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新型輕量化汽車風(fēng)窗玻璃材料

提出了一種輕量化汽車設(shè)計(jì)的新概念，即提供了汽車風(fēng)窗玻璃輕量化技術(shù)的關(guān)鍵步驟和方法。通過減小汽車風(fēng)窗玻璃厚度來減輕汽車風(fēng)窗質(zhì)量，但也會(huì)降低其強(qiáng)度，從而造成玻璃破碎，因此這也成為減輕汽車風(fēng)窗質(zhì)量的限制因素。

針對(duì)上述情況，研究發(fā)現(xiàn)化學(xué)鋼化玻璃可有效克服玻璃厚度的限制。與普通玻璃相比，該鋼化玻璃具有高強(qiáng)度，可實(shí)現(xiàn)超薄設(shè)計(jì)，從而減輕汽車風(fēng)窗玻璃質(zhì)量。其獨(dú)特的制造工藝即融合制造工藝實(shí)現(xiàn)了精確的厚度控制，可制造出高質(zhì)量的汽車風(fēng)窗。

當(dāng)化學(xué)鋼化玻璃強(qiáng)化的鋁硅酸鹽玻璃應(yīng)用于汽車風(fēng)窗玻璃時(shí)，與堿石灰玻璃相比，其具有較高強(qiáng)度，同時(shí)玻璃厚度也降低到0.7mm以下，而目前多數(shù)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)玻璃厚度為1.6～2.5mm，同時(shí)也使整車質(zhì)量明顯減輕。

設(shè)計(jì)更薄的輕質(zhì)玻璃時(shí)，需要考慮權(quán)衡抗沖擊、聲學(xué)性能、窗口剛度、光學(xué)性能等。探討了使用化學(xué)鋼化玻璃在風(fēng)窗玻璃上應(yīng)用的理論基礎(chǔ)。

雖然這個(gè)新的設(shè)計(jì)概念可應(yīng)用于所有的汽車窗口，但本研究主要集中于汽車風(fēng)窗玻璃的設(shè)計(jì)。通過使用超薄化學(xué)鋼化玻璃，可有效減輕整車質(zhì)量。與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比，可以實(shí)現(xiàn)前風(fēng)窗玻璃質(zhì)量減輕30%以上。測(cè)試結(jié)果也證明了該方案的有效性。

使用化學(xué)鋼化玻璃作為汽車風(fēng)窗玻璃材料的新概念也為輕型汽車的設(shè)計(jì)提供了新的機(jī)會(huì)和靈活性。雖然這種玻璃結(jié)構(gòu)能夠顯著減輕整車質(zhì)量，但技術(shù)上的限制和不足仍然存在（如加工設(shè)備不夠精密），因此需要做進(jìn)一步的研究。

Thomas Leonhard et al. SAE 2015-01-1376.

編譯:王維