Как сделать капот из стеклопластика?
Как сделать капот из стеклопластика?
Самый дешёвый, относительно быстрый и доступный способ как сделать капот – использование стекловолокна и специальной смолы. Стекловолокно много лет успешно используется в автомобильной индустрии, как в производстве, так и при тюнинге.
Углеволокно (карбон) также популярно из-за своего особого внешнего вида, прочности и лёгкого веса. По соотношению прочности к весу оно превосходит как стеклопластик, так и металл. Однако, карбон не так доступен, как стекловолокно и работа с ним сложнее, поэтому применяется реже.
В этой статье подробно рассмотрим, как сделать капот из стеклопластика (стекловолокна и ламинирующей смолы).
Причиной изготовления собственного капота из стекловолокна может быть копирование дорогостоящего капота, создание капота с индивидуальным дизайном, облегчение веса автомобиля. Возможно, автолюбитель хочет полностью изучить процесс, чтобы в дальнейшем заниматься изготовлением панелей из стеклопластика. Изучив информацию из этой статьи, можно сделать капот из стеклопластика высокого качества.
Преимущества капота из стеклопластика
- Для изготовления капота из стеклопластика не требуется обладать специальными навыками. Главное соблюдать последовательность этапов изготовления и сушить слои нужное количество времени.
- Можно сделать капот, имеющий индивидуальный дизайн, которого нет ни у кого.
- Капот из стеклопластика имеет лёгкий вес (обычно в 3 раза легче, чем стальной капот), при этом не страдает его структурная устойчивость. Это облегчает общий вес автомобиля.
- Стекловолокно, смола и другие сопутствующие материалы (рассмотрим ниже) имеют приемлемую стоимость. Таким образом, капот, сделанный своими руками не будет стоить дорого.
- Панели из стекловолокна имеют хорошую устойчивость к перепадам температуры.
- Капот из стекловолокна и смолы не мнётся и не ржавеет.
Мастерская
Очень важны условия мастерской при создании матрицы и панелей из стеклопластика. Температура должна быть между 18–22 градусами по Цельсию. Нужно избегать прямого попадания солнечных лучей. Любой обогрев мастерской должен быть направлен в сторону от рабочей зоны. Влажность должна быть нормальной и постоянной. Всё это важно, так как сушка панелей из стеклопластика должна быть постепенной и равномерной. Лучше, чтобы изделие сохло медленно, естественным путём. Это предотвратит искажения формы стеклопластикового капота.
В мастерской нужно обеспечить вентиляцию, так как смола даёт токсичные испарения.
Способы изготовления капота из стекловолокна
Давайте рассмотрим, как можно изготовить капот из стекловолокна. Есть всего два способа:
- Изготовление капота из стекловолокна и смолы без применения матрицы
- Изготовление капота из стекловолокна и смолы при помощи матрицы
Изготовление капота из стекловолокна и смолы без применения матрицы
Стекловолокно со смолой наносятся на внешнюю (лицевую) поверхность оригинального капота. Усилители с обратной стороны могут быть также сделаны из стекловолокна со смолой по шаблону оригинального капота, а потом приклеены к первой части. Другой вариант усиления на внутренней стороне – создание их формы из любого материала (монтажной пены, пенопласта, картона) по месту, а потом нанесение стекломата со смолой поверх них с нахлёстом, на обратной стороне капота. Таким образом, получается однородная обратная сторона с усилителями из стекловолокна.
На капот, сделанный без матрицы, были добавлены усилители в виде оклееной стекловолокном со смолой полиуретановой пены.
Недостатки:
- Недостатком является грубая лицевая часть, которая требует дополнительного выравнивания (шпаклёвкой и шлифованием), что потребует дополнительного времени, утяжелит капот и сделает его толще.
- Если панель копируется напрямую с оригинала, без матрицы, то её форма может немного искажаться при отвердевании. Это также потребует дополнительного выравнивания. Поэтому, важно, чтобы отвердевание происходило постепенно, без скачков температуры.
- Форма (в данном случае капот), изготовленная без матрицы получается немного большего размера, чем оригинал, так как делается поверх него. Это может потребовать дополнительной подгонки капота по месту.
Форму (капот) без применения матрицы можно изготавливать, когда не нужно делать множество копий оригинала или не требуется высокого качества лицевой стороны. Как было написано выше, высокого качества лицевой части можно достичь дополнительным выравниванием после полного отвердевания капота из стекловолокна. Если захотите использовать этот способ, то принцип можете использовать такой же, что и при создании капота по матрице. Он будет подробно описан ниже. Исключением является то, что слои стекловолокна со смолой кладутся на оригинальный капот (донор), а не внутрь матрицы и не наносится слой gel coat (гелькоута), так как смысл в нём теряется.
Изготовление капота из стекловолокна и смолы при помощи матрицы
Если требуется сделать несколько копий оригинала (или созданного полномасштабного макета), а также требуется высокое качество лицевой стороны капота, то перед изготовлением капота из стекловолокна необходимо сначала сделать матрицу.
Капот, изготовленный по матрице, будет наиболее точной копией капота, по которому эта матрица была сделана. Способ изготовления капота из стекловолокна при помощи матрицы можно считать единственным правильным способом получения высококачественного изделия. Если матрица была сделана правильно, то Вы получите капот, который не потребует дополнительного выравнивания, будет точно такого же размера, что и оригинал (в отличие от капота, изготовленного без матрицы).
Недостатки:
- Изготовление капота при помощи матрицы требует дополнительных затрат на большее количество материалов (чем изготовление капота без матрицы), а также это займёт больше времени. Опять же, отличное качество полученной копии при помощи матрицы, не потребует дополнительных трудозатрат и материалов на выравнивание капота (как в случае с капотом, сделанном без применения матрицы).
- Если требуется изготовить всего одну копию капота, то матрицу придётся выбросить, отдать или продать кому-нибудь, либо хранить до момента, когда она может снова пригодиться.
Как сделать капот? Подробный разбор процесса изготовления
Изготовление капота представляет собой многоэтапный процесс. Давайте разберём каждый этап подробно. Будем рассматривать процесс создания капота из стеклопластика при помощи матрицы. Как было сказано ранее, это самый правильный вариант, в результате которого можно получить идентичную копию металлического капота, которую не нужно будет дополнительно выравнивать, а можно сразу подготавливать к покраске и красить.
Понадобится:
- Стекловолокно. Стекломат ( CSM – chopped strand mat), плотностью 225 и 450 gsm.
- Специальные валики, чтобы выгонять пузырьки воздуха и разравнивать стекловолокно, пропитанное смолой. Более дешёвый вариант — малярный валик с секцией трубы PVC поверх ролика.
- 4 литра gel coat. Gel coat (в России часто пишут русскими буквами без перевода «гелькоут») – это специальная полиэфирная смола, которая идёт как начальный слой при создании матрицы или копии. В его составе есть добавка для повышенной эластичности, чтобы улучшить устойчивость к ударам, повышенной износостойкости. Также эта смола имеет свойство не стекать с вертикальных поверхностей.
- 4 литра ламинирующей смолы
- Разделительное вещество. Воск (Parting Wax) и PVA (water/alcohol-based polyvinyl alcohol)
- Кисти с натуральной щетиной, шириной 10–12 см. Лучше использовать кисточки с короткой щетиной или отрезать щетину до 3 см в длину.
- Контейнеры для смешивания смолы с отвердителем.
- Рабочая одежда. Лучше надеть рабочих халат.
- Ацетон (для чистки). Он хорошо отмывает прилипшую смолу.
- Латексные перчатки
- Шлифовальная бумага ( P120-P240 ), шпаклёвка.
Создание матрицы
- Матрицу нужно сделать по оригинальной детали в качестве шаблона. Матрица для капота является точной копией нужной формы в перевёрнутом наизнанку виде. Стекловолокно ламинируется внутри матрицы. На оригинальный капот, перед созданием матрицы, могут быть добавлены дополнительные элементы, либо может быть кардинально изменена форма (для этого можно использовать глину для лепки, полиуретановую пену с шпаклёвкой, картон и т. д.). Таким образом, можно получить капот с индивидуальным дизайном.
- Матрица должна быть толще (обычно в 3–5 раз) и прочнее, чем вылитая по ней будущая форма. Это предотвратит искажение матрицы и повреждение формы.
- При создании матрицы нужно учесть, как Вы будете извлекать залитую в неё форму. Фактор, который нужно учитывать – угол конусности отливки. Это угол краёв панели, по которой изготавливается матрица. Залитую форму легче вытащить из матрицы с позитивным углом. То есть, нужно, чтобы края донора (или матрицы) были немного скошены, чтобы отлитая форма могла легко отделиться.
- Оригинальный капот, перед созданием матрицы должен быть идеально ровным. Все неровности и несовершенства оригинального капота отпечатаются на создаваемой матрице. Поэтому, если в этом есть необходимость, нужно сделать косметический ремонт капота перед переходом к созданию матрицы.
- Капот нужно тщательно вымыть и высушить.
- Мы будем рассматривать способ создания матрицы, который предполагает заливку матрицы на лицевой стороне капота и её отвердевание, потом переворачивание капота и изготовление матрицы другой стороны капота (усилителя), отвердевание и разделение этих половинок. Этот способ предполагает предварительное изготовление барьера из плотного материала, который приклеивается на край обратной стороны, перед созданием матрицы на лицевой части капота. Этот барьер послужит основанием для создания угла конусности из глины для лепки или специального воска (скошенный угол по периметру края капота, для облегчения отделения отвердевшей матрицы). Также барьер не даст смоле затекать на обратную сторону капота и послужит основанием для запаса стекловолокна со смолой по краю то есть ламинироваться стекловолокно будет как на капоте, так и на приклеенном барьере (получится кромка). Эта кромка придаст дополнительную жёсткость матрице, а также обеспечит более безопасное отдёление двух половин матрицы после их готовности. Расщеплять края можно будет любым плоским инструментом, не боясь повредить оригинальный капот (его край будет вдали от края залитых половин матриц).
- Барьер можно сделать из поликарбоната или плотного пластикового листа. Сначала нужно использовать малярную ленту, чтобы сделать шаблон вокруг краёв капота. Потом можно будет перенести форму шаблона на плотный пластик и вырезать из него барьер. Малярная лента наклеивается по периметру капота шириной 10 см. Нужно отметить места среза, чтобы получить отдельные сегменты, которые будет удобно наклеить. Сегменты барьеров нужно пометить, чтобы их было легко приклеить в нужное место. Перед приклеиванием барьера к капоту нужно приклеить маскировочную ленту, чтобы барьер было легко отклеить. Малярная лента наклеивается на край обратной стороны капота. На эту ленту наносится горячий клей. Потом приклеивается барьер. Между стыками сегментов барьера наклеивается скотч, чтобы герметизировать стыки.
- Далее нужно использовать глину для лепки или специальный воск, чтобы сделать угол конусности вокруг края капота между капотом и барьером. Этот угол не даст смоле затечь под капот, иначе это помешает разъединению отлитой формы. Таким образом, когда матрица будет готова, она легко отделится, и не будет зацепляться за край капота.
Нужно создать плавный переход между краем капота и пластиковым барьером из глины для лепки или специального воска. Он не даст смоле затечь под край капота и облегчит отделение матрицы после отвердевания.
- Далее, на поверхность капота (и на приклеенный барьер) наносится разделяющее вещество (mould release / separating agent). Оно необходимо, чтобы смола не приклеивалась на поверхность оригинального капота. Во-первых, это поможет не испортить оригинальный капот, во-вторых, разделяющее вещество необходимо, чтобы залитая форма без особых проблем отделилась от поверхности. В качестве разделяющего средства чаще всего используют комбинацию воска и PVA (Parting Wax и PVA Release Film). Нужно сначала нанести воск в матрицу. Для нанесения воска нужно использовать чистую материю или специальный аппликатор. Дайте воску подсохнуть в течение часа. Далее распыляется (или наносится кистью) слой PVA .
- После высыхания разделительного вещества наносится gel coat. Для этого можно использовать как специальный краскопульт, так и кисть. Можно нанести 2 тонких слоя или один толстый (0.8 мм). Для капота среднего размера понадобиться примерно 700 грамм gel coat. Дайте этому слою подсохнуть и отвердеть, но чтобы он всё ещё прилипал при касании.
- Далее наносится соединительный слой (coapling coat). Соединительный слой делается также, как обычное ламинирование стекловолокна. Для этого слоя может использоваться специальная смола (в линейке производителя), которая служит соединительным (переходным слоем) между gel coat и основной смолой. На поверхность наносится смола, потом кладётся стекломат и пропитывается смолой. Нужно использовать стекломат плотностью 225 gsm или менее плотный. Сделайте вырезы на стекломате, если это необходимо, чтобы он повторял форму капота. Из-за того, что стекломат менее плотный, это позволяет ему хорошо повторить все контуры капота и хорошо прилегать. Это гарантирует, что не останется никаких пустот между слоем gel coat и первым слоем стекловолокна, пропитанного смолой. После пропитывания стекломата, его нужно прокатать валиком, чтобы окончательно убрать пузырьки воздуха. Этот слой должен просохнуть в течение 3 часов. Он должен стать твёрдым, но оставаться липким.
- Теперь нужно использовать стекломат плотностью 450 gsm. Сначала наносится смола, потом кладётся стекломат и снова пропитывается смолой. Далее кладётся второй слой стекломата и снова пропитывается смолой. Всё прокатывается валиком, чтобы разровнять слои и выгнать пузырьки воздуха.
- Большинство матриц, использующих стекломат (chopped strand mat) состоят из 8–10 слоёв. Более толстая стеклоткань (Woven Roving, Tooling Fabric) может быть добавлена после третьего слоя стекломата для более быстрого увеличения толщины и прочности матрицы. Изменяйте положение волокон слоёв, чтобы прочность была равномерной. Не наносите более 3–4 слоёв за один раз, так как из-за формирования тепла может искажать матрицу.
- На больших матрицах (как в нашем случае) добавляется усиление с обратной стороны, для дополнительной жёсткости. Для этого можно сделать распорки (из пвх труб) и нанести 2 слоя стекломата со смолой поверх них. Эти усиления должны проходить как по центру, так и по краям матрицы, где постоянное количество напряжения будет возрастать от воздействия залитой формы.
После отвердевания, на обратную сторону матрицы могут быть добавлены усилители, в виде пластиковых труб, покрытых двумя слоями стекловолокна со смолой.
- После отвердевания матрицы, сделанной на лицевой части, нужно перевернуть капот, не отделяя затвердевшую стеклопластиковую часть. Далее можно начать делать форму для внутренней части капота (усиления). На этом этапе можно удалить барьеры из пластикового листа, приклеенные к краю капота. После удаления пластикового барьера останется кромка из стеклопластика.
Обратная сторона капота
- Чтобы подготовить обратную сторону к нанесению смолы и стекловолокна, нужно заклеить все швы и отверстия. Когда будет наноситься смола, она не должна просочиться в какие-либо щели и отверстия, так как это помешает отделению формы. Мелкие швы можно заделать глиной для лепки, а большие отверстия – скотчем или специальной липкой лентой (flash/release tape).
Перед началом создания матрицы, все щели и отверстия на обратной стороне капота должны быть заклеены.
- Также нужно добавить глины к краям усилителей, чтобы смола не попала под них.
- Как и при изготовлении лицевой стороны капота, по краям капота (между барьером, который теперь сделан из стеклопластика и краем) нужно создать угол конусности. То есть, сделать скошенный край из глины для лепки.
- Теперь нужно нанести и распределить воск и распылить или намазать кистью PVA mold release (разделяющее вещество) на внутреннюю часть капота.
- Теперь вся поверхность обильно промазывается gel coat при помощи кисти (или наносится распылением). Слой должен получиться достаточно толстым (0.8 мм). Этот слой должен оставаться немного липким перед нанесением стекловолокна со смолой.
- Далее намазывается смола и кладётся стекломат 225 gsm. На не до конца просохший слой смолы и стекломата наносится второй стекломата плотностью 450 gsm и пропитывается смолой. Всего должно получиться минимум 4 слоя 450 gsm. Всё тщательно прокатывается валиком. Нанесённые слои должны просохнуть в течение суток.
Отделение матрицы от капота
После полного отвердевания матрицы, её нужно высвобождать. Для этого существуют специальные клинья разных размеров и разной твёрдости. Эти пластиковые клинья удобно использовать, так как они не повредят край, в отличие от отвёрток, шпателей и прочих инструментов. В нашем случае не слишком важно не повредить края, так как у нас есть дополнительная кромка по периметру капота. Нужно срезать несколько сантиметров этой кромки, чтобы стык двух половин матриц был чётко виден. Сначала нужно отметить линию среза по всему периметру капота. Для обрезания используется электролобзик. Используйте вольфрамовое карбидное лезвие (tungsten carbide blade). Вставьте клинья или любой другой плоский инструмент вокруг периметра матрицы и аккуратно протолкните внутрь. Так нужно делать постепенно, двигаясь по периметру. Иногда может потребоваться использовать молоток, чтобы немного простукивать клинья или другой инструмент.
Специальные клинья разных размеров для отделения матрицы или капота из стеклопластика.
Большие панели и матрицы иногда сложно разделять, даже после разъединения краёв. На это влияет небольшая адгезия отлитой формы и статика. При сложности в разъединении можно применить сжатый воздух или напор воды под давлением в щель между матрицей и макетом, чтобы помочь отсоединить матрицу.
В таком виде матрицу можно использовать как есть, но чтобы придать дополнительную гладкость поверхности, нужно отшлифовать поверхность шлифовальной бумагой P1200 с водой. Этот этап уберёт мелкие несовершенства на поверхности и сделает поверхность идеально гладкой. Таким образом, залитая в этой матрице форма не отпечатает на себе мелкие неровности поверхности матрицы.
Как сделать капот из стеклопластика по матрице
- Процесс изготовления копии капота похож на создание матрицы. При создании окончательной копии капота не нужно использовать много смолы, в отличие от матрицы. Достаточно будет, чтобы стекловолокно было пропитано смолой, но не залито.
- Нанесите 3 слоя разделяющего вещества (mold release paste wax) на поверхность матрицы, потом несколько слоёв жидкого разделяющего вещества PVA .
- После высыхания разделяющего вещества наносится 3 толстых слоя gel coat. Этот слой обеспечит гладкую лицевую поверхность будущего капота. Если сразу нанести смолу, а потом стекломат и пропитать его, то лицевая часть будет иметь неровности в виде выпирающих волокон стекловолокна (в особенности, если используется толстый стекломат), поры.
- После нанесения gel coat, нужно выждать от 2–4 часа.
- Далее наносится смола. Для создания капота производитель может рекомендовать смолу Vinyl Ester Resin, которая лучше по свойствам, чем более дешёвая полиэфирная.
- Кладётся слой стекломата и пропитывается смолой. Стекловолокно должно немного заходить за края матрицы. Смолы наносится столько, чтобы полностью пропитать стекловолокно. При этом избегайте нанесения излишнего количества смолы, чтобы не увеличивать вес капота. Прочность от излишней смолы тоже не увеличивается. Смола наносится на поверхность от центра к краям.
- Нужно нанести 4 слоя стекломата. Кладите слои стекломата так, чтобы волокна располагались под разными углами относительно разных слоёв. Это увеличивает прочность во всех направлениях.
- После нанесения и разравнивания первого слоя нужно подождать примерно 40 минут, потом класть 2 слой стекломата. Нужно, чтобы первый слой был твёрдым, но всё ещё липким, перед нанесением второго слоя.
- С 3–4 слоями будет примерно 2.5 — 3 мм толщиной, что соответствует толщине заводских капотов из стеклопластика.
- Раскатайте валиком нанесённый слой, чтобы убрать пузырьки воздуха. Если останутся пузырьки, то в этом месте верхний слой с лицевой стороны может треснуть.
- В отливаемой форме искажения (коробление, скручивание) можно избежать, позволяя каждому слою отвердеть (до состояния липкости поверхности), перед нанесением следующего слоя.
- Сушите смолу медленно. Чем быстрее сохнет панель из стекловолокна и чем выше температура сушки, тем более хрупкой будет панель.
Обрезание лишнего стеклопластика и приклеивание креплений
Нужно срезать излишек по краям двух частей нового капота и вырезать проёмы между усилителями на части капота, которая относится к обратной его стороне. Для обрезания излишков стеклопластика удобно использовать dremel. Обрезая края, нужно следовать линии края, отпечатавшейся от оригинального капота. Нужно срезать с небольшим отступом от линии края капота, так как края нужно будет дорабатывать шлифованием. Перед началом работы не забывайте про средства защиты. Используйте респиратор, защитные очки и перчатки. После обрезания краёв используйте напильник или шлифовальную бумагу на бруске, чтобы подровнять края ( P120-P240 ).
Заводские крепления для композитных капотов. Подобные крепления не сложно изготовить своими руками.
Далее нужно просверлить отверстия для крепления шарниров. Для этого нужно пометить нужные места, в соответствии с местами на оригинальном капоте. Используйте дрель и сверло нужного размера. Место в передней части капота, которое соединяется с замком, нужно вырезать при помощи dremel, а края обработать напильником. Для приклеивания креплений используется двухкомпонентный эпоксидный клей. Этот клей хорошо прилипает как к композитным материалам (в данном случае стекловолокно), так и к металлу. Пока две половины капота (лицевая часть и усилители) не склеены вместе, крепления можно легко приклеить к обратной стороне усилителей.
Соединение двух частей капота
Перед склеиванием двух половин, нужно отшлифовать места соединения, чтобы они были плоскими.
Для склеивания двух половин можно использовать 3М fiberglass panel adhesive, который специально для этого предназначен, либо полиуретановый клей-герметик. Клей нужно нанести на край по периметру, потом разровнять, чтобы получилось примерно 3 мм толщины и 4 мм ширины. Далее половины капота соединяются и прижимаются зажимами на 24 часа. Если используете зажимы, то старайтесь избегать прогибов на краях.
Для склеивания двух половин капота (полотно капота и усилитель) вместе можно использовать матрицу, из которой отливалась лицевая часть капота. Это нужно для того, чтобы лицевая часть не искажалась при склеивании. Берём полотно капота (лицевую часть) и кладём обратно в матрицу, наносим клей и прижимаем вторую половину (усилитель). Поверх усилителя нужно положить груз в нескольких местах. При этом способе склеивания можно обойтись без зажимов.
Как подготовить капот из стеклопластика к покраске?
Прежде всего, нужно знать, что панель из стеклопластика должна как следует высохнуть и затвердеть. Сколько времени только что изготовленный капот должен сохнуть? Чем дольше, тем лучше. Минимальное время 48 часов, а максимальное – вплоть до недели. Полное отвердевание особенно важно, если деталь будет окрашиваться в чёрный или другой тёмный цвет. Так как тёмные оттенки впитывают тепло, на солнце на не просохшем капоте могут возникнуть пузыри или даже искажение формы.
После отвердевания нужно поставить капот на автомобиль и проверить все зазоры. Возможно, нужно будет где-то подрезать панель и подшлифовать, чтобы все зазоры были ровными. При шлифовании панелей из стеклопластика обязательно используйте респиратор, а также работайте в защитной робе.
После подгонки нужно тщательно вымыть панель из стекловолокна. Это нужно, чтобы убрать разделяющее вещество, которое используется для облегчения извлечения капота из матрицы. Если это вещество убрать не полностью, то во время покраски могут возникнуть дефекты «рыбий глаз».
Во многом, подготовка капота из стекловолокна и смолы схожа с подготовкой металлической панели (см. статью “подготовка к покраске”). Важно убрать все неровности шпаклеванием, шлифованием и грунтованием, если они остались.
Каким грунтом покрыть капот из стеклопластика? Здесь может быть несколько вариантов. Можно использовать эпоксидный грунт (см. статью о свойствах и применении эпоксидного грунта). Далее уже можно нанести акриловый грунт, подготовить его и красить.
Ещё одно большое отличие капота из стекловолокна от стального в том, что обычный капот имеет одинаковую поверхность с обеих сторон, в то время как лицевая сторона капота из стекловолокна гладкая, а обратная сторона грубая и неровная. На обратную сторону капота можно нанести полиуретановую краску раптор или аналог, предварительно подготовив поверхность. Это добавит износоустойчивости капоту, а также улучшит внешний вид.
Установка капота из стеклопластика и его эксплуатация
- При установке капота из стекловолокна нужно учитывать конструкцию крепления оригинального капота. К примеру, если использовались пружины в механизме шарниров или замка, то они могут привести к повреждению капота из стекловолокна. То же самое относится к пневматическим упорам капота. В этом случае нужно изменить конструкцию креплений, чтобы капот из стекловолокна не подвергался излишнему напряжению.
- В отличие от закрывания тяжёлого металлического капота, капот из стеклопластика не достаточно просто отпустить, чтобы он хлопнул и закрылся. Нужно убедиться, что замок защёлкнулся. Для этого нужно аккуратно потянуть за край капота вверх и проверить.
- Капоты из стеклопластика толще, чем оригинальные металлические капоты. Поэтому необходимо настроить их по высоте резиновыми регулировочными отбойниками. Отбойники может потребоваться подрезать или убрать полностью.
- Капот из стеклопластика жестче, чем оригинальный из стали. Стальной капот может немного сгибаться по линии крыльев, даже если одно из крыльев расположено ниже, чем другое. Поэтому, после установки капота из стекловолокна может понадобиться скорректировать положение прилегающих панелей.
- Капот из стекловолокна получается лёгким и гибким, поэтому, если автомобиль, на котором установлен капот из стекловолокна, используется для вождения на высоких скоростях, то должны быть установлены специальные крепления для капота (hood pins) на его передние углы для предотвращения его подъёма на скорости.
Почему легковые машины не делают из пластика
Конструкторская мысль не стоит на месте. Это относится и к инженерам-автомобилестроителям. Уже давно они пытаются улучшить кузов легковой машины, полностью отказавшись от использования металла и перейдя на пластик и композитные материалы. К сожалению, этого до сих пор не произошло. Попытаемся разобраться почему.
Недостатки автомобилей из пластика и композитных материалов
Пластик в автомобилестроении применяется довольно активно. Однако дальше декоративных панелей и обвеса дело обычно не идёт. То же можно сказать о карбоне, стекловолокне и других композитных материалах. Почему же так происходит? Вот несколько причин:
- дороговизна. Для современной химической промышленности не составляет проблемы изготовить композитный материал, который будет прочнее титана. Однако цена такого материала будет чрезвычайно высока. Так что автомобиль из него будет по карману очень немногим. Простой пример: автомобиль Pagani Huayra. Его кузов целиком выполнен из высококачественного карбона. Цена этой машины начинается от 1.4 млн. долларов;
Машины, выполненные из альтернативных материалов
Soybean car (англ. «Машина из соевых бобов») – первый в мире автомобиль с кузовом из пластика, созданный Генри Фордом в 1941 году. Дизайн машины был разработан Юджином Грегори. Собственного названия этот экспериментальный автомобиль так и не получил. Кузов машины был создан из пластикового композита на основе соевых бобов.
Помимо сои, в состав композита входила конопля, лён, пшеница и китайская крапива (рами). Инженерам, участвовавшим в разработке машины, строжайше запрещалось разглашать состав материала. Из него было изготовлено 12 кузовных панелей, которые крепились на трубчатом кузовном каркасе. Общий вес машины составлял всего 860 кг. По словам Форда, кузов был вдвое легче и прочнее стального. Но в производство машина так и не пошла. Вначале разразилась Вторая мировая война, и промышленнику стало не до экспериментов. А в 1947 году Генри Форд умер, и о «соевой машине» тихо забыли.
Первый Chevrolet Corvette C1 сошёл с конвейера в 1953 году. Всего было выпущено 300 автомобилей. Это были двухместные родстеры, причём все они были окрашены в белый цвет. Главной особенностью C1 был кузов из стеклопластика, который монтировался на укороченном рамном шасси, взятом от серийных экземпляров Chevrolet Corvette.
Объём двигателя составлял 3.9 литра, мощность — 152 л. c. Производство машины было прекращено в 1962 году, так как было признано экономически нецелесообразным.
Экспериментальный автомобиль ХАДИ-2 был построен в 1961 году в КБ Харьковского автодорожного института. Для изготовления кузова использовалась стеклоткань, сложенная в 10 слоёв. Тканевые слои были разделены слоями парафина, а фиксировалась вся эта конструкция специальным клеем. Каркас кузова был сделан из сваренных друг с другом труб эллиптического сечения. Дверей в кузове не было. Машина была создана в единственном экземпляре и оборудована двигателем от мотоцикла М-72. Впоследствии автомобиль неоднократно переделывался.
В частности, двигатель с М-72 вначале заменили электромотором, а затем мотором от автомобиля «Москвич-412». В серийное производство машина так и не пошла.
Автомобили Trabant (нем. «Спутник») выпускались в 1957 году в ГДР. Одной из особенностей этой машины было отсутствие бензонасоса. Топливный бак стоял рядом с двигателем, и бензин шёл в карбюратор самотёком.
Даже сейчас многие считают, что кузов этой машины был цельнопластиковым. Но это заблуждение. Практически все несущие части кузова были стальными, их производили обычной штамповкой. А вот для декоративных навесных панелей использовался так называемый фенопласт. Это смола на основе фенолформальдегида, смешанного с отходами хлопкового производства (очёсами), которые и служили армирующей основой.
Сегодня немецкая фирма Bayer известна как производитель лекарственных препаратов. Однако в 1967 году она совместно с концерном BMW выпустила автомобиль, ставший легендарным — Bayer K67. Машину никогда не планировалось выпускать серийно. Это был исключительно экспериментальный образец с карбоновым кузовом (за что и был прозван «стеклянной машиной»).
Главным назначением машины была демонстрация достижений немецкой химической промышленности. И следует признать, демонстрация была успешной: при проведении краш-тестов карбоновый кузов оказался вдвое прочнее стальных аналогов, в том числе и при лобовых столкновениях.
Этот странный двухместный автомобиль — детище компании Kor ecologic. Главная особенность автомобиля Urbee Hybrid вовсе не в гибридном моторе, который может работать как на этаноле, так и на бензине. Дело в том, что все детали этой машины были распечатаны на 3D-принтере фирмы Stratasys. В настоящий момент Urbee Hybrid существует в единственном экземпляре, и вряд ли когда-нибудь будет запущен в серию.
Его главной задачей было продемонстрировать возможности 3D-печати. И с этой задачей он блестяще справился.
Автомобиль BMW i3 был выпущен в 2013 году. Этот компактный электромобиль преследовал вполне конкретные цели: быть максимально экологичным, сведя к минимуму своё воздействие на окружающую среду. Кузов BMW i3 изготовлен из углепластика, который крепится к лёгкому алюминиевому каркасу.
Главным достоинством углепластика является то, что он пружинит при лёгких ударах, а затем возвращается в исходное положение. Прочность кузова практически не уступает металлу. Электромобиль успешно прошёл краш-тесты на лобовое и боковое столкновение и набрал четыре балла из пяти возможных. В движение машина приводится электрическим двигателем мощностью в 170 л.с.
Видео: обзор электромобиля BMW i3
Итак, пластик и композитные материалы имеют массу достоинств, главным из которых является стойкость к коррозии. Но к сожалению, у этих материалов есть и недостатки, из-за которых мы ещё долго не увидим на улицах городов цельнопластиковые машины серийного производства.
Источник Источник Источник https://kuzov.info/kak-sdelat-kapot-iz-stekloplastika/
Источник Источник Источник Источник Источник https://avtoidei.ru/sovety/12546-pochemu-legkovye-mashiny-ne-delayut-iz-plastika.html