Quels sont les avantages et les inconvénients du corps en fibre de verre?

La fibre de verre est un matériau important pour la construction de bateaux. Il est bien testé et durable. Au fil des ans, il y a eu peu de tentatives pour adopter la fibre de verre comme dans l'industrie automobile:

• Glasspar G2 - une voiture de 1950 avec une carrosserie entièrement en fibre de verre
• La Chevrolet Corvette de C1 à C7 semble utiliser des panneaux en fibre de verre dans la carrosserie
• Plusieurs voitures de Lotus, dont Elite , Europa , Elan et Espirit ont utilisé des carrosseries tout en fibre de verre
• Il existe de nombreux kit-cars avec des corps en fibre de verre.

Dans l'ensemble, bien que le corps en fibre de verre soit utilisé dans l'industrie, il n'est pas largement adopté. Pourquoi? Quels sont les avantages et les inconvénients et pourquoi les inconvénients du surpoids?

Je pense que le principal inconvénient de la fibre de verre (alias plastique renforcé de verre ou GRP) est qu'elle se fissure et se brise lors d'un impact, plutôt que de déformer et d'absorber l'énergie comme le fait le métal - une voiture à carrosserie en GRP aurait donc toujours besoin d'une structure de collision interne pour protéger le occupants, supprimant de nombreux avantages.

Les voitures British Reliant (en particulier la Scimitar) dans les années 1970 avaient une carrosserie en GRP, et beaucoup ont été mises au rebut en raison de la rouille dans les barres de retournement internes - qui sont collées dans la carrosserie et très difficiles à réparer!

Plus récemment, la plupart des utilisations ont été faites pour des panneaux individuels, en particulier des panneaux non porteurs tels que des panneaux de toit sur des fourgonnettes et des camions - où il y a un autre avantage car un panneau de GRP relativement mince non peint est semi-translucide, et permet ainsi à la lumière d'entrer dans le l'espace de chargement, ainsi que son poids léger abaissant le centre de gravité du véhicule.

Avantages

• Poids léger.
• Ne rouille pas.
• N'obtient pas de bosses.

Les inconvénients

• Se casse / se fissure s'il est trop courbé.
• N'est pas aussi durable que le métal.
• Peut se déformer avec la chaleur.

La raison principale est probablement le coût.

Les panneaux en acier nécessitent des outils coûteux pour les produire, mais une fois qu'un investissement a été fait dans cet outillage, les panneaux peuvent être produits rapidement et à moindre coût. Déposez une tôle d'acier plate et quelques secondes plus tard, vous avez un panneau en forme.

Avec GRP, l'outillage est relativement bon marché, mais il faut beaucoup de temps pour produire un panneau à partir de cet outillage. Le tapis doit être découpé en forme puis disposé (très probablement à la main), avec des zones de chevauchement soigneusement alignées, ce qui est un travail relativement qualifié. Certaines sections auront besoin que le «grain» du tapis s'aligne soigneusement. La résine peut ensuite être ajoutée. Pour minimiser le poids (et le maintenir assez cohérent), le panneau devra ensuite être ensaché pour aspirer l'excès de résine pendant qu'il durcit, ce qui prend du temps.

La fibre de carbone est similaire mais prend encore plus de temps.

Si vous fabriquez quelques centaines de panneaux, les économies de coûts d'outillage du GRP l'emportent sur les coûts de main-d'œuvre élevés, mais une fois que vous atteignez les milliers, les coûts de main-d'œuvre deviennent non rentables. Par conséquent, la carrosserie en PRV a tendance à être fortement utilisée pour les véhicules à production limitée

Je soupçonne une autre considération majeure maintenant pour les véhicules de production est la possibilité de recycler les panneaux GRP.

Notez que même dans les années 1950, Lotus a mis en production une voiture avec une coque monocoque en GRP sans châssis séparé.

Une chose que la plupart des gens négligent de mentionner est la stabilité aux UV: même avec les soi-disant inhibiteurs des UV, tout GRP qui est laissé au soleil commencera à se détériorer: les résines deviendront cassantes et la surface supérieure de la couche de gel colorée deviendra araignée -web comme des fissures et perdre de la couleur. J'ai vu des Lotus Europas qui semblent prêts à se désintégrer, juste parce qu'ils sont au soleil depuis quelques décennies (et c'est beaucoup plus difficile à réparer que la rouille) Le GRP est populaire depuis plusieurs décennies avec des fabricants de kit et de faible production (dans les années 50, le lotus était très bien géré comme une société de kit car dans sa méthodologie), donc c'est bon pour les faibles coûts de production (outillage et configuration).

D'un autre côté, il est beaucoup plus rapide d'avoir une presse en acier dédiée martelant panneau après panneau, généralement à raison d'une ou plusieurs secondes. Le verre prend généralement quelques heures à durcir ou à durcir avant de pouvoir être retiré du moule. donc d'une part, vous pouvez produire des carrosseries de voitures avec des coûts d'installation minimes (une grande partie des moules que j'ai utilisés au fil des ans ont été faits de bois avec une couche de verre et de gelcoat pour donner une belle surface pour ensuite prendre des moulures de ) par rapport au coût de fabrication des matrices en acier pour le pressage, mais d'autre part, la production quotidienne de carrosseries en acier sera beaucoup plus élevée, ce que souhaitent les grands fabricants.