汽车玻璃全揭秘:从分类到安装要求全解析


第一期内容,我们将深入探讨汽车外饰部件中的关键组件——汽车玻璃。汽车玻璃的分类及其在汽车上的应用至关重要,它主要包括前风挡、车门玻璃、后风挡玻璃、三角窗玻璃和顶棚玻璃等。其中,前风挡玻璃因其独特的地位和功能而备受关注。它不仅在安全和视野方面有着严格的要求,更需具备出色的抗撞击性能。前风挡玻璃采用夹胶工艺,中间嵌入一层PVB,以确保在玻璃破碎时不会飞溅伤人。其厚度设计也经过精心计算,以达到最佳的安全性能。

同时,前风挡玻璃的倾斜角度也具有一定的设计要求。需特别指出的是,这种倾斜角度的计算并非基于水平面,而是与竖直平面相关。这样的设计考量不仅是为了降低汽车行驶时的风阻,更是出于安全方面的考虑。试想,如果风挡玻璃是竖直的,那么前方物体在玻璃上形成的反射可能会产生重影,从而对驾驶者的视线造成干扰,影响驾驶的安全性。
此外,前风挡玻璃的曲率也受到一定要求。这种曲率设计旨在确保雨刮能够覆盖到驾驶者视野中的大部分区域。同时,玻璃的曲率需控制在2000至10000的范围内,以确保其既不过于平直也不过于弯曲。此外,弦高也有着明确的要求,其中法向弦高的合理范围为3至19毫米,而水平弦高则控制在50至185毫米之间。值得注意的是,玻璃的弧度越大,其制造成本也会相应提高。


此外,还需留意玻璃的黑边处理,其应施加于玻璃的内侧表面。

【车门玻璃】

它通常采用钢化玻璃制成,厚度约为3.5毫米。车门玻璃的面型有多种,但主要可分为两大类:双曲率玻璃面和单曲率玻璃面。双曲率玻璃面包括圆环面、橄榄面、螺旋面等,这些都是主流的玻璃曲面设计。而单曲率玻璃面则多为圆桶面,常见于面包车和方正的车型。

之所以车门玻璃常采用双曲率设计,是因为玻璃升降机构使得玻璃的运动轨迹呈螺旋状。为了使玻璃的运动轨迹与数据模拟的运动轨迹完全吻合,玻璃面以螺旋曲面为最佳选择。

【橄榄面】

车门玻璃的橄榄面设计,其曲率变化呈现出一种独特的形态,既美观又实用。这种设计不仅提升了车辆的整体质感,还为驾驶者提供了更加舒适的视觉体验。

【螺旋面】

车门玻璃的螺旋面设计,以其流畅的曲线和动感形态,为车辆增添了一抹别样的风采。这种设计不仅在视觉上给人以强烈的冲击,更在实用性上为驾驶者带来了前所未有的体验。

【玻璃面的造型制作方法】

在制作车门玻璃的螺旋面时,通常采用专业的3D建模软件,如alias,并利用其中的revolve工具。当前版本中,该工具提供了专门用于制作侧面玻璃的选项,分别对应橄榄玻璃面和螺旋玻璃面。橄榄玻璃面的双曲率设计较为标准,而螺旋玻璃面的曲率则可能存在偏差。因此,在制作过程中,建议优先考虑采用橄榄玻璃曲面,以确保设计的准确性和流畅性。

【后风挡玻璃的制作与特点】

后风挡玻璃采用钢化处理,其厚度通常设定为3.5mm,以确保其坚固耐用。由于后风挡玻璃具有除霜除雾的功能需求,因此在内表面会布设有加热丝,其间距控制在25-30mm左右,以确保除霜除雾效果的实现。此外,后风挡玻璃的弦高设计也相对较大,其中法向弦高范围为3-50mm,水平弦高则达到50-185mm,这样的设计不仅增强了玻璃的强度,还优化了其使用性能。

【玻璃弯曲与加工难度】

玻璃的弯曲是通过专门的烘弯工艺来完成的。值得注意的是,玻璃的弧度越大,加工的难度也随之增加。这主要是因为材料本身的特性,使得越弧的玻璃在加工过程中更易开裂,特别是在钢化时,有可能发生爆裂,这类似于加热后的试管突然接触冷水所导致的爆炸现象。

【三角窗玻璃的特点与功能】

三角窗玻璃分为前三角窗玻璃和后三角窗玻璃,其主要功能是拓宽乘员的视野。从视觉上,它与车门玻璃形成了一个和谐的整体。然而,由于玻璃升降的需求,当玻璃降下时,它不能超出车门的范围,因此,通常会有一个窗框来界定车门玻璃与后三角窗玻璃的界限。此外,三角窗玻璃也是钢化玻璃的一种,由于其通常配备了三角窗框、镀铬条和密封条等组件,它通常被整体封装,这使得其成本相较于车门玻璃要更高一些。

【顶棚玻璃的设计与功能】

顶棚玻璃在设计上相对自由,不受双曲率或雨刮挂刷区域曲率的限制,其形状主要取决于整体造型的需求。然而,在实际应用中,通常会遵循一定的沿用策略,以确保天窗玻璃的设计能够在多个车型上通用。此外,天窗玻璃可以采用隔热性能优良的玻璃材质,同时配备不透明玻璃选项,以有效遮挡阳光。未来技术还可能包括变色玻璃,在阳光强烈时能够自动变暗,从而提供更为舒适的乘坐环境。

【变色玻璃的神奇原理】

变色玻璃的奥秘在于其内部含有的溴化银(或氯化银)和微量氧化铜。这种玻璃在受到太阳光或紫外线照射时,其中的溴化银会发生分解,产生银原子。这些银原子具有吸引可见光的能力,随着它们的聚集,射在玻璃上的光线大部分被吸收,使得原本无色透明的玻璃变为灰黑色。然而,当这块变色后的玻璃被移至暗处时,在氧化铜的催化作用下,银原子与溴原子又会重新结合成溴化银。由于银离子不再吸收可见光,玻璃因此又恢复了无色透明的状态。这就是变色玻璃变色的基本科学原理。

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