Маленькие черные точки по периметру автомобильного стекла видят все, но вот их значение для большей части людей остаётся загадкой. И это не случайный дизайн. Точки на стекле появились после тщательных инженерных расчетов и превратили обычное стекло в часть высокотехнологичной конструкции. В базовой конструкции современной техники нет случайных компонентов, все они выполняют определённую и довольно важную роль. С этой незначительной деталью автомобиля та же история, она тоже несёт определённую функцию, причём и эстетическую, и исключительно практическую.
1. Эстетика – часть инженерии
Точки на стекле скрывают монтажные швы
Первичная и самая очевидная функция черной окантовки, или фритты, — сугубо практическая. Современные автомобильные стекла устанавливаются не в резиновые уплотнители, как это было десятилетия назад, а монтируются наглухо с помощью прочного полиуретанового герметика. Этот клеящий состав, как правило, черного цвета, обладает высокой прочностью и обеспечивает структурную целостность кузова. Впрочем, если бы его нанесли непосредственно на прозрачный край стекла, из салона был бы виден толстый и неэстетичный слой, портящий внешний вид и ограничивающий обзор.
И защищают шов от солнца
Черная фритта, представляющая собой непрозрачную керамическую краску, наносимую на стекло до его установки, решает эту проблему. Она создает идеальный визуальный барьер, полностью маскирует слой клея и одновременно защищает его от ультрафиолетового излучения, которое со временем разрушает полиуретан. В результате получается аккуратный, монолитный на вид переход от прозрачного стекла к кузову автомобиля. Как бы то ни было, но приятный внешний вид – это не цель, а всего лишь следствие попытки инженеров замаскировать неприглядную на вид защиту критически важного элемента конструкции.
2. Термическая защита
Одна из функций - распределение тепла
Помимо декоративной функции, черная окантовка и градиентная полоса из точек обеспечивают термическую защиту. В процессе эксплуатации автомобильное стекло неоднократно подвергается тепловым нагрузкам. Летом кузов, особенно его металлические элементы, и черный герметик на солнце раскаляются до высоких температур, в то время как центральная часть стекла нагревается не так сильно. Поскольку разные материалы обладают разным коэффициентом теплового расширения, резкий перепад температуры создает в зоне контакта механическое напряжение.
Они избавляют от искажений
Сплошная черная полоса, обладающая высокой способностью поглощать тепло, могла бы сама стать источником проблемы — ее сильно нагретая кромка контактировала бы с относительно холодным стеклом. Градиентный узор из точек как раз и используется для плавного распределения тепловой энергии. Эта зона, часто называемая «шашечным фритом», работает как буферный термический переход. Она поглощает и рассеивает тепло постепенно и снижает пиковые температуры на краю прозрачного стекла. При этом она обеспечивает плавный визуальный переход, чтобы граница не отвлекала взгляд водителя. Без этого нехитрого технического хода возникали бы оптические искажения — так называемый эффект линзы, при котором прямые линии кажутся изогнутыми. В более серьезных случаях перепад температур мог бы привести к деформации стекла или даже его растрескиванию. Фактически точки выполняют роль терморегулятора, обеспечивают целостность конструкции и оптическую чистоту, которая критически важна для безопасного вождения.
3. Скрытый монтаж
Фритты скрывают установленное оборудование
С развитием автомобильных технологий зону возле зеркала заднего вида получила новые полезные функции. На эту часть лобового стекла цепляют различное оборудование, такое как радары, камеры и датчики современных систем помощи водителю (ADAS). Многочисленные электронные блоки, их крепления и провода могли бы сильно ограничить обзор и испортить внешний вид салона. И здесь на помощь приходит усовершенствованная фритта. Плотный непрозрачный узор в верхней части стекла, часто имеющий сложную геометрию, идеально маскирует это оборудование, скрывая его от глаз водителя и пассажиров. Интересно, что инженеры рассчитывают плотность и расположение рисунка так, чтобы он эффективно скрывал датчики и модули, но при этом не мешал их работе, особенно тем, которые требуют определенного угла обзора.
Они защищают электронику
Более того, этот камуфляж выполняет и чисто практическую функцию — он защищает чувствительные к ультрафиолету клеевые материалы, на которые крепится оборудование, от разрушения под воздействием солнечного света. Хоть это и воспринимается простым черным узором, на деле же является высокотехнологичным экраном, который обеспечивает эргономику и корректную работу сложных электронных систем.
4. Как это делается
Фактически это порошковая краска
Чтобы создать прочный и долговечный узор на стекле, пришлось разработать многоэтапный технологический процесс, основанный на методах промышленной печати. Основу фритты составляет специальная керамическая краска, состоящая из стеклянного порошка-фритты и пигментов на основе оксидов хрома и железа, отвечающих за глубокий черный цвет.
Её наносят на заводе
Рисунок на современном производстве чаще всего наносится методом шелкографии через высокоточные трафареты, поэтому в результате получаются четкие границы и правильный градиент точек. Сейчас довольно часто используется цифровая печать, благодаря которой можно создавать сложные узоры для моделей с уникальным остеклением. Важный этап – температурная обработка. После нанесения краски стекло отправляется в печь, где при температуре около 650 °C частицы стеклянного порошка спекаются с поверхностью автомобильного стекла. После этого обжига декоративный слой превращается в единое целое с основным материалом, а также получает исключительную стойкость к износу, ультрафиолетовому излучению и экстремальным перепадам температур.
5. Эволюция
Сейчас это стало стандартом
Черная окантовка развивалась вместе с автомобилем. На заре автомобилестроения стекла крепились с помощью резиновых уплотнителей, и необходимость в сплошной фритте отсутствовала. Только в 1960-х годах, после перехода к технологии прямого склеивания стекла с кузовом, инженерам понадобился тот самый буфер для защиты конструкции и для маскировки клеящего состава. Изначально это была просто сплошная черная полоса, но с ростом мощности двигателя и скорости автомобиля разработчики столкнулись с оптическими искажениями по краям лобового стекла, которые были вызваны именно термическими напряжениями. Это и привело к появлению градиентного узора из точек, эффективно распределяющего тепло. Следующим же витком эволюции стала цифровая эра, когда фритту начали использовать для монтажа сложной электроники. На текущий момент градиентная окантовка из чёрных точек по краю стекла превратилась в обычное «украшение», и у большинства людей даже не возникает вопросов о её назначении.
Ещё интересное с нашего канала:
За что советские водители-фронтовики полюбили американский Студебекер
Технологии не стоят на месте, и немалая часть из них оказываются в автомобилях. На текущий момент самыми совершенными считаются электрические машины, а некоторые даже думают, что они являются некими гаджетами на колёсах.
