Какие плюсы и минусы у стеклопластикового кузова?

Стекловолокно является известным материалом для строительства лодок. Это хорошо проверено и долговечно. За эти годы было несколько попыток принять стекловолокно как в автомобильной промышленности:

• Glasspar G2 - автомобиль 1950 года с полностью стеклопластиковым кузовом
• Chevrolet Corvette от C1 до C7, кажется, использует стеклопластиковые панели в кузове
• Несколько автомобилей от Lotus, в том числе Elite , Europa , Elan и Espirit, использовали полностью стеклопластиковые кузова
• Существуют многочисленные автомобили с кузовами из стеклопластика.

В целом, хотя корпус из стекловолокна используется в промышленности, он не получил широкого распространения. Почему? Каковы плюсы и минусы и почему плюсы больше, чем плюсы?

Я думаю, что главный недостаток стекловолокна (он же Glass Reinforced Plastic или GRP) состоит в том, что он дает трещины и ломается при ударе, а не деформирует и поглощает энергию, как это делает металл, - так что кузову с GRP все равно понадобится внутренняя структура для столкновения, чтобы защитить пассажиры, удалив много преимуществ.

Британские автомобили Reliant (в частности, Scimitar) в 1970-х годах имели кузов GRP, и многие из них были списаны из-за ржавчины на внутренних перекатных планках, которые скреплены с кузовом и очень трудно ремонтируются!

В последнее время большинство использовалось для отдельных панелей, в частности, несущих, таких как кровельные панели на фургонах и грузовиках, где есть еще одно преимущество, поскольку неокрашенная относительно тонкая стеклопластиковая панель является полупрозрачной и, таким образом, пропускает свет в грузовое пространство, а также его легкий вес понижают центр тяжести автомобиля.

Pros

• Легкий.
• Не ржавеет
• Не вмятины.

Cons

• Разрывы / трещины, если согнуты слишком сильно.
• Не так долговечен, как металл.
• Может деформироваться при нагревании.

Основная причина, вероятно, стоимость.

Стальные панели нуждаются в дорогостоящем инструменте для их производства, но как только инвестиции в этот инструмент будут сделаны, панели можно будет производить быстро и дешево. Вставьте плоский лист стали, и через несколько секунд вы получите фасонную панель.

При использовании GRP оснастка является относительно дешевой, но на изготовление панели из этой оснастки уходит много времени. Матирование необходимо разрезать по форме, а затем раскладывать (скорее всего вручную), тщательно совмещая перекрывающиеся области, и все это является относительно квалифицированной работой. Некоторым участкам потребуется «зернистость» матирования, тщательно выровненная. Смола может быть добавлена. Чтобы свести к минимуму вес (и сохранить его достаточно постоянным), панели потребуется упаковывать ее, чтобы высосать излишки смолы, пока она затвердевает, и все это требует времени.

Углеродное волокно похоже, но еще больше времени.

Если вы производите несколько сотен панелей, то экономия затрат на оснастку GRP перевешивает высокие затраты на рабочую силу, но как только вы доберетесь до тысяч, затраты на рабочую силу станут неэкономичными. Следовательно, кузов GRP имеет тенденцию интенсивно использоваться для автомобилей с ограниченным производством

Я подозреваю, что еще одним важным соображением для серийных автомобилей является возможность переработки стеклопластиковых панелей.

Обратите внимание, что даже в 1950-х годах Lotus запустил в производство автомобиль с монококовым кузовом GRP без отдельного шасси.

Одна вещь, которую большинство людей не замечают, - это устойчивость к ультрафиолетовому излучению: даже при так называемых ингибиторах ультрафиолетового излучения любой оставшийся под воздействием солнечного света ВРП начинает разрушаться: смолы становятся хрупкими, а цветная верхняя поверхность гелькоута покрывается пауком. паутина, как трещины в нем и теряет цвет. Я видел Lotus Europas, который, похоже, готов к распаду, просто потому, что они были на солнце в течение нескольких десятилетий (и это гораздо труднее исправить, чем ржавчина) GRP был популярен в течение нескольких десятилетий с производителями комплектов и малопроизводительной продукции (в своей методологии 50-х годов лотос был очень похож на компанию, производящую комплектующие), так что это хорошо при низких затратах на производство (наладку и настройку).

С другой стороны, гораздо быстрее иметь специальную стальную штамповочную панель после панели, обычно со скоростью одна или несколько секунд. Стекло обычно занимает несколько часов для схватывания или отверждения, прежде чем оно может быть удалено из формы. Таким образом, с одной стороны, вы можете производить кузовы автомобилей с минимальными затратами на настройку (довольно много форм, которые я использовал на протяжении многих лет, были изготовлены из дерева со слоем стекла и гелькоута, чтобы дать хорошую поверхность, чтобы затем принимать отливки из ) по сравнению с затратами на изготовление штампов из стали для прессования, но с другой стороны, ежедневное производство корпусов из стали будет намного выше, чего хотят крупные производители.