Autoglas (Sicherheitsglas) ist ein wichtiges Sicherheitsmerkmal in Fahrzeugen, das den Fahrer und andere Insassen schützt. Autoglas wurde speziell entwickelt, um bei einem Unfall die Insassen vor einem Herausschleudern, Glassplittern und herumfliegenden Teilen zu schützen.
Einige Autoglasarten haben zusätzliche Merkmale, z. B. sind sie beheizbar, wärmeisoliert, wasserabweisend oder verfügen über eine integrierte Antenne. Da Autoglas-Produktionslinien breit gefächert sind, stehen Autoglashersteller bei Glasprüfprozessen vor größeren Herausforderungen.
In diesem Blogartikel wird Autoglas näher betrachtet. Erfahren Sie mehr über das einzigartige Design von Autoglas, die Herausforderungen bei der Fertigung und die Vorteile der Prüfung mit einem RFA-Handanalysator.
Fertigungsprozess von Autoglas: So wird Autoglas hergestellt
Autoglas gibt es in zwei Glasarten: Verbundsicherheitsglas (VSG) und Einscheibensicherheitsglas (ESG). Verbundsicherheitsglas wird für Windschutzscheiben verwendet und ist sehr robust, um Fahrer und Insassen zu schützen. Verbundsicherheitsglas wird gefertigt, indem zwei Glasscheiben in der Mitte durch eine dünne Kunststofffolie miteinander verbunden werden. Die Kurstofffolie trägt dazu bei, dass das Glas auch bei einem Bruch intakt bleibt, sodass bei einem starken Aufprall weniger Glas von der Windschutzscheibe splittern kann.
Gehärtetes Glas ist wärmebehandeltes Glas, das für Autofenster und Heckscheiben verwendet wird. Dieses Glas wird durch Erhitzen von Floatglas auf eine Erweichungstemperatur und anschließendes schnelles Abkühlen gefertigt. Nach der Behandlung übt die Außenoberfläche des Glases eine Druckspannung nach innen aus, während das Innere des Glases eine nach außen gerichtete Zugspannung ausübt. Das bedeutet, dass bei einem Aufprall auf gehärtetes Glas die Druckspannung auf die Außenfläche sofort ausgeglichen wird, was die Stoßfestigkeit erhöht. Gehärtetes Glas bricht zwar beim Zerschlagen, zerfällt jedoch in viele kleinere, kieselsteinähnliche Stücke, die stumpfere Kanten haben als normales Glas.
Gehärtetes Glas: Reduzierung des Spontanbruchrisikos
Gehärtetes Glas muss sorgfältig gefertigt und geprüft werden, um das Risiko eines Spontanbruchs während der Nutzung eines Fahrzeugs zu verringern. Das Glas könnte zerbrechen, wenn während des Fertigungsprozesses geringe Mengen an Verunreinigungen wie Nickelsulfid eingemischt werden. Verunreinigungen können auf verschiedenen Wegen in den Fertigungsprozess gelangen:
- Geräte zur Glasherstellung enthalten Nickel
- Rohstoffe enthalten Spuren von Nickel und Schwefel
- Schwefelhaltige Kraft- und Brennstoffe werden verwendet
Beim Erreichen von 379 °C durchläuft der Nickelsulfidkristall einen kristallinen Phasenübergang. Bei niedrigen Temperaturen dehnt sich das Volumen des Nickelsulfidkristalls um etwa 2 % bis 4 % aus, wodurch das innere Spannungsgleichgewicht des gehärteten Glases gestört wird und die Gefahr eines Spontanbruchs entsteht.
Integration zusätzlicher Merkmale in Autoglas
Antennen:
Die Antenne wird mit leitfähiger Metallfarbe auf die Innenfläche des Verbundsicherheitsglases gedruckt. Anschließend werden Farbe und Glas durch Sintern miteinander verbunden. Die Antenne wird dann mit Kabeln an den Signalverstärker des Autos angeschlossen und kann FM/AM-, TV- und GPS-Signale empfangen. Im Vergleich zu der früher in Automobilen üblichen Punktantenne bietet die integrierte Antenne einen stabileren und zuverlässigeren Signalempfang.
Heizdrähte:
Autoglas kann zum Entfernen von Eis und anderen Beschlägen elektrisch beheizt werden, sodass der Fahrer auch bei kaltem Wetter eine klare Sicht hat.
Wärmeisolierung
Durch die Beschichtung der mittleren Schicht mit einem sehr feinen Metallpulver kann Verbundsicherheitsglas Sonnenenergie absorbieren und reflektieren und so eine wärmeisolierende und kühlende Wirkung erzielen. Diese Technologie wird für viele High-End-Automodelle verwendet.
Vorteile der RFA-Handanalysatoren bei der Prüfung von Autoglas
Die Fertigungsprozesse für Autoglas sind durch zusätzliche High-End-Merkmale zunehmend komplizierter geworden. Hier kann der RFA-Handanalysator die Prüfung von Autoglas deutlich vereinfachen.
Zum Beispiel können RFA-Handanalysatoren der Vanta Serie die chemische Zusammensetzung von Glas und die Dicke der Schichten bestimmen. Der Vanta Analysator kann zudem, je nach Zusammensetzung der Beschichtung, eine Schichtdicke in einem Bereich von 0,5 bis 60 Mikrometer bestimmen.
RFA-Handanalysatoren der Vanta Serie
Diese schnelle Prüfung ermöglicht Prüfern:
- Schnelle Erkennung des Nickelgehalts (Ni) in Glas. Dadurch wird sichergestellt, dass das von einem Hersteller gelieferte Glas keine Nickelsulfid-Verunreinigungen enthält, was das Risiko eines Spontanbruchs des gehärteten Glases in einem Fahrzeug verringert.
- Schnelle Erkennung der Dicke und Gleichmäßigkeit der Metallbeschichtung in Verbundsicherheitsglas sowie der chemischen Zusammensetzung. Durch diese Überprüfung wird sichergestellt, dass das gefertigte Produkt den Konstruktionsanforderungen entspricht.
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