Desgaste na borda do vidro da janela

O desgaste nas bordas de um vidro geralmente se refere a arranhões, rachaduras ou áreas ásperas que se formam ao longo do perímetro onde o vidro se junta à moldura. Isso é diferente de arranhões em uma superfície de vidro lisa.

As causas comuns de desgaste na borda do vidro da janela incluem:

Durante a produção, transporte ou montagem: O contato com ferramentas, detritos ou estruturas pode causar danos nas bordas.
Desgaste ao longo do tempo: Atrito causado pelo movimento da janela (deslizando para cima/para baixo), partículas transportadas pelo vento ou limpeza inadequada.
Tensão nas bordas: Se o vidro for temperado ou estiver sob tensão térmica/compressiva, pequenas fissuras podem levar a fissuras maiores.

As bordas são mais delicadas do que as superfícies planas porque geralmente são apenas alisadas (levemente lixadas para remover a aspereza) na fábrica, em vez de serem totalmente polidas.

Os testes de resistência à abrasão para vidros de janelas (arquitetônicos ou automotivos) concentram-se principalmente em superfícies planas, e não em bordas. As bordas são mais comumente avaliadas em termos de resistência, tensão e danos (por exemplo, fraturas ou rachaduras que reduzem a capacidade de suportar carga), visto que mesmo pequenas abrasões ou defeitos nas bordas podem enfraquecer significativamente o vidro e levar à falha sob tensão.

Não existe uma norma internacional amplamente aceita que teste diretamente a resistência à abrasão das bordas de painéis de vidro da mesma forma que testa a resistência à abrasão de superfícies (por exemplo, através do aumento da opacidade ou da perda de material). A abrasão das bordas geralmente é abordada indiretamente por meio de suposições em normas de projeto ou critérios de inspeção visual.

A resistência à abrasão superficial (mais comum para vidros de janelas) é determinada pelo teste de abrasão Taber. Este método é amplamente utilizado para superfícies de vidro revestidas ou não revestidas. As principais normas utilizadas nesses testes são as seguintes:

O método padrão “ASTM D1044 para teste de resistência de plásticos transparentes à abrasão superficial com abrasivo Taber” foi adaptado para comparações com vidro, medindo o aumento da turbidez.
A norma “ASTM D4060 Teste de resistência à abrasão de revestimentos orgânicos com abrasivo Taber” é geralmente utilizada para vidros revestidos.
A norma “DIN 52347 Teste de vidro e plásticos - Teste de abrasão - Método utilizando rodas de desgaste e medição da luz dispersa” centra-se nos valores de medição.
A norma ANSI/SAE Z26.1 para vidros de segurança de veículos automotores e equipamentos veiculares que circulam em rodovias inclui testes de abrasão Taber para vidros laterais e traseiros; o vidro plano geralmente apresenta um pequeno aumento na opacidade.

Esses testes garantem a resistência à limpeza, a partículas transportadas pelo vento ou ao impacto dos limpadores de para-brisa. Vidros automotivos e arquitetônicos com revestimento (por exemplo, antirreflexo) são frequentemente submetidos a esses testes.

Os seguintes padrões são usados em avaliações específicas para bordas de vidros de janelas (resistência e danos, não abrasão direta):

A norma ASTM E1300 para determinar a capacidade de carga do vidro em edifícios pressupõe que as bordas do vidro estejam intactas e considera o enfraquecimento em serviço devido à abrasão mínima nas superfícies ou bordas expostas. Essa norma modela a redução da resistência resultante da abrasão típica das bordas, mas não testa diretamente a abrasão.
A norma ASTM C1279, "Medição fotoelástica não destrutiva das tensões de borda e superfície em vidro temperado", mede a tensão residual de compressão nas bordas (crítica para a resistência); baixa tensão na borda indica potencial dano ou processamento inadequado, que pode incluir defeitos semelhantes a desgaste.
As normas “EN 12150 Vidro para uso em construção - Vidro de segurança de silicato de sódio-cálcio tratado termicamente” e “EN 1863 Vidro para uso em construção - Vidro de silicato de sódio-cálcio tratado termicamente” exigem compressão mínima nas bordas e são testadas usando métodos fotoelásticos ou padrões de fratura destrutivos.
A norma “ASTM C1036 Standard Specification for Flat Glass” prevê a inspeção visual e define os defeitos de borda permitidos (por exemplo, escamas, fraturas maiores que um determinado tamanho), mas não define a resistência à abrasão.

Além disso, os seguintes padrões são levados em consideração nos testes:

ASTM D968 Métodos de ensaio padrão para a resistência à abrasão de revestimentos orgânicos a abrasivos em queda.
A norma “ISO 6370-1 Esmaltes de vidro e porcelana - Determinação da resistência à abrasão - Parte 1: Equipamentos de teste de abrasão” destina-se a equipamentos industriais revestidos de vidro.
Os métodos de areia oscilante ou Taber linear são utilizados em pesquisas sobre vidros revestidos para aplicações solares/arquitetônicas.

Essencialmente, não existe um método específico e direto para testar o desgaste das bordas. Isso ocorre porque as bordas são estreitas (com alguns milímetros de espessura), o que dificulta a realização de testes de desgaste padrão na distância entre eixos sem equipamentos especializados. A qualidade das bordas é verificada durante a fabricação (costura, retificação, polimento) para eliminar cantos vivos e defeitos.

Em situações reais, o desgaste nas bordas (por exemplo, o desgaste causado pelo atrito da moldura em janelas de correr) é raro em comparação com o desgaste superficial. A principal preocupação é a concentração de tensão que pode levar a fraturas ou fissuras por impacto.

Se for observado desgaste nas bordas de uma determinada janela, isso pode indicar danos durante a montagem ou manuseio, e não falha do material. Para controle de qualidade, os profissionais utilizam a medição da tensão nas bordas ou inspeção visual/ampliada.

Consequentemente, a resistência à abrasão nas bordas do vidro (vidro arquitetônico ou automotivo) é crucial, pois as bordas são a parte mais frágil e vulnerável do painel de vidro. Ao contrário das superfícies lisas, as bordas são propensas a defeitos microscópicos, arranhões, rachaduras ou asperezas causadas pela abrasão durante o corte, manuseio, montagem ou uso (por exemplo, atrito em janelas de correr ou partículas transportadas pelo vento).

Os principais motivos pelos quais o desgaste das bordas é importante são os seguintes:

A maioria das fraturas ocorre nas bordas.
Efeito na integridade estrutural e na resistência à carga.
Sensibilidade ao estresse térmico
Implicações de segurança
Durabilidade e longevidade

As bordas de fábrica geralmente são costuradas ou ásperas para remover o fio, mas um polimento/esmerilhamento mais fino remove imperfeições e aumenta a resistência. Bordas polidas geralmente oferecem a maior resistência, mas os resultados variam dependendo da qualidade de fabricação.

Em resumo, embora a abrasão superficial afete as propriedades ópticas e os revestimentos, a resistência à abrasão das bordas determina diretamente a resistência final e o risco de quebra do vidro. Proteger as bordas durante a fabricação, o manuseio e a montagem é crucial para o desempenho seguro e confiável das janelas. Se houver abrasão ou rachaduras visíveis nas bordas, recomenda-se uma avaliação profissional para evitar quebras futuras.

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