Wyzwania stojące dziś przed produkcją bocznych szyb autobusów

Autobusy elektryczne, redukcja emisji, zaawansowane systemy bezpieczeństwa, a nawet pojazdy autonomiczne – to popularne tematy na tegorocznej wystawie Busworld w Brukseli.

Poza kilkoma nowościami prezentowane rozwiązania w zakresie przeszkleń były dość konserwatywne.Zaprezentowano jednak szereg zintegrowanych wyświetlaczy, laminowanych wskaźników celu podróży opartych na diodach LED oraz powłok niskoemisyjnych zdolnych do zmniejszenia przyrostu ciepła.

Zaskakujący był także fakt, że na imprezie nadal dominowała znaczna liczba prostych bocznych okien.Górne narożniki zbudowane z dwóch oddzielnych tafli szkła niekoniecznie są najatrakcyjniejsze wizualnie.Jednak według producentów są one nadal najbardziej opłacalnym rozwiązaniem.

Ale czy tak jest?A jakie jeszcze wyzwania stoją dziś przed producentami szyb bocznych?

Szyba boczna – płaska czy gięta?

Płaskie szkło hartowane wciąż jest powszechnie stosowane w autobusach miejskich, natomiast zakrzywione szyby coraz częściej można spotkać w autokarach i autobusach międzymiastowych.Ponieważ flota autobusów miejskich jest duża, a liczba nowych autobusów przypadająca na jedno zamówienie jest dość wysoka, decydującym czynnikiem jest koszt.A szkło płaskie kosztuje po prostu mniej niż szkło gięte.

To prawda.Szkło gięte ma jednak inne zalety, dzięki czemu jest równie dobre, a nawet lepsze od szkła płaskiego.

Na przykład szkło gięte jest sztywniejsze niż szkło płaskie.Dlatego może być również cieńszy.Zamiast używać 5 mm, można zmniejszyć grubość do 4 lub nawet 3 mm, oszczędzając w ten sposób 100 lub 200 kg masy pojazdu i zmniejszając emisję gazów cieplarnianych.

Kolejną korzyścią byłaby możliwość zastosowania IG w bocznych szybach bez nadmiernego zwiększania masy pojazdu.Wymiana tradycyjnych okien monolitycznych na szyby zespolone poprawia komfort pasażerów poprzez ograniczenie przyrostu ciepła latem i strat ciepła zimą.

Co więcej, zużycie paliwa spada dzięki zmniejszonemu zapotrzebowaniu na klimatyzację i ogrzewanie.

Boczne okno autobusu

Dostępne różne procesy gięcia

Pod względem technologicznym gięta, hartowana szyba boczna nie różni się zbytnio od płaskiej, hartowanej szyby bocznej.Wystarczy zastąpić tradycyjne chłodzenie płaskie sekcją gięcia i odpuszczania, po której następuje tor chłodzący.W zależności od konfiguracji czas cyklu i wydajność mogą pozostać takie same.

Przyjrzyjmy się różnym dostępnym obecnie procesom gięcia:

  1. Gięcie wzdłużne (LB)
  2. Zginanie poprzeczne (CB)
  3. System oparty na formach

Gięcie wzdłużne (LB) – szkło jest gięte wzdłużnie na łożu rolkowym

Gięcie następuje albo po całkowitym przejściu szkła przez sekcję gięcia – jest to elastyczny proces z oscylacją, który jest odpowiedni również w przypadku mniejszych wydajności, albo podczas przenoszenia, który jest procesem ciągłym, stosowanym głównie w zastosowaniach o dużej wydajności.

Proces LB daje najlepszą optykę, gdyż szkło jest gięte zaraz po wyjściu z pieca.Nie ma potrzeby przegrzewania.Dzięki temu metoda ta pozwala również na gięcie i hartowanie szkła o grubości 3 mm, zachowując dobrą jakość optyczną.

Dodatkowo, ze względu na kierunek montażu szyby w autobusie, fale rolek są niewidoczne, ponieważ są poziome.

Proces LB jest w zasadzie odpowiedni tylko dla stałego promienia.Sekcja gięcia może być stała, z długim przezbrojeniem dla długich serii, lub regulowana, z krótkim przełączeniem, również dla krótkich serii.

Gięcie poprzeczne (CB) – szkło jest gięte poprzecznie na rolkach lub kółkach

Ten rodzaj procesu gięcia jest najczęściej stosowany w przypadku stałych promieni.Można ją jednak dostosować również do nieregularnych lub zmiennych promieni, co jest główną zaletą tej metody.

Gięcie można wykonać dopiero po całkowitym przejściu szkła przez sekcję gięcia.To z kolei wymaga odpowiedniego przegrzania, aby skompensować chłodzenie podczas przenoszenia i gięcia szkła.

Zwiększa to falistość rolek, szczególnie podczas obróbki cieńszych szkieł o grubości 3 i 4 mm.Ze względu na kierunek montażu szyby w autobusie fale są pionowe, dzięki czemu są dobrze widoczne dla pasażerów i przechodniów.

System oparty na formie, w którym szkło jest wyginane na formie

Metodę opartą na formie stosuje się zwykle w przypadku złożonego gięcia, np. podświetleń, ale można ją również dostosować do promieni regularnych i nieregularnych.Gięcie można wykonać dopiero po całkowitym przejściu szkła przez sekcję gięcia formy.Proces ten wymaga również przegrzania szkła, aby skompensować chłodzenie podczas przenoszenia szkła.

System oparty na formie ma tendencję do zginania poprzecznego, co ogranicza możliwości gięcia w przypadku mniejszych promieni i mniejszych rozmiarów.

Również w tym przypadku jakość optyczna ulega pogorszeniu z powodu przegrzania szkła, tendencji do krzywizny poprzecznej, a w niektórych przypadkach także kierunku montażu.Powoduje to zniekształcenia widoczne dla pasażerów.

Szyba boczna z zniekształceniami optycznymi (Golden Dragon w Busworld, szkło Fuyao)
Szyba boczna z zniekształceniami optycznymi (Golden Dragon w Busworld, szkło Fuyao).

Optycznie bezbłędne okno boczne (Irizar w Busworld, szkło firmy Vidur.)
Optycznie bezbłędna szyba boczna (Irizar w Busworld, szkło firmy Vidurglass).

Wyzwania dziś i w przyszłości

Niezależnie od tego, czy są płaskie czy gięte, nowe technologie i wymagania wobec okien bocznych zyskują na popularności.Jest to napędzane przez światowe trendy w kierunku zrównoważonego rozwoju, niższych emisji i mniejszego zużycia paliwa.

Powłoki niskoemisyjne cieszą się coraz większą popularnością w przypadku szyb bocznych ze względu na ich oczywiste zalety.Zmniejszając zyski ciepła, można zmniejszyć układ klimatyzacji, co ponownie oznacza mniejsze zużycie paliwa i mniejszą emisję spalin.Dodatkowo tego typu powłoki zwiększają także komfort pasażerów.

Powłoka Low-E komplikuje jednak ogrzewanie szkła.Blokując promieniowanie słoneczne blokuje jednocześnie promieniowanie cieplne w palenisku.Aby przezwyciężyć ten problem, konieczne staje się zastosowanie konwekcji.

Większość dzisiejszych sidelitów ma czarny nadruk na krawędziach.Ten czarny nadruk stanowi również duże wyzwanie dla dzisiejszego procesu hartowania.Podczas gdy powłoka odbija promieniowanie, czarny nadruk pochłania promieniowanie cieplne.Stawia to wysokie wymagania w stosunku do pieca i wybranej technologii grzewczej.Na przykład zastosowanie konwekcji jest koniecznością, aby pokonać te wyzwania.W najtrudniejszych przypadkach należy uwzględnić skupioną konwekcję lub ogrzewanie w kilku etapach – i w kilku sekcjach pieca.

Zintegrowane nawiewniki, czyli tak zwane aplikacje „szkło w szkle”, są obecnie dość powszechne.Nawiewnik typu szkło w szkle pozwala na ekonomiczne rozwiązanie wentylacji bez konieczności stosowania dodatkowych ram na korpusie.Jednakże ta konfiguracja stawia rygorystyczne wymagania dotyczące ogrzewania, jak również gięcia i ogranicza metodę gięcia wyłącznie do procesów opartych na rolkach.

Jednostki IG na północy

W krajach północnych szyby zespolone stosowane w oknach bocznych są już dość powszechne.Stawia to wysokie wymagania dotyczące dokładności kształtu, tolerancji produkcyjnych i powtarzalności procesu.

Podczas gdy producenci stosujący starą technologię zmuszeni są radzić sobie z większą tolerancją, akceptując niższą wydajność, liderzy nieustannie inwestują w automatyzację i nowe technologie oraz utrzymują przewagę konkurencyjną poprzez maksymalizację wydajności procesu.

Automatyzacja jest kluczem do osiągnięcia tolerancji wymaganych przy produkcji szyb zespolonych.Ogrzewanie, zginanie i chłodzenie mają znaczący wpływ na kształt, dlatego cały proces musi być dobrze kontrolowany.Automatyzacja odgrywa znaczącą rolę w utrzymaniu możliwie stabilnych warunków procesu.

Automatyczne profilowanie cieplne, automatyczna kontrola ciepła rolek i automatyczna regulacja mocy dmuchawy w celu wyeliminowania negatywnego wpływu zmieniającej się temperatury otoczenia to tylko kilka przykładów, w których automatyzacja stanowi wartość dodaną do gięcia szkła.


Czas publikacji: 29 listopada 2019 r