Cara membuat kaca lapis baja. Kacanya dilaminasi dan dilapisi baja. Pemesanan sendiri

Bagaimana kaca anti peluru dibuat? Tertarik dengan teknologi produksi kaca antipeluru?

Sejarah kaca antipeluru dimulai pada tahun 1910, ketika ilmuwan Perancis Edouard Benedictus menemukan metode untuk memproduksi kaca yang sangat kuat dengan menempatkan film seluloid khusus di antara dua kaca. lembaran kaca. Kaca seperti itu, yang sekarang dikenal sebagai kaca laminasi, dipatenkan oleh Benedictus dengan nama “tripleks”. Namun, jangan berharap berada di balik kaca antipeluru saat terjadi penembakan serius. Tidak ada baju besi mutlak yang melindungi dari semua senjata api, terutama baju besi kaca...

Triplex adalah kaca yang paling andal dan aman. Dalam satu abad yang telah berlalu sejak penemuan penting orang Prancis, industri kaca telah bergerak jauh ke depan, dan sekarang teknologi pembuatan tripleks kurang lebih sama. Dua lembar kaca temper direkatkan satu sama lain di seluruh permukaan dengan film polimer atau cairan laminasi (Ngomong-ngomong, saya sendiri bekerja di Perusahaan Penelitian dan Produksi Makromer dalam produksi cairan seperti itu - memang Gin benar, ini Acrolat: http://www.macromer.ru /him.shtml?base=5&...) Selain itu, lembarannya dapat dibuat dari satu gelas atau jenis yang berbeda, bisa lurus atau bengkok (dibentuk sebelum direkatkan). Laminasi sendiri merupakan proses yang agak rumit; dilakukan pada jalur otomatis dalam beberapa tahap. Pada tahap terakhir lembaran kaca dimasukkan ke dalam autoklaf, di mana pada suhu tinggi film berpolimerisasi dan, seperti lem, menyatukan kaca. Hasilnya, kekuatan benturan tripleks konvensional 10–15 kali lebih tinggi dibandingkan kaca lembaran konvensional. Jika tripleks masih berhasil dipatahkan atau ditembus peluru, pecahannya tidak akan terciprat ke segala arah - pecahannya akan menggantung pada film perantara tanpa menyebabkan kerusakan. Kaca laminasi ini tampak seperti monolit.
Namun, film polimer tidak dapat merekatkan dua gelas, tetapi lebih. Namun tripleks tiga lapis masih dianggap sebagai pilihan terbaik - penambahan lapisan lebih lanjut secara signifikan meningkatkan biaya produk, meskipun, tentu saja, sifat pelindungnya juga meningkat. Namun menurut umumnya Masuk akal untuk menggunakan tripleks multilayer hanya jika ada ancaman serius terhadap kehidupan manusia atau nilai material dan museum.

Namun keamanan bisa dipastikan tidak hanya dengan penggunaan tripleks. Ada juga cara alternatif memperkuat dan melindungi kaca dalam struktur kaca - menempelkan kaca film ke kaca biasa berkualitas tinggi.
Kaca film profesional (misalnya Courtaulds Performance Films buatan USA), bila direkatkan pada kaca, terhindar dari risiko kerusakan akibat pecahan peluru. Kaca yang diperkuat dengan film semacam itu berhasil menahan bahkan gelombang kejut - dan jika rusak, kaca akan tetap berada di dalam bingkai atau rontok seluruhnya tanpa pecah menjadi pecahan tajam.

Angkatan Udara AS sedang menguji bahan transparan baru yang dapat segera menggantikan kaca antipeluru di militer. kendaraan. Aluminium oxynitride (ALON) adalah bahan transparan yang karakteristik optik dan strukturnya mirip dengan safir. Ini sangat tahan lama dan jauh lebih ringan dari kaca antipeluru biasa.
Selama pengujian, kaca depan yang terdiri dari tiga lapisan (ALON, kaca, lagi ALON), berhasil bertahan, misalnya, dari serangan peluru penusuk lapis baja dari senapan penembak jitu M-44. Kaca antipeluru biasa harus beberapa kali lebih tebal dari kaca depan ALON untuk menahan beban serupa.

Proses melapisi bagian dalam kaca mobil dengan lapisan film tebal yang memberikan perlindungan dan kekuatan disebut pelindung kaca. Lapisan ini mampu menahan benturan palu, pemukul dan lain-lain benda berat. Sistem reservasi sendiri berasal dari bisnis. Film paling awal diciptakan untuk bangunan industri dan tempat komersial dimana perlindungan dari perampok dan pengacau diperlukan. Dari artikel ini Anda akan belajar bagaimana menerapkan film tersebut sendiri, apa kelebihan dan kekurangan sistem ini dan seberapa efektifnya.

Jenis film

Ada berbagai film pelindung yang dirancang untuk:

Kaca mobil. Ketebalan dari 250 hingga 310 mikron. Penjualan gratis. Merekatkan sesuai dengan prinsip pewarnaan. Diperlukan waktu 1 bulan untuk benar-benar kering. Setelah itu, film tersebut dapat menahan benturan dengan batu, palu, atau pemukul. Dia menyelamatkan mobil dan penumpangnya baik dari batu yang bisa terbang di jalan raya maupun dari perampokan.
Gedung perkantoran. Ketebalannya sama dengan film untuk kaca mobil. Cocok untuk perkantoran, etalase toko, bengkel, pusat perbelanjaan besar. Gulungan material memiliki lebar yang jauh lebih besar dibandingkan kaca mobil.
Benda-benda yang sangat penting. Ketebalannya sekitar 550 mikron. Hal ini diperlukan untuk fasilitas yang sangat penting di negara bagian mana pun untuk melindungi diri dari kemungkinan teroris. Kaca seperti itu sama sekali tidak mungkin pecah dan menembus ke dalam ruangan.
Antipeluru untuk kaca mobil. Tidak dapat menahan tembakan dari senjata api apa pun. Film standar tahan peluru dan tahan terhadap peluru pistol kaliber 38. Ketebalan kaca minimal harus 12 mm, dan juga berlapis-lapis, persis seperti kaca depan mobil. Mesin otomatis tidak akan mampu menahan reservasi ini.

Apapun lapisan pelindungnya, sulit untuk memberikan jaminan kekuatan 100%. Nama “antipeluru” bersifat kondisional. Penelitian telah menunjukkan bahwa kaca ini tidak akan pecah jika ditembakkan dari pistol dengan kaliber tertentu dan pada bagian kaca yang berbeda. Jika peluru dengan kaliber yang diperlukan mengenai tempat yang sama, kaca akan menembus dan tidak ada satu film pun yang dapat menyelamatkannya.

Pro dan kontra melapisi kaca depan dengan film

Penggemar mobil sering kali percaya bahwa pewarnaan mobil dan pelindung saling berkaitan. Selain itu, ada anggapan bahwa lapisan kaca depan seperti itu akan mengurangi jarak pandang dan mengganggu berkendara. Ini sepenuhnya salah. Fitur utama dan kelebihan film ini:

Visibilitas berkualitas tinggi;
Tidak bercampur dengan warna;
Menoleransi bahan kimia mobil dengan baik;
Lapisan film tebal menutupi kaca depan, lapisan tipis menutupi kaca lainnya;
Pelapisan dengan film terpolarisasi – mengurangi silau;
Distribusi dampak yang seragam;
Perlindungan terhadap vandalisme kecil.

Perlu juga diingat tentang lampu depan, yang juga memerlukan perlindungan dari benda asing.

Sebelum pergi ke bengkel, penting untuk mengetahui kerugian pemesanan dengan film:

Saat berkendara atau parkir, debu mengendap di permukaan kaca depan. Saat pemilik mobil menyalakan wiper, kerusakan signifikan terjadi pada film berupa goresan. Untuk mengurangi kerusakan, hindari debu berlebih dan lebih sering menyeka kaca depan.
Gelembung bisa muncul dimana saja. Jika muncul di depan mata pengemudi, biasanya akan sangat mengganggu dan menurunkan kualitas jarak pandang. Selain itu, penampilan mobil juga terganggu.

Harga pemesanan jendela mobil dengan film berwarna mulai dari sekitar 3.500 rubel.

Pemesanan sendiri

Pelindung kaca biasanya digunakan oleh pengendara yang menjadi korban pecahan kaca karena beberapa alasan: ada yang karena batu yang sering beterbangan dari roda, dan ada pula yang karena perampokan.

Tampilan filmnya mirip dengan film berwarna dengan tingkat transparansi tertinggi. Anda dapat membelinya di toko mobil atau melalui toko online. Prosedur pengaplikasian film adalah sebagai berikut.

1. Anda perlu melepas jendela samping. Anda harus mengikuti petunjuk berdasarkan merek dan model mobil Anda. Anda harus hati-hati meraih kait dan melepas kaca; sebelum melakukan ini, jangan lupa membuka kartu pintu.

2. Menghilangkan kotoran dan minyak. Poin penting– ini berarti menghilangkan lemak pada setiap gelas sepenuhnya. Untuk melakukan ini, Anda perlu meletakkan kaca pada permukaan rata yang sudah dibersihkan sebelumnya. Hati-hati terhadap partikel abrasif yang dapat menggores kaca. Selanjutnya, Anda harus membersihkan bagian dalam kaca samping tempat lapisan pelindung akan diaplikasikan. Untuk membersihkannya bisa Anda gunakan deterjen khusus untuk kaca dan kain tidak berbulu. Penting untuk dipahami di sini bahwa debu atau serat apa pun, jika tiba-tiba tertinggal di permukaan kaca, tidak akan sepenuhnya tertinggal di bawah film, dan tampilan kaca dari dalam kabin akan jauh dari estetika.

3. Persiapan. Film itu sendiri terdiri dari lapisan perekat dan lapisan pelindung tidak berwarna. Pertama, Anda perlu mengukur gelas dan memotongnya kuantitas yang dibutuhkan film dengan cadangan.

4. Sekarang aplikasikan hingga bersih di dalam kaca Film harus diposisikan sedemikian rupa sehingga media berada di bagian bawah. Menggunakan selotip, Anda dapat menempelkan film ke kaca dengan sempurna. Pastikan film terlihat minimal 1 cm di semua sisi.

5. Persiapan sarana khusus untuk menghilangkan bagian perekat dari film. Untuk mempersiapkan, Anda perlu mengambil air biasa dan sabun cair. Proporsinya adalah 20% sabun dan 80% air. Sampo harus digunakan dengan sedikit pewangi dan bahan tambahan. Jika tidak, bahan tambahan ini kemungkinan besar akan bereaksi kimia dengan lapisan perekat, yang hasilnya tidak diketahui. Solusi yang dihasilkan harus dituangkan ke dalam penyemprot taman.

6. Rekatkan film dan ratakan. Lepaskan lapisan pelindung dengan hati-hati, simpan busa hanya di tempat yang bagian tepinya tidak bersentuhan dengan kaca. Tuangkan larutan yang sudah disiapkan ke permukaan kaca dan lapisan perekat film. Sekarang Anda harus menempelkan film lapis baja dengan sisi lengket ke bagian dalam kaca samping. Pertama, film akan bergerak di atas permukaan, hal ini diperlukan untuk menghaluskan ketidakrataan menggunakan spatula mini khusus (dapat diganti dengan kartu bank). Dengan menggunakan gerakan sederhana dari tengah ke tepi, Anda perlu mengeluarkan semua gelembung udara. Jika ini tidak dilakukan, akan terbentuk gelembung-gelembung yang tidak dapat dihilangkan lagi.

7. Pengeringan dengan pengering rambut konstruksi. Setelah seluruh film diluruskan, film tersebut harus dikeringkan secara menyeluruh dengan pengering rambut. Suhu udaranya tinggi dan jetnya lebih tipis. Film panas akan dapat meregang di permukaan. Kemudian istirahat selama satu jam agar film sempat dingin.

8. Menghapus hal-hal yang tidak perlu. Awalnya, sisakan minimal 1 cm agar filmnya cukup. Sekarang setelah sudah mengendap dengan baik dan dingin, Anda bisa memangkasnya detail yang tidak perlu menggunakan pisau serba guna. Yang terbaik adalah memegang pisau pada sudut 45 derajat. Dianjurkan juga untuk memegang film dengan spatula.

Pengeringan akhir membutuhkan waktu lebih dari satu hari. Yang paling banyak derajat tinggi perlindungan akan muncul dalam sebulan. Berdasarkan percobaan, kaca dapat dipecahkan hanya dengan 4-5 pukulan pada satu tempat dengan benda berat.

Pemesanan kaca mobil dengan film (video)

Intinya

Jadi, melapisi jendela mobil dengan film melindungi dengan sangat baik tidak hanya dari benda asing yang beterbangan dari bawah roda, tetapi juga dari kemungkinan perampok dan pengacau. Namun, sebagai aturan, pemilik mobil mulai memikirkannya hanya ketika hal seperti ini terjadi dan kacanya rusak.

Tidak sulit membayangkan garis depan, bahkan dalam kondisi dunia “beradab” modern. Ada banyak zona berbahaya di dunia ini yang mengharuskan Anda menghindari peluru. Dalam kondisi seperti itu diperlukan bantuan khusus, yang teknologi modern siap menawarkan. Namun, perlindungan mungkin diperlukan tidak hanya dari peluru penembak jitu, tetapi juga dalam kasus lain ketika kebutuhan untuk menghilangkan energi gerakan menjadi mendesak. Bagaimanapun, gagasan kaca antipeluru sepertinya cukup cocok. Oleh karena itu, mari kita pertimbangkan (kalau-kalau Anda seorang “petugas pemadam kebakaran”) apa yang dimaksud dengan antipeluru, bagaimana aspek lainnya dibuat.

Setiap orang pasti pernah harus menangkap bola yang terbang cepat di udara. Trik untuk ini cara sederhana penyerapan energi adalah ketika tangan bergerak sepanjang vektor pergerakan suatu benda terbang, dengan lembut menghentikan bola terbang tersebut.

Hal ini mengurangi kekuatan rintangan (tangan). Hasilnya, memukul bola terasa sama sekali tidak menimbulkan rasa sakit. Dalam istilah ilmiah, gaya bola yang bekerja pada telapak tangan sama dengan momen kecepatan gerak.

Melewati peluru melalui kaca biasa pasti disertai dengan kehancuran kaca biasa. Selain itu, peluru tidak kehilangan energi pergerakannya jika terjadi perlawanan

Namun berbeda dengan telapak tangan, pecahan kaca tidak memiliki sifat gerakan yang sinkron. Jika Anda menembakkan senjata api ke suatu benda, terlihat jelas bahwa benda tersebut tidak mampu membengkokkan dan menyerap energi.

Akibatnya, kacanya pecah begitu saja, dan peluru mengatasi rintangan tanpa kehilangan momentum. Inilah sebabnya mengapa kaca biasa tidak mampu melindungi dari peluru, dan dalam hal ini diperlukan desain antipeluru yang lebih efektif dalam menyerap energi pergerakan.

Cara kerja kaca antipeluru

Kaca biasa dan kaca antipeluru adalah dua benda yang sangat berbeda. Bagaimanapun, satu desain sangat berbeda dari desain lainnya. Namun, kaca antipeluru bukanlah desain yang sepenuhnya antipeluru. Tentu saja ada keterbatasan, karena terdapat senjata api dengan kekuatan recoil yang berbeda-beda.

Kira-kira beginilah struktur kaca yang diperkuat, yang sudah sulit dihancurkan dengan peluru berkaliber besar yang ditembakkan dari senjata api berkekuatan tinggi.

Kaca anti peluru ini terdiri dari beberapa lapisan yang tahan lama bahan transparan dengan "lapisan" yang dibuat berdasarkan berbagai jenis plastik. Beberapa desain kaca antipeluru mengandung yang terakhir lapisan dalam terbuat dari polikarbonat (sejenis plastik kaku) atau film plastik.

Lapisan ini mencegah efek “spal” (ketika pecahan kaca atau plastik pecah akibat benturan peluru). Lapisan “sandwich” ini disebut laminasi. Semacam laminasi antipeluru memiliki urutan besarnya lebih tebal dari kaca biasa, namun pada saat yang sama memiliki bobot yang relatif rendah.

Properti penyerapan energi struktur

Ketika peluru mengenai kaca anti peluru, maka akan berdampak pada lapisan yang ada. Karena energi didistribusikan di antara berbagai lapisan kaca anti peluru dan lapisan plastik, gaya tersebut menyebar ke area yang luas, yang disertai dengan penyerapan energi yang cepat.

Efek pada kaca anti peluru dengan konfigurasi paling sederhana, diperoleh dari hantaman peluru yang ditembakkan dari pistol dalam jarak dekat. Seperti terlihat pada gambar, strukturnya rusak, namun tidak roboh dan tidak tembus peluru

Pergerakan peluru melambat hingga tingkat energi sedemikian rupa sehingga kekuatan untuk mengatasi rintangan benar-benar hilang dan tidak mampu menimbulkan kerusakan yang berarti. Panel kaca antipeluru tentu saja rusak, namun lapisan plastik mencegah panel pecah menjadi pecahan kecil. Oleh karena itu, kaca anti peluru harus dilihat lebih sebagai benda penyerap energi agar dapat memahami dengan jelas efek dari alat pelindung ini.

Bagaimana kaca anti peluru dibuat?

Desain tradisional kaca anti peluru, sebagaimana telah disebutkan, diwakili oleh panel kaca bergantian (tebal 3–10 mm) dan plastik. Dalam hal ini plastik hadir dalam bentuk film tipis (ketebalan 1-3 mm), berbahan dasar polivinil butiral (PVB). Jenis kaca antipeluru modern yang tahan lama mewakili jenis "sandwich" yang mengandung:

kaca akrilik,
polimer ionoplastik (misalnya, SentryGlas),
etilen vinil asetat atau polikarbonat.

Dalam hal ini, lapisan kaca dan plastik tebal dipisahkan oleh lapisan tipis dari berbagai bahan plastik, seperti polivinil butirena atau poliuretan.

Struktur struktur tiga lapis dari sejumlah produk pertama: 1, 2 – kaca biasa; 3 – resin polivinil asetat dicampur dengan pemlastis glikol polikarbonat

Untuk membuat kaca antipeluru PVB sederhana, lapisan tipis PVB diapit di antara kaca yang lebih tebal untuk membentuk laminasi. Laminasi yang terbentuk dipanaskan dan dikompres hingga plastik mulai meleleh sehingga menghasilkan panel kaca.

Biasanya, proses ini dilakukan dalam kondisi vakum untuk mencegah udara masuk ke sela-sela lapisan. Penetrasi udara ke dalam lapisan melemahkan struktur laminasi dan mempengaruhi sifat optik (mendistorsi cahaya yang ditransmisikan).

Perangkat kemudian ditempatkan dalam autoklaf dan dibawa ke kesiapan penuh di bawah kondisi lebih lanjut suhu tinggi(150°C) dan tekanan (13-15 ATI). Kesulitan utama dari proses ini adalah memastikan adhesi yang tepat pada lapisan plastik dan kaca. Penting untuk menghilangkan udara dari ruang di antara lapisan, untuk menghilangkan kemungkinan deformasi plastik karena panas berlebih dan tekanan berlebih.

Di mana kaca antipeluru digunakan?

Produk ini hadir dalam berbagai bentuk dan ukuran untuk memberikan berbagai tingkat perlindungan sesuai dengan kebutuhan Anda. situasi darurat. Penggunaan kaca antipeluru paling sering dipandang sebagai fenomena khas di sektor perbankan.

Mesin kasir biasanya dilengkapi dengan yang antipeluru, dan juga digunakan kotak antipeluru untuk penukaran dokumen dan uang.

Perlindungan teller bank dengan struktur kaca berlapis-lapis menjamin peningkatan tingkat keamanan. Ini adalah salah satu area dimana struktur antipeluru cukup sering digunakan

Kualitas perlindungan tergantung pada ketebalan produk. Semakin tebal kaca (semakin banyak lapisannya), semakin baik penyerapan energinya, dan karenanya, tingkat perlindungannya meningkat. Kaca anti peluru dasar memiliki ketebalan 30-40 mm, namun bila perlu parameter ini bisa digandakan.

Satu-satunya masalah adalah peningkatan ketebalan kaca antipeluru pasti akan menyebabkan peningkatan bobot. Ini mungkin merupakan masalah kecil dalam memperlengkapi teller bank, namun menjadi masalah yang signifikan, misalnya, dalam kasus produksi kaca antipeluru.

Peningkatan ketebalan kaca antipeluru juga mengakibatkan penurunan faktor transparansi karena cahayanya “redup” lapisan tambahan desain. Terkadang desain ini menimbulkan kesulitan tambahan, misalnya pada mobil, ketika kaca antipeluru mengganggu visibilitas pengemudi.

Suatu hari di tahun 1903, ahli kimia Perancis Edouard Benedict sedang mempersiapkan percobaan lain di laboratorium - tanpa melihat, dia meraih botol bersih yang ada di rak lemari dan menjatuhkannya. Mengambil sapu dan pengki untuk mengeluarkan pecahan-pecahan itu, Edward pergi ke lemari dan terkejut menemukan bahwa meskipun labu itu pecah, semua pecahannya tetap di tempatnya, mereka dihubungkan satu sama lain oleh semacam film. Ahli kimia memanggil asisten laboratorium - dia wajib mencuci barang pecah belah setelah percobaan - dan mencoba mencari tahu apa yang ada di dalam labu. Ternyata wadah ini digunakan beberapa hari yang lalu selama percobaan dengan selulosa nitrat (nitroselulosa) - larutan alkohol plastik cair, sejumlah kecil, setelah alkohol menguap, tertinggal di dinding labu dan membeku seperti film. Dan karena lapisan plastiknya tipis dan cukup transparan, asisten laboratorium memutuskan bahwa wadah tersebut kosong.

Beberapa minggu setelah cerita tentang termos yang tidak pecah berkeping-keping, Eduard Benedict menemukan sebuah artikel di surat kabar pagi, yang menggambarkan konsekuensi dari tabrakan langsung pada jenis transportasi baru pada tahun-tahun itu - mobil. Kaca depan pecah berkeping-keping, menyebabkan banyak luka pada pengemudi, membuat pengemudi kehilangan penglihatan dan penampilan normalnya. Foto-foto para korban memberikan kesan yang menyakitkan pada Benediktus, dan kemudian dia teringat akan termos yang “tidak bisa dipecahkan”. Bergegas ke laboratorium, ahli kimia Perancis ini mengabdikan 24 jam berikutnya dalam hidupnya untuk menciptakan kaca yang tidak bisa dipecahkan. Dia mengoleskan nitroselulosa ke kaca, mengeringkan lapisan plastik dan menjatuhkan komposit tersebut ke lantai batu - lagi dan lagi dan lagi. Beginilah cara Edward Benedict menemukan kaca tripleks pertama.

Kaca laminasi

Kaca yang dibentuk oleh beberapa lapisan kaca silikat atau organik yang dihubungkan dengan film polimer khusus disebut tripleks. Polivinil butiral (PVB) umumnya digunakan sebagai polimer pengikat kaca. Ada dua metode utama untuk memproduksi kaca laminasi - banjir dan laminasi (autoklaf atau vakum).

Teknologi tripleks jeli. Lembaran dipotong sesuai ukuran dan, jika perlu, diberi bentuk melengkung (dilakukan pembengkokan). Setelah permukaan dibersihkan secara menyeluruh, kaca ditumpuk satu sama lain sehingga ada celah (rongga) setinggi tidak lebih dari 2 mm di antara keduanya - jaraknya ditetapkan menggunakan strip karet khusus. Lembaran kaca gabungan ditempatkan pada sudut terhadap permukaan horizontal, polivinil butiral dituangkan ke dalam rongga di antara keduanya, dan sisipan karet di sekelilingnya mencegah kebocorannya. Untuk mencapai keseragaman lapisan polimer, kaca ditempatkan di bawah tekanan. Penyambungan akhir lembaran kaca karena pengawetan polivinil butiral terjadi di bawah radiasi ultraviolet dalam ruang khusus, di dalamnya suhu dipertahankan dalam kisaran 25 hingga 30 o C. Setelah tripleks terbentuk, pita karet dilepas dari itu dan ujung-ujungnya diputar.

Laminasi tripleks dalam autoklaf. Setelah lembaran kaca dipotong, bagian tepinya diproses dan ditekuk, lembaran tersebut dibersihkan dari kontaminan. Setelah persiapan lembaran kaca pelampung selesai, film PVB ditempatkan di antara mereka, "sandwich" yang terbentuk ditempatkan dalam cangkang plastik - dalam instalasi vakum, udara dikeluarkan sepenuhnya dari kantong. Penyambungan akhir lapisan sandwich terjadi dalam autoklaf, pada tekanan 12,5 bar dan suhu 150 o C.

Laminasi vakum tripleks. Dibandingkan dengan teknologi autoklaf, triplexing vakum dilakukan pada tekanan dan suhu yang lebih rendah. Urutan operasi kerjanya serupa: memotong kaca, membentuk lengkungan dalam oven yang ditekuk, memutar tepinya, membersihkan secara menyeluruh dan menghilangkan lemak pada permukaan. Saat membentuk “sandwich”, film etilen vinil asetat (EVA) atau PVB ditempatkan di antara gelas, kemudian dimasukkan ke dalam mesin vakum, setelah sebelumnya dimasukkan ke dalam kantong plastik. Penyolderan lembaran kaca terjadi pada instalasi ini: udara dipompa keluar; "Sandwich" dipanaskan hingga maksimum 130 o C, terjadi polimerisasi film; tripleks didinginkan hingga 55 o C. Polimerisasi dilakukan dalam atmosfer yang dijernihkan (- 0,95 bar), ketika suhu turun menjadi 55 o C, tekanan di dalam ruangan disamakan dengan tekanan atmosfer dan, segera setelah suhu kaca laminasi mencapai 45 o C, pembentukan tripleks selesai.

Kaca laminasi, dibuat menggunakan teknologi tuang, lebih kuat, tetapi kurang transparan dibandingkan tripleks laminasi.

Kaca depan mobil terbuat dari sandwich kaca yang dibuat menggunakan salah satu teknologi tripleks; kaca tersebut diperlukan untuk kaca gedung bertingkat, dalam konstruksi partisi di dalam kantor, dan bangunan tempat tinggal. Triplex populer di kalangan desainer - produk yang dibuat darinya merupakan elemen integral dari gaya Art Nouveau.

Namun, meski tidak ada pecahan saat mengenai “sandwich” berlapis-lapis yang terbuat dari kaca silikat dan polimer, peluru tidak akan berhenti. Namun kacamata tripleks yang dibahas di bawah ini akan cukup berhasil.

Kaca lapis baja - sejarah penciptaan

Pada tahun 1928, ahli kimia Jerman menciptakan materi baru, yang langsung menarik perhatian para perancang pesawat - kaca plexiglass. Pada tahun 1935, kepala Institut Penelitian Plastik, Sergei Ushakov, berhasil memperoleh sampel “kaca fleksibel” di Jerman, dan ilmuwan Soviet mulai menelitinya dan mengembangkan teknologi produksi massal. Setahun kemudian, produksi kaca organik dari polimetil metakrilat dimulai di pabrik K-4 di Leningrad. Pada saat yang sama, eksperimen dimulai yang bertujuan untuk menciptakan kaca lapis baja.

Kaca tempered, dibuat pada tahun 1929 oleh perusahaan Perancis SSG, diproduksi di Uni Soviet pada pertengahan tahun 30-an dengan nama "Stalinite". Teknologi pengerasannya adalah sebagai berikut - lembaran kaca silikat yang paling umum dipanaskan hingga suhu berkisar antara 600 hingga 720 o C, yaitu. di atas suhu pelunakan kaca. Kemudian lembaran kaca didinginkan dengan cepat - aliran udara dingin dalam beberapa menit menurunkan suhunya menjadi 350-450 o C. Berkat temper, kaca menerima sifat kekuatan tinggi: ketahanan benturan meningkat 5-10 kali lipat; kekuatan lentur - setidaknya dua kali; tahan panas - tiga hingga empat kali.

Namun demikian kekuatan tinggi, "Stalinite" tidak cocok untuk ditekuk untuk membentuk kanopi kokpit pesawat - pengerasannya tidak memungkinkannya untuk ditekuk. Selain itu, kaca temper mengandung sejumlah besar zona tekanan internal; pukulan kecil pada kaca tersebut menyebabkan kehancuran total seluruh lembaran. “Stalinit” tidak dapat dipotong, diproses, atau dibor. Kemudian para desainer Soviet memutuskan untuk menggabungkan kaca plexiglass plastik dan “Stalinite”, mengubah kekurangannya menjadi kelebihan. Kanopi pesawat yang sudah dibentuk sebelumnya dilapisi ubin kecil terbuat dari kaca temper, polivinil butiral berfungsi sebagai lem.

Masuknya mantan republik Soviet Sejak awal tahun 90an, kapitalisme telah secara tajam meningkatkan permintaan akan perlindungan kendaraan pengumpul uang dan kantor penukaran mata uang dengan kaca lapis baja. Pada saat yang sama, muncul kebutuhan akan “baju besi transparan” untuk mobil penumpang pengusaha. Karena produksi kaca lapis baja asli mahal, begitu pula produk akhirnya, sejumlah perusahaan mulai memproduksi kaca lapis baja tiruan - kaca tripleks dengan kualitas yang agak biasa-biasa saja, polimerisasi film PVB dilakukan dalam mode yang dipercepat, menggunakan iradiasi ultraviolet. Produk jadi mampu menahan peluru pistol dari jarak 5 meter, mis. hanya sesuai dengan perlindungan kelas 2 (total ada enam). Kaca lapis baja besar jenis ini tidak tahan terhadap perubahan suhu lebih dari +20 dan di bawah -22 o C - hanya dalam enam bulan, lapisan tripleks terkelupas sebagian, dan transparansinya yang sudah rendah berkurang drastis.

Baju besi transparan

Kaca antipeluru modern, juga disebut pelindung transparan, adalah komposit multilapis yang dibentuk oleh lembaran kaca silikat, kaca plexiglass, poliuretan, dan polikarbonat. Juga, tripleks lapis baja dapat mencakup kaca kuarsa dan keramik, safir sintetis.

Produsen kaca lapis baja Eropa terutama memproduksi tripleks, yang terdiri dari beberapa kaca pelampung “mentah” dan polikarbonat. Omong-omong, kaca non-temper di antara perusahaan yang memproduksi pelindung transparan disebut "mentah" - dalam tripleks dengan polikarbonat yang digunakan adalah kaca "mentah".

Lembaran polikarbonat pada kaca laminasi tersebut dipasang pada sisi yang menghadap bagian dalam ruangan terlindung. Tujuan dari plastik ini adalah untuk meredam getaran akibat gelombang kejut ketika peluru bertabrakan dengan kaca lapis baja, guna menghindari terbentuknya pecahan baru pada lembaran kaca “mentah”. Jika tidak ada polikarbonat dalam komposisi tripleks, maka gelombang kejut yang bergerak di depan peluru akan memecahkan kaca bahkan sebelum benar-benar bersentuhan dengannya dan peluru akan melewati “sandwich” tersebut tanpa hambatan. Kerugian dari kaca lapis baja dengan sisipan polikarbonat (serta polimer apa pun dalam tripleks): bobot komposit yang signifikan, terutama untuk kelas 5-6a (mencapai 210 kg per m 2); ketahanan plastik yang rendah terhadap keausan abrasif; terkelupasnya polikarbonat seiring waktu karena perubahan suhu.

Kaca kuarsa. Diproduksi dari silikon oksida (silika) yang berasal dari alam (pasir kuarsa, kristal batu, kuarsa vena) atau silikon dioksida yang disintesis secara artifisial. Ia memiliki ketahanan panas dan transmisi cahaya yang tinggi, kekuatannya lebih tinggi dibandingkan kaca silikat (50 N/mm 2 versus 9,81 N/mm 2).

Gelas keramik. Terbuat dari aluminium oxynitride, dikembangkan di USA untuk kebutuhan tentara, dipatenkan dengan nama - ALON. Kepadatan bahan transparan ini lebih tinggi dibandingkan kaca kuarsa (3,69 g/cm3 berbanding 2,21 g/cm3), karakteristik kekuatannya juga tinggi (modulus Young - 334 GPa, batas tegangan lentur rata-rata - 380 MPa, yaitu praktis 7 -9 kali lebih tinggi dari indikator serupa gelas silikon oksida).

Safir buatan (leucosapphire). Ini adalah kristal tunggal aluminium oksida, dan sebagai bagian dari kaca lapis baja memberikan tripleks sifat kekuatan maksimum yang mungkin. Beberapa karakteristiknya: kepadatan - 3,97 g/cm 3 ; batas tegangan lentur rata-rata - 742 MPa; Modulus Young - 344 IPK. Kerugian dari leucosapphire adalah biayanya yang signifikan karena biaya energi produksi yang tinggi dan kebutuhan akan pemesinan dan pemolesan yang rumit.

Kaca yang diperkuat secara kimia. Kaca silikat "mentah" direndam dalam bak mandi larutan berair asam fluorida. Setelah temper kimia, kaca menjadi 3-6 kali lebih kuat, kekuatan benturannya meningkat enam kali lipat. Kerugian - karakteristik kekuatan kaca yang diperkuat lebih rendah dibandingkan kaca tempered termal.

Bingkai kaca lapis baja

Penggunaan tripleks lapis baja pada kaca tidak berarti bahwa bukaan yang diblokir olehnya akan tahan peluru - diperlukan bingkai dengan desain khusus. Itu dibuat terutama dari profil logam, paling sering aluminium. Lapisan baja dipasang di alur yang terletak di sepanjang garis sambungan antara tripleks dan profil rangka, yang paling melindungi titik lemah di lapis baja desain jendela dari benturan atau kontak dengan peluru.

Lapisan pelindung lapis baja juga dapat dipasang di bagian luar struktur rangka, namun hal ini akan mengurangi karakteristik estetika jendela. Untuk mencapai tingkat perlindungan maksimum, rangka dapat dibuat seluruhnya dari profil baja (dalam hal ini, bantalan tidak diperlukan), tetapi rangka tersebut akan menjadi sangat besar dan mahal.

Berat jendela lapis baja seringkali melebihi 300 kg per m2; tidak semua bahan bangunan dan struktur dapat menahannya. Oleh karena itu, pemasangan struktur jendela lapis baja hanya diperbolehkan untuk beton bertulang dan dinding bata. Membuka selempang jendela lapis baja tidak mudah karena bobotnya yang berat; penggerak servo digunakan untuk tujuan ini.

Sejak lama, kaca lapis baja telah menjadi elemen integral untuk melindungi rumah, jendela toko, mobil dari penyusup atau dari serangan bersenjata. Elemen struktural ini sering disebut armor transparan. Kaca lapis baja telah banyak digunakan dalam kehidupan orang biasa, dan dalam struktur penegakan hukum dan keamanan. Pentingnya mereka dalam dunia modern tidak dapat diremehkan.

Desain jendela lapis baja

Kaca lapis baja adalah produk tembus pandang yang melindungi manusia dan harta benda, barang berharga dari pencurian, perusakan, kerusakan, dan juga melindungi terhadap penetrasi ke dalam ruangan dari luar melalui bukaan jendela. Produk-produk ini mencakup dua elemen:

Kaca lapis baja. Terdiri dari beberapa lapisan kaca transparan yang direkatkan bahan polimer, mengeras di bawah sinar matahari. Semakin tebal produknya, semakin tinggi tingkat perlindungannya.
Bingkai. Itu terbuat dari profil aluminium atau baja, sangat jarang dari kayu. Untuk memberikan sifat pelindung pada sistem, sistem ini diperkuat dengan pelat baja yang diperkuat panas. Lapisan seperti itu harus menutupi sambungan bingkai dan kaca dengan andal.

Massa struktur lapis baja yang sudah jadi bisa lebih dari 350 kg per meter persegi. Ini sepuluh kali lebih berat dari berat jendela kaca ganda konvensional. Untuk mengimbangi bobotnya, mereka dilengkapi dengan penggerak listrik.

Jenis kaca lapis baja

Kaca lapis baja diklasifikasikan menurut kemampuannya menahan jenis pengaruh destruktif tertentu.

Menurut kriteria ini, semua struktur dapat dibagi menjadi beberapa kelompok:

Windows dengan perlindungan anti-perusak.
Produk yang tahan terhadap kerusakan.
Desain yang melindungi dari senjata api.

Struktur pelindung otomotif termasuk dalam kelompok terpisah, karena tunduk pada persyaratan khusus. kaca lapis baja dan persyaratan produksinya ditentukan oleh gost 51136-97 dan gost 51136-2008. Setiap jenis proteksi transparan dipasang untuk proteksi pada kondisi tertentu.

Kaca anti perusak

Jendela anti-perusak melindungi orang dari serpihan ketika penyerang mencoba memecahkannya. Mereka adalah unit kaca multi-lapis dengan ruang udara tempat kaca khusus direkatkan. Filmnya, pada gilirannya, terbuat dari plastik tebal. Fragmen-fragmen itu “menempel” padanya, sehingga mereka tidak terbang terpisah ke arah yang berbeda.

Menerapkan desain serupa Paling sering digunakan dalam lingkungan komersial dan pribadi untuk melindungi jendela dan pintu, serta etalase. Menurut Gost, mereka dibagi menjadi tiga kelas - dari A1 hingga A3, yang masing-masing ditandai dengan resistensi terhadap dampak kekuatan tertentu.

Kaca anti maling

Kaca lapis baja tahan pencuri berbeda dari jenis anti perusak hanya dalam ketahanannya terhadap efek destruktif. Produk ini memberikan perlindungan terhadap pukulan berulang-ulang dengan palu godam atau palu, dan tahan terhadap benturan mobil. Paling sering, struktur seperti itu digunakan untuk melindungi lembaga perbankan, toko, perusahaan dengan perputaran dana besar, serta rak untuk menyimpan obat-obatan narkotika.

Menurut standar domestik, tergantung pada seberapa besar dampak yang dapat ditahan oleh kaca tahan pencurian, kaca tersebut diberi kelas perlindungan dari B1 hingga B3. Bagaimana lagi Desainnya tahan terhadap benturan benda tumpul atau tajam, semakin tinggi kelasnya.

Kaca antipeluru

Kaca antipeluru memberikan perlindungan terhadap penetrasi peluru atau pecahannya. Mereka adalah struktur multilayer yang diperkuat yang diikat dengan bahan polimer khusus. Struktur serupa dipasang di fasilitas yang risiko serangan bersenjatanya tinggi: di departemen Kementerian Dalam Negeri, di pos keamanan, pos pemeriksaan, dan tempat serupa lainnya.

Kaca tahan peluru dibagi menjadi kelas perlindungan dari B1 hingga B6a. Pengujian struktur dilakukan berbagai jenis senjata api - dari pistol Makarov dan senapan serbu Kalashnikov hingga senapan sniper Dragunov. Selama pengujian, peluru dengan berbagai berat dan dengan inti baja, diperkuat panas atau khusus digunakan.

Kaca lapis baja untuk mobil

Mobil ini dilengkapi dengan kaca samping dan kaca depan yang diperkuat. Utama mereka ciri khas adalah umur layanan. Jika jendela lapis baja standar dapat bertahan beberapa dekade, maka produk untuk mobil akan bertahan tidak lebih dari 5-6 tahun. Hal ini disebabkan oleh sifat beban yang dialami kaca setiap hari.

Elemen lapis baja tembus pandang tersebut adalah unit kaca multi-lapis, yang juga diperkuat dengan film tahan guncangan. Beberapa di antaranya, selain melindungi dari serpihan yang beterbangan, juga melindungi dari radiasi ultraviolet. Kaca depan sering kali dilapisi dengan lapisan film yang lebih tebal daripada kaca samping dan belakang.

Anda mungkin tertarik dengan materi berikut