1 HISTORIA DE LAS LUNAS EN EL AUTOMÓVIL
Los primeros vehículos que fueron desarrollados y comercializados no incorporaban ningún tipo de cristal que tuviera la función de proteger a los ocupantes del
vehículo en caso de proyección de cualquier objeto al interior del habitáculo, como por ejemplo una piedra, o bien de aislar tanto acústica como térmicamente el espacio destinado al habitáculo de pasajeros.
Pasados unos años del lanzamiento de estos primeros vehículos, en 1910 se introduce el uso de lunas para evitar el impacto de cualquier objeto contra los pasajeros en caso de accidente. De todos modos, estos primeros parabrisas, que aparecían como única luna del
vehículo, eran estratificados, por tanto, en caso de colisión éste se rompía con el impacto.
Una década más tarde, en los años 20, se generaliza lacomercialización de vehículos cerrados, en aquel momento llamados de conducción interior. Es en esta época cuando los cristales, tanto las lunas delanteras como los cristales laterales y posteriores, entran en el desarrollo conjunto con el automóvil.
En el año 1928 aparece el modelo DIXI 3-15, de BMW que incorporaba el primer parabrisas de seguridad de la historia. Éste era producido con un sistema de templado de cristales que impedía su fragmentación en
caso de rotura. Este parabrisas incorporaba una nueva tecnología consistente en el templado del cristal.
En el año 1927 se incorpora por primera vez el parabrisas laminado como resultado de los trabajos del químico francés E. Benedictus de 1909. La innovación que incorporaba este parabrisas era intercalar una capa de celuloide entre las dos capas de cristal. Este tipo de
parabrisas se instaló de serie en el modelo Ford A, aunque el uso de este parabrisas no se extendió de forma generalizada hasta unos años más tarde.
En los años 30 el concepto de vehículo con formas aerodinámicas se impone entre los fabricantes. Esto conlleva a un cambio importante de la forma del parabrisas para integrarse en la forma aerodinámica de la carrocería, dejando de ser un elemento plano, para
convertirse en la prolongación de las formas curvas del frontal del vehículo.
A finales de los años 40 se introduce de forma generalizada la utilización del cristal templado con la intención de mejorar las prestaciones que los cristales utilizados hasta el momento eran capaces de ofrecer. De todos modos este cristal se agrieta y se rompe al recibir el impacto de elementos proyectados, y por tanto,es necesario innovar en este componente para impedir
la disminución de visibilidad a consecuencia de una grieta originada por un impacto e impedir la rotura del cristal y la introducción de los restos en el habitáculo
del vehículo.
En el año 1983 entra en vigor el Reglamento 43 de la ECE. Este Reglamento hace referencia a todos los vidrios de seguridad utilizados en el mundo de la automoción, exceptuando por tanto los cristales de protección y los cristales de los dispositivos luminosos, afectando a los vidrios laminados y a los vidrios templados.
El objetivo de este Reglamento es unificar los criterios de validación de estos componentes y definir una serie de ensayos a realizar y unos resultados mínimos a
obtener. Para el vidrio laminado se introduce un ensayo de resistencia y límite de penetración, introducido específicamente para proteger a los ocupantes del vehículo.
PROCESOS DE REPARACION Y SUSTITUCION DE LUNAS:
En la actualidad, únicamente es obligatorio utilizar el cristal laminado en el parabrisas, dejando la utilización de este tipo de cristal en vidrios laterales y posteriores
para aplicaciones específicas de vehículos de alta gama, aunque la utilización del cristal laminado en todas las lunas del vehículo se está extendido progresivamente a vehículos de gama media.
La superficie de los parabrisas ha aumentado notablemente en los últimos años. Hace 20 años tenían una superficie media de 3,5 m2, mientras que actualmente
es de 5 m2, habiendo modelos que llegan a los 6 m2.
COMPOSICIÓN DE LOS CRISTALES
Actualmente, y tal como se indica en el Reglamento 43 de la Comunidad Económica Europea del año 1983, los parabrisas están fabricados con cristal laminado.
Aproximadamente, las características de los cristales laminados actuales son:
- 2 láminas de cristal de un grosor aproximado de 2,1mm
- 1 lámina intermedia de polivinilbutiral (PVB o butilar) de un espesor aproximado de 0,76 mm, y cuya función es adherir las dos capas de cristal.
La fabricación de los cristales laminados tiene un proceso de 3 fases:
- Corte y serigrafía
- Moldeo
- Ensamblaje
En la fase de corte y serigrafía se recortan los paneles de cristal en bruto, con el tinte y las cualidades ópticas requeridos para el producto final, según las dimensiones requeridas. Una vez cortadas las piezas con sus medidas se fresan los bordes para obtener un buen
acabado y eliminar los puntos débiles originados en el proceso de corte. Posteriormente, la pieza se lava y se seca para poder aplicar el proceso de serigrafía, aplicando un esmalte negro según la plantilla indicada para ocultar el adhesivo que se utilizará posteriormente para fijar el componente al vehículo.
En la fase de moldeo, el par de láminas de cristal que constituirán el parabrisas se colocan en un utillaje para fijar la posición y se introducen en un horno, donde
ambas láminas se someten a un proceso de moldeo por gravedad. A medida que la temperatura aumenta, hasta aproximadamente los 700ºC, el parabrisas fluye para adaptarse a la forma del molde, obteniendo así la forma curvada que finalmente tendrá el componente.
Finalmente, una vez las láminas de cristal se han enfriado, éstas se separan y se intercala entre ellas una lámina de PVB en un ambiente controlado para evitar
la inclusión de impurezas. Finalmente se adhieren las tres piezas sometiéndolas a calor y a presión para conseguir que el PBV polimerice, adhiriéndose a las láminas de cristal.
Los otros cristales del vehículo son a menudo aún de cristal templado. Este tipo de cristal se fabrica calentando un cristal convencional hasta unos 650-750ºC, enfriándolo posteriormente a gran velocidad, normalmente mediante chorros de aire. De esta manera, la superficie del vidrio es más resistente que su interior, siendo por consiguiente este tipo de vidrio más sólido
que un vidrio convencional del mismo grosor. La resistencia mecánica es 4 ó 5 veces la de un cristal normal, aunque mantiene las propiedades ópticas. Al recibir un impacto contundente, el cristal templado se rompe en pequeños trozos redondeados, los cuales no producen lesiones en caso de desprenderse sobre los ocupantes del vehículo en caso de fragmentación del parabrisas.
Asimismo, el cristal laminado ofrece una características mecánicas en condiciones estáticas y dinámicas superiores a las del cristal templado, teniendo una mayor rigidez y una resistencia mecánica unas 10 veces superior.
Últimamente se han ido introduciendo algunas lunas, diferentes al parabrisas, de cristal laminado, principalmente correspondientes a los cristales laterales de vehículos de gama alta.
FUNCIONES DE LAS LUNAS DEL VEHÍCULO
Como se ha comentado anteriormente, los objetivos principales de las lunas en el automóvil son:
- Impedir la intrusión de objetos provinentes del exterior
del vehículo
- Realizar una función de aislante, tanto térmico como
acústico, para incrementar el confort de los ocupantes
- Crear un espacio cerrado dentro del automóvil, destinado a las personas.
TIPOS DE ROTURAS EN LOS PARABRISAS:
Los cuatro tipos principales de impactos en parabrisas
son los siguientes:
- Desgaste superficial (el parabrisas está ligeramente marcado, pero no es un impacto que pueda llegar a degenerar).
- Ojo de buey (se extiende en forma de cono a través del espesor del cristal hasta alcanzar la lámina butilar, deteniéndose después. Generalmente no hay posterior agrietamiento del cristal. Tienen un diámetro de 1 – 2,5 cm)
- Ojo de buey con micro-fisuras (el más frecuente es el que presenta la micro-fisura con forma de estrella)
- Rotura con grietas (el impacto se ha agrietado. Una grieta es una cámara abierta de aire, luego el aire circula por su interior, lo que comporta suciedad. Grietas de pequeño tamaño se pueden llegar a reparar, aunque debe ser muy poco tiempo tras el impacto y con la grieta libre de agua y suciedad)
Cuando se ha producido algún tipo de grieta en el cristal es posible sustituirlo o repararlo. Ahora bien, la
reparación solamente es posible si el cristal es laminado, por tanto, principalmente en el parabrisas, ya que
actualmente muy poco vehículos incorporan cristales
laminados en los laterales. Vehículos como el Citroën
C6 y el Peugeot 407 coupé empiezan a incorporar este
tipo de lunas laterales.
Asimismo, en función de la luna que presenta el desperfecto, el proceso, bien sea de reparación o de sustitución es diferente, dado que la problemática cuando se produce una grieta o una rotura también presenta diferentes aspectos prioritarios a tener en cuenta.
EVOLUCION DEL IMPACTO A LA ROTURA:
Un impacto en el parabrisas puede acabar desembocando en una rotura, es decir, es potencialmente una rotura que puede producirse en cualquier momento,
incluso sin que ningún agente externo influya, el impacto no tiene porque ir a más y simplemente, puede llegar a convertirse en una rotura irreversible.
Sin embargo, a lo largo de la vida de un vehículo, surgen situaciones que pueden afectar al impacto para transformarlo en rotura. Una pequeña fuerza actuando en los puntos extremos de un pequeño impacto
puede llegar a fracturar completamente la estructura molecular de un cristal. Esta pequeña fuerza puede ser el resultado de alguna de las siguientes situaciones
cotidianas, que como se puede apreciar, no guardan relación directa con el parabrisas pero que pueden desencadenar en el progreso de una grieta.
Principalmente, las situaciones que se enumeran están relacionadas con dos tipos de fenómenos: los relacionados los esfuerzos mecánicos dinámicos de flexión o
torsión que se transmiten de la estructura carrocería al parabrisas cuando el vehículo está circulando, o bien los relacionados con la tensiones térmicas provocadas
por cambios de la temperatura, que someten al parabrisas a una elevada tensión térmica, tensión agravada por la velocidad en el cambio de esta temperatura.
Factores relacionados con las tensiones mecánicas:
• Subir y/o bajar un bordillo
• Pasar un badén a velocidad moderada
• Sobrepasar un bache
• Cerrar una puerta del vehículo bruscamente
Factores relacionados con las tensiones térmicas:
• Exposición al sol con temperaturas elevadas
• Exposición al frío y las heladas
• Encender el aire acondicionado
• Encender la calefacción
NORMATIVA:
Desde el 1 de enero de 1983 es obligatorio el uso de cristal laminado en el parabrisas por motivos de seguridad ‡ Reglamento 43 de la ONU
En el marco de las normativas de homologación, se han efectuado pruebas estándar en los parabrisas, para controlar:
- la visibilidad después de la rotura del parabrisas
- la resistencia a la penetración de objetos
- la resistencia a la colisión de la cabeza de los ocupantes
- la resistencia al medio ambiente, a sus variaciones ( temperatura, humedad, etc. ) así como a ciertos agentes químicos ( productos de limpieza, … )
- las prestaciones ópticas ( transmisión de la luz, limitación de las deformaciones o desdoblamiento de imágenes de los objetos vistos a través del parabrisas
En referencia a la Inspección Técnica de Vehículos (ITV) y aunque los puntos de revisión no estén incluidos en ningún reglamento o directiva, la verificación del estado
del parabrisas y de las lunas en general es uno de los puntos que se comprueban. Un impacto en el parabrisas hace que no supere la ITV, por tanto, es importante tener el parabrisas sin ningún tipo de impacto al superar la Inspección.
REGLAMENTO EUROPEO: HOMOLOGACIÓN DE LAS LUNAS
EN LA UNIÓN EUROPEA:
Básicamente se deben cumplir los requerimientos de la siguiente directiva:
Directiva 2001 / 92 por la que se adapta al progreso técnico la Directiva 92/22/CEE del Consejo relativa a los cristales de seguridad y a los materiales para acristalamiento de los vehículos de motor y sus remolques y la Directiva 70/156/CEE del Consejo relativa a la homologación de los vehículos de motor y de sus remolques.
En resumen, esta directiva obliga a que las lunas, y sobretodo el parabrisas, cumplan una serie de requisitos básicos, lo cuales son:
- reducir al máximo las lesiones de los ocupantes en caso de rotura
- soportar los esfuerzos y las tensiones durante la conducción
- soportar la agresiones de productos químicos
- transparencia que permita la visión perfecta, sin distorsión de objetos ni confusión de colores
- si existe rotura el conductor debe poder seguir conduciendo con la visibilidad suficientemente clara
MARCA DE HOMOLOGACIÓN:
Una vez homologado el cristal, ha adquirido la conformidad del Reglamento nº 43. Ahora es el momento de colocar la marca de homologación, la cual debe ser
legible e indeleble, y situarse en una zona visible. Esta marca se compone de una serie de símbolos y códigos exigidos por el citado reglamento y otras informaciones complementarias requeridas por el fabricante del vehículo o del vidrio.
Marca de homologación según el Reglamento nº 43:
Todo tipo de vidrio llevará impresa, dentro de un círculo de 8 mm de diámetro, la letra mayúscula “E” seguida de un número distintivo del país donde se ha llevado a cabo
la homologación.
El tipo de homologación aparecerá indicado por el número 43 seguido de la letra mayúscula “R” (43R) , lo cual indica que está homologado de conformidad
con el reglamento nº 43. A continuación, y separado por un guión, se asignará el número de homologación correspondiente a cada tipo de cristal. Junto a la marca
de homologación se colocará un símbolo que indique el tipo de vidrio.
Información complementaria:
Esta información no es obligatoria, aunque sí resulta interesante, bien por requerimientos del fabricante del automóvil o por el fabricante del vidrio.
Identificación del fabricante del vehículo: como norma general, los fabricantes de automóviles establecen, de acuerdo con el fabricante del vidrio, la forma y el modo
en que han de quedar identificadas las lunas con el nombre o el logotipo.
Fecha de fabricación del vidrio: los fabricantes de vidrios disponen de normas internas de marcado de la fecha de fabricación del vidrio, sin que exista una marcación universal establecida. La interpretación de la fecha para la mayoría de los fabricantes de vidrio es la siguiente:
- año de fabricación: empleo del número que se refiere a la última cifra del año en que se fabricó o empleo de un número de estrellas correspondiente a la última
cifra del año de fabricación
- mes de fabricación: suele indicarse mediante puntos, normalmente junto al año de fabricación
Otras directivas que tratan algunos elementos relacionados con los vidrios de los vehículos:
Directiva 90 / 630 por la que se adapta al progreso técnico la Directiva 77/649/CEE del Consejo relativa a la aproximación de las legislaciones de los Estados
miembros sobre el campo de visión del conductor de los vehículos a motor Directiva 94 / 68 por la que se adapta al progreso técnico la Directiva 78/318/CEE del Consejo relativa a
la aproximación de las legislaciones de los Estados miembros sobre los limpiaparabrisas y lava-parabrisas de los vehículos a motor
Directiva 78/317/CEE , relativa a la aproximación de las legislaciones de los Estados Miembros sobre los dispositivos de deshielo y de desempañado de las superficies acristaladas de los vehículos a motor.
REGLAMENTO ESTATAL:
Reglamento General de Vehículos, aprobado por el Real Decreto 2822/1998, de 23 de diciembre.
Concretamente en el Capítulo II, Artículo 11 se especifica:
CAPÍTULO II
Condiciones técnicas
Artículo 11. Generalidades. Condiciones técnicas.
Las condiciones técnicas que deben cumplir los vehículos de motor, sus partes y sus piezas, para que puedan ser matriculados o puestos en circulación, con las limitaciones, excepciones y especificaciones que se establecen en la reglamentación que se recoge en el anexo
I, son las que se indican en los puntos siguientes:
1.Deben estar construidos y mantenidos de forma que el campo de visión del conductor hacia delante, hacia la derecha y hacia la izquierda le permita una
visibilidad diáfana sobre toda la vía por la que circule.
2.Deben estar provistos de uno o varios retrovisores,
según la categoría del vehículo.
El número, las dimensiones y la disposición de los espejos retrovisores deberán reunir los requisitos que se establecen en el anexo III y en la reglamentación
que se recoge en el anexo I y permitir al conductor ver la circulación por detrás del vehículo.
3.Los elementos transparentes del habitáculo que afecten al campo de visión del conductor no deben deformar de modo apreciable los objetos vistos a su través, ni producir confusión entre los colores utilizados en la señalización vial.
4.Si el vehículo está provisto de un parabrisas de dimensiones y forma tales que el conductor, desde su puesto de conducción, no pueda ver normalmente la vía hacia delante más que a través de los elementos transparentes de dicho parabrisas, deberá estar provisto de dispositivos limpiaparabrisas y lavaparabrisas, de acuerdo con la reglamentación recogida en el anexo I.
Normas UNE: Norma UNE 26499:2003 ‡ Referida a vehículos de carretera, vidrios de seguridad y ensayos mecánicos.
Normas ISO: Norma ISO 3468:1989 ‡ Turismos.
Sistemas para descongelar parabrisas. Método del test.
Norma ISO 3469:1989 ‡ Turismos. Sistemas de lavado del parabrisas. Método del test.
Norma ISO 3470:1989 ‡ Turismos. Sistemas para desempañar parabrisas. Método del test.
Norma ISO 9259:1991 ‡ Turismos. Sistema limpiaparabrisas. Conexión brazo-escobilla.
Norma ISO 9619:1992 ‡ Turismos. Sistemas limpiaparabrisas. Método del test.