ข้อดีและข้อเสียของตัวถังไฟเบอร์กลาสคืออะไร?

ไฟเบอร์กลาสเป็นวัสดุที่โดดเด่นสำหรับการสร้างเรือ มันผ่านการทดสอบอย่างดีและทนทาน ในช่วงหลายปีที่ผ่านมามีการพยายามนำไฟเบอร์กลาสมาใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์:

• Glasspar G2 - รถ 1950 พร้อมตัวถังไฟเบอร์กลาสทั้งหมด
• Chevrolet Corvette ตั้งแต่ C1 ถึง C7ดูเหมือนว่าจะใช้แผงไฟเบอร์กลาสในร่างกาย
• รถยนต์หลายคันจาก Lotus รวมถึงElite , Europa , ElanและEspiritใช้ตัวถังไฟเบอร์ทั้งหมด
• มีชุดคิทรถยนต์จำนวนมากที่มีตัวถังไฟเบอร์กลาส

โดยรวมในขณะที่ตัวถังไฟเบอร์กลาสถูกใช้ในอุตสาหกรรม แต่ก็ไม่ได้มีการนำมาใช้อย่างกว้างขวาง ทำไม? ข้อดีและข้อเสียคืออะไรและเพราะอะไร

ฉันคิดว่าข้อเสียเปรียบหลักของไฟเบอร์กลาส (หรือที่เรียกว่า Glass Reinforced Plastic หรือ GRP) คือการแตกและแตกในการกระแทกแทนที่จะเปลี่ยนรูปและดูดซับพลังงานเหมือนโลหะทำดังนั้นรถฉกรรจ์ของ GRP จะต้องมีโครงสร้างการชนภายในเพื่อปกป้อง ผู้โดยสารลบข้อดีมากมาย

รถยนต์ Reliant ของอังกฤษ (โดยเฉพาะ Scimitar) ในปี 1970 มีการออกกำลังกาย GRP และหลายคนถูกทิ้งเนื่องจากการเกิดสนิมในแถบม้วนด้านใน - ซึ่งถูกผูกมัดใน bodyshell และซ่อมแซมยากมาก!

การใช้งานส่วนใหญ่ในช่วงเวลาที่ผ่านมาส่วนใหญ่จะใช้สำหรับแผงแต่ละตัวโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ไม่ต้องรับน้ำหนักเช่นแผงหลังคาบนรถตู้และรถบรรทุกซึ่งมีข้อดีอีกประการหนึ่งคือแผง GRP ที่ไม่เคลือบสีค่อนข้างบางคือกึ่งโปร่งแสง พื้นที่บรรทุกรวมถึงน้ำหนักเบาที่ลดจุดศูนย์ถ่วงของยานพาหนะ

ข้อดี

• มีน้ำหนักเบา
• ไม่เป็นสนิม
• ไม่ได้รับรอยบุบ

จุดด้อย

• แตก / แตกถ้างอมากเกินไป
• ไม่คงทนเท่ากับโลหะ
• สามารถทำให้เสียโฉมด้วยความร้อน

เหตุผลสำคัญน่าจะเป็นค่าใช้จ่าย

แผงเหล็กต้องใช้เครื่องมือราคาแพงในการผลิต แต่เมื่อมีการลงทุนในการติดตั้งเครื่องมือที่สามารถผลิตได้อย่างรวดเร็วและราคาถูก วางลงในแผ่นเหล็กแบนและไม่กี่วินาทีต่อมาคุณมีแผงรูป

ด้วย GRP เครื่องมือจะค่อนข้างถูก แต่ใช้เวลานานในการผลิตแผงจากการใช้เครื่องมือนั้น การปูจะต้องถูกตัดให้เป็นรูปร่างจากนั้นจัดวาง (โดยส่วนใหญ่ด้วยมือ) โดยมีพื้นที่ทับซ้อนกันอย่างระมัดระวังซึ่งทั้งหมดนี้เป็นงานที่ค่อนข้างมีทักษะ บางส่วนจะต้องมี 'เกรน' ของการปูอย่างระมัดระวัง เรซินนั้นสามารถเพิ่ม เพื่อลดน้ำหนัก (และรักษาให้คงที่พอสมควร) แผงจะต้องบรรจุถุงเพื่อดูดเรซินส่วนเกินออกในขณะที่ยังคงอยู่ซึ่งทั้งหมดนี้ต้องใช้เวลา

คาร์บอนไฟเบอร์มีลักษณะคล้ายกัน แต่ใช้เวลานานกว่า

หากคุณทำการติดตั้งเพียงไม่กี่ร้อยพาเนลการประหยัดค่าใช้จ่ายในการทำงานของ GRP จะมากกว่าค่าแรงที่สูง แต่เมื่อคุณไปถึงหลายพันค่าใช้จ่ายด้านแรงงานก็จะไม่ประหยัด ดังนั้นการออกกำลังกาย GRP จึงมีแนวโน้มที่จะถูกใช้อย่างมากสำหรับยานพาหนะการผลิตที่ จำกัด

ฉันสงสัยว่าสิ่งสำคัญอีกข้อที่ควรพิจารณาสำหรับยานพาหนะในการผลิตคือความสามารถในการรีไซเคิลแผง GRP

โปรดทราบว่าแม้แต่ในปี 1950 โลตัสก็ยังผลิตรถด้วยเปลือกตัว monocoque GRP ที่ไม่มีตัวถังแยกต่างหาก

สิ่งหนึ่งที่คนส่วนใหญ่ละเลยที่จะพูดถึงคือความเสถียรของ UV: แม้จะมีสารยับยั้งยูวีที่เรียกว่า GRP ใด ๆ ที่ถูกปล่อยออกมาจากแสงแดดจะเริ่มเสื่อมสภาพ: เรซินจะกลายเป็นเปราะและพื้นผิวเคลือบเจลสีจะได้รับแมงมุม - เหมือนรอยแตกร้าวและเสียสี ฉันเห็น Lotus Europas ที่ดูเหมือนว่าพวกเขากำลังจะสลายตัวเพราะพวกเขาอยู่ในดวงอาทิตย์มาหลายสิบปี (และนี่เป็นเรื่องยากที่จะแก้ไขได้มากกว่าสนิม) GRP ได้รับความนิยมมาหลายทศวรรษ กับผู้ผลิตและผู้ผลิตต่ำ (ในยุค 50 ดอกบัวเป็น บริษัท ที่ผลิตรถยนต์มากในวิธีการของพวกเขา) ดังนั้นจึงเป็นเรื่องที่ดีสำหรับต้นทุนการผลิตต่ำ (เครื่องมือและการติดตั้ง)

ในอีกทางหนึ่งมันเร็วกว่ามากที่จะมีการกดเหล็กโดยเฉพาะเพื่อตอกแผงหลังแผงโดยปกติจะอยู่ในอัตราหนึ่งหรือสองวินาที แก้วมักจะใช้เวลาสองสามชั่วโมงในการตั้งค่าหรือการรักษาก่อนที่จะสามารถลบออกจากแม่พิมพ์ ในอีกด้านหนึ่งคุณสามารถผลิตตัวถังรถยนต์ด้วยค่าใช้จ่ายในการตั้งค่าที่น้อยที่สุด (แม่พิมพ์จำนวนมากที่ฉันเคยใช้มานานหลายปีได้ทำมาจากไม้ที่มีชั้นกระจกและเจลโค้ทเพื่อให้พื้นผิวที่สวยงาม ) กับค่าใช้จ่ายในการทำเหล็กสำหรับการอัด แต่ในทางกลับกันการผลิตเหล็กในแต่ละวันจะสูงขึ้นมากซึ่งเป็นสิ่งที่ผู้ผลิตรายใหญ่ต้องการ