Los autobuses eléctricos, la reducción de las emisiones, los sistemas de seguridad avanzados e incluso los vehículos autónomos fueron todos ellas temas populares en la Busworld exhibition que tuvo lugar este año en Bruselas.
Salvo algunas innovaciones, las soluciones de acristalamiento que se mostraron fueron bastante conservadoras. No obstante, se presentaron una gama de pantallas integradas, indicadores de destino laminados basados en LED y recubrimientos de baja emisividad capaces de reducir la ganancia de calor.
También fue sorprendente ver en el evento el dominio de un número considerable de ventanas laterales rectas. Las esquinas superiores formadas por dos paneles de vidrio separados no son necesariamente las más atractivas visualmente. Pero según los fabricantes, siguen siendo la solución más rentable.
¿Pero es así? ¿Y a qué otros desafíos se enfrentan los fabricantes de ventanas laterales hoy en día?
El vidrio templado plano todavía es ampliamente utilizado en los autobuses urbanos, mientras que las ventanas curvadas se pueden ver con más frecuencia en autocares y autobuses interurbanos. Como las flotas de autobuses urbanos son grandes y el número de autobuses nuevos por pedido es bastante elevado, el coste es el factor decisivo. Y el vidrio plano simplemente es más barato que el vidrio curvado.
Esto es así. Pero el vidrio curvado ofrece otras ventajas, lo que lo convierte en igual de bueno o incluso mejor que el vidrio plano.
Por ejemplo, el vidrio curvado es más rígido que el vidrio plano. Por lo tanto, también puede ser más delgado. En lugar de utilizar 5 mm, se podría bajar a 4 o incluso 3 mm, ahorrando 100 o 200 kg de peso del vehículo y reduciendo las emisiones.
Otra ventaja sería la posibilidad de utilizar IG en las ventanas laterales sin aumentar demasiado el peso del vehículo. Reemplazar las ventanas monolíticas tradicionales por IG mejora la comodidad de los pasajeros, ya que reduce cualquier ganancia de calor en verano y pérdida de calor en invierno.
Además, el consumo de combustible se reduce, gracias a la menor necesidad de utilizar aire acondicionado y calefacción.
En cuanto al proceso, una ventana lateral templada curvada no difiere demasiado de una ventana lateral templada plana. Solo hay que reemplazar el enfriamiento rápido plano tradicional por una sección de curvado y templado seguida de una pista de enfriamiento. Dependiendo de la configuración, el tiempo de ciclo y la capacidad pueden seguir siendo los mismos.
Echemos un vistazo a los diferentes procesos de curvado disponibles actualmente:
El curvado sigue o bien cuando el vidrio está completamente tendido en la sección de curvado, un proceso flexible con oscilación que también es adecuado para capacidades más bajas, o durante la transferencia, que es un proceso continuo utilizado principalmente para aplicaciones de alta capacidad.
Este proceso de CL proporciona la mejor óptica, ya que el curvado del vidrio se realiza justo después de salir del horno. No se necesita sobrecalentamiento. Por lo tanto, este método también permite realizar el curvado y templado de vidrio de 3 mm con una buena calidad óptica.
Además, debido a la dirección de montaje del panel de vidrio en el autobús, la ondulación de rodillos es invisible, ya que es horizontal.
El proceso de CL básicamente es apto solo para un radio constante. La sección de curvado puede ser fija, con un cambio largo para series largas, o ajustable, con un cambio corto que se adapte también a series cortas.
Este tipo de proceso de curvado se utiliza principalmente para radios constantes. Sin embargo, también se puede ajustar para radios irregulares o variables, lo cual es la principal ventaja de este método.
El curvado solo se puede realizar después de que el vidrio haya pasado completamente a través de la sección de curvado. Esto, a su vez, requiere el sobrecalentamiento correspondiente para compensar el enfriamiento durante la transferencia y el curvado del vidrio.
Esto añade ondulación de los rodillos, especialmente cuando se procesan vidrios más delgados de 3 y 4 mm. Debido a la dirección de instalación del cristal de la ventana en un autobús, la ondulación es vertical y, por lo tanto, claramente visible para los pasajeros y transeúntes.
El método basado en moldes se utiliza generalmente para curvados complejos, como en el caso de la retroiluminación, pero también se puede ajustar para radios regulares e irregulares. El curvado solo se puede realizar después de que el vidrio haya pasado completamente a través de la sección de curvado del molde. Este proceso también requiere el sobrecalentamiento del vidrio para compensar el enfriamiento durante la transferencia del vidrio.
El sistema a base de moldes suele tener curvado cruzado, lo que limita las posibilidades de curvado para radios y tamaños más pequeños.
Aquí de nuevo, debido al sobrecalentamiento del vidrio, la tendencia al curvado cruzado y, en algunos casos, también la dirección de instalación y la calidad óptica se ven comprometidas. Ello da lugar a distorsiones visibles para los pasajeros.
Ventana lateral con distorsiones ópticas (Golden Dragon en Busworld, vidrio de Fuyao).
Ventana lateral ópticamente impecable (Irizar en Busworld, vidrio de Vidurglass).
Desafíos hoy y en el futuro
Ya sean planas o curvadas, los nuevos requisitos y tecnologías están ganando terreno para las ventanas laterales. Ello se ve impulsado por las tendencias mundiales hacia la sostenibilidad, las emisiones más bajas y el menor consumo de combustible.
Los recubrimientos de baja emisividad son cada vez más populares para las ventanas laterales debido a sus ventajas obvias. Al reducir la ganancia de calor, el sistema de aire acondicionado puede reducirse, lo cual nuevamente significa un menor consumo de combustible y menos emisiones. Además, este tipo de revestimiento también aumenta la comodidad de los pasajeros.
El recubrimiento de baja emisividad, sin embargo, complica el calentamiento del vidrio. Al bloquear la radiación solar, también bloquea la radiación de calentamiento del horno. Para evitar este problema, el uso de la convección se convierte en una necesidad.
La mayoría de los vidrios laterales hoy en día disponen de impresión negra alrededor de los bordes. Esta impresión negra supone también un gran desafío para el proceso de templado actual. Si bien el recubrimiento refleja la radiación, la impresión negra absorbe la radiación térmica. Esto supone una demanda elevada para el horno y la tecnología de calentamiento elegida. Por ejemplo, el uso de convección es una necesidad para superar estos desafíos. Y en los casos más difíciles, debe considerarse el uso de convección enfocada o calentamiento en varios pasos (y en varias secciones del horno).
Los respiraderos integrados, o las llamadas aplicaciones de vidrio en vidrio, hoy en día son bastante habituales. Los respiraderos de vidrio en vidrio permiten una solución económica para la ventilación sin el uso de marcos adicionales en el cuerpo. Sin embargo, esta configuración establece unos requisitos estrictos para el calentamiento, así como para el curvado, y limita el método de curvado únicamente a procesos a base de rodillos.
Respiradero en vidrio deslizante observado por la ingeniera de servicio Mika Olan de Glaston
En los países del norte, las unidades de IG utilizadas en las ventanas laterales ya son bastante habituales. Esto establece unos requisitos estrictos en cuanto a la precisión de la forma, las tolerancias de producción y la repetibilidad del proceso.
Si bien los fabricantes con tecnologías antiguas se ven obligados a hacer frente a una tolerancia más estricta al aceptar un menor rendimiento, los líderes invierten continuamente en automatización y nuevas tecnologías y mantienen una ventaja competitiva al maximizar el rendimiento del proceso.
La automatización es clave para lograr las tolerancias necesarias para la fabricación de IG. El calentamiento, el curvado y la refrigeración tienen efectos significativos en la forma y, por lo tanto, todo el proceso debe estar bien controlado. La automatización desempeña un papel importante a la hora de hacer que las condiciones de proceso se mantengan lo más estables posible.
El perfilado automático con calor, el control automático del calor de rodillos y el ajuste automático de la potencia del soplador para eliminar el efecto negativo de los cambios de la temperatura ambiente son tan solo algunos ejemplos en que la automatización añade valor al curvado del vidrio.
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