Lösung von Produktionsproblemen bei Windschutzscheiben und Schiebedächern durch Konvektions-Vorwärmung

Die Komplexität von Windschutzscheiben und Schiebedächern für Kraftfahrzeuge hat mit der Entwicklung moderner Fahrzeugdesigns erheblich zugenommen. Die Erzielung einer gleichmäßigen Erwärmung solch komplexer Glasstrukturen stellt die Fahrzeugglas-Industrie vor Herausforderungen. Diese Probleme können jedoch durch den Einsatz der erzwungenen Konvektions-Vorwärmung effektiv gelöst werden. In diesem Blogbeitrag werden die Vorteile der Konvektions-Vorwärmung und ihre radikalen Auswirkungen auf die Produktion von Windschutzscheiben und Schiebedächern in der Automobil-Industrie erläutert.

Das einzig Beständige in der Automobil-Industrie ist der Wandel. Das gilt auch für Windschutzscheiben und Schiebedächer. Heute verlangt der Markt nicht nur kompliziertere Formen und größere Abmessungen für diese wichtigen Bauteile, sondern auch neue Beschichtungen und größere Siebdruckflächen. So haben moderne Windschutzscheiben und Schiebedächer meist eine sehr große emaillierte Fläche. Gleichzeitig erfordern die meisten fortschrittlichen Funktionen, wie Head-up-Displays und fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme, eine extrem gute optische Qualität in diesen Bereichen.

Strahlung wird knapp

Dadurch wird es immer schwieriger, das Glas gleichmäßig mit Strahlung zu erhitzen, ohne die Qualität des Endprodukts zu beeinträchtigen.

So kann beispielsweise eine Überhitzung des Schwarzdrucks zu einer Verbrennungslinie führen, einer optischen Verzerrung, die direkt über der bedruckten Oberfläche der Windschutzscheibe sichtbar ist. Aus demselben Grund kann es auch zu einer Überbiegung kommen. Beides sind sehr typische Qualitätsprobleme, mit denen die Autoglas-Verarbeiter heute konfrontiert sind.

Konvektion in Betrieb genommen

Die gute Nachricht ist, dass die Probleme, die mit der Strahlungsheizung verbunden sind, durch die erzwungene Konvektion erheblich verringert werden können.

Die Konvektionsheizung verringert die Temperaturunterschiede zwischen klaren, beschichteten oder lackierten Glasflächen. Sie ist einfach gleichgültig gegenüber den Materialien der Glasoberfläche.

Der gleiche Ansatz wurde bereits früher beim Vorspannen und Laminieren von Flachglas erfolgreich angewandt. Irgendwann gab es auch bei diesen Wärmebehandlungsverfahren Schwierigkeiten, eine gleichmäßige Erwärmung zu erreichen, da immer mehr Beschichtungen, Lacke und neue Zwischenschichten vorhanden waren.

Jetzt kann dieselbe Lösung die Art und Weise, wie wir Fahrzeugglas behandeln, radikal verändern.

Vorteile der Konvektions-Vorwärmung

Erzwungene Konvektion steuert den Erhitzungsprozess viel besser als Strahlungserhitzung. Sie verbessert die Präzision und die Konsistenz, beides entscheidend für die Qualität des Endprodukts Fahrzeugglas.

Außerdem wirkt sich die Konvektions-Vorwärmung positiv auf die Aufheizgeschwindigkeit aus. Wenn Strahlung und Konvektion kombiniert werden, ist die Wärmeübertragung höher als bei reiner Strahlung. Insbesondere kann die Aufheizzeit um bis zu 30 % kürzer sein, wenn erzwungene Konvektion angewendet wird.

Durch die kürzere Aufheizzeit können in der Produktionslinie weniger Kammern eingesetzt werden. Kürzere Heizzeiten und der Wegfall von Wärmeabsorptionsplatten und Strahlungsabschirmungen führen zu einem geringeren Gesamtenergieverbrauch der Anlage.

Auf dem Weg zum Industrie-Standard

Da sich die Automobil-Industrie weiterentwickelt, ist es für die Hersteller unerlässlich, sich mit neuen Technologien an neue Anforderungen anzupassen. Durch die Bewältigung der Herausforderungen einer gleichmäßigen Erwärmung wird die erzwungene Konvektions-Vorwärmung zu einer äußerst effektiven Lösung für die Verbesserung der Produktion von Windschutzscheiben und Schiebedächern in der Automobil-Industrie. Und mit ihrer Fähigkeit, den Energieverbrauch zu senken, sollte sie schnell zum Industriestandard werden.

Wir laden Sie ein, die beigefügte Präsentation zu lesen, um weitere Einblicke in die Vorteile dieser fortschrittlichen Erwärmungstechnik zu erhalten.

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Über den Autor

Antti Aronen

An experienced researcher and engineer in the field of theoretical and experimental research, Antti is Glaston’s Senior Research Engineer in D&I. He is passionate about sharing his deep knowledge of glass products and processes with others. His PhD thesis was on glass heat treatment, and he continues to enthusiastically model the tempering process today. An innovator at heart, he has even registered some patents over the years. To counterbalance living at the top of the world in Finland, he spent nearly 4 years “down under” as a Research Fellow at the University of Sydney in Australia.

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