◄ شیشه خودرو، ایمنی، اتومبیل و آرامش

در سال ۱۹۱۱م دارای نخستین آینه های دید عقب، در سال ۱۹۳۸ م دارای شیشه های برقی و در سال ۱۹۵۳ م صاحب شیشه های جلو با خم های پیچیده دور تا دور شد. این نوآوری ها، به سرنشینان این خودرو اجازه دادند تا همزمان با کنترل وضعیت داخل خودرو، از نفوذ باران، برف و گردوغبار به داخل کابین جلوگیری کنند و امروزه که بیش از ۱۰۰ سال از تولید نخستین خودروی کاملا بسته گذشته است، خودروها در چرخه های زمانی دو ساله توسعه می یابند و سازندگان شیشه را مجبور می کنند تا بر سرعت فرآیندهای خود بیفزایند و تکثیر خودروهای سواری، کامیون ها و کامیونت ها که هر کدام موارد انتخابی مشخصی دارند، فرآیند شرکت های سازنده شیشه را پیچیده تر کرده اند. در گزارش امروز تلاش داریم شما را با گوشه هایی از روند روبه بهبود این صنعت در گذشته و امروز آشنا کنیم.

اهمیت شیشه جلوی اتومبیل

غلامرضا حبیبی، از متخصصان واحد مهندسی شرکت سایپادیزل در این باره گفت: شیشه جلوی خودروهای امروزی از نوع شیشه های لامینیت است. در این شیشه ها یک فیلم پلاستیکی به نام پی وی بی وجود دارد که به وسیله دو لایه شیشه در طرفین احاطه شده است اما شیشه های جانبی و عقب پس از شکل دهی و برشکاری های لازم تا دمای ۷۰۰ـ۶۰۰ درجه سانتی گراد گرم و سپس به سرعت سرد می شوند. این عمل موجب استحکام سطحی شیشه می شود.

وی در این باره که این شیشه ها از نظر ایمنی چه تفاوت هایی با هم دارند یادآور شده است: در شیشه های جلو لایه پی وی بی هنگام وارد شدن یک نیروی خارجی، خرده شیشه ها را در جای خود نگه می دارد و از پراکنده شدن آنها و ایجاد جراحت برای سرنشینان خودرو یا پرتاب شدن سرنشینان به خارج جلوگیری می کند. از خواص دیگر آن می توان به کاهش انتقال صدا با فرکانس بالا، جلوگیری از ورود اشعه فرابنفش تا ۹۵ درصد و قابلیت ترمیم هنگام ترک خوردگی، اشاره کرد. شیشه های جانبی و عقب نیز با توجه به استحکام ایجاد شده در آنها، هنگام شکستن به ذرات کوچک و بدون لبه های تیز و برنده تبدیل می شوند که به سرنشینان آسیب نمی زنند. البته در شیشه های عقبی نیز گاهی از لایه پی وی بی برای افزایش ایمنی استفاده می شود.او درباره خط های مشکی که روی شیشه های عقب دیده می شوند، می گوید: خط های شیشه های عقب، نقش گرمکن دارند و از یخ زدگی شیشه جلوگیری می کنند. همچنین موجب از بین بردن آب و تمیزشوندگی بهتر و رفع شبنم و گردوغبار می شوند. برای جلوگیری از تابش نور خورشید به صورت و چشم های راننده و پیشگیری از تابش نورهای خیره کننده، قسمت بالایی پی وی بی شیشه های جلوی خودرو را رنگی می کنند. این کار نه تنها باعث آسیب رساندن به چشم های راننده نمی شود بلکه به پیشگیری از آسیب کمک می کند. رنگ کردن قسمت بالایی شیشه جلو به هیچ وجه مشکلی در دید راننده هنگام رانندگی در شب ایجاد نمی کند. نظر او درباره شیشه های رفلکس در اتومبیل و مزیت شان این است: شیشه های رفلکس برای تمام اتومبیل ها ازجمله سواری عادی، رالی و تشریفات سیاسی قابل استفاده است. از مزایای آن افزایش جلوه و زیبایی خودرو، جلوگیری از ورود نورهای خیره کننده خورشید در روز و نور خودروهای مقابل در شب است. این شیشه ها در موارد خاص از دیده شدن داخل خودرو به دلایل امنیتی جلوگیری می کنند و برخی از رانندگان اقدام به دودی کردن شیشه های خودرو می کنند.

این کار از نظر مهندسی خللی در شیشه ایجاد نمی کند و اگر دودی کردن شیشه با پوشش های مدرن انجام شود، بلامانع است، ولی از نظر پلیس ممنوع است به طور معمول در پوشش های مدرن به علت بکارگیری گونه های جاذب اشعه فرابنفش در ساختار شیشه ها، از ورود این اشعه مضر که به دلیل داشتن فرکانس بالا دارای انرژی زیادی است، جلوگیری می شود و قطعات داخلی خودرو از رنگ پریدگی و ترک خوردگی مصون می مانند. اما از نظر ایمنی به دلیل کاهش دید راننده نسبت به طرفین و همچنین کاهش قدرت تصمیم گیری در موارد خاص انجام این کار مورد تایید نیست و توصیه نمی شود.

شیشه های دیروز و امروز

حدود ۱۰۵ سال پیش برای جلوگیری از صدماتی که می توانست در یک تصادف به وقوع بپیوندد در هیچ خودرویی شیشه جلو به کار نمی رفت. بین سال های ۱۹۱۰ و ۱۹۴۰ میلادی فقط از شیشه های چند لایه در جلوی خودرو استفاده می شد که در تصادف، این شیشه ها به جلوی خودرو می افتاد…

در پایان سال ۱۹۴۰م نخستین شیشه جلو از جنس شیشه فشرده تولید شد. در یک تصادف این شیشه ها به هزاران تکه خرد می شد. به همین دلیل امروزه این نوع شیشه فقط در پنجره های کناری خودرو مورد استفاده قرار می گیرد. سرانجام شیشه های جلوی ورقه ورقه که از لایه های یک در میان از شیشه و پلی کربنات ساخته شده بود، تولید شد. این شیشه ها ایمن بودند و در ساخت آنها از دو صفحه شیشه ای با یک لایه میانی از جنس «پلی بوتیرال وینیل» (پی وی بی) که در مقابل پارگی مقاوم و در عین حال انعطاف پذیر است، استفاده شده است. در یک تصادف، لایه میانی، تکه های شیشه را در جای خودش نگه می دارد و سبب می شود شیشه جلو ثابت بماند و در نتیجه دید راننده حفظ شود. از آنجایی که این شیشه خیلی سخت تر است، بستن کمربندهای ایمنی لازم و ضروری بود. قبل از ژانویه ۱۹۸۳، استفاده از شیشه های جلوی ورقه ورقه به دلیل ایمنی، اجباری شد. بنابراین باید استانداردهایی در شیشه ها رعایت شده و مورد تایید قرار می گرفتند و درحال حاضر برای بررسی میزان دید باقیمانده بعد از شکستن شیشه جلو، مقاومت در برابر برخورد سر راننده و سرنشینان خودرو، مقاومت در برابر تغییرات محیط شامل درجه حرارت، رطوبت و همچنین مواد شیمیایی و پاک کننده، بازدهی نوری، میزان عبور نور و تغییر شکل یا انعکاس اشیا هنگامی که از پشت شیشه جلو دیده می شوند، آزمایش های استانداردی روی شیشه های جلو انجام می شود. باید یادمان باشد که اگر شیشه جلو در وضعیت نامناسبی قرار داشته باشد، باعث مردود شدن خودروی شما در معاینه فنی خودرو خواهد شد.

۴ نوع از شکستگی های متداول شیشه خودرو شامل شکستگی ستاره ای، موجی، نیم موجی و موجی و ستاره ای است. توصیه می شود که اگر شکستگی در محدوده دید راننده بوده و قطری بیش از ۱۵ میلی متر داشته باشد، یا اگر بیش از ۲ شکستگی وجود داشته باشد، شیشه جلوی خودروی تان را عوض کنید که این کار باید توسط افراد ماهر انجام شود.

سنگینی شیشه اتومبیل و جوشش خلاقیت

یک مهندس جوان ایرانی با اختراع «دستگاه خودکار انتقال شیشه خودرو» تلاش کرده است که انتقال و نصب شیشه را در خطوط تولید کارخانه های اتومبیل سازی آسان کند. علی بابائیان کوچکسرایی که اهل شهرستان قائمشهر است، در این باره گفت: وقتی دیدم که همکارانم برای حمل ونقل شیشه هر خودرو که حداقل وزنی معادل ۱۷ کیلوگرم دارد چه مشقتی متحمل می شوند و در عین حال نیز مجبورند ساعتی ۴۰شیشه را جابه جا کنند به فکر راه چاره افتادم. این در حالی است که بیشتر همکارانم گرفتار کمردرد و دیسک کمر و دیگر دردهای ناشی از کار سنگین بودند، بنابراین تصمیم گرفتم با ساخت این دستگاه به آنها کمک کنم.این مخترع ۳۵ ساله گفت: نمونه خارجی دستگاه اختراعی ام وجود دارد، اما شرکت های خارجی برای روباتیک کردن این سیستم حدود یک میلیارد تومان می خواستند. به همین علت همراه ۴ تن از همکارانم تصمیم گرفتیم با تشکیل یک گروه و استفاده از ابزار و امکانات موجود در کشور این دستگاه را بسازیم.به گفته او، درحال حاضر نیز این دستگاه به راحتی درخط تولید قابل استفاده است و همکارانم به جای حمل شیشه ها با دست فقط پشت دستگاه می نشینند و با فشار دادن یک دکمه شیشه ها را جابه جا می کنند. بابائیان کوچکسرایی سرپرست اتوماسیون بخش پشتیبانی تعمیرات ایران خودرو می گوید: چندی قبل برای ثبت اختراعم به مرکز ثبت اختراعات در بنیاد ملی نخبگان رفتم؛ از آنجا که دستگاه ماه ها مورداستفاده قرار گرفته و همه مدارک و مستندات نیز کامل بود، مراحل ثبت اختراع به راحتی انجام شد و آن را به نام خود ثبت کردم و خوشبختانه اختراعم مورد تایید بنیاد قرار گرفت. وی درباره هزینه ساخت دستگاه گفت: حدود ۲۵ میلیون تومان برای ساخت و راه اندازی آن هزینه کردیم که البته مدیران کارخانه محل کارمان همه هزینه ها را تقبل کردند.

ایمنی برای شیشه، شیشه برای ایمنی

کشف تصادفی شیشه ایمنی وقتی انجام شد که بیش از هر زمان دیگری به آن احتیاج بود، یعنی اندکی پس از اختراع اتومبیل و استفاده از شیشه در آن. احتمال آنکه اتومبیل ها از کنترل خارج شوند و تصادف کنند بسیار بیشتر از کالسکه ها بود و قطعات شیشه شکسته جراحت های سختی به سرنشینان اتومبیل وارد می آوردند.

در سال ۱۹۰۳م شیمیدانی فرانسوی به نام «ادوارد بندیکتوس»، ظرفی شیشه ای را بر زمین انداخت. شیشه شکست اما بندیکنوس با حیرت متوجه شد که قطعات شیشه از هم جدا نشدند، بلکه ظرف شکل اولیه خود را به طور تقریبی حفظ کرد. بندیکتوس ظرف را بررسی کرد و دریافت لایه ای در درونش است که قطعات شکسته شیشه به آن چسبیده اند. او متوجه شد که این لایه از تبخیر محلولی از سریشم پنبه (بانیترات سلولز، که از پنبه و اسید نیتریک تهیه می شود) به دست آمده که در ظرف وجود داشت. حلاّل بر اثر ماندن در آن ظرف شیشه ای سرباز تبخیر شده بود و لایه ای از سریشم پنبه درون ظرف به جای مانده بود. بندیکتوس این اتفاق را روی برچسب ظرف یادداشت کرد، و دیگر آن را به فراموشی سپرد.

اما پس از این تصادف آزمایشگاهی، بندیکتوس درباره دختر جوانی که در یک تصادف اتومبیل در پاریس به سختی جراحت دیده بود، مطلبی خواند. چند هفته بعد هم خبر تصادف مشابه دیگری را که در آن تکه های پرتاب شده شیشه پیامدهای خطرناکی به بار آورده بودند خواند، و ناگهان به ذهنش رسید که شاید تجربه ای که با ظرف شیشه ای خرد نشدنی خود کرده بود، راه حلی برای این گونه مشکلات ارائه دهد. با عجله به آزمایشگاهش رفت، ظرف برچسب دار را پیدا کرد و شب را در این خیال گذراند که چگونه از پوششی برای ساخت شیشه ایمنی استفاده کند. نقل شده است که در همان شب با کمک پرس چاپ نخستین ورق از شیشه ایمنی را تولید کرد.

نام «تریپلکس» که به شیشه ایمنی جدید اطلاق شد، نشانگر چگونگی طراحی آن بود: این شیشه مثل ساندویچی بود که در آن شیشه به مثابه نان عمل می کرد و گوشت بین آن دو، صفحه ای از نیترات سلولز بود؛ این سه صفحه ماده شفاف با حرارت به یکدیگر محکم شده بودند. سال ها طول کشید تا این فرآیند از آزمایشگاه به کارخانه راه پیدا کند. و تازه در سال ۱۹۰۹م بود که بندیکتوس توانست این شیشه ایمنی جدید را به نام خود ثبت کند. گرچه بندیکتوس شیشه ایمنی را اختراع کرد تا از جراحت های ناشی از پرتاب قطعات شیشه جلوی اتومبیل جلوگیری کند اما نخستین مصرف عملی این شیشه لایه لایه، این مورد نبود. برای نخستین بار در جنگ جهانی اول از آن در عدسی های ماسک های ضد گاز استفاده شد. اما وقتی در دهه ۱۹۲۰م تعداد اتومبیل ها و سرعت آنها به طور چشمگیری افزایش یافت، جراحت های ناشی از شیشه مشکل بزرگی شد و استفاده از شیشه های لایه دار در اتومبیل های امریکایی مرسوم شد.

بخار برفک سوز برای شیشه های اتومبیل

آن طور که سایت مخترعان قطعات اتومبیل مدعی شده است، فیلیپ هارتمن ۸ ساله بود که با ساختن تیرکمان های کوچک نخستین گام خود را به سمت کارآفرینی بر داشته و اکنون در سن ۲۳ سالگی در حال ایفای نقش در دو پروژه بزرگ است. یکی از این پروژه ها به فیبرهای نوری مربوط می شود که ارزان تر، کارآمدتر، و مطمئن تر هستند، اختراعی که نام او را به عنوان مخترع جوان سال ۲۰۰۸م به ثبت رساند.

پروژه دیگر او «وایپراستیم» نام دارد. این دستگاه بخار را وارد شیشه جلو اتومبیل می کنند و می تواند برفک های آن را در عرض ۱۵ ثانیه آب کند.

او در این باره گفته است: تصور کنید در حال رانندگی در جاده هستید و حشرات روی شیشه اتومبیل نشسته اند و تمرکز شما را به هم می ریزند. ۲۰ درصد تصادف ها از اجسامی ناشی می شوند که روی شیشه اتومبیل می افتند و راننده را دچار مشکل می کنند. این اختراع همه این مشکلات را حل می کند و دیگر مجبور نیستید صبح قبل از رفتن به کار برف ها را از روی شیشه پاک کنید.