Quais são os prós e os contras do corpo de fibra de vidro?

16

A fibra de vidro é um material de destaque para a construção de barcos. É bem testado e durável. Ao longo dos anos, houve poucas tentativas de adotar fibra de vidro como na indústria automotiva:

No geral, embora o corpo de fibra de vidro seja usado na indústria, ele não é amplamente adotado. Por quê? Quais são os prós e os contras e por que os contras superam os profissionais?

Koder
fonte
5
Todos os Corvettes (de C1 a C7 atual) possuem corpos de fibra de vidro ou carbono.
MooseLucifer
@MooseLucifer bom ponto, vou editar a pergunta para refletir isso.
21416 Koder
11
O Lotus Europa também era um corpo todo em fibra de vidro. A maior parte do aço estava na estrutura dupla em "Y" e nos para-choques.
cdunn
e quanto a Henry Ford?
user1886419
2
@cdunn - muitos carros Lotus usavam carroceria de GRP com chassi de aço. Elan, Elan +2, Europa, Esprit, Elite (década de 1970), Eclat e Excel. O Elite original usava um monocoque GRP sem chassi separado, mas era caro de produzir e eles trocaram para o chassi de aço com o Elan mais barato.
Kickstart #:

Respostas:

16

Eu acho que a principal desvantagem da fibra de vidro (também conhecida como plástico reforçado com vidro ou GRP) é que ela racha e quebra em um impacto, em vez de deformar e absorver energia como o metal - então um carro com corpo de GRP ainda precisaria de uma estrutura interna de colisão para proteger o veículo. ocupantes, removendo muitas vantagens.

Os carros da British Reliant (principalmente o Scimitar) na década de 1970 tinham carroceria de GRP, e muitos foram descartados devido à ferrugem nas barras de capotagem internas - que são coladas na carroceria e muito difíceis de reparar!

Nos últimos tempos, a maior parte do uso foi em painéis individuais, particularmente os que não suportam carga, como painéis de teto em vans e caminhões - onde há outra vantagem, pois um painel de GRP relativamente fino sem pintura é semi-translúcido e, portanto, permite a entrada de luz. espaço de carga, além de ser leve, diminuindo o centro de gravidade do veículo.

Nick C
fonte
11
Suspeito que a principal razão pela qual ele não seja utilizado é que o aço é muito barato, muito rápido para produzir painéis em massa usando um estampador automático e pode ser soldado rapidamente no lugar. O peso adicionado é apenas uma desvantagem da produção em massa e economias de escala.
Steve Matthews
Uma resposta muito boa. No momento, estou me abstendo de escolher um "aceito", pois cada um até agora está me dando um ponto de vista diferente e válido na minha pergunta. Nota: não consigo encontrar referência a "fibra de vidro" como marca. Tudo o que encontro é "nome alternativo para GRP". Você poderia me apontar na direção certa?
21416 Koder
Minha pesquisa sugere que fibra de vidro não é um nome de marca, é apenas um tipo de plástico reforçado com fibra. Segundo a Wikipedia , Glass Reinforced Plastic (GRP) é outro nome para a fibra de vidro. A empresa Owens Corning patenteou o chamado "fibreglas" em 1936, que parece ser a grafia alemã da fibra de vidro. Embora isso possa ter sido considerado um nome protegido em um ponto (não tenho motivos para acreditar nisso), a fibra de vidro não é.
Poisson Fish
@PoissonFish Estou corrigido ... Tentando pesquisar por 'marca de fibra de vidro' apenas levanta essa questão!
Nick C
Parece que deve ser um nome de marca. Esse teria sido o meu palpite também.
Poisson Fish
13

Prós

  • Leve.
  • Não enferruja.
  • Não recebe mossas.

Contras

  • Quebras / rachaduras se dobradas demais.
  • Não é tão durável quanto o metal.
  • Pode deformar com o calor.
Marko Tõnisson
fonte
2
Simples e claro - perfeito.
Eu não tenho idéia do que estou fazendo
Eu também gosto da resposta, mas continuaria com seu segundo "golpe": o GRF não enferruja como o metal. Eu vi um Corvette 67 parecer pelo menos "reconstruível" do ponto de vista da carroceria, mas desde que o carro estava sentado em uma piscina de água há 20 anos, os componentes metálicos da metade inferior haviam passado.
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
12

A principal razão é provavelmente o custo.

Os painéis de aço precisam de ferramentas caras para produzi-los, mas uma vez que um investimento tenha sido feito nessas ferramentas, os painéis podem ser produzidos de forma rápida e barata. Coloque uma folha plana de aço e, alguns segundos depois, você terá um painel em forma.

Com o GRP, as ferramentas são relativamente baratas, mas leva muito tempo para produzir um painel a partir dessas ferramentas. A esteira precisa ser cortada para modelar e depois disposta (provavelmente à mão), com áreas sobrepostas cuidadosamente alinhadas, o que é um trabalho relativamente qualificado. Algumas seções precisarão do 'grão' do tapete alinhado com cuidado. A resina pode então ser adicionada. Para minimizar o peso (e mantê-lo razoavelmente consistente), o painel precisará de uma sacola para sugar o excesso de resina enquanto cura, o que leva tempo.

A fibra de carbono é semelhante, mas consome ainda mais tempo.

Se você estiver produzindo algumas centenas de painéis, a economia de GRP em ferramentas supera os altos custos de mão-de-obra, mas, quando você chega aos milhares, os custos de mão-de-obra tornam-se antieconômicos. Portanto, a carroceria de GRP tende a ser muito usada em veículos de produção limitada

Suspeito que outra consideração importante agora para veículos de produção seja a capacidade de reciclar painéis de GRP.

Observe que, mesmo na década de 1950, a Lotus colocou em produção um carro com uma carcaça monocoque de GRP sem chassi separado.

Kickstart
fonte
3
Para adicionar ao primeiro parágrafo: os painéis podem ser produzidos de forma rápida, barata e incrivelmente consistente com muito poucas variações. Ajustes e reparos de ferramentas podem ser feitos rapidamente, reduzindo o tempo de inatividade. Para adicionar ao segundo parágrafo: Outro método é o tapete de vidro soprado. Permite a aplicação relativamente rápida do material no molde, mas a limpeza e a aplicação e consistência precisas sofrem.
Tobin S
Essa deve ser a resposta principal; todos os outros são problemas simples de design.
Wren
5

Uma coisa que a maioria das pessoas esquece de mencionar é a estabilidade dos UV: mesmo com os chamados inibidores de UV, qualquer GRP deixado de fora à luz do sol começará a se deteriorar: as resinas ficarão quebradiças e a superfície superior do revestimento de gel colorido ficará aranha - teias como rachaduras e perdem a cor. Eu vi o Lotus Europas que parecem estar prestes a se desintegrar, apenas porque estão expostos ao sol há algumas décadas (e isso é muito mais difícil de consertar do que a ferrugem) O GRP é popular há várias décadas com fabricantes de kits e de baixa produção (nos anos 50, o lótus era muito parecido com uma empresa de kits de carros em sua metodologia), por isso é bom para baixos custos de produção (ferramentas e configuração).

Por outro lado, é muito mais rápido ter uma prensa de aço dedicada martelando painel após painel, geralmente a uma taxa de um ou mais por segundo. O vidro normalmente leva algumas horas para endurecer ou curar antes de poder ser removido do molde. portanto, por um lado, você pode produzir carrocerias com custos mínimos de configuração (muitos dos moldes que usei ao longo dos anos foram feitos de madeira com uma camada de vidro e gelcoat para fornecer uma superfície agradável e depois tirar molduras de ) vs. o custo de fabricação de matrizes de aço para prensagem, mas, por outro lado, a produção diária de carrocerias em aço será muito maior, que é o que os principais fabricantes desejam.

Nathan
fonte
O problema aqui está na deterioração de 43 anos. Nenhum carro é projetado para 43 anos de resistência.
Wren