آشنایی با انواع شیشه های بکار رفته در خودروها

آشنایی با انواع شیشه های بکار رفته در خودروها
تا حالا به این فکر کرده اید که چرا در حین تصادف (حتی تصادف های بسیار هولناک) شیشه های درها و عقب خودرو بر خلاف شیشه جلویی ترک نمیخورند و به طور کامل خرد میشوند؟ یا اینکه نوار مشکی اطراف شیشه خودرو که با نقطه های ریزی در شیشه محور میشود چه کاربردی دارد؟ آیا میدانید علائم، حروف و ارقام درج شده در حاشیه شیشه ها چه معنا و مفهومی دارند؟
در فصول گرم بعضی ها وقتی سوار خودرو میشوند، دوست دارند شیشه پنجره ها را پایین بکشند و آرنج را روی لبه پنجره بگذارند. حتی وقتی هوا خیلی هم گرم باشد شاید پایین کشیدن شیشه ها از کولر مطبوع تر باشد، تازه اگر بنزین هم سهمیه بندی شده باشد که دیگر شیشه ها کاملا باید پایین باشد، چه وقتی اتوبان خلوت است و چه وقتی که خلوت نیست. همچنین در فصل زمستان شیشه های خودرو نقش مهمی در گرم ماندن داخل اتاقک خودرو دارند و از همه مهمتر شیشه ها در حفظ جان اشخاص در حین تصادف هم نقش بسزایی دارند. با این همه نقش و کارآیی، شیشه های خودرو زیاد جلوی چشم نیستند و از آنها به آن صورت یاد نمیشود! تاحالا به این فکر کرده اید چرا در حین تصادف (حتی تصادف های بسیار هولناک) شیشه های درها و عقب خودرو برخلاف شیشه جلویی ترک نمیخورند و به طور کامل خرد میشوند؟ یا اینکه نوار مشکی اطراف شیشه خودرو که با نقطه های ریزی در شیشه محو میشود چه کاربردی دارد؟ آیا میدانید علائم، حروف و ارقام درج شده در حاشیه شیشه ها چه معنا و مفهومی دارند؟ اگر پاسخ این پرسش ها را میخواهید، این مطلب را تا آخر بخونید.

انواع شیشه های خودرو
شیشه های خودرو به دو دسته تقسیم میشوند. دسته اول شیشه های لامینیتد (Laminated) یا لامینه و دسته دوم شیشه های تمپرد (Tempered) هستند.
شیشه های Laminated
در این نوع شیشه از یک نوع فیلم پلاستیکی به نام Poly Vinyl Butyral) PVB) که به وسیله دو لایه شیشه احاطه شده، استفاده میشود. لایه PVB شیشه ها را در هنگام تصادف های سنگین و شکست در جای خود نگه میدارد و از پرتاب شدن خرده های شیشه که باعث ایجاد جراحت برای سرنشینان خودرو خواهد شد، جلوگیری میکند. علاوه بر این ویژگی این نوع شیشه به خاطر داشتن خاصیت ارتجاعی از پرتاب شدن سرنشینان به خارج از خودرو هم جلوگیری میکند. از دیگر خواص PVB میتوان به کاهش انتقال صداهای با فرکانس بالا، جلوگیری از ورود اشعه UV (تا حدود 95 درصد) و جلوگیری از تابش نور خورشید با رنگی کردن قسمت بالایی PVB در شیشه جلو اشاره کرد.
اما شیشه های لامینه قابل ترمیم هم هستند. وقتی ترک میخورند (در مورد ترک های کوجک و جزیی) تنها شیشه ای که در سمت خارج PVB قرار دارد، ترک میخورد و به شیشه سمت داخل آسیبی نمیرساند. جالب اینجاست که این ترک ها تا چند روز بعد از حادثه تا حد قابل قبولی، قابل ترمیم هستند. به همین دلیل شیشه های لامینه معمولا به عنوان شیشه جلو ، در خودروهای سواری استفاده میشوند. البته در چند سال گذشته در موارد محدودی برای برخی خودروهای سواری به عنوان شیشه های جانبی و عقب هم به کار رفته اند اما در حال حاضر استفاده از این نوع شیشه های جانبی و عقب دوباره مرسوم میشود.

شیشه های Tempered
این نوع شیشه ها به نام Toughened هم شهرت دارند. پس از برشکاری و شکل دهی در یک سیکل حرارتی 600 تا 700 درجه قرار میگیرند و بلافاصله سرد میشوند. این کار استحکام و عمر شیشه را 5 تا 10 برابر افزایش میدهد. علاوه بر این به دلیل تنش سطحی ایجاد شده ناشی از سرد شدن سریع، در وقت تصادف و شکست، این نوع شیشه ها، به ذراتی کوچک و ریز و بدون لبه های تیز و برنده تبدیل میشوند که این امر امکان آسیب دیدن سرنشینان را تا حدی زیادی کاهش می دهد. البته این امر صد در صد نیست و ممکن است خراش هایی را ایجاد کند اما این جراحات بسیار سطحی هستند.
البته هرگونه عملیات برشکاری و خمکاری پس از عملیات تمپر، منجر به شکستن این نوع شیشه ها خواهد شد و تمامی عملیات باید قبل از تمپر شدن انجام شود. شیشه های تمپر شده در اکثر خودروها (به غیر از خودروهایی که تمامی شیشه هایشان لامینه است) به عنوان شیشه های جانبی و عقب استفاده میشوند.
شیشه های تمپر، از فواصل دور قابل تشخیص هستند، کافی است در یک ظهر آفتابی، یک عینک آفتابی پولاریزه بر چشم داشته باشید و از طرف مقابل به یک شیشه تمپر نگاه کنید، شکل های متقارنی را که در حین عملیات تمپر در شیشه به وجود آمده، مشاهده خواهید کرد.

شیشه های پلاستیکی
شیشه های پلاستیکی و روند ساخت آنها در حال توسعه بوده و مهندسین شیمی مشغول آزمایش های مخصوصی هستند تا در آینده نزدیک شیشه های پلاستیکی را جایگزین شیشه های فعلی کنند. مهمترین و اصلی ترین فاکتور شیشه های پلاستیکی سبک بودن آنهاست که در کاهش وزن خودرو نقش اساسی را ایفا خواهد کرد. مقاوم سازی و ترکیبات شیشه های پلاستیکی میتواند به سرعت، نسل شیشه های کنونی را به خطر بیندازد.

شیشه های ضد گلوله
شاید جذاب ترین و جالب ترین نوع شیشه های خودرو، شیشه های ضدگلوله باشد. در این نوع شیشه ها معمولا یک لایه پلی کربنات به جای PVB بین دو شیشه معمولی لامینه میشود. پلی کربنات یک لایه پلاستیکی سخت و شفاف است و معمولا با مارکهایی مثل Lexon ، Cyrolon یاTruffak در بازار موجود هستند. عملکرد شیشه ضد گلوله اینگونه است که گلوله شیشه بیرونی را سوراخ کرده اما لایه پلی کربنات انرژی گلوله را گرفته و آن را متوقف میکند. این شیشه ها که در خودروهای تشریفاتی، امنیتی و ویژه مقامات بالای لشکری و کشوری به کار میروند، دارای ضخامت هایی از 7 تا 75 میلی متر هستند.
به تازگی نوع دیگری از شیشه های ضد گلوله ساخته شده که باید نام "از یک طرف ضد گلوله" به آنها داد. در این نوع شیشه ها، قابلیت عبور گلوله از بیرون به درون آنها وجود ندارد اما از سمت سرنشینان این قابلیت وجود دارد.

شیشه های ضد گلوله و ضد پرتو
این نوع شیشه شامل چهار لایه شش میلی متری و دولایه طلق ضخیم همراه با ترکیبات Pbo است. در هر لایه ابتدا از طریق وصل کردن به خلا، هوای بین لایه ها را خارج میکنند، ضخامت و طلق را به هم میچسبانند و بعد تحت فشار 13 اتمسفر در دمای 120 سانتی گراد، به مدت 3 ساعت نگه میدارند تا لایه ها کاملا به همدیگر بچسبند. این نوع شیشه علاوه بر ضد گلوله بودن، به مقدار قابل توجهی پرتو های ایکس و پرتوهای رادیواکتیو را جذب کرده و جلوی اثرات زیان بار آنها را میگیرد. ضخامت شیشه بسته به نوع گلوله و فاصله شلیک قابل انتخاب و سفارش است و آزمایشات بر اساس استانداردهای جهانی میشود. هنگامی که گلوله به سطح شیشه برخورد میکند به داخل لایه ها نفوذ می کند اما قبل از رسیدن به لایه آخر، مومنتوم خود را از دست میدهد و انرژی و مومنتوم آن بدون ایجاد هیچ صدمه ای به لایه های شیشه و طلق منتقل میشود و در نتیجه از نفوذ گلوله جلوگیری میکند. کاربرد این شیش ها علاوه در خودروهای بسیار ویژه متنوع بوده و شامل تاسیسات هسته ای، سفارتخانه ها، بانک ها، مناطق حفاظت شده نظامی (Militry Residention) ، و غیر نظامی (Civilion)، اقامتگاه های شخصیت های مهم، دادگاه ها و برخی شرکت های خاص است.

شیشه های ایمنی بدون طلق
این نوع شیشه ها برای ویترین ها و شیشه های عقب و کناری خودرو تهیه میشوند. پس از مراحل برش و شکل دهی در پرس های مخصوص، آنها را در کوره های الکتریکی تا 650 درجه سانتیگراد گرد کرده و به طور ناگهانی سرد میکنند تا بر اثر تبلور جزیی بر مقاومت آنها افزوده شود.

شیشه نشکن
این نوع شیشه ها شامل دو یا چند لایه شیشه هستند که به وسیله ورقه هایی از نایلون شفاف تحت فشار و حرارت به هم وصل میشوند که به عنوان شیشه های عایق صوتی، جاذب حرارت، کاهنده شفافیت و شیشه ایمنی کاربرد دارند. وقتی این شیشه ها دچار شکست میشوند، خاصیت کشسانی نایلون مانع از پخش و پراکندگی ذرات شیشه میشود. در اکثر خودروهای گران قیمت از شیشه های نشکن استفاده میشود.

از یک طرف ضد گلوله
اما جالب تر اینجاست که به تازگی نوع دیگری از شیشه های ضد گلوله ساخته شده که باید نام از یک طرف ضد گلوله به آنها داد.
در این نوع شیشه ها، قابلیت عبور گلوله از بیرون به درون آنها وجود ندارد اما از سمت سرنشینان این قابلیت وجود دارد. این مورد برای زمانی است که شخص مورد حمله تروریستی واقع شده در حالی که مورد اصابت قرار نمیگیرد و میتواند به مهاجمان شلیک کند و آنها را ا پای درآورد. در این نوع شیشه ها از یک ورق شکننده و یک لایه انعطاف پذیر در کنار هم استفاده میشود.

خودروی ضد گلوله با آب
یک موسسه در نروژ موفق شده، خودروی ضد گلوله جدید تولید کند که در آن برای محافظت از خودرو و سرنشینان از مخاژن آب استفاده میشود. این خودروی زرهی که مخازن آب اطرافش را احاطه کرده در صورت نیاز میتواند بهتر از یک خودروی ضد گلوله سنگین و پرمصرف جان سرنشینان را حفظ کند. از این خودرو که میتوان در سفرهای پرخطر، کاروان های VIP، امنیتی، تشریفاتی و ویژه استفاده کرد، فقط کافیست مخازن باریک و کوچک نصب شده روی شاسی و اتاق خودرو پر از آب شود. آب مانع و سد موثری در کاهش اثر برخورد گلوله به شیشه ها و بدنه خودرو است. آب و سایر مایعات روان با گرفتن انرژی گلوله میتواند به کمک جداره مخازنی که در اطراف بدنه خودرو کار گذاشته شده، گلوله را کم اثر کند. جداره مخازن آب بسیار نازک و از جنس فلزات سبک و یا صفحات فایبرگلاس است که با الیاف محکم کربنی ساخته شده اند. بنابراین ترکیب آب و الیاف کربنی میتواند اثر گلوله های شلیک شده از اسلحه را کم و حرکت آن را متوقف کند. با توجه به اینکه خودروهای زرهی ضدگلوله امروزی چندتن وزن و مصرف سوخت بالایی دارند این خودروی زرهی آبی میتواند جایگزین سبک و کم مصرفی برای آنها باشد.

نقطه های مشکی و Frit
چند سالی از ظهور کادرهای مشکی رنگ و نقاطی که از این کادر شروع میشوند و کم کم در شیشه محو میشوند، میگذرد. افزایش آمار تلفات ناشی از پرتاب شدن سرنشینان به خارج به هنگام واژگون شدن خودرو بیشتر به دلیل نبود چسبندگی کافی بین شیشه و بدنه بود. سیستم چسباندن شیشه خودروها از حدود 25 سال قبل دچار تغییراتی شد و به خاطر پسباندن قسمتی از سطح داخلی شیشه به بدنه و مشخص بودن این بخش بدشکل از خارج خودرو، پوشش جهت مخفی کردن این قسمت چسب خورده طراحی شد. این پوشش که به صورت کادری مشکی رنگ است فریت (Frit) نام دارد که نام نوعی خمیر شیشه است که این کادر از آن ساخته میشود و باعث ایجاد چسبندگی بهتری بین چسب و شیشه هم می شود.

فایده های فریت (Frit)
فریت از نفوذ اشعه خورشید به قسمت پسب خورده جلوگیری میکند. همچنین از فریت ها به عنوان آفتابگیر در قسمتهایی مثل بخش بالایی وسط شیشه جلو که امکان پوشش دادن به وسیله آفتابگیرهای جلو وجود ندارد، استفاده میشود. فریت از آشکار شدن قسمت چسب خورده آینه جلو در خودروهایی که آینه روی شیشه پسبانده میشود ممانعت به عمل می آورد. فریت باعث زیباتر شدن ظاهر خودرو و کاهش تضاد بین شیشه و بدنه خودرو وخصوصا خودروهای تیره رنگ میشود. فریت در شیشه عقب 206 از دیده شدن هواکش جلوگیری میکند.

علامت ها و نشانه ها (Bog and Logo)
علامت های درج شده روی شیشه Bog یا Logo نام دارند. بعضی از این علایم و نوشته ها مربوط به نام و علامت شرکت تولید کننده هستند و علامت ها و حروف به خصوصی هم به منظور معرفی استانداردها و تایید یه هایی است که سازنده برای این محصول کسب کرده است. در ایران محصول 3 تولید کننده پیدا میشود. Sekurit یا Saint Gobain که بر روی شیشه خودروهای اروپایی (به خصوص فرانسوی) دیده میشود. HSG یا همان Hankuk که بر شیشه خودروهای کره ای است و NSG یا همان Nipon Safety Glass که بر شیشه های ژاپنی قرار دارد. شرکت Saint Gobain با نام تجاری Sekurit با سابقه ترین و قدیمی ترین تولید کننده شیشه های ایمنی است. جالب اینجاست که 50 درصد خودروهای اروپایی مجهز به شیشه های این شرکت هستند.

شیشه ایمن با علامت استاندارد
تولید کنندگان شیشه از استانداردهای مختلفی برای محصولاتشان استفاده میکنند که هر یک از آنها در یک یا چند کشور دارای اعتبار هستند.
معمولا اولین استانداردی که توسط یک تولید کننده گرفته میشود مربوط به استاندارد همان کشور است اما 2 استاندارد بین المللی برای کلیه قطعات امنیتی و ایمنی خودروها از جمله ایربگ، ترمز، تایرها، کمربند ایمنی، چراغ ها و شیشه ها وجود دارد. استاندارد ECE اروپا و استاندارد DOT امریکا، مجوزی برای صدور قطعه مورد نظر به تمامی نقاط جهان است. داشتن هر دوی این استانداردها قطعات را تضمین خواهند کرد. استاندارد کشورهای استرالیا ، نیوزلند ، بریتانیا ، چین ، کره ، ژاپن ، آفریقای جنوبی
ECE ( Economic Commission for Europe ) & DOT ( U.S.Federal Motor Vehicle Safty Standard FMVSS )
از معتبرترین استانداردهای کنترل کیفیت و تضمین قطعات در دنیا هستند. در چند سال گذشته به خاطر اعمال آزمایش های سختگیرانه تر و مقبولیت جهانی بیشتر، اعتبار و اهمیت استاندارد ECE نسبت به DOT افزایش یافته تا حدی که منابع معتبر خبری از پیوستن آمریکا به کمیسیون اقتصادی اروپا در آینده نزدیک خبر داده اند.

استاندارد (DOT (Department of Transportation
DOT استانداردی برای کلیه قطعات ایمنی خودرو از جمله شیشه هاست. ایت استاندارد توسط اداره FMRSS امریکا به متقاضیانی که قطعاتشان موفق به دست آوردن حد نصاب لازم از آزمایشات مربوطه شوند، داده میشود. DOT روی همه شیشه های تولید شده سازندگان معتبر دیده میشود و مجوزی برای صدور به اکثر کشورهای جهان است. برای شناسایی قطعه (شیشه) بعد از درج نام DOT کدهای مخصوصی هم درج میشوند. پس از این کدها که عدد هستند کدهای AS قرار میگیرند که شیشه مورد نظر برای استفاده از قسمت های مختلف خودرو را مشخص میکنند. AS1 یعنی اینکه شیشه در هرجای خودرو میتواند استفاده شود. AS2 یعنی اینکه شیشه در همه جای خودرو به جز شیشه جلو قابلیت استفاده دارد. AS3 یعنی شیشه باید فقط به عنوان شیشه عقب استفاده شود و AS4 یعنی اینکه شیشه پلاستیکی است و نباید اصلا به عنوان شیشه جلو به کار گرفته شود.

استاندارد ECE
از سال 1985 چند کشور اروپایی یک استاندارد واحد برای همه وسایل مربوط به ایمنی و امنیت خودروها ایجاد کدند. به همین خاطر کمیسیونی به نام کمیسیون اقتصادی اروپا (Economic Commission for Europe) در ژنو و زیر نظر UN تاسیس شد. علامت اختصاری کمیسیون ECE دایره ای است که حرف E به همراه عددی در آن درج شده و به همین خاطر به این استاندارد، آیین نامه E هم گفته میشود. کشورهای عضو ECE باید آزمایشگاه های مجهز جهت تست همه قطعات را داشته باشند. این کشورها میتوانند پس از انجام آزمایشهای استاندارد بر روی قطعات در صورت بدست آوردن حد نصاب استاندارد توسط قطعه، علامت استاندارد E را به قطعه اعطا کنند. کشورهای اعطا کننده استاندارد در علامت استاندارد مشخص هستند. عدد درج شده پس از E ، کشور مورد نظر را نشان میدهد. اعضای این کمیسیون به غیر از نیوزلند ، استرالیا ، ژاپن ، آفریقای جنوبی ، چین و کره جنوبی همه اروپایی هستند. آمریکا هم قرار است در آینده به ECE بپیوندد.

آزمایش ها
بای بدست آوردن حد نصاب استاندارد ECE آزمایش های مختلفی روی شیشه انجام میشود. روی شیشه های لامینه شده تست های مقاومت در برابر آتش، پرتاب دارت، میزان دید، ضربه با گوی فلز، خراشیدگی و سایش، آزمایش تشخیص رنگ، میزان انتقال نور و آزمایش فرم سر انسان و برخورد آن به شیشه انجام میشود. همچنین روی شیشه های تمپر، تست های خراشیدگی و سایش، ضربه با گوی فلزی، میزان انتقال نور، میزان دید و آزمایش خرد شدن (میزان ریز و درشت بودن خرده ها و برندگی آنها) انجام میپذیرد.

شیشه ی ایمن چطور کار می کند؟
شیشه ی امن چیز است که که خیلی از اوقات که به یک خودرو یا به یک ساختمان عمومی وارد می شویم به دقت به آن نگاه می کنیم.

دو نوع شیشه امن وجود دارد :
● لایه لایه شده - لامینت
●حرارت دیده - حرارتی

سازندگان اتومبیل استفاده از شیشه ایمن لایه ای را به عنوان سپرهای باد اتومبیل در سال 1927 آغاز کردند چیزی که بعدها به عنوان شیشه اتومبیل شناخته شد.کارخانه یک لایه نازک انعطاف پذیر شفاف به نام پلی وینیل بوتیرال (pvb) را میان دو یا چند تکه از شیشه درفشار قرار می دهد (ساندویچ می کند). غشاء پلاستیک شیشه را در زمان شکست در جای خود نگه می دارد که به کاهش جراحات ناشی ازپرتاب شیشه کمک می کند. لایه می تواند تا زمانی که به شیشه چسبیده است منبسط شود. سوراخ کردن شیشه لایه ای در مقایسه با شیشه ی پنجره معمولی خیلی مشکل است . شیشه ایمن لایه ای به ساکن نگه داشتن ساکنین وسیله ی نقلیه کمک می کند. بانک ها از یک شیشه دو جداره ی لایه ایی بمنظور جلو گیری از وارد شدن گلوله تفنگ استفاده می کنند.
شیشه های ایمن لایه ای دو مزیت دیگر نیز دارند:
● انتقال صدا با فرکانس بالا را کاهش می دهد.
● 97 درصد از اشعه یو وی ( ما وراء بنفش ) را می گیرند.

شیشه ایمن لایه ای در موارد زیر استفاده می شود :

● دما سنج ها ، برای برداشتن دمای بدن
● صفحات برنده (Cutting boards )
● پنجره های گلخانه ها
● چهار دیواری دوش -حمام(Shower enclosures )
●پارتیشن های دفتر

شیشه ی لایه ای در برابر بیرون افتادنش در مواقع زلزله و یا یک طوفان مقاومت می کند.
شیشه ایمن حرارتی تنها یک تکه از شیشه است که به وسیله عملیات حرارتی گرم می شود ، سپس سریع سرد می شود و شیشه تبدیل به یک جسم سخت می شود . عملیات حرارتی مقاومت شیشه را تا 10 برابر افزایش می دهد. وقتی این نوع شیشه ضربه می خورد به تکه های تیز دندانه دار مثل ترکش های یک شیشه عادی یا یک آیینه تبدیل نمی شود. در عوض به تکه های شبیه به سنگریزه تبدیل می شود،بدون لبه های تیز. شیشه حرارتی در پنجره های پهلو و جلو استفاده می شود. عینک هایی که از یک شیشه حرارتی استفاده می کنند به وسیله یک عملیات شیمیایی حرارت می گیرند.
شیشه های حرارتی ایمن استفاده می شوند در :

● مانیتور های کامپیوتر
● نمایشگرهای کریستال مایع LCD
● نور گیر ها
● قفسه های یخچال
● در های کوره
● در های عایق طوفان

اگرشما عینک آفتابی قطبیده شده به چشم بزنید می توانید به راحتی شیشه ایمن حرارتی را در پنجره های عقب یک اتومبیل در روز آفتابی تشخیص دهید.سرتان را 90 در جه کج کنید شما یک طرح متقارن که در هنگام عملیات حرارتی شیشه ساخته شده را خواهید دید.