Ремонт ветровых стекол автомобилей

Неисправности стекол. В процессе эксплуатации автомобиля стекла кузова постоянно подвергаются механическому воздействию песка, мелкого гравия и камней, что приводит к различным повреждениям, которым относятся перечисленные ниже.

Микроповреждения чаще всего возникают на ветровом стекле из-за неправильного прилегания щеток стеклоочистителей и их работы без омывающей жидкости. Микросколы появляются под воздействием крупного песка, попадающего в стекло на большой скорости.

Потертости – это отметки на стекле, которые легко прощупываются пальцем и обычно сероватого цвета. Часто образуются от трения стекла о стекло или плоскую металлическую поверхность. Потертости относительно легко полируются за наименьшее количество времени.

Легкие царапины – обычно это узкие белесые царапины. Они прощупываются пальцем, но их нельзя зацепить ногтем. Относятся к той же степени трудности, что и потертости.

Средние царапины – царапины белого цвета, более глубокие, чем предыдущий тип царапин. Их можно зацепить ногтем. Царапины хорошо полируются, хотя требуется больше времени, чем на устранение потертостей.

Глубокие царапины – такие царапины глубоко врезаются в стекло. Они имеют белый цвет и шероховатые, зубчатые края. Их легко зацепить ногтем, обычно их глубина около 0,1 мм.

Скол (рис. 6.117) – местное разрушение стекла с небольшими трещинами по краям. Появляется в результате удара небольшого камня, причем мелкие трещины могут быть незаметны. Сколы по истечении времени могут превращаться в трещины, вследствие вибраций автомобилей температурных перепадов.

1 – бычий глаз; 2 – звезда; 3 – полумесяц; 4 – комбинация

«Бычий глаз» – результат прямого попадания в стекло постороннего предмета. Это повреждение обычно имеет коническую форму с центром повреждения ближе к основанию лобового стекла. Повреждение не распространяется и наиболее хорошо поддается косметическому ремонту. Что характерно для этого вида повреждения – не имеет боковых трещин.

«Звезда» – это радиальное (лучевидное) повреждение, начинающееся от места попадания в стекло постороннего предмета. «Звезда», как правило, имеет минимум три луча, расходящиеся в разные стороны и имеющие разную длину лучей. Такое повреждение не имеет явных очертаний как, «Бычий глаз».

«Полумесяц» — повреждение на автостекле, вызванное камнем (или другим предметом/объектом), которое похоже на «бычий глаз» но не полностью круглой формой.

«Комбинация» – обычно это «Бычий глаз» с лучевидными трещинами дополнительно. При этом виде повреждения, которое образуется в результате удара камнем, в наружном слое трехслойного ветрового стекла образу­ются полые пространства (рис. 6.118). Во-первых, появляется конус, начинающий­ся у наружной поверхности стекла и дости­гающий промежуточной полимерной плен­ки («бычий глаз»). Во-вторых, дополни­тельно образуются небольшие трещины (звездообразный дефект). Устранение тако­го повреждения предусматривает введение в образовавшиеся в месте удара полости спе­циальной заполняющей смолы.

Трещины (рис. 6.119) возникают в большинстве случаев на наружном слое триплекса, они увеличивают свою длину (растут) под действием вибрации, перепада температур и попадания влаги. Если эти повреждения расположены в рабочей зоне щеток стеклоочистителя, то возрастает износ кромок их резиновых элементов.

В большинстве случаев, автостекла получают трещины в передней части автомобиля , когда камни или другие дорожные обломки попадают на лобовое стекло. Трещины разделяются на несколько типов.

Краевая трещина – трещина, которая начинается в пределах 5 сантиметров от края лобового стекла, или достигает края ветрового стекла. Обычно, такая трещина на стекле появляется немедленно и достигает 50…60 сантиметров длины.

Плавающая трещина – трещина, которая начинается с середины ветрового стекла (на всей поверхности автостекла в пределах 5 сантиметров до края стекла).

Длинная трещина – трещина в виде прямой или не ровной линии (рис. 6.120).

Трещина от напряжения – трещина, образовавшаяся под действием напряжений. Она происходит без какого-либо удара по автомобильному стеклу и появляется на стекле естественным путем из-за больших изменений в температуре. Например, если автомобиль долго стоит под прямыми лучами солнца, и затем используется кондиционер воздуха в салоне автомобиля. Такая трещина почти всегда начинается на крае лобового стекла. Трещины от напряжения – это обычно ровные (или с совсем небольшими изгибами) линии, и не являются признаком удара автостекла. Для определения характера такой трещины используется так называемый «тест шариковой ручкой», чтобы определить есть ли на стекле трещина от напряжения. Шариковой ручкой проводят вдоль трещины, и если она в этом месте стекла не проваливается (не погружается) вглубь стекла, это трещина напряжения.

В табл. 6.5 приводятся типовые царапины и потертости автомобильных стекол.

Типы повреждений автомобильных стекол

Царапины устраняются шлифованием с применением шлифовальных дисков с различным зерном и последующей полировкой, потертости устраняются полировкой. Устранение глубоких царапин рекомендуется только на боковых стеклах и может производиться шлифованием кругом с крупным зерном (типа А35 – аналог Р600).

Полировка и шлифование стекол применяется для удаления мелких царапин и потертостей стекла. Ветровое стекло шлифовать не рекомендуется во избежание появления эффекта линзы в месте шлифования. Все другие стекла могут подвергаться шлифовке с последующей полировкой.

Дополнительно можно посмотреть фильм

6.40

Незначительные повреждения стекла обычно устраняются с помощью полировки. Такой метод подходит, когда необходимо «снять» слой стекла приблизительно в один микрон. Для этого используют пасты небольшой зернистости. Средние царапины (200…300 мкм) следует удалять с применением фотополимера, так как полировка в этом случае бессмысленна. При использовании этих двух методов устраняется около 80 % повреждений. При сильно глубоких царапинах (более 300 мкм) стекла требуют шлифовки. В большинстве случаев шлифовку и полировку выполняют вручную, но если повреждения занимают значительную площадь, то легче воспользоваться электрической шлифовальной машинкой.

Для проведения шлифовки с последующим полированием используются специальный набор, в который входят: шлифовальная машинка; шлифовальные круги разной формы, размеров и зернистости для устранения мелких, средних и глубоких царапин (рис. 6.121, а); оправки для удерживания шлифовальных кругов; резервуар с насосом для подачи воды (рис. 6.121, б); емкости со специальным мыльным раствором; емкость со стеклоочистителем; набор из жидкой полировальной пасты; скотч; полировальные губки.

Технологический процесс шлифования с последующей полировкой заключается в следующем. Сначала поврежденное место стекла обклеивается скотчем с бортиками (рис. 6.122, а). Это делается для того, чтобы во время работы шлифовального круга не расплескивались абразивные остатки и соблюдалась чистота выполняемых технологических процессов. Выбирается необходимый шлифовальный круг, который наклеивается на оправу (рис. 6.122, б). После этого включается шлифовальная машинка и выбирается необходимый поток воды, который подается из резервуара для смачивания стекол, непосредственно из центра круга на стекло (рис. 6.122, а).

Вода при этом смачивает как поврежденную поверхность, так и сам шлифовальный диск. Следует отметить, что большой напор воды может привести к гидропланированию, поэтому не следует подавать много воды. Добившись необходимого напора воды и установив требуемую частоту вращения шлифовального диска, приступают к шлифовке. В процессе шлифовки диск должен перемещаться круговым перемещением по всей обрабатываемой поверхности при небольшом давлении на шлифовальную машинку (рис. 6.123, а). Периодически процесс шлифовки прерывается, и результаты полировки контролируются после смывания остатков абразива стеклоочистителем.

По оставшимся рискам от повреждения можно контролировать эффективность выполненной работы. При необходимости процесс полировки повторяется. Если повреждение плохо видны, с обратной стороны можно сделать белый тканевый фон (рис. 6.123, б), чтобы лучше увидеть оставшиеся царапины.

После шлифования, чтобы убрать образовавшуюся матовость стекла применяется полирование с помощью специальной жидкой полировальной пасты, наносимой на поролоновую губку (рис. 6.124, а). Губку одевают на оправку машинки и производят движения, аналогичные вышеописанным (рис. 6.124, б). По окончании работы стекло снова промывается стеклоочистителем с использованием салфетки.

Микросколы полировкой удалить практически невозможно, так как для этого необходимо снимать значительный слой стекла. Это приводит к появлению в нем углублений, дающих эффект линзы и вызывающих оптические искажения.

Дополнительно можно посмотреть фильмы

6.41: https://www.youtube.com/watch?v=q7f6BD9vE0Q

6.42: https://www.youtube.com/watch?v=RvyNqwn3KQA

Основная задача ремонта трещин и сколов ветровых автомобильных стекол заключается в механическом восстановлении поврежденного участка при помощи полимера (адгезионной смолы) и последующей полимеризации восстановленной области для стабилизации структуры материала и улучшения внешнего вида отремонтированного участка. Это не касается боковых стекол потому что боковые и задние стекла автомобилей практически всегда изготовлены из однослойного закаленного стекла и при ударе разрушаются, не образуя острых осколков.

Для ремонта трещин используется полимер с высокой проникающей способностью и, после затвердения, имеющий почти такой же коэффициент оптического преломления, как стекло.

Ремонт автомобильных стекол производится с использованием специального комплекта в который входит: мост с инжектором; ультрафиолетовая лампа; лезвия для снятия излишков полимера; аккумуляторная дрель; карбидные буры с шарообразным и коническим наконечником; полимеры для ремонта стекол; полировальная паста; шприц.

Ремонту ветрового стекла подлежат точечные сколы, очаговые повреждения (как правило, диаметром не более 40 мм) и трещины. Повреждения на кромке вклеенного стекла (около 10 см от края стекла) ремонтируются без гарантии, так как на кромке стекло приобретает искусственный изгиб при вклейке, который является источником неустранимого напряжения в стекле.

Как правило, дефекты стекла касаются только внешнего слоя. При повреждении двух слоев, повреждается внутренняя структура триплекса. Дефект стекла, распространяющийся на оба слоя, исправить очень сложно. Единственная возможность для проведения ремонтно-восстановительных работ в таком случае – это демонтаж стекла, проведение полного восстановления и повторная установка.

Ремонт сколов. Перед началом ремонта стекло очищается от пыли и грязи чистящими средствами и особенно тщательно место повреждения. Дрелью высверливается место повреждения по его центру (рис. 6.125, а) для получения внутренней полости, которая соединит внутренний разрыв в стекле и сколе. Сверла, применяемые для данных операций, напоминают стоматологические. После этого удаляются остатки стекла, раскрошившиеся и раздробившиеся осколки. Для этого обычно используют резиновую грушу (рис. 6.125, б).

Полученную полость заполняют жидким полимером, имеющим оптические свойства (коэффициент преломления света) близкие к стеклу. Полимер желательно заполнять под давлением. На стекло с помощью мощной резиновой присоски 3 (рис. 6.126) устанавливается инжекционный насос (инжектор), состоящий из цилиндра 4, винта инжектора создающего давления 1, который вворачивается в цилиндр и регулировочного винта 2. В качестве насоса может применяться обычный поршневой насос.

1 – винт инжектора; 2 – регулировочный винт; 3 – присоска; 4 – цилиндр; 5 – шприц-дозатор

Инжектор фиксируется точно по центру просверленного отверстия. Используя регулировочный винт 2, выставляют инжектор строго перпендикулярно поврежденному участку. Инжектор не должен стоять под наклоном иначе давление может распределиться неравномерно, что в свою очередь приведет к неравномерному заполнению полимерным составом внутренних полостей. Шприц-дозатор 5 заполняется специальным фото-полимером, затвердевающим после облучения ультрафиолетовым светом. Полимер затем из шприца подается в цилиндр инжектора (рис. 6.126, б). При заворачивании винта инжектора (рис. 6.126, а), в его цилиндре создается давление и все трещины, лучи и другие полости поврежденного стекла заполняются полимером. Полимер за счет хорошей адгезии (прилипания) к стеклу склеивает края скола, предотвращая развитие трещин и вытесняя воздух из повреждения, делает его малозаметным. При необходимости инжектор заполняется несколько раз до полного заполнения полостей поврежденного стекла. После затвердевания полимера, что можно наблюдать изнутри автомобиля, снимается давление на инжекторе, выкручивая его винт. Остатки полимера удаляются салфетками.

Для предотвращения вытекания жидкого полимера поверх него наносят более густой полимер, сходный по своим характеристикам, но более густой «запечатываем повреждение» и сверху кладут прозрачную пластинку, размер которой зависит от размера повреждения. Пластинка используется для ускорения высыхания полимера. Применение пластинки не обязательное, но высыхание полимеры будет более длительным.

При ремонте скола нельзя допускать попадания воздуха внутрь ремонтируемого участка стекла, так как оставшиеся пузырьки воздуха ухудшают прозрачность и уменьшают плотность соединения.

Используя ультрафиолетовую лампу, сушат полимер (рис. 6.127). Применение ультрафиолетовой лампы обосновано тем, что современные ремонтные составы полимеризуются (отвердевают) под действием лучей ультрафиолетовой лампы. Продолжительность полимеризации зависит от частоты излучения лампы и составляет 10…15 минут. По мере затвердевания полимера стекло приобретает свои изначальные характеристики.

После завершения процесса полимеризации пластинка снимается, и ремонтируемое место зачищается острым односторонним лезвием, которое безопасно для поверхности стекла. Остатки полимера удаляются салфетками, после чего стекло полируется специальной полиролью.

Ремонт трещин осуществляется в несколько этапов. Сначала трещину при необходимости очищают от загрязнений и удаляют влагу с помощью пылесоса и (или) водовытесняющей жидкости. В следующий этап входят операции по снятию напряжений, чтобы предотвратить рост трещин. Для этого на расстоянии 5…10 мм от видимых концов трещин сверлят отверстия (рис. 6.128), которые не должны проходить насквозь все слои триплекса. Для предотвращения местного перегрева стекла сверление проводят на низких оборотах дрели, используя алмазные сверла или сверла из специальных комплектов для ремонта автомобильных стекол. Затем небольшим нажатием «доламывают» трещину до отверстия. В случае нахождения в сколе осколков стекла их удаляют скрайбером (специальный инструмент для расширения повреждения и удаления из него мелких кусочков стекла).

а – расположение трещины; б – скрайбер; 1 – стеклянный слой триплекса; 2 – полимерный слой; 3 – трещина; 4 – сверло

Если есть скол посредине трещины или она достигает края стекла, сверлят еще и дополнительные «отсекающие» отверстия (рис. 6.129) для предотвращения расклеивания трещины после ремонта. Повреждение возле края стекла довольно сложно качественно проклеить из-за наличия молдингов и уплотнений.

1 – отверстия, отсекающие трещины от скола; 2 – уплотнение

Далее полость продувается, очищается и сушится, но не промывается. Использование промывки может привести к ее проникновению между стеклами и невозможности высушить ее окончательно, что может привести к несоблюдению технологии процесса и при высыхании оставления возможных следов в центре стекла.

Затем отверстия и трещину заполняют полимером по технологии, описанной выше для ремонта сколов. Заполненные составом полости облучают ультрафиолетовой лампой для полимеризации клеевой композиции, излишки которой затем удаляют. Качественно выполненный ремонт делает трещину малозаметной. Однако полностью восстановить прочность и оптическую прозрачность стекла практически невозможно. После ремонта прозрачность стекла составляет 70…95%. После окончательного затвердевания смолы производят полировку стекла, которая обеспечит соизмеримую толщину слоя ремонтной части с целым стеклом и минимизирует преломления. После ремонта желательно очистить салон при помощи пылесоса, чтобы удалить мелкие осколки, особенно когда операции осуществлялись с внутренней стороны стекла.

Для повышения качества ремонта стекол, чтобы в наполняемое место трещины или скола при заполнении полимера не попал воздух, применяют специальные вакуумные насосы, создающие разрежение до 80 кПа. Затем под давлением около 100 кПа в стекло закачивается полимер. Такая технология введения полимера, в отличии от традиционной технологии введения полимера через инжектор, позволяет равномерно и без пузырьков воздуха заполнить все пустоты в стекле и после затвердевания трещина или скол становиться практически невидимыми.

Прочность участка стекла, подвергаемого ремонту, зависит от вязкости используемого заполнителя. Для устранения сколов применяют маловязкий заполнитель, обладающий большей текучестью. Такая масса легко заполняет небольшие углубления и трещинки. Связывающая способность маловязкого заполнителя ниже, однако, структурная прочность стекла, подвергшегося ремонту после сколов, остается на приемлемом уровне.

Стекло, пораженное трещинами, имеет более высокий уровень повреждений, поэтому для его ремонта требуется заполнитель с повышенной связывающей способностью. Заполнитель повышенной вязкости требуется для того, чтобы восстановить прочность поврежденного автостекла и обеспечить дальнейшую защиту от внешних воздействий (влаги, температурных перепадов, механических воздействий и т.д.).

После окончательного затвердевания смолы произвести полировку стекла, которая обеспечит соизмеримую толщину слоя ремонтной части с целым стеклом и минимизирует преломления.

Если ремонт трещин осуществляется зимой, необходимо поддерживать место проведения операции на 5…10 градусов выше атмосферной температуры, что будет гарантировать испарение влаги с поверхности стекла. При этом следует избегать резких перепадов температуры от воздействия тепловентиляторов или фенов.

Дополнительно можно посмотреть фильм

6.43: https://www.youtube.com/watch?v=stgqUxU0hms