Você está se preparando para processar o vidro automotivo do futuro?

O que você precisa considerar ao ajustar sua produção de vidros automotivos para demandas futuras? Nesta postagem, discutimos o que os designs emergentes exigem e como os processadores de vidro automotivo podem atender a esses requisitos.

Você deve ter visto o tão falado caminhão semi elétrico da Tesla. O que mais nos fascina nele, como profissionais da indústria do vidro, são os complexos pára-brisas desta besta. Imediatamente começamos a pensar em todos os desafios relacionados à produção desse tipo de vidro. E enquanto a Tesla continuar sendo um criador de tendências do setor, podemos esperar designs ainda mais desafiadores em breve.

Cobrimos as principais tendências de vidro automotivo e mudanças de design em uma postagem de blog anterior. Resumindo, isso inclui o uso de vidro mais fino e leve, vidro maior e mais largo, vidro inteligente e funcional com dezenas de recursos especiais – e formas muito mais complicadas.

Essas mudanças – e o forte impulso para economizar energia e se tornar neutro em carbono – tornam necessário incorporar processos e tecnologias como jato de água ou corte a laser para recortes especiais, usinagem CNC e aquecimento por convecção.

Pré-processamento de vidro fino e formas complicadas

Embora o processo de tratamento térmico seja fundamental para a produção de vidro automotivo, ele faz pouco sentido sem um pré-processamento de alta qualidade. Há muitos novos problemas a serem considerados ao atualizar seu estágio de pré-processamento.

vidro fino

Os vidros ainda mais finos em vidros externos e expositores requerem diferentes ferramentas de corte e suporte de vidro mais estável durante o corte e quebra.

Para melhorar a qualidade de pré-processamento de vidros extrafinos com melhor resistência de borda ou especificação de chip de borda, seus rebolos existentes precisam de uma atualização. E com a crescente demanda por formas irregulares, é importante que o vidro seja controlado e apoiado o melhor possível durante o processo de retificação para atingir o formato de borda pretendido. As formas desejadas também podem ser assimétricas – o que complica ainda mais o tratamento das bordas.

Glaston glass preprocessing technology

A forma de aresta necessária nem sempre é simétrica.

Formas complexas

As formas de vidro cada vez mais elaboradas representam outro conjunto de desafios no pré-processamento. O corte de contornos internos não é possível usando técnicas de corte convencionais. A solução tradicional para isso é um jato de água. Agora, as tecnologias de corte a laser ou mesmo o corte convencional modificado estão começando a substituir o jato de água sujo e intensivo em energia. Para a retificação de contornos internos, uma máquina CNC pode ajudar.

Quanto mais complexa a forma do vidro, mais preciso é o controle de corte e retificação. Os sistemas de câmera mais recentes agora podem ajudar a localizar peças de vidro com precisão no esmeril.

Dobrar projetos complexos

Com as crescentes exigências para reduzir os custos de energia, é ainda mais importante otimizar também a dobra. Esse é o núcleo de todo o processo – e a etapa de produção com maior consumo de energia. Você precisa garantir que sua dobra forneça os resultados exigidos enquanto cumpre todas as metas mais recentes relacionadas a custo, qualidade e energia. É a única maneira de ficar à frente neste negócio.

Por exemplo, a necessidade de usar diferentes tipos de vidro pode exigir temperaturas de dobra até 90 °C mais altas do que antes. Esse aumento de temperatura tem um custo alto quando a economia de energia é uma prioridade fundamental. Então, se você estiver usando pilhas grossas de interlayers na produção de vidro, raios diferentes podem ser desejados para dobrar as folhas internas e externas para evitar a delaminação do produto final nas bordas – também aumentando a complexidade.

Mas atender à crescente necessidade de mais superfícies impressas e revestidas enquanto depende apenas da radiação é quase impossível. Isso leva a um aquecimento desigual – e consequentes problemas de qualidade.

Não existe uma maneira fácil de dobrar vidros complexos de forma eficiente – e com boa qualidade?

Felizmente, existe. O uso de ferramentas melhores, controle de aquecimento mais preciso e aquecimento por convecção tornam o processo mais fácil.

O aquecimento por convecção abre as portas para o vidro do futuro

Para obter o aquecimento correto e uniforme de vidros transparentes, revestidos e impressos – especialmente aqueles com grandes áreas impressas e revestimentos Low-E – o aquecimento por convecção ativa é essencial. Não só melhora significativamente o aquecimento, mas também leva a uma melhor qualidade óptica.

Além disso, a convecção garante maiores taxas de transferência de calor e um ciclo de pré-aquecimento mais rápido. Por exemplo, a velocidade normal de pré-aquecimento com convecção é de cerca de 75 °C/min. Em comparação, a velocidade de aquecimento por radiação é de cerca de 40–50 °C/min, e qualquer encurtamento desse ciclo resultaria em choque térmico.

Com as realidades modernas, um ciclo de pré-aquecimento mais rápido é importante, pois resulta em uma janela de tempo maior para moldagem do vidro e menor consumo de energia. Todo o processo também é concluído mais rapidamente, possibilitando aumentar a taxa de produção.

Glaston glass bending technology

A convecção reduz as diferenças de temperatura entre as áreas de vidro pintadas e com revestimento Low-E e reduz o tempo de aquecimento.

Aquecimento focalizado na área de dobra

Na fase de modelagem, o vidro deve se mover apenas onde for necessário. E não deve se mover muito. Para isso, a prensa pode ajudar a garantir as tolerâncias mecânicas adequadas. Ainda assim, com designs complexos, usar apenas uma prensa para moldar o vidro pode levar a distorções.

Para evitar distorções, é necessário um controle de calor muito rigoroso na fase de conformação. Alguns graus podem fazer uma grande diferença aqui. Além disso, aquecer o vidro apenas quando necessário leva a uma maior redução no consumo de energia.

Se o forno de dobra estiver equipado com uma ranhura de aquecimento, é possível garantir um foco de fluxo de calor mais preciso.

Glaston technology for bending complex shapes

O foco preciso do fluxo de calor minimiza a distorção e reduz o consumo de energia.

Mais mudanças por vir

No negócio de vidros automotivos, a única constante é a mudança. E a mudança cria novos caminhos de crescimento para aqueles que estão devidamente posicionados para aceitar a mudança com facilidade.

Apenas tenha em mente que ainda mais mudanças estão por vir no futuro. É assim que o desenvolvimento funciona. A única coisa que você pode fazer como processador de vidro é manter a mente aberta – e deixar espaço para flexibilidade e adaptação.

Faça o download da apresentação Processing Automotive Glazing and Displays of the Future apresentada no China Vehicle Glazing Innovation Summit 2022, realizada de 01 a 02 de setembro de 2022. 

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Sobre o autor

Robert Prange

Robert is Glaston’s SVP for Automotive & Display Technologies. After his studies and PhD at the RWTH Aachen University of Technology, he worked in various industries before joining Bystronic glass in 2011. Over the years, he has extended the company’s product portfolio in machining display and functional glass into new markets and built the company’s thin glass processing expertise. Robert aims to achieve still more great things with others. He has made sustainability a large part of all the company’s operations. He also lives out his enthusiasm for sustainability in a 250-year-old farmhouse and is a serious home brewer. His wife is an aspiring artist he hopes will support them in the future. (Just kidding – he loves his job!)