Qué ocurre cuando el parabrisas sufre un impacto (Parte II)

Tras conocer en la primera parte del artículo cómo se produce la fractura de un parabrisas, Carglass continúa su análisis abordando qué sucede tras el impacto y qué factores determinan que el cristal acabe rajándose por completo.

De acuerdo con la investigación de Belron Technical, el parabrisas está sometido a tensiones provocadas por una serie de factores materiales y físicos que actúan en combinación.

Fuentes de estrés que recibe un parabrisas

En primer lugar, según señalan, este estrés viene de la propia fabricación y diseño del parabrisas. El proceso de fabricación implica el corte del vidrio y el doblado de las dos partes, utilizando un molde para crear la curvatura requerida; y la inserción entre ellas una capa de plástico para laminar el cristal y que no se rompa en mil pedazos cuando se raja. Este proceso puede dejar un nivel de estrés residual 'congelado', cuyo grado puede variar de un lote a otro, e incluso de una parte a otra del parabrisas. Además, el parabrisas tiene un tamaño y forma particulares, con complejas curvaturas. Su propia orientación, inclinación y distribución de masas, también le genera tensiones.

En segundo lugar, los parabrisas se unen al vehículo con adhesivos de poliuretano, cuyo endurecimiento puede ir acompañado de un cierto grado de contracción volumétrica que puede ejercer una tensión residual adicional. Además, dos vehículos idénticos pueden ser sutilmente diferentes entre sí (por sus tolerancias dimensionales) y el adhesivo empleado también puede variar ligeramente en propiedades de un lote a otro; así que cada parabrisas tendrá un patrón de tensión diferente.

En tercer lugar, el parabrisas está diseñado para actuar como un componente estructural que aporta rigidez a la carrocería de un vehículo, así como de resistencia al aplastamiento del techo. Al formar parte de la estructura, el parabrisas recibe presiones procedente de las fuerzas G que torsionan la carrocería en las aceleraciones, deceleraciones y curvas que se producen en la circulación del vehículo.

Por otra parte, la firma recuerda que la carrocería de un vehículo se expande y contrae con los cambios de temperatura. Como el vidrio y el acero o el aluminio tienen diferentes coeficientes de expansión (y diferentes velocidades de expansión o contracción), los cambios de temperatura pueden causar alteraciones en la carrocería que se transmiten al parabrisas, alterando sus patrones de tensión. Y el propio cristal también sufre al soportar la diferencia de temperatura entre el exterior y el interior del vehículo, o cambios bruscos, como cuando tratamos de descongelar el parabrisas con agua caliente o le enchufamos el aire frío del aire acondicionado en verano.

Por último, al parabrisas llegan vibraciones cíclicas procedentes de los baches del pavimento y de la propia rodadura al circular; y de la carga del viento, según el tamaño, forma y el ángulo de inclinación del cristal. Por ejemplo, el paso por un badén a una velocidad de 30 km/h genera hasta 5G de aceleración en el parabrisas.

¿Cómo y por qué se agranda un impacto?

Según estudios previos y los actuales de Belron Technical, la velocidad de crecimiento de la rotura dependerá de la unidad concreta del parabrisas, el tamaño del impacto, las tensiones que recibe el cristal, los cambios de temperatura y la humedad del ambiente. Cuando la combinación de todos esos factores haga que se supere un umbral necesario, el parabrisas colapsará.

En concreto, durante los experimentos realizados por la compañía con una temperatura externa de -10 °C, el 81% de los parabrisas se rompió en menos de cinco minutos tras encender la calefacción. A -5 °C, esa tasa es del 70% e incluso a 0 °C sigue siendo muy alta: un 59%.

"Esas mismas pruebas se realizaron con parabrisas reparados por Carglass y ninguno se rompió", aseguran. En otra prueba se calentó el parabrisas a 80 °C (temperatura que puede alcanzar en un día soleado), con el interior del coche a 30 °C. Aunque el parabrisas no colapsó en ese momento, el impacto creció visiblemente, por lo que en varios ciclos similares acabaría rompiéndose.

En resumen, las conclusiones a las que llegaron fue que un cristal con un impacto siempre acaba rompiéndose, es solo cuestión de tiempo que lo haga, así como que un cristal reparado recupera su resistencia original, por lo que si sufrimos un impacto es de "vital importancia" ir a repararlo antes de que alcance un tamaño que lo convierta en irreversible.