Những ưu và nhược điểm của cơ thể sợi thủy tinh là gì?

Sợi thủy tinh là một vật liệu nổi bật để đóng thuyền. Nó được thử nghiệm tốt và bền. Trong những năm qua, có rất ít nỗ lực để áp dụng sợi thủy tinh như trong ngành công nghiệp ô tô:

• Glasspar G2 - một chiếc xe năm 1950 với thân xe bằng sợi thủy tinh
• Chevrolet Corvette từ C1 đến C7 dường như sử dụng các tấm sợi thủy tinh trong thân xe
• Nhiều chiếc xe từ Lotus, bao gồm Elite , Europa , Elan và Espirit đã sử dụng thân xe bằng sợi thủy tinh
• Có rất nhiều bộ xe hơi với thân bằng sợi thủy tinh.

Nhìn chung, trong khi cơ thể sợi thủy tinh được sử dụng trong ngành công nghiệp, nó không được áp dụng rộng rãi. Tại sao? Những ưu và nhược điểm là gì và tại sao khuyết điểm vượt trội?

Tôi nghĩ rằng nhược điểm chính của sợi thủy tinh (hay còn gọi là nhựa gia cường thủy tinh hoặc GRP) là nó bị nứt và vỡ trong một tác động, thay vì làm biến dạng và hấp thụ năng lượng như kim loại - vì vậy một chiếc xe thân GRP vẫn cần cấu trúc va chạm bên trong để bảo vệ Người cư ngụ, loại bỏ rất nhiều lợi thế.

Những chiếc xe Reliant của Anh (đặc biệt là Scimitar) vào những năm 1970 có thân xe GRP, và nhiều chiếc đã bị loại bỏ do rỉ sét trong các thanh cuộn bên trong - được gắn vào thân xe và rất khó sửa chữa!

Hầu hết việc sử dụng trong thời gian gần đây là dành cho các bảng riêng lẻ, đặc biệt là các bảng không chịu tải như tấm lợp trên xe tải và xe tải - nơi có một lợi thế khác là bảng GRP tương đối không sơn là bán mờ và do đó cho phép ánh sáng chiếu vào không gian tải, cũng như trọng lượng nhẹ của nó làm giảm trọng tâm của xe.

Ưu

• Nhẹ.
• Không rỉ sét.
• Không bị lõm.

Nhược điểm

• Vỡ / nứt nếu uốn cong quá nhiều.
• Không bền như kim loại.
• Có thể biến dạng với nhiệt.

Lý do chính có lẽ là chi phí.

Các tấm thép cần dụng cụ đắt tiền để sản xuất chúng, nhưng một khi đã đầu tư vào công cụ đó, các tấm có thể được sản xuất nhanh chóng và rẻ tiền. Thả trong một tấm thép phẳng và vài giây sau bạn có một bảng hình.

Với GRP, công cụ tương đối rẻ, nhưng phải mất một thời gian dài để tạo ra một bảng điều khiển từ công cụ đó. Thảm cần được cắt để tạo hình sau đó được đặt ra (rất có thể là bằng tay), với các khu vực chồng chéo được căn chỉnh cẩn thận, tất cả đều là một công việc tương đối lành nghề. Một số phần sẽ cần "hạt" của việc sắp xếp cẩn thận. Nhựa sau đó có thể được thêm vào. Để giảm thiểu trọng lượng (và giữ cho nó khá nhất quán), bảng điều khiển sau đó sẽ cần đóng bao để hút hết nhựa thừa trong khi xử lý, tất cả đều cần có thời gian.

Sợi carbon là tương tự nhưng thậm chí tốn nhiều thời gian hơn.

Nếu bạn đang tạo ra vài trăm tấm thì việc tiết kiệm chi phí dụng cụ của GRP lớn hơn chi phí lao động cao, nhưng một khi bạn nhận được hàng ngàn chi phí lao động trở nên không kinh tế. Do đó thân xe GRP có xu hướng được sử dụng nhiều cho các phương tiện sản xuất hạn chế

Tôi nghi ngờ một sự cân nhắc lớn khác hiện nay đối với các phương tiện sản xuất là khả năng tái chế các tấm GRP.

Lưu ý rằng ngay cả trong những năm 1950, Lotus đã đưa vào sản xuất một chiếc xe có thân vỏ nguyên khối GRP không có khung gầm riêng biệt.

Một điều mà hầu hết mọi người bỏ qua đề cập đến là sự ổn định của tia cực tím: ngay cả với cái gọi là chất ức chế tia cực tím, bất kỳ GRP nào bị bỏ lại dưới ánh sáng mặt trời sẽ bắt đầu xấu đi: nhựa sẽ trở nên giòn và bề mặt trên cùng của lớp gel màu sẽ bị nhện -web như vết nứt trong đó và mất màu. Tôi đã thấy Lotus Europas trông giống như chúng sắp sẵn sàng tan rã, chỉ vì chúng đã ở dưới ánh mặt trời trong vài thập kỷ (và điều này khó khắc phục hơn nhiều so với rỉ sét) GRP đã phổ biến trong nhiều thập kỷ với các nhà sản xuất kit và sản xuất thấp (trong thập niên 50 rất giống như một công ty sản xuất xe hơi theo phương pháp của họ), vì vậy sẽ tốt cho chi phí sản xuất thấp (dụng cụ và thiết lập).

Mặt khác, sẽ nhanh hơn rất nhiều khi có một máy ép thép chuyên dụng búa ra bảng sau bảng điều khiển, thường ở tốc độ một hoặc nhiều hơn một giây. Thủy tinh thường mất vài giờ để thiết lập hoặc xử lý trước khi nó có thể được lấy ra khỏi khuôn. Vì vậy, một mặt, bạn có thể sản xuất thân xe với chi phí thiết lập tối thiểu (khá nhiều khuôn tôi đã sử dụng trong nhiều năm qua được làm bằng gỗ với một lớp thủy tinh và gelcoat để tạo bề mặt đẹp để sau đó lấy khuôn ) so với chi phí sản xuất khuôn thép để ép, nhưng mặt khác, việc sản xuất thân thép bằng thép sẽ cao hơn nhiều, đó là điều mà các nhà sản xuất lớn muốn.