Quali sono i pro e i contro del corpo in fibra di vetro?


16

La vetroresina è un materiale di spicco per la costruzione di imbarcazioni. È ben testato e resistente. Nel corso degli anni, ci sono stati pochi tentativi di adottare la vetroresina come nell'industria automobilistica:

Nel complesso, mentre il corpo in fibra di vetro è utilizzato nell'industria, non è ampiamente adottato. Perché? Quali sono i vantaggi e gli svantaggi e perché i vantaggi in sovrappeso?


5
Tutte le Corvette (dal '53 C1 all'attuale C7) hanno corpi in vetro o fibra di carbonio.
MooseLucifer,

@MooseLucifer buon punto, modificherò la domanda per riflettere questo.
Koder,

1
Lotus Europa era anche un corpo interamente in fibra di vetro. La maggior parte dell'acciaio era nel doppio telaio a "Y" e nei paraurti.
cdunn,

che dire di Henry Ford?
user1886419

2
@cdunn - molte auto Lotus hanno usato la carrozzeria in vetroresina con un telaio in acciaio. Elan, Elan +2, Europa, Esprit, Elite (quello degli anni '70), Eclat ed Excel. L'Elite originale utilizzava una monoscocca in vetroresina senza telaio separato ma era costosa da produrre e passarono al telaio in acciaio con il più economico Elan.
Calcio d'

Risposte:


16

Penso che il principale svantaggio della vetroresina (aka Glass Reinced Plastic o GRP) sia che si incrina e si rompe in un impatto, piuttosto che deformare e assorbire l'energia come fa il metallo - quindi un'auto con carrozzeria in GRP avrebbe ancora bisogno di una struttura interna per proteggere il occupanti, eliminando molti dei vantaggi.

Le auto British Reliant (in particolare la Scimitar) negli anni '70 avevano la carrozzeria in vetroresina, e molte sono state demolite a causa della ruggine nelle barre di roll-over interne, che sono incollate nella scocca e molto difficili da riparare!

La maggior parte dell'uso in tempi più recenti è stato per i singoli pannelli, in particolare quelli non portanti come i pannelli del tetto su furgoni e camion - dove c'è un altro vantaggio in quanto un pannello in vetroresina relativamente sottile non verniciato è semi-traslucido, e quindi consente alla luce di entrare spazio di carico, oltre a ridurre il baricentro del veicolo.


1
Ho il sospetto che il motivo principale per cui non viene utilizzato è che l'acciaio è molto economico, molto veloce per produrre in serie pannelli utilizzando una matrice automatica e può essere saldato in posizione rapidamente. Il peso aggiunto è solo uno svantaggio della produzione di massa e delle economie di scala.
Steve Matthews,

Un'ottima risposta Al momento mi sto trattenendo dalla scelta di uno "accettato", dato che ognuno finora mi sta dando un punto di vista diverso e valido sulla mia domanda. Nota a margine: non riesco a trovare il riferimento a "fibra di vetro" come marchio. Tutto quello che trovo è "nome alternativo per GRP". Potresti indicarmi la giusta direzione?
Koder,

La mia ricerca suggerisce che la fibra di vetro non è un marchio, è solo un tipo di plastica rinforzata con fibre. Secondo Wikipedia , la plastica rinforzata con vetro (GRP) è un altro nome per la fibra di vetro. La società Owens Corning brevettò le loro cosiddette "fibreglas" nel 1936, che sembra essere l'ortografia tedesca della vetroresina. Anche se a un certo punto quello avrebbe potuto essere considerato un nome protetto (non ho motivo di crederlo), la fibra di vetro non lo è.
Pesce di Poisson,

@PoissonFish Sono corretto ... Cercare di cercare un "marchio in fibra di vetro" fa sorgere questa domanda!
Nick C

Sembra che dovrebbe essere un marchio. Sarebbe stata anche la mia ipotesi.
Pesce di Poisson,

13

Professionisti

  • Leggero.
  • Non arrugginisce
  • Non si ammaccano.

Contro

  • Si rompe / si spezza se piegato troppo.
  • Non è resistente come il metallo.
  • Può deformarsi con il calore.

2
Semplice e chiaro - perfetto.
Non ho idea di cosa sto facendo il

Mi piace anche la risposta, ma contenderei il tuo secondo "imbroglione": il GRF non arrugginisce come il metallo. Ho visto una Corvette 67 che sembrava almeno "ricostruibile" dal punto di vista della carrozzeria, ma dato che l'auto era rimasta seduta in una pozza d'acqua permanente per 20 anni, la metà inferiore dei componenti metallici era passata.
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

12

Il motivo principale è probabilmente il costo.

I pannelli di acciaio hanno bisogno di costosi strumenti per produrli, ma una volta che è stato fatto un investimento in tali strumenti, i pannelli possono essere prodotti rapidamente ed economicamente. Inserisci un foglio di acciaio piatto e pochi secondi dopo hai un pannello sagomato.

Con GRP gli utensili sono relativamente economici, ma ci vuole molto tempo per produrre un pannello da quegli utensili. La stuoia deve essere tagliata a forma, quindi disposta (molto probabilmente a mano), con aree sovrapposte accuratamente allineate, il che è un lavoro relativamente qualificato. Alcune sezioni necessiteranno che la 'venatura' della stuoia sia accuratamente allineata. È quindi possibile aggiungere la resina. Per ridurre al minimo il peso (e mantenerlo abbastanza coerente) il pannello dovrà quindi essere insaccato per aspirare la resina in eccesso mentre indurisce, il che richiede tempo.

La fibra di carbonio è simile ma richiede ancora più tempo.

Se stai realizzando alcune centinaia di pannelli, i risparmi sui costi degli utensili del GRP superano gli alti costi del lavoro, ma una volta arrivati ​​a migliaia i costi del lavoro diventano antieconomici. Quindi la carrozzeria in vetroresina tende ad essere pesantemente utilizzata per veicoli a produzione limitata

Sospetto che un'altra considerazione importante per i veicoli di produzione sia la possibilità di riciclare i pannelli in vetroresina.

Si noti che anche negli anni '50 la Lotus mise in produzione un'auto con una scocca monoscocca in vetroresina senza telaio separato.


3
Per aggiungere al primo paragrafo: i pannelli possono essere prodotti rapidamente, a buon mercato e incredibilmente coerenti con pochissime variazioni. Le regolazioni e le riparazioni degli utensili possono essere eseguite rapidamente riducendo i tempi di fermo. Per aggiungere al secondo paragrafo: Un altro metodo è il tappetino in vetro soffiato. Consente un'applicazione relativamente rapida del materiale nello stampo, ma ne risentono la pulizia e l'applicazione accurata e la coerenza.
Tobin S,

Questa dovrebbe essere la risposta migliore; tutti gli altri sono semplici problemi di progettazione.
Wren,

5

Una cosa che la maggior parte delle persone trascura di menzionare è la stabilità ai raggi UV: anche con i cosiddetti inibitori UV, qualsiasi GRP che viene lasciato fuori alla luce del sole inizierà a deteriorarsi: le resine diventeranno fragili e la superficie colorata del gel-coat otterrà il ragno -web come crepe e perde colore. Ho visto Lotus Europas che sembra quasi pronto per disintegrarsi, solo perché sono stati al sole per alcuni decenni (e questo è molto più difficile da riparare della ruggine) Il GRP è stato popolare per diversi decenni con kit e produttori a bassa produzione (negli anni '50 il loto era molto simile a una società di kit per auto nella loro metodologia), quindi è buono per i bassi costi di produzione (attrezzature e installazione).

D'altra parte, è molto più veloce avere una pressa d'acciaio dedicata che martella un pannello dopo l'altro, di solito al ritmo di uno o più al secondo. Di solito il vetro impiega alcune ore per fissarsi o polimerizzare prima di poter essere rimosso dallo stampo. quindi, da un lato, puoi produrre carrozzerie con costi di installazione minimi (molti degli stampi che ho usato negli anni sono stati realizzati in legno con uno strato di vetro e gelcoat per dare una bella superficie per poi prendere le modanature da ) rispetto al costo di fabbricazione degli stampi in acciaio per la pressatura, ma d'altra parte, la produzione giornaliera di corpi in acciaio sarà molto più elevata, che è ciò che vogliono i principali produttori.


Il problema qui sta osservando il deterioramento di 43 anni. Nessuna auto è progettata per una durata di 43 anni.
Wren,
Utilizzando il nostro sito, riconosci di aver letto e compreso le nostre Informativa sui cookie e Informativa sulla privacy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.