El parabrisas ( inglés norteamericano ) o windshield ( inglés de la Commonwealth excepto Canadá) de un avión , automóvil , autobús , motocicleta , camión , tren , barco o tranvía es la ventana delantera , que proporciona visibilidad y al mismo tiempo protege a los ocupantes de los elementos. Los parabrisas modernos generalmente están hechos de vidrio laminado de seguridad , un tipo de vidrio tratado que consiste, típicamente, en dos láminas curvas de vidrio con una capa de plástico laminada entre ellas para mayor seguridad y unidas al marco de la ventana.
Los parabrisas de las motocicletas suelen estar hechos de policarbonato o plástico acrílico de alto impacto .
Los parabrisas protegen a los ocupantes del vehículo del viento y los desechos voladores como polvo, insectos y rocas, y proporcionan una ventana aerodinámicamente formada hacia el frente. Se puede aplicar un recubrimiento UV para proteger la radiación ultravioleta dañina. Sin embargo, esto suele ser innecesario ya que la mayoría de los parabrisas de los automóviles están hechos de vidrio laminado de seguridad . La mayor parte de los UV-B es absorbida por el propio vidrio, y cualquier UV-B restante junto con la mayor parte de los UV-A es absorbido por la capa de unión de PVB. [1]
En las motos su función principal es proteger al piloto del viento, aunque no tan completamente como en un coche, mientras que en las motos deportivas y de carreras la función principal es reducir la resistencia cuando el piloto adopta la configuración aerodinámica óptima con su cuerpo al unísono con la máquina. y no protege al ciclista del viento cuando está sentado erguido.
Los primeros parabrisas estaban hechos de vidrio común, pero eso podía provocar lesiones graves en caso de accidente. Una serie de accidentes condujeron al desarrollo de parabrisas más resistentes. El ejemplo más notable de esto es el caso Pane vs. Ford de 1917, que falló en contra de Pane porque sólo resultó herido por conducción imprudente . [ cita requerida ] Fueron reemplazados por parabrisas hechos de vidrio templado y se colocaron en el marco mediante un sello de goma o neopreno . El vidrio endurecido se hizo añicos en muchos fragmentos, en su mayoría inofensivos, cuando se rompió el parabrisas. Estos parabrisas, sin embargo, podrían romperse con un simple golpe de piedra. Sin embargo, el laminado de vidrio "Triplex" estuvo disponible para parabrisas en Francia desde 1911 y en Gran Bretaña desde 1912; Fue adoptado como accesorio por algunos fabricantes de automóviles estadounidenses de alta gama a partir de 1913, y de 1919 a 1929 Henry Ford ordenó el uso de vidrio laminado en todos sus vehículos. [2]
Los parabrisas modernos pegados contribuyen a la rigidez del vehículo, pero históricamente la fuerza principal para la innovación ha sido la necesidad de prevenir lesiones causadas por fragmentos de vidrio afilados. Casi todas las naciones ahora exigen que los parabrisas permanezcan en una sola pieza incluso si se rompen, excepto si son perforados por una fuerza fuerte.
El sellador de uretano está protegido de los rayos UV de la luz solar mediante una banda de puntos oscuros llamada frita alrededor del borde del parabrisas. [3] El borde oscurecido pasa al parabrisas transparente con puntos más pequeños para minimizar el estrés térmico en la fabricación. La misma banda de puntos oscuros a menudo se expande alrededor del espejo retrovisor para que actúe como parasol. [4]
En un día lluvioso, la refracción del agua en los parabrisas de los aviones puede inducir a error a los pilotos haciéndoles creer que están volando a una altitud mayor de la que realmente están debido a que el horizonte parece más bajo de lo que es. Esto puede dar lugar a que no se alcance la pista y convertirse en un peligro para la seguridad. [5]
En muchos lugares, las leyes restringen el uso de vidrios muy polarizados en los parabrisas de los vehículos; Generalmente, las leyes especifican el nivel máximo de tinte permitido. Algunos vehículos tienen notablemente más tinte en la parte superior del parabrisas para bloquear los reflejos del sol .
En los parabrisas de los aviones, se aplica una corriente eléctrica a través de una capa conductora de óxido de estaño (IV) para generar calor y evitar la formación de hielo . Un sistema similar para parabrisas de automóviles, introducido en los vehículos Ford como " Quickclear " en Europa ("InstaClear" en Norteamérica) en los años 1980 y principios de los 1990, utilizaba este revestimiento metálico conductor aplicado al lado interior de la capa exterior de vidrio. . Otros fabricantes de vidrio utilizan una rejilla de cables microfinos para conducir el calor, especialmente en las furgonetas Ford Transit europeas posteriores. Estos sistemas son más utilizados por los fabricantes de automóviles europeos como Jaguar y Porsche .
El uso de vidrio térmico impide que algunos sistemas de navegación funcionen correctamente, ya que el metal incrustado bloquea la señal del satélite. La señal de RF tiende a fluir a lo largo de los cables o la capa de metal, por lo que puede pasar muy poca radiación. Esto se puede solucionar utilizando una antena externa. Los teléfonos móviles también pueden tener problemas; El vidrio térmico normalmente permite que pase solo el 0,001 (1 ‰, o uno por mil) de la señal, mientras que un muro de hormigón con barras de refuerzo permite el paso de hasta el 0,100 (10 % o 100 ‰) de la señal.
El término parabrisas se utiliza generalmente en toda América del Norte. El término parabrisas es el término habitual en las Islas Británicas y Australasia para todos los vehículos. En EE. UU., parabrisas se refiere a la malla o espuma colocada sobre un micrófono para minimizar el ruido del viento , mientras que parabrisas se refiere a la ventana delantera de un automóvil. En el Reino Unido, los términos se invierten, aunque generalmente la pantalla de espuma se conoce como protector de micrófono y no como parabrisas.
Los coches deportivos o de carreras a veces tenían pantallas aerodinámicas , que eran pequeños parabrisas semicirculares o rectangulares. A menudo se montaban en pares detrás de un parabrisas plano plegable. [6] Las pantallas aéreas suelen tener menos de 20 cm (8 pulgadas) de altura. Se les conoce como pantallas aero porque sólo desvían el viento. [ cita necesaria ] [ dudoso ] La configuración de doble pantalla aerodinámica (a menudo llamada Brooklands ) era popular entre los autos deportivos más antiguos y los autos modernos de estilo antiguo.
Un parabrisas sin limpiaparabrisas es un parabrisas que utiliza un mecanismo distinto a los limpiaparabrisas para eliminar la nieve y la lluvia del parabrisas. El concept car Acura TL presenta un parabrisas sin limpiaparabrisas que utiliza una serie de boquillas de chorro en el capó para soplar aire presurizado sobre el parabrisas. Además, varios fabricantes de vidrio han experimentado con recubrimientos de tipo nano diseñados para repeler contaminantes externos con distintos grados de éxito, pero hasta la fecha ninguno de ellos ha llegado a aplicaciones comerciales.
La certificación de un parabrisas es necesaria para garantizar la seguridad. Diferentes condados han establecido diferentes conjuntos de reglas que todos los fabricantes de parabrisas deben cumplir según las Leyes de vehículos motorizados. Algunas de las certificaciones más conocidas son las normas DOT de EE. UU., ECE de la UE, CCC de China, SABS de Sudáfrica y BIS de la India. Esta certificación garantiza la seguridad, confiabilidad y calidad de un producto según los requisitos legales respectivos.
Según la Asociación Nacional de Reparación de Parabrisas de EE. UU., muchos tipos de daños causados por piedras se pueden reparar con éxito. La posibilidad de reparar el parabrisas siempre depende de cuatro factores: el tamaño, el tipo, la profundidad y la ubicación del daño. [7]
La reparación de grietas de hasta 6,1 cm (2,4 pulgadas) está dentro de los límites permitidos; Es necesario reemplazar el vidrio del automóvil con daños más graves. Sin embargo, esto depende de las leyes locales. Si una grieta se extiende hasta el borde del panel, esto comprometería la integridad estructural del parabrisas. Los parabrisas de aviones están diseñados de tal manera que incluso si una grieta se extendiera por todo el panel, la integridad estructural se mantiene mediante múltiples métodos a prueba de fallas tanto en el marco como en las capas de vidrio. Una capa exterior de sacrificio que se agriete en lugar de desvitrificarse es el primer método de seguridad.
Las dianas circulares, las grietas lineales, las astillas, las abolladuras, los hoyos y las roturas en forma de estrella se pueden reparar sin quitar el vidrio, eliminando el riesgo de fugas o problemas de unión que a veces se asocian con el reemplazo.
Algunos daños son muy difíciles de reparar o no se pueden reparar:
En la reparación de parabrisas agrietados, se elimina el aire del área dañada del parabrisas con una bomba de inyección de vacío específica. Luego, utilizando la bomba de inyección, se inyecta la resina adhesiva transparente para reemplazar el aire en la grieta del parabrisas. Luego la resina se cura con luz ultravioleta. Cuando se hace correctamente, se restaura la fuerza del área dañada, al igual que entre el 90% y el 95% de la claridad.
Los parabrisas que no puedan repararse deberán sustituirse. La sustitución de un parabrisas suele tardar menos de una hora. Para garantizar que sea seguro conducir el vehículo, se han establecido valores de tiempo llamados Tiempo de viaje seguro . Los parabrisas que han sido reemplazados deben curarse o adherirse lo suficiente hasta que puedan resistir las fuerzas de un choque. Por lo tanto, es importante conocer el tiempo mínimo necesario para curar los adhesivos para pegar vidrio. Este tiempo de conducción segura (SDAT) o tiempo mínimo de conducción (MDAT) se refiere al tiempo necesario hasta que la instalación del parabrisas o el reemplazo del vidrio se considere seguro para conducir nuevamente. [8] Los criterios se especifican en las Normas federales de seguridad de vehículos motorizados de EE. UU. 212/208 (consulte FMVSS ) para garantizar la confiabilidad de los sistemas adhesivos. Normalmente, el SDAT se verifica con pruebas de choque y con métodos de prueba de laboratorio de alta velocidad.
Es posible que los consumidores no sepan que el tiempo MDAT o SDAT se centra en la seguridad y no necesariamente en la calidad, durabilidad o garantía de la instalación. Se debe tener cuidado de no conducir el vehículo antes del SDAT/MDAT.
Los airbags se despliegan a velocidades de hasta 320 km/h (200 mph; 89 m/s) y en algunos casos ejercen una fuerza tremenda sobre el parabrisas. Los ocupantes pueden impactar el airbag tan solo 50 ms después del despliegue inicial. [9] Dependiendo del diseño del vehículo, el despliegue de la bolsa de aire y/o el impacto del ocupante contra la bolsa de aire pueden aumentar las fuerzas sobre el parabrisas, dramáticamente en algunos casos. Las fuerzas de los ocupantes sobre los airbags y, por tanto, las fuerzas potenciales sobre el parabrisas, son menores para los ocupantes con cinturón. [10] Como consecuencia, los proveedores de adhesivos suelen informar a sus clientes sobre el nivel de seguridad alcanzado:
1) Ejemplo: Seguridad superior a FMVSS 212/208 con cinturón
2) Ejemplo: Seguridad superior a FMVSS 212/208 sin cinturón [11]
Con la llegada de los adhesivos de curado rápido, los reemplazos de parabrisas móviles se han vuelto más frecuentes. A menudo, la temperatura y la humedad no se pueden controlar en las instalaciones móviles. Para los adhesivos para vidrio más comunes, el ambiente ideal es 21 °C (70 °F) y 50 % de humedad . Las variaciones del entorno de curado ideal pueden aumentar el tiempo necesario para que se forme una unión suficientemente segura. Debido a las variables y dificultades que implica el reemplazo de parabrisas móviles, muchos fabricantes de vehículos no recomiendan este método de instalación.
La eliminación de residuos de vidrio laminado ya no está permitida en un vertedero en la mayoría de los países europeos a medida que se implementa la Directiva sobre vehículos al final de su vida útil (ELV). Un estudio [12] realizado por la Universidad de Surrey y Pilkington Glass propone que los residuos de vidrio laminado se coloquen en un dispositivo de separación, como por ejemplo un laminador, donde el vidrio se fragmenta y el vidrio más grande se separa mecánicamente de la película interior. Luego, la aplicación de calor funde el plástico laminado, generalmente polivinilbutiral "PVB", lo que permite reciclar tanto el vidrio como la película interior. El proceso de reciclaje de PVB es un procedimiento simple de fundirlo y remodelarlo. Un posible método de reciclaje de parabrisas laminados de automóviles simples podría implicar calentar el parabrisas por encima del punto de fusión de la capa intermedia de PVB y luego separar las capas de vidrio. Esto depende principalmente de los diferentes puntos de fusión del PVB y el vidrio y no es adecuado para otros materiales de capa intermedia, como los materiales a base de silicona.
