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第326期
当你坐在车里
看着外面的风景时
是否注意过
车窗或前挡玻璃边缘的
那一圈黑色的圆点
这些小黑点看似不起眼
却在汽车的设计和功能中
扮演着重要的角色
一起来了解一下
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车窗上的黑点和黑色边框
这些不起眼的小黑点,它们的表面触感平滑,也有在一些车辆上能感受到轻微凸起,它们牢固地附着在玻璃上,难以被剥离。
除了这些小黑点,车窗边缘还环绕着一圈黑色边框。这圈边框,被称为装饰边或花点,它们由类似陶瓷的材料制成,通过丝网印刷和高温烧结工艺,与玻璃紧密结合。在聊小黑点的作用之前,我们先来了解一下这些黑边的作用。
早期汽车的挡风玻璃通常是平面形状,采用金属边框。大约在20世纪50至60年代,开始出现了弯曲设计的挡风玻璃,挡风玻璃的固定方式也由金属部件固定逐渐过渡到使用胶水进行固定和密封。
不过,这种转变也带来了一些挑战:如何确保玻璃能够牢固地粘附在车身上,并保证胶水的长期稳定性和耐用性。
黑色边框的出现,解决了这些问题。光滑的玻璃表面不利于胶水的粘附,但黑色边框的粗糙质地为胶水提供了更好的附着力,并具有防晒作用。同时,它还巧妙地遮挡了固定玻璃的胶水,避免胶水直接暴露在视线中,提升了汽车的整体美观度。
黑色边框已经具备了这么多的功能,为何还要设计小黑点呢?
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这些黑点有什么作用?
在夏天,车辆被暴晒后,车玻璃周围的金属框温度就会升高从而膨胀,而玻璃中间部分的透光性和散热性较好,与玻璃边缘形成一种反差,这种情况就容易导致玻璃变形。玻璃的韧性比较低,变形的结果就是容易炸裂。
为了防止出现这种情况,技术人员在车窗边缘设计了这层黑色的小点。由于黑色具有较高的吸热能力,因此在阳光直射下,含有较多黑色元素的部位温度会相对较高。车窗边缘的这些黑点大小不一,密度分布也不同,越靠近玻璃边缘的黑点越大,吸热也越多;而越靠近玻璃中心的黑点则越小,吸热越少。
简单来说就是窗框热,玻璃热得慢,需要用小黑点来过渡热量,而这些小黑点,从窗框到中间逐渐变小就是一种过渡,把热膨胀分散开,减少车窗和前挡玻璃的压力,最终达到整体的平衡。
此外,这些看似不起眼的小黑点,它们的制作工艺还是比较复杂的。简单来说,它的原理就是将有色的釉烧到玻璃上,与玻璃融为一体,无法抠除。有一些劣质的玻璃常常滥竽充数,会贴上或印上一些黑点、黑边。如果这些黑点能被抠出来,说明这面玻璃就是劣质玻璃。
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小黑点还能避免视觉畸变
小黑点除了能够降低玻璃自爆的风险之外,还能够避免视觉畸变。当我们的目光投向车窗的边框,会发现那些渐变的圆点或网状图案在视觉上起到了柔和的过渡作用,使得黑色的边框不会显得过于生硬。
汽车的前挡风玻璃通常具有特定的弧度,这需要在超过700℃的高温下通过塑形工艺来实现。在玻璃塑形的过程中,黑色边框由于其材质特性,升温速度较快,而玻璃的升温速度则相对较慢。这种黑边与玻璃之间的剧烈温差可能会导致玻璃的光学特性发生改变,进而引起视觉畸变,这可能会对驾驶员的视线造成干扰,增加行车风险。
汽车挡风玻璃塑形过程
为了解决这个问题,技术人员在黑边与玻璃的过渡区域设计了渐变的花点图案。这些图案有助于热量更均匀地向玻璃中心传导,从而减少因温差引起的视觉畸变,确保驾驶员的视线清晰,提高行车安全。通过这种巧妙的设计,车窗边框不仅在视觉上更加和谐,更在功能上发挥了重要作用。
小小黑点
也有着不容小觑的作用
真是不可思议
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来源:广州市科协、资料参考:科普中国、人民网科普、新华社
编辑:花无缺
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