Perché il plexiglass non viene utilizzato per i finestrini dell'auto?

Nel 2014 qualcuno ha rotto il finestrino laterale destro della mia VW Golf.

Avevo fretta e poco denaro, quindi ho "temporaneamente" tagliato un pezzo di plexiglass spesso 4 o 5 mm ($ 8), l'ho piegato con aria calda e l'ho messo nella mia auto pensando che poche settimane dopo, quando sarà consumato Lo sostituirei con una finestra adeguata.

Si sta chiudendo da due anni ed è ancora cristallino (motivo per cui me ne sono quasi dimenticato), anche se con i microcratch se guardi molto da vicino. Ancora trasparente come sempre.

Lo sto sollevando perché ieri due ragazzi in bici hanno tentato di rubare la mia valigetta. Si fermò proprio accanto a me su una luce rossa e uno di loro cercò di sfondare il vetro con un martello. Lo strumento rimbalzò dal finestrino e colpì il conducente della bici sul casco. Quasi caddero e fuggirono sgraziati.

Per molto tempo ho pensato che il plexiglass non fosse adatto per scopi automobilistici, ma ora sto riconsiderando.

A parte il parabrezza (che si degraderebbe più velocemente a causa dell'impatto diretto delle microparticelle), quali pensi siano i motivi per cui il plexiglass non è considerato per i finestrini delle auto?

Il plexiglass è infiammabile. Sebbene non rilasci gas tossici o quantità eccessive di fumo, è ancora classificato B2 (normalmente infiammabile) e quindi proibito come materiale interno nei veicoli a motore, compresi i finestrini.

Ecco uno standard USA pertinente se sei interessato ai dettagli.

Anche il comportamento di collisione menzionato da Thomas è una proprietà cruciale, specialmente per pezzi più grandi come le finestre. Se quel tizio in bicicletta avesse un martello più grande, avrebbe potuto far scattare il finestrino all'interno del veicolo, dove i suoi frammenti avrebbero rilasciato la loro energia cinetica ferendo il guidatore e i passeggeri. La stessa cosa avrebbe potuto succedere in una collisione laterale con un'altra macchina.

A causa di come reagisce in una collisione. Il vetro automatico è progettato per frantumarsi in piccoli frammenti piuttosto opachi, al contrario di pugnali grandi e affilati. Negli Stati Uniti, la tua auto deve essere dotata di materiale per vetri conforme a determinate specifiche e il tipo di materiale non è specificato. Se qualcuno potesse ottenere il plexiglass per soddisfare quelle specifiche, sono sicuro che sarebbe più economico e popolare. Quindi suppongo che il plexiglass non possa soddisfare le specifiche.

Inoltre, potrebbe avere a che fare con i gas rilasciati se è sciolto.

A parte questo, nel tempo nebbie di plastica dai raggi UV. La maggior parte dei fari in questi giorni sono in plastica. Una delle prime cose che fanno alcuni appassionati è sostituirli con il vetro. Quando guardi le auto a soli 10 anni con i fari appannati e snocciolati, è esattamente quello che sembrerebbe il plexiglass che veniva usato sui finestrini.

Oltre agli altri fattori citati. Il plexiglass non è opaco per le radiazioni UV come il vetro di silice. I passeggeri verrebbero scottati dal sole mentre guidavano esposti alla luce solare.

Una volta, quando non tutte le auto in climi caldi avevano i condizionatori d'aria, si poteva dire a quei conducenti che non lo facevano perché rotolavano giù dal finestrino del guidatore e talvolta mettevano il gomito sulla portiera. Il braccio sinistro si abbronzerebbe mentre il braccio destro, sotto il vetro anti UV non lo farebbe.

Nel terzo mondo, stanno sfruttando la maggior parte delle materie plastiche trasparenti UV per sterilizzare l'acqua. Riempiono solo una vecchia bottiglia d'acqua della misura di una mano e la gettano su un tetto di lamiera ondulata per circa una settimana e quando lo smontano, tutti i microbi sono stati fritti. Qualcuno avrebbe dovuto ottenere il premio nobel per quello.

Le materie plastiche sono fantastiche. Una delle loro caratteristiche è che si degradano facilmente in raggi UV / luce solare. Nella mia esperienza questo è l'anello più debole nel suo utilizzo. Detto questo, ci sono un sacco di materie plastiche utilizzate sulle auto moderne.

Generalmente le lenti dei proiettori sono realizzate in policarbonato. Il materiale in policarbonato ha un sottile rivestimento spruzzato sulla parte superiore dell'obiettivo per fornire una protezione UV aggiuntiva.

Le lenti dei fanali posteriori rossi sono praticamente tutte acriliche. Ha proprietà decenti, si modella bene e trasmette luce in modo coerente. E il plexiglas è fondamentalmente acrilico.

Per quanto riguarda il motivo per cui il plexiglass non viene utilizzato nelle automobili? Suppongo che sia davvero necessario seguire la banconota in dollari $$$$$$$$. Gli stampi per la formatura del vetro non sono così costosi quanto gli stampi necessari per cose come le lenti dei proiettori. Gli stampi (Dies) per questi prodotti sono pazzeschi e costosi. Non puoi immaginare.

Ho fatto un sacco di ingegneria per un OEM (Original Equipment Manufacturer) con sede negli Stati Uniti sia per il vetro esterno che per i prodotti di illuminazione esterna. Dirò che gli stampi per lenti per proiettori in policarbonato erano tra gli utensili più ingegnerizzati (e super costosi) con cui dovevamo confrontarci. A causa delle dimensioni degli stampi puoi davvero avere solo una persona che lavora su uno stampo alla volta. Non è possibile mettere dieci persone sul lavoro e farlo andare dieci volte più velocemente. Quell'acciaio è di qualità super costosa, super duro. Se fai qualcosa di sbagliato o cerchi di andare troppo veloce puoi rompere uno stampo.

Alcuni di questi strumenti possono richiedere fino a un anno per produrre dall'inizio della progettazione fino a quando le prime parti escono dalla stampa. In base alla mia esperienza, la progettazione e l'attrezzatura dei proiettori sono sulla strada critica per il ciclo di sviluppo di un veicolo.

In nessun modo vorresti quella seccatura o il costo di investimento degli utensili per il vetro della porta, il parabrezza o il lunotto. Il vetro float è ancora costoso se si dovesse costruire una fabbrica di vetro da zero, ma una volta costruita la fabbrica il vetro ha un prezzo molto ragionevole. Diamine, la materia prima per il vetro è essenzialmente sabbia. Il vetro float è in circolazione da molto tempo. È vero che puoi modellare il vetro solo come una superficie rigata, ma i designer ci hanno lavorato a lungo.

E il vetro non si degrada alla luce UV. Neanche un po.

Per la domanda "Perché il produttore ha fatto questo?" la risposta è spesso .. perché è più economica in quel modo. (Segui i soldi!)

Penso che nel rispondere a questa domanda sia necessario rispondere alla domanda iniziale che è fondamentalmente, è il plexiglass usato per i vetri nelle automobili. La risposta a questa domanda è che è un sì molto preciso, è usato.

Un esempio di un veicolo di produzione che utilizza finestrini di plastica è la Porsche 911 GT3 (991 GT3 R). Tratto da informazioni wiki sull'auto disponibili qui

Tutti i finestrini - e per la prima volta in assoluto, il parabrezza - sono realizzati in policarbonato per ridurre il peso

La legislazione locale può impedire l'uso del plexiglass per i finestrini delle auto stradali, che si riflette nello stesso articolo in cui si afferma

La versione americana ... ha un lunotto posteriore standard (non in plexiglas) ... per rispettare le regole di SCCA

La 911 GT3 è stata il primo esempio a cui ho pensato, ma alcune ulteriori ricerche rivelano che le auto stradali più umili, come la roadster Smart Fortwo usano finestrini di plastica.

si graffia troppo facilmente. pertanto, non può essere utilizzato in un ambiente stradale

Oltre al comportamento in caso di collisione / incendio, i vetri per autoveicoli devono resistere ai danni causati da detriti stradali - pietre e simili. Deve anche resistere all'abrasione da tergicristalli polverosi / sporchi. Ciò richiede un materiale duro che il plexiglass non è. Inoltre, è necessaria una visione non distorta della strada da percorrere, che richiede che il parabrezza sia di spessore uniforme e privo di increspature. Questo può essere difficile da fare con la plastica.

In Israele le persone che vivono in aree pericolose possono far sostituire gratuitamente i finestrini della propria auto. Sostituiscono il parabrezza anteriore con un vetro antiproiettile. I finestrini laterali vengono sostituiti con un tipo di plastica per proteggersi dal lancio di pietre. I finestrini laterali si graffiano e diventano di colore giallastro dopo alcuni anni e quindi possono essere sostituiti.

Un'intuizione che ho avuto in una domanda simile sulle finestre di casa in un altro sito SE:

Il presupposto che si desidera finestre infrangibili in un'auto potrebbe essere sbagliato. Se fai schiantare la tua auto in modo da incastrare le porte - ad esempio qualcuno ti sbatte contro un muro di lato - i finestrini laterali e posteriori offrono un rapido metodo di fuga se hai un martello di emergenza progettato per sfondare il vetro temperato usato in finestrini laterali. (Che è progettato per frantumarsi in piccoli frammenti contundenti.) Il parabrezza è realizzato in vetro laminato che non si romperà comunque, precisamente in modo che i detriti della strada non lo distruggano.