Applications du placage d'étain sous vide en verre à faible émissivité dans l'industrie automobile

Applications du placage d'étain sous vide en verre à faible émissivité dans l'industrie automobile

Verre sous vide Low-E = Deux feuilles de verre trempé + film Low-E à faible émissivité + couche mince sous vide

Principaux avantages du verre sous vide Low-E pour automobile : le film Low-E inhibe le transfert de chaleur radiatif et la couche sous vide élimine le transfert de chaleur par conduction gazeuse. La combinaison de ces deux éléments permet d'obtenir une isolation thermique et une réduction du bruit supérieures, résolvant les problèmes liés à l'augmentation élevée de la température et à la consommation électrique élevée de la climatisation dans les toits ouvrants panoramiques à nouvelle énergie sous la lumière directe du soleil. Le verre Low-E trempé automobile incurvé ne peut pas résister à une étanchéité à haute température supérieure à 400 ℃ ; par conséquent, le brasage des métaux à basse température + l’étamage sélectif des bords est devenu la voie technologique haut de gamme dominante.

I. Applications spécifiques du processus d'étamage dans diverses parties du verre sous vide automobile Low-E

1. Zone de scellage des bords du verre : étamage sélectif par ultrasons des bords incurvés (application la plus critique)

Déroulement du processus : Verre incurvé trempé → Réservation d'une zone de scellement à bord étroit pour retirer le film Low-E (la couche de film ne peut pas participer au soudage) → Pulvérisation d'une couche de transition de métallisation Cu/Ni → Étamage ultrasonique de précision locale. Fonctions : ① La couche d'étain agit comme une couche de transition intermédiaire, permettant à la soudure à base d'étain à basse température de mouiller complètement la couche métallisée, formant ainsi un joint étanche aux gaz sans pores ; ② La température de scellage est de 180 à 260 ℃. Le processus à basse température n'endommage pas les propriétés optiques du film Low-E, tout en empêchant l'atténuation des contraintes et la rupture spontanée du verre trempé ; ③ Le processus sans flux ne libère aucun résidu chimique ni gaz libéré, empêchant l'accumulation de gaz à l'intérieur de la chambre à vide et empêchant ainsi une défaillance du vide, protégeant ainsi le film Low-E de la contamination à long terme.

Exigences clés du processus : étamage sélectif à bande étroite, contrôle strict de la largeur de l'étamage, réduction des ponts thermiques des bords métalliques et évitement de l'affaiblissement de l'effet d'isolation thermique global du Low-E.

2. Empêcher l'oxydation de l'acier inoxydable et la génération de gaz, éviter la contamination par des particules d'oxyde de la surface du film Low-E côté vide et assurer la stabilité optique à long terme.

Pré-étamage du tube de cuivre d'évacuation en verre sous vide et du bouchon d'étanchéité en métal : après l'évacuation, la soudure à l'étain à basse température scelle de manière permanente le trou d'évacuation ; améliore les performances d'étanchéité des soudures et empêche l'oxydation du cuivre et la formation de vert-de-gris qui contamine la chambre à vide et le film Low-E. La nouvelle génération de verre sous vide Low-E à joint métallique intégré sans queue est dotée de composants d'étanchéité intégrés pré-étamés.

3. Bornes d'électrode étamées pour verre sous vide Low-E intégré multifonctionnel

Pare-brise sous vide/toits ouvrants panoramiques à faible émissivité équipés d'un désembuage chauffé électriquement et d'une gradation à commande électronique PDLC : un placage en étain est appliqué sur les surfaces des électrodes de sortie et des bornes métalliques des barres omnibus pour obtenir un brasage étanche à basse température des lignes de sortie ; empêchant l'oxydation des bornes et éliminant le risque de dommages causés par le soudage à haute température au film Low-E.

II. Scénarios d'application automobile typiques et cas de R&D

État actuel : Le verre sous vide automobile Low-E est généralement au stade de la production d'essai et de la vérification en petits lots, avec quelques modèles produits en série ; Les solutions d'étanchéité en métal étamé se positionnent comme des solutions haut de gamme.

1. Toits ouvrants panoramiques sous vide à faible émissivité pour véhicules à énergie nouvelle (direction d'application principale) Fuyao et Xinyi Glass ont développé des échantillons de toit ouvrant panoramique sous vide incurvés à faible émissivité, utilisant un étamage par ultrasons sélectif des bords + un scellement des bords par brasage métallique, fournissant des projets d'avenir de véhicules électriques purs haut de gamme tels que NIO, Li Auto et Avita. Solutions pour les points douloureux : 1. **Puits de lumière isolants standard en verre à faible émissivité :** Les puits de lumière à double vitrage ordinaires à faible émissivité n'ont pas une isolation thermique suffisante ; Le scellage à haute température avec de la poudre de verre endommage le verre trempé incurvé et le film Low-E. Le scellage basse température étamé évite parfaitement ces deux inconvénients majeurs. L’objectif est d’éliminer les pare-soleil embarqués et d’obtenir une conception légère.

2. **Projet de R&D de pare-brise à vide à faible émissivité pour berline électrique pure haut de gamme :** Pare-brise à vide à double couche à faible émissivité, combinant isolation phonique, isolation thermique et protection contre les rayonnements infrarouges ; en utilisant la technologie d'étanchéité en métal étamé pour surmonter le goulot d'étranglement en matière de réduction du bruit du verre feuilleté traditionnel, en ciblant les modèles exécutifs phares.

3. **Fenêtres latérales sous vide à faible émissivité pour camping-cars et bus touristiques haut de gamme (déploiement en petits lots) :** Les camping-cars longue distance utilisent des fenêtres en verre sous vide incurvées à faible émissivité. La structure d'étanchéité des bords étamés résiste aux chocs continus et aux grandes différences de température, garantissant une étanchéité à l'air à long terme et maintenant les performances d'isolation thermique du film Low-E.

III. Avantages et défis du verre sous vide automobile étamé à faible émissivité

Avantages :

1. Température de processus plus basse, préservant pleinement les propriétés d'isolation optique et thermique du film Low-E ;

2. Durée de vie plus longue de la soudure hermétique, correspondant à la durée de vie de 10 à 15 ans du véhicule, garantissant des performances stables à long terme du blocage des rayonnements Low-E ;

3. Production continue automatisée, avec un cycle de production plus rapide que le scellage à haute température avec de la poudre de verre ;

4. Aucun contaminant résiduel, empêchant la formation de buée et la dévitrification de la surface du film Low-E.

Lacunes existantes :

1. Coût élevé : l’équipement d’étamage sélectif pour les surfaces courbes nécessite un investissement important et les prix des matières premières en étain fluctuent, limitant son application aux modèles haut de gamme.

2. Contrôle rigoureux du processus : un contrôle précis est requis pour l’emplacement et l’épaisseur de l’étamage. Un excès d'étain peut obstruer la transmission de la lumière, compromettant l'apparence Low-E.

3. Des ponts thermiques existent dans le scellement des bords métalliques, nécessitant des structures de placage en étain de largeur étroite pour une isolation optimisée.

IV. Perspectives d’application industrielle :

1. Demande positive à moyen et long terme : dans le cadre du modèle de développement bicarbone, les constructeurs de véhicules à énergies nouvelles réduisent continuellement la consommation d’énergie de la climatisation et améliorent le confort de l’habitacle. Le verre composite Low-E + sous vide est une orientation essentielle pour les améliorations du toit ouvrant panoramique. Avec l’industrialisation accélérée du verre sous vide Low-E trempé incurvé, l’étamage sélectif par ultrasons, en tant que processus essentiel pour le scellement des bords métalliques à basse température, connaît une croissance stable du marché.

2. Segmentation du marché :

Véhicules de luxe à énergie nouvelle haut de gamme : donner la priorité à l'utilisation de [verre sous vide Low-E + scellement des bords brasés en métal étamé] ;

Véhicules de tourisme économiques : continuer à utiliser du verre sous vide Low-E scellé à la poudre ou du verre Low-E isolé ordinaire, les deux itinéraires coexistant à long terme.