрачной.

Во время движения автомобиля основная нагрузка от всех известных стихий принимает на себя лобовое стекло, состоящее из многих слоев, служащее для находящегося за рулем человека основным «окном в мир». Это и становится причиной того, что из всех установленных стекол оно считается наиболее «умным», и ему обеспечена максимальная степень защиты. Ветровое стекло содержит в себе достаточно большое количество инновационных разработок, для улучшения характеристик и повышения комфорта водителя. Тем не менее, за последнее время наметились определенные улучшения и в отношении задних стекол машины.

Процесс обогрева. Функцией обогрева стекла уже давно не может удивить любого автовладельца. Чаще всего оно обеспечивается наличием полос с токопроводящим покрытием на его поверхности. Ранее они были доступны исключительно для заднего стекла, но после того, как размер полосок сократился до практически незаметных, они стали применяться и для обогрева лобового стекла. Это стало причиной возникновения такой очень полезной функции, как обогрев области, где происходит остановка дворников в выключенном состоянии.

Атермальный тип стекла. Подобным типом стекол могут быть оборудованы порядка 70% современных моделей автомобилей, чтобы обеспечивать пропуск оптимального количества солнечного тепла и света. Особое напыление, в котором содержатся ионы серебра, дают возможность защитить его от промерзания и запотевания, при отрицательной температуре воздуха, и сохранения приемлемой температуры воздуха в летний период.

Антенны. Большая часть новых моделей автомашин имеет в своей конструкции антенны, состоящие из нитей из металла небольшой толщины. Есть вариант, когда они могут быть запаянными в пространстве между слоями конструкции, либо наноситься с использованием новейших печатных технологий на сторону салона. Преимуществом такого типа автомобильной антенны становится тот факт, что благодаря небольшой толщине металла в полосках, они становятся практически незаметными, не мешающие обзору, и принимающие сигнал хорошего качества.

Фриты. Таким словом называются черные точки, которые в большом количестве располагаются по краю лобового стекла. Помимо функции задержки разнообразного излучения, в том числе солнечного, и могут смягчать контраст света в том месте, где кузов соприкасается с лобовым стеклом. Это позволяет уберечь глаза водителя от резкого ослепления.

Триплексы. Если лобовое стекло будет повреждено, то, в отличие от оконного, оно не рассыплется на мелкие кусочки, а всего лишь потрескается, оставшись в рамке, и предотвращая травмирование как водителя, так и находящегося рядом с ним пассажира. Возможность этого появляется по причине применения особого типа стекла триплекс, состоящего из многих слоев. Его особенностью становится наличие в его внутренней части особой пленки, предотвращающей его рассыпание в случае внешнего воздействия. В результате, при попадании в аварийную ситуацию находящиеся в автомобиле люди будут защищены от травм и порезов.

Итог. Конструкция лобового стекла, устанавливаемого на автомобиль, имеет свои особенности. Основной целью применения всех разработок, имеющихся в мировой автоиндустрии, становится безопасность людей.

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

Из чего сделаны автомобильные стекла?

В современных зданиях окна давно перестали быть просто застекленными проемами. В наше время это целые структурные элементы. Точно так же и в автомобилях — окна влияют на жесткость конструкции и прочность кузова. Давайте посмотрим, как и из чего сделаны окна и что им угрожает при ДТП?

Боковые и задние окна автомобиля обычно изготавливаются из закаленного стекла. Все начинается с обычного флоат-стекла. В процессе производства его разливают в жидкое олово, благодаря чему выходит идеально ровная поверхность. Такое стекло вставляется в окна, шкафы и аналогичные места. Флоат-стекло можно разрезать на любые размеры, но оно довольно хрупкое. После сильного удара может разбиться на острые осколки, которые способны серьезно травмировать, поэтому его закаливают. Нагревая до нескольких сотен градусов, а затем быстро охлаждая сжатым воздухом такое стекло подвергается воздействию сил, укрепляющих структуру будущего окна.

Разбить закаленное стекло намного сложнее, для этого потребуется применение силы, в несколько раз большей, чем обычного флоат-стекла. Однако закаленное стекло имеет существенный недостаток — оно не подвергается механической обработке в принципе. Это трудно, и если оно ломается, то сразу на мелкие осколки. Благодаря этим свойствам оно и называется защитным стеклом.

Во время ДТП стекла автомобиля не должны разбиваться на крупные куски, способные сильно поранить. Будучи закаленными, стекла авто разбиваются на мелкие, часто тоже острые, но способные лишь поцарапать сидящих в салоне машины.

Помимо всего прочего закаленное стекло устойчиво к погодным условиям, оно не боится сильных морозов, а также температур, превышающих 100 градусов С.

Можно ли отремонтировать закаленное стекло?

В принципе нет. Весь производственный процесс состоит в том, что стекло сначала режется и формируется в необходимые формы и размеры, а затем закаляется. По этой причине боковые окна автомобилей в основном не поддаются ремонту, если речь идет не про мелкие царапины, которые можно удалить в ближайшем автосервисе.

Лобовое стекло

Ветровое стекло автомобиля отличается по своей структуре от остальных. Сначала изготавливаются две панели в соответствующей форме, идеально друг другу подходящие. Их нагревают в специальной печи до температуры свыше 600 градусов C, а затем отжигают. В этом процессе панели снимают внутренние напряжения. Затем складывается определенный «бутерброд» — пленка PVB вставляется между стеклами.

Как правило лобовое стекло при сильном ДТП просто трескается не поранив водителя и пассажиров. А царапину или точку от прилетевшего камня из под впереди идущего автомобиля можно устранить самостоятельно или обратится к специалистам.

Какое стекло используется в автомобилях?

Современные автостекла — продукт высокотехнологичный и очень прочный. Какие же технологии делают автомобильные стекла такими устойчивыми к повреждениям?

Существует два вида автостекол: триплексное и закаленное (каленое, сталинит).

Триплекс используется для лобового стекла, а из закаленного стекла изготавливают боковые и задние автостекла. Обе эти технологии используются для того, чтобы стекло было не только прочным, но и безопасным, и при аварии не вредило людям: оставалось на пленке (триплекс) или рассыпалось на мелкие осколки без острых краев (сталинит).

Лобовое стекло, как правило, достаточно долговечно. А вот боковые стекла чаще требуют замены, в том числе, по своему состоянию и ресурсу.

Триплекс

Триплексное стекло проще всего представить в виде слоеного пирога. Внешний и внутренний слой стекла соединены склеивающим слоем на основе полимерной (поливинилбутиральной) пленки. Благодаря такой эластичной прослойке, триплекс очень устойчив к воздействиям.

Даже если триплексное стекло повреждается, например, ударом камня, оно не разрушается полностью — только трескается. И если образовался скол, его можно отремонтировать.

А еще триплексные стекла безопасны, потому что в результате сильного удара при аварии осколки стекла остаются приклеенными к пленке и не ранят людей в салоне автомобиля.

Триплексное стекло имеет маркировку LAMINATED.

Помимо маркировки, отличить качественный триплекс можно по форме краев. Заводское стекло имеет тщательно обработанную кромку, гладкую и без шероховатостей. А еще оригинальное стекло должно точно стать в проем кузова (если подобрано в соответствии с моделью автомобиля).

Обычно по технологии триплекс изготавливают лобовые стекла. Но некоторые производители используют триплексные стекла и для бокового и заднего остекления, что обеспечивает максимальную защиту при авариях.

В частности, триплексными боковыми и задними стеклами оснащают топовые комплектации премиум-автомобилей и джипы: Volvo S80, S60, XC90, Jeep, Cadillaс и др.

Раньше в продаже можно было встретить «почти» триплекс — дуплекс.

Это двуслойное стекло, то есть лист стекла со слоем прозрачного пластика, который упрочняет его и удерживает осколки. Сегодня дуплекс практически не используется в автопроме.

Триплексные стекла могут быть бесцветными или тонированными, с затемняющей полосой или шелкографией, с датчиками дождя и другими опциями — все зависит от производителя автостекла.

Закаленное стекло

Сталинит — однослойное закаленное стекло. Его особенность в том, что при аварии такое стекло рассыпается на мелкие осколки с неострыми краями, и тем самым не ранят людей, которые находятся в салоне автомобиля.

Изготавливают сталинит из обычного листового стекла, нагревая его до 650-680 °C и затем быстро равномерно остужая потоком воздуха. В результате такой термической обработки в поверхностных слоях стекла образуются остаточные напряжения сжатия. В отличие от обычного стекла, прочность закаленного при ударе выше в 5-6 раз.

На производстве прочность закаленного стекла проверяют комплексом тестов. Например, сбрасывают с высоты 1200 мм на стекло толщиной 4 мм мягкий груз массой 45 кг.

Маркируют боковые и задние автомобильные закаленные стекла как TEMTERED, TEMPERLITE.

Другие виды автостекол

Редко, но встречаются многослойные стекла. Это несколько листов стекла, склеенные слоями технической пленки как сэндвич. Многослойные стекла ставят на автомобили премиум-класса, чтобы повысить тепло- и шумоизоляцию салона. А еще многослойное стекло используется на бронированных в легкой степени автомобилях.

Тонированное стекло — это стекло, которое получается при добавлении в стекломассу оксида железа в строго определенной пропорции. Добавленный оксид железа не только определяет цвет, но и придает стеклу особые свойства. В частности, способность к теплопоглощению. Тонированное стекло имеет светло-зеленый оттенок и защищает салон автомобиля от попадания инфракрасных лучей.

Итого

При замене стекла важно учитывать, какой тип стекла подразумевает комплектация именно вашего автомобиля. Закаленное стекло не будет держаться в проеме кузова для триплекса, а триплекс не поместится в проем для сталинита.

Самое важное — выбрать качественное оригинальное стекло известных брендов.

Замена автостекла в попытке сэкономить на поддельное может привести к трагическим последствиям.

О том, как отличить оригинальное стекло от поддельного, мы писали здесь.