El vidrio de automoción (también denominado cristal o vidrio para automóviles/auto) es una característica de seguridad para los vehículos, destinada a proteger al conductor y otros ocupantes. El vidrio de automoción está diseñado para mantener a las personas dentro del vehículo si ocurre un accidente, para protegerlas de fragmentos de vidrio dentados y para formar un escudo que impida la dispersión de fragmentos en el aire.
Algunos tipos de vidrios de automoción poseen más características, como la calefacción, el aislamiento térmico al calor, la impermeabilidad al agua y la integración de antenas. Las líneas de producción para este producto se diversifican bastante; por tanto, los fabricantes enfrentan desafíos exponenciales en el proceso de inspección del vidrio.
A través de esta publicación, se explora la fabricación del vidrio de automoción con más detalle. Conozca el diseño exclusivo del vidrio de automoción, los desafíos que plantea su fabricación, y los beneficios de inspeccionarlo por medio de analizadores de fluorescencia de rayos X portátiles.
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Fabricación de vidrio de automoción: ¿Cómo se hace?
El vidrio de automoción se presenta en dos tipos: el vidrio de seguridad laminado y el vidrio de seguridad templado. El vidrio laminado es usado para los paneles frontales del parabrisas; por ende, es ultrarresistente para proteger al chofer y los ocupantes de un automóvil. El vidrio laminado parte de la unión de dos hojas o láminas de vidrio monolítico con una película de vinilo que se alberga en la parte central. El vinilo ayuda a mantener sujeto el vidrio cuando surge una rotura, lo que reduce la cantidad de vidrio que se dispara a partir del parabrisas cuando ocurre un choque muy fuerte.
El vidrio templado es un vidrio tratado térmicamente al calor que se usa en las ventanas y lunas traseras de un automóvil. Este vidrio monolítico o vidrio flotado es sometido a un proceso térmico que va de altas a bajas temperaturas para luego pasar rápidamente a un enfriamiento. Después de este proceso, la superficie externa del vidrio ejerce una tensión de compresión entrante mientras que la superficie interna ejerce una tensión de tracción saliente. Esto significa que cuando el vidrio templado se ve expuesto a golpes, la tensión de compresión de la superficie externa se compensa de forma inmediata, lo que proporciona resistencia al choque. Cuando el vidrio templado de despedaza al romperse, lo hace en trozos muy pequeños, como piezas de cantos rodados o guijarros que presentan bordes redondeados, sobredondeados u oblongos.
Vidrio templado: Reducir el riesgo de explosión
El vidrio templado debe ser fabricado e inspeccionado cuidadosamente para reducir el riesgo de explosión espontánea cuando el vehículo está en uso. El vidrio puede explotar si hay pequeñas cantidades de impurezas, como el sulfato de níquel, que han sido mezcladas durante el proceso de producción. Las impurezas pueden introducirse en el proceso de producción por diversos motivos:
- El equipamiento que produce el vidrio está formado por níquel.
- La materia prima contiene trazas de níquel y azufre.
- Se usa combustible que contiene azufre.
Al alcanzar 379 °C (714.2 °F), el cristal del sulfato de níquel cambia o pasa a una fase de transición cristalina. Con bajas temperaturas, el volumen del cristal del sulfato de níquel se expande aproximadamente un 2 % a 4 %, lo que perturba el equilibrio de la tensión interna del vidrio templado y crea un riesgo potencial de explosión espontánea.
Características adicionales que integra el vidrio de automoción
Antenas:
La antena se imprime en la superficie interna del vidrio laminado usando pintura metálica conductora. Después, la pintura y el vidrio se integran por medio de la sinterización. Luego, la antena es conectada al amplificador de señal del automóvil por medio de los hilos metálicos y puede recibir las señales FM/AM, TV y GPS. A diferencia de la antena en punta que se instala habitualmente en los automóviles, la antena integrada ofrece mayor estabilidad y fiabilidad en la recepción de las señales.
Hilos de calefacción:
El vidrio de automoción puede ser calentado de forma electrónica para descongelarlo y deshumidificarlo/desempañarlo a fin de que los conductores tengan una visión clara en temperaturas frías.
Aislamiento del calor
Mediante el revestimiento de la capa central con una solución en polvo metálica ultrafina, el vidrio laminado puede absorber y reflejar la energía solar para lograr efectos de aislamiento del calor o enfriamiento. Esta tecnología se aplica a varios modelos de carros de gama alta.
Beneficios de los analizadores XRF portátiles en la inspección del vidrio de automoción
Puesto que la fabricación del vidrio de automoción se ha vuelto más compleja con las características que integran en los automóviles de alta gama, los analizadores XRF portátiles permiten simplificar el proceso de inspección del vidrio.
Por ejemplo, los analizadores XRF portátiles, como los de la serie Vanta™, permiten determinar la composición química del vidrio y el espesor de las capas usadas. El analizador Vanta también posibilita la medición del espesor del revestimiento en un rango de 0,5 a 60 micras, que depende de la composición del revestimiento.
Analizadores XRF portátiles de la serie Vanta
Este rápido ensayo ayuda a los inspectores a:
- Detectar de forma rápida el contenido de níquel (Ni) en el vidrio. Esta capacidad asegura que el vidrio expedido a partir de la fábrica no contenga impurezas de sulfato de níquel, lo cual mitiga los riesgos de explosión espontánea en el vidrio templado cuando el vehículo está en uso.
- Detectar de forma rápida el espesor y la uniformidad del revestimiento metálico dentro del vidrio templado, como también su composición química. Esta verificación asegura que el producto acabado cumple con los requisitos de diseño establecidos.
Si desea conocer más acerca de los análisis XRF que se llevan a cabo en el vidrio y los revestimientos para los automóviles, no dude en contactarnos para una demostración.
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