Was sind die Vor- und Nachteile von Glasfaserkörpern?

Fiberglas ist ein herausragendes Material für den Bau von Booten. Es ist gut getestet und langlebig. Im Laufe der Jahre gab es nur wenige Versuche, Fiberglas wie in der Automobilindustrie einzuführen:

• Glasspar G2 - ein 1950er Auto mit Vollglas-Karosserie
• Chevrolet Corvette von C1 bis C7 verwendet offenbar Glasfaserplatten in der Karosserie
• Mehrere Autos von Lotus, darunter Elite , Europa , Elan und Espirit, verwendeten Vollglas -Karosserien
• Es gibt zahlreiche Bausätze mit Glasfaserkörpern.

Insgesamt ist der Einsatz von Glasfaserkörpern in der Industrie zwar nicht weit verbreitet. Warum? Was sind die Vor- und Nachteile und warum die Vor- und Nachteile von Übergewicht?

Ich denke, der Hauptnachteil von Fiberglas (auch bekannt als glasfaserverstärkter Kunststoff oder GFK) ist, dass es bei einem Aufprall reißt und bricht, anstatt wie Metall Energie zu verformen und zu absorbieren Insassen, viele der Vorteile zu entfernen.

Die britischen Reliant-Fahrzeuge (insbesondere der Scimitar) hatten in den 1970er Jahren eine GFK-Karosserie, und viele wurden aufgrund von Rost in den internen Überrollbügeln verschrottet - die in die Karosserie eingeklebt sind und sich nur schwer reparieren lassen!

In jüngerer Zeit wurde der größte Teil für einzelne Paneele verwendet, insbesondere für nicht tragende Paneele wie Dachpaneele bei Lieferwagen und Lastkraftwagen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass ein unlackiertes, relativ dünnes GFK-Paneel halbtransparent ist und somit Licht in das Paneel einströmt Laderaum und geringes Gewicht senken den Schwerpunkt des Fahrzeugs.

Vorteile

• Leicht.
• Rostet nicht.
• Bekommt keine Beulen.

Nachteile

• Bricht / knackt, wenn es zu stark gebogen wird.
• Ist nicht so haltbar wie Metall.
• Kann sich bei Hitze verformen.

Der Hauptgrund sind wahrscheinlich die Kosten.

Stahlplatten benötigen teure Werkzeuge, um hergestellt zu werden, aber sobald eine Investition in diese Werkzeuge getätigt wurde, können die Platten schnell und kostengünstig hergestellt werden. Lassen Sie ein flaches Stahlblech fallen und wenige Sekunden später haben Sie eine geformte Platte.

Mit GFK ist das Werkzeug relativ billig, aber es dauert lange, eine Platte aus diesem Werkzeug herzustellen. Die Matte muss zugeschnitten und dann (höchstwahrscheinlich von Hand) mit sorgfältig ausgerichteten Überlappungsbereichen ausgelegt werden. All dies ist eine relativ qualifizierte Aufgabe. Bei einigen Abschnitten muss die Körnung der Matte sorgfältig ausgerichtet werden. Anschließend kann Harz hinzugefügt werden. Um das Gewicht zu minimieren (und es ziemlich konstant zu halten), muss das Paneel dann eingesackt werden, um das überschüssige Harz abzusaugen, während es aushärtet, was alles einige Zeit in Anspruch nimmt.

Kohlefaser ist ähnlich, aber noch zeitaufwendiger.

Wenn Sie ein paar hundert Paneele herstellen, überwiegen die Einsparungen bei den Werkzeugkosten von GFK die hohen Arbeitskosten, aber sobald Sie zu den Tausenden gelangen, werden die Arbeitskosten unwirtschaftlich. Daher wird GFK-Karosserie häufig für Fahrzeuge mit begrenzter Produktion verwendet

Ich vermute, dass ein weiterer wichtiger Aspekt bei Serienfahrzeugen die Möglichkeit ist, GFK-Platten zu recyceln.

Beachten Sie, dass Lotus bereits in den 1950er Jahren ein Auto mit einer GFK-Monocoque-Karosserie ohne separates Chassis in Serie brachte.

Eine Sache, die die meisten Leute vernachlässigen, ist die UV-Stabilität: Selbst mit sogenannten UV-Hemmern beginnt sich jedes im Sonnenlicht ausgelassene GFK zu zersetzen: Die Harze werden spröde und die Oberfläche des gefärbten Gelcoats wird spinnenartig -Web wie Risse und Farbe verlieren. Ich habe Lotus Europas gesehen, die so aussehen, als wären sie kurz vor dem Zerfall, nur weil sie einige Jahrzehnte in der Sonne gelegen haben (und dies ist viel schwerer zu reparieren als Rost). GFK ist seit einigen Jahrzehnten beliebt Hersteller von Bausätzen und Kleinserien (in den 50er Jahren wurde Lotus in seiner Methodik sehr ähnlich wie eine Kit-Car-Firma geführt), daher ist es gut für niedrige Produktionskosten (Werkzeug- und Einrichtungskosten).

Auf der anderen Seite ist es viel schneller, wenn eine spezielle Stahlpresse Paneel für Paneel aushämmert, normalerweise mit einer Geschwindigkeit von einer oder mehreren Sekunden. Das Abbinden oder Aushärten des Glases dauert in der Regel einige Stunden, bevor es aus der Form genommen werden kann. Auf der einen Seite können Sie Karosserien mit minimalen Einrichtungskosten herstellen (viele der Formen, die ich im Laufe der Jahre verwendet habe, wurden aus Holz mit einer Glasschicht und Gelcoat hergestellt, um eine schöne Oberfläche zu erhalten, von der Sie dann die Formteile abnehmen können ) im Vergleich zu den Kosten für die Herstellung von Presswerkzeugen aus Stahl, andererseits wird die tägliche Produktion von Karosserien aus Stahl viel höher sein, was von den großen Herstellern gewünscht wird.