¿Por qué el plexiglás no se usa para las ventanas de automóviles?


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En 2014, alguien rompió la ventana lateral derecha de mi VW Golf.

Tenía prisa y me faltaba dinero en efectivo, así que corté "temporalmente" un trozo de plexiglás de 4 o 5 mm de grosor ($ 8), lo doblé con aire caliente y lo coloqué en mi automóvil pensando que unas semanas más tarde cuando se desgastaría Lo reemplazaría con una ventana adecuada.

Ha estado cerrando en dos años y todavía está claro como el cristal (por eso me olvidé un poco), aunque con micro rasguños si te ves muy de cerca. Todavía transparente como siempre.

Traigo esto a colación porque ayer dos chicos en bicicleta intentaron robar mi maletín. Paré justo a mi lado en una luz roja y uno de ellos trató de romper el cristal con un martillo. La herramienta rebotó en la ventana y golpeó al conductor de la bicicleta en el casco. Casi se caen y huyen sin gracia.

Durante mucho tiempo pensé que el plexiglás no era apto para fines automotrices, pero ahora lo estoy reconsiderando.

Además del parabrisas (que se degradaría más rápido debido al impacto directo de las micropartículas), ¿cuáles cree que son las razones por las que el plexiglás no se considera para las ventanas de los automóviles?


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Me pregunto si es frágil cuando el automóvil está bajo el agua ... si es irrompible, entonces supongo que será contraproducente y reducirá significativamente la seguridad del conductor cuando están atrapados dentro de un automóvil sumergido.
Andrew T.

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Cabe comentar que se usan plexi y otros plásticos en las ventanas de los automóviles, solo que no en las ventanas de los automóviles . Muchos autos de carrera tienen ventanas de plexiglás para ahorrar peso y para fines de seguridad (menos pedazos de vidrio rotos en toda la pista). Sin embargo, como regla general, lo que pasa en una pista generalmente no pasa en la carretera.
Aaron Lavers

Las ventanas traseras de cuarto de plástico existen. Esos normalmente están preparados para la vida, no se mueven, no se abren.
Gábor

@AndrewT. Siempre puede esperar hasta que el automóvil esté completamente sumergido y luego abrir la puerta de su automóvil, que se dio a conocer ampliamente gracias a Mythbusters.
phk

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@AndrewT. ¿con qué frecuencia los conductores de automóviles se encuentran sumergidos bajo el agua? ..
JonathanReez

Respuestas:


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El plexiglás es inflamable. Si bien no libera gases tóxicos o cantidades excesivas de humo, todavía tiene una clasificación B2 (normalmente inflamable) y, por lo tanto, está prohibido como material interior en vehículos de motor, incluidas las ventanas.

Aquí está un estándar relevante de EE. UU. Si le interesan los detalles.

El comportamiento de colisión mencionado por Thomas también es una propiedad crucial, especialmente para piezas más grandes como ventanas. Si ese tipo en una bicicleta tuviera un martillo más grande, podría haber abierto su ventana dentro del vehículo, donde sus fragmentos habrían liberado su energía cinética al dañar al conductor y a los pasajeros. Lo mismo podría haber sucedido en una colisión lateral con otro automóvil.


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No lo pensé así. Interesante aportación. El enlace que publicó fue particularmente útil.
PaulB

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Otro punto a considerar. El personal de respuesta a emergencias está capacitado para extraer víctimas de incidentes motores a través del medio más rápido posible. Cuando la puerta está atascada, eso a menudo significa romper la ventana. IE Las ventanas fueron DISEÑADAS para romperse, y en el caso del parabrisas, se rompen de una manera muy específica.
Aron

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@Aron Plexiglass no es un problema para los equipos de rescate, se puede cortar fácilmente con las herramientas adecuadas. Sin embargo, será un problema para el conductor que necesita escapar de su automóvil que se está quemando o ahogando: es probable que el conductor tenga muy pocas herramientas a su disposición, un rompe ventanas en el mejor de los casos.
Dmitry Grigoryev

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Además, el plexiglás es muy común para las avionetas. El motivo es el peso. Sin embargo, esto viene a la baja. Se rayará mucho más fácilmente que el vidrio templado para automóviles. No es raro ver una ventana de avión más antigua que está llena de pequeños rasguños, lo que hace que la visibilidad sea peor.
Joe

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@DmitryGrigoryev es probable que el conductor tenga el reposacabezas
user2813274

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Por cómo reacciona en una colisión. El vidrio automático está diseñado para romperse en pedazos pequeños que son bastante opacos, a diferencia de las dagas grandes y afiladas. En los EE. UU., Su automóvil debe estar equipado con material de acristalamiento que cumpla con ciertas especificaciones, y no se especifica el tipo de material. Si alguien pudiera obtener plexiglás para satisfacer esas especificaciones, estoy seguro de que sería más económico y popular. Así que supongo que el plexiglás no puede cumplir con las especificaciones.

Además, podría tener que ver con los gases liberados si se derrite.

Aparte de eso, con el tiempo el plástico se empaña con los rayos UV. La mayoría de los faros en estos días son de plástico. Una de las primeras cosas que hacen algunos entusiastas es reemplazarlos con vidrio. Cuando miras autos con apenas 10 años de edad con faros empañados y picados, eso es exactamente como se vería el plexiglás en las ventanas.


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¿No sería posible crear un parabrisas combinado, una delgada lámina de plexiglás en la parte superior del vidrio o lo contrario? ¿No se libraría del problema devastador y conservaría la elasticidad?
Avamander

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Sí, pero los faros son de plástico, no de acrílico. El plexiglás es acrílico y no se vuelve amarillento con el tiempo ... Al menos no tan rápido como el plástico. Como dije, lo tuve durante unos dos años y no hay indicios de pérdida de transparencia. El único problema es con los arañazos. Creo que el problema es como mencionaste con la reacción de colisión, donde el vidrio TIENE que romperse en lugar de que la gente se
golpee la

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@PaulB, ¿cuál es tu definición de "plástico"? La mayoría de las personas que conozco llamarían a casi cualquier polímero orgánico "plástico".
Solomon Slow

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@AnthonyX No estoy convencido de que los aviones tengan exactamente las mismas consideraciones de seguridad y el peso es un factor mucho más importante.
David Richerby

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@jameslarge Um. Lo tienes completamente 100% al revés. Suponiendo que se encuentra en un país con una población de más de unos pocos millones, varias personas mueren en accidentes automovilísticos en su país todos los días del año y todos dicen: "¡Bueno, Duh! Fue un accidente automovilístico. ¿Qué esperabas?" ? " Por el contrario, cada accidente aéreo en un país desarrollado provoca una investigación del gobierno que trata de averiguar "¿cómo pudo haber sucedido esto?" y "¿qué podríamos haber hecho de manera diferente?" Son los accidentes de avión los que hacen que la gente se altere, no los accidentes de automóvil.
David Richerby

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Además de los otros factores mencionados. El plexiglás no es opaco a la radiación UV como el vidrio de sílice. Los pasajeros sufrirían quemaduras solares al conducir expuestos a la luz solar.

Solía ​​ser, cuando no todos los automóviles en climas cálidos tenían aire acondicionado, se podía decir a los conductores que no lo tenían porque bajaban la ventanilla del lado del conductor y a veces apoyaban el codo en la puerta. El brazo izquierdo se broncearía mientras que el brazo derecho, debajo del cristal de bloqueo UV no lo haría.

En el tercer mundo, aprovechan la mayoría de los plásticos transparentes a los rayos UV para esterilizar el agua. Simplemente llenan una vieja botella de agua del tamaño de una mano y la arrojan sobre un techo de chapa ondulada durante una semana más o menos y cuando la bajan, todos los microbios se han frito. Alguien debería haber obtenido el premio nobel por eso.


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Me he quemado en los automóviles incluso con las ventanas abiertas.
JAB

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Otra cosa a mencionar es que los plásticos se pueden hacer fácilmente para filtrar los rayos UV si es un problema grave.
No tengo idea de lo que estoy haciendo el

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@JAB Eso es porque estabas conduciendo un descapotable con el techo hacia abajo. :-P Más en serio, su piel aún puede enrojecerse por sobrecalentamiento cuando se expone al sol, incluso si se filtra la radiación UV. Cuando eso sucede, inicialmente se parece mucho a las primeras etapas de las quemaduras solares, pero no es una quemadura solar.
David Richerby

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Los plásticos son asombrosos. Una de sus características es que se degradan fácilmente en UV / luz solar. En mi experiencia, ese es el eslabón más débil en su uso. Dicho esto, hay una gran cantidad de plásticos utilizados en los automóviles modernos.

Generalmente las lentes de los faros están hechas de policarbonato. El material de policarbonato tiene una capa delgada rociada en la parte superior de la lente para ayudar a proporcionar protección adicional contra los rayos UV.

Los lentes rojos de las lámparas traseras son prácticamente todos acrílicos Tiene propiedades decentes, se moldea bien y deja pasar la luz constantemente. Y el plexiglás es básicamente acrílico.

¿Por qué el plexiglás no se usa en automóviles? Supongo que realmente necesitas seguir el billete de un dólar $$$$$$$$. Los troqueles formadores de vidrio no son tan caros como los moldes necesarios para cosas como lentes de faros. Los moldes (matrices) para estos productos son muy caros. No te lo puedes imaginar.

Realicé una gran cantidad de ingeniería para un fabricante de equipos originales (OEM) con sede en EE. UU. Para productos de iluminación exterior y vidrio exterior. Diré que los moldes para lentes de faro de policarbonato fueron algunas de las herramientas más altamente diseñadas (y súper caras) con las que tuvimos que lidiar. Debido al tamaño de los moldes, realmente solo puede tener una persona trabajando en un molde a la vez. No es posible poner a diez personas en el trabajo y hacer que vaya diez veces más rápido. Ese acero es de grado súper caro, súper duro. Si haces algo mal o intentas ir demasiado rápido, puedes romper un molde.

Algunas de esas herramientas pueden tardar hasta un año en producirse desde el inicio del diseño hasta que las primeras partes salen de la prensa. Desde mi experiencia, el diseño y las herramientas de los faros están en la ruta crítica para el ciclo de desarrollo de un vehículo.

De ninguna manera desearía esa molestia o el costo de inversión en herramientas para vidrios de puertas o parabrisas o ventanas traseras. El vidrio flotado sigue siendo costoso si tuviera que construir una fábrica de vidrio desde cero, pero una vez que la fábrica se construye, el vidrio tiene un precio muy razonable. Demonios, la materia prima para el vidrio es esencialmente arena. El vidrio flotado ha existido por mucho tiempo. Es cierto que solo puede dar forma al vidrio como una superficie reglada, pero los diseñadores han trabajado con eso durante mucho tiempo.

Y el vidrio no se degrada con la luz ultravioleta. Ni un poco.

Para la pregunta "¿Por qué el fabricante hizo eso?" la respuesta es a menudo ... porque es más barato de esa manera. (¡Sigue el dinero!)


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Creo que al responder a esta pregunta, debe responder la pregunta inicial, que es fundamentalmente, es el plexiglás utilizado para el acristalamiento en automóviles de carretera. La respuesta a esta pregunta es que es un sí muy definitivo, se usa.

Un ejemplo de un vehículo de producción que usa ventanas de plástico es el Porsche 911 GT3 (991 GT3 R). Tomado de la información wiki sobre el automóvil disponible aquí

Todas las ventanas, y por primera vez el parabrisas, están hechas de policarbonato para reducir el peso.

La legislación local puede evitar el uso de plexiglás para las ventanas de los automóviles, lo que se refleja en el mismo artículo que establece

La versión estadounidense ... tiene una ventana trasera estándar (no plexiglás) ... para cumplir con las reglas de SCCA

El 911 GT3 fue el primer ejemplo en el que pensé, pero algunas investigaciones posteriores revelan que los autos de carretera más humildes, como el Smart Fortwo Roadster, usan ventanas de plástico.


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El policarbonato y el plexiglás no son idénticos. De hecho, Plexiglas es un nombre comercial de PMMA . El policarbonato es el más resistente de los dos y, por lo tanto, es más adecuado para la protección contra impactos y menos propenso a las grietas.
Yves Klett

1
Agregue el Renault Megane R26R a su lista, algunas de sus ventanas también son de policarbonato.
tallpaul

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Se rasca con demasiada facilidad. por lo tanto, no se puede usar en un entorno de carretera


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¿Puedes dar más detalles sobre esto? Es un buen comienzo para una respuesta, pero más detalles la mejorarían, por ejemplo, ¿por qué es malo rascarse? ¿Qué hace que se rasque? etc ...
Nick C

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Voté por mantener esto por ahora para darle al cartel la oportunidad de elaborar.
cdunn

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Seguramente el vidrio es bastante frágil y no solo se puede rayar, sino que está rajado, roto y agujereado, y eso es adecuado para uso en carretera.
Steve Matthews

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@SteveMatthews, el vidrio tiene una dureza de Mohs de alrededor de 5.5, más duro que la mayoría de los escombros de la carretera que encontrará (sin embargo, todavía puede rayarse con arena de cuarzo). La mayoría de los plásticos ni siquiera se registran en la escala de dureza de Mohs.
Mark

@SteveMatthews Glass es frágil ya que cuando falla, falla a fondo, pero esto requiere un impacto de fuerza significativa, especialmente con vidrio templado. Sin embargo, a menos que eso suceda, es prácticamente inmune al uso regular. Sin embargo, los plásticos pueden rayarse con la suciedad común y grabarse con productos químicos domésticos, como aprenden las personas que limpian los lentes con lentes de plástico con su camisa o con windex.
millimoose

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Además del comportamiento de colisión / incendio, el acristalamiento automotriz debe resistir el daño de los escombros de la carretera, piedras y demás. También tiene que resistir la abrasión de los limpiaparabrisas sucios o polvorientos. Eso requiere un material duro que el plexiglás no es. Además, necesita una vista sin distorsiones de la carretera por delante, lo que requiere que el parabrisas sea de espesor uniforme y sin ondulaciones. Eso puede ser difícil de hacer con plástico.


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El OP menciona específicamente que comprende por qué no se usa para el parabrisas: está considerando las ventanas laterales, principalmente.
Luaan

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En Israel, las personas que viven en áreas peligrosas pueden reemplazar las ventanas de sus automóviles de forma gratuita. Reemplazan el parabrisas delantero con vidrio a prueba de balas. Las ventanas laterales se reemplazan con algún tipo de plástico para proteger contra el lanzamiento de rocas. Las ventanas laterales se rayan y adquieren un color amarillento después de unos años y luego se pueden reemplazar.


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Una idea que obtuve en una pregunta similar sobre las ventanas de la casa en un sitio SE diferente:

La suposición de que quiere ventanas irrompibles en un automóvil podría estar equivocada. Si choca su automóvil de una manera que atasca sus puertas, por ejemplo, alguien lo golpea contra una pared desde un lado, las ventanas laterales y traseras proporcionan un método rápido de escape si tiene un martillo de emergencia diseñado para romper el vidrio templado utilizado en Ventanas laterales. (Que está diseñado para romperse en pequeños fragmentos romos). El parabrisas está hecho de vidrio laminado que no se romperá de todos modos, precisamente para que los escombros de la carretera no lo destruyan.