Изготовление кузова из стеклопластика

Стеклоткань – податливый материал, позволяющий создать автомобильный кузов независимо от сложности конфигурации. Конструкции не боятся коррозии, просты в ремонте и обработке, прочны, лучше металла справляются с вибрационными нагрузками. Пропитка стеклоткани смолами позволяет получить стеклопластик, наиболее простой композитный материал, использующийся в автомобильной промышленности, однако, максимально надежный и практичный.

Особенности материала

Стеклопластик – композит, основа которого – стекловолокнистое сырье, стабилизированное и зафиксированное термопластичным полимером. Полимеры отличаются высокими эксплуатационными показателями, минимальным коэффициентом теплопроводности, прочностью, стойкостью к колебаниям температуры, контакту с водой, химическими веществами. Комбинация полимера и стекловолокна – материал, показатели которого существенно лучше, чем у распространенных высокомолекулярных пластиков.

Кузовные детали из стеклопластика делаются не только “гаражными” мастерами, желающими улучшить свои машины. Плюсы технологии уже успели оценить даже крупные концерны, что лишний раз доказывает ее актуальность. Материал подходит для изготовления элементов, находящихся под нагрузкой, контактирующих с температурами от -60 до +150 градусов. Рычаги активации и дезактивации привода, крышка картера, компоненты топливной системы – все это может быть изготовлено из композита. Наметилась устойчивая тенденция: в наиболее современных моделях автомобилей полимеры применяются все активнее, несколько лет назад их общая масса в конструкции транспортного средства составляла 50-55 килограммов, сейчас – около 80. Совершенствование производственной методики позволяет создавать все более сложные детали, в частности, рессоры, карданные валы, двери из стекловолокна.

Преимущества

Детали кузова из стеклопластика отличаются множеством преимуществ, недоступных классическим стальным аналогам:

• 100% стойкости к коррозии, что гарантирует длительность службы вне зависимости от условий использования и хранения;
• Композит химически инертен, не взаимодействует с щелочами и кислотами, для мытья можно использовать любые вещества, в том числе агрессивные;
• Прочность, способность выдержать даже интенсивные ударные, вибрационные воздействия;
• Легкость восстановления, небольшие повреждения и даже значительные дефекты удается нивелировать в короткий срок с минимальными вложениями средств. Результативность ремонта – 100%, полностью восстанавливается первоначальная форма, внешний вид;
• Легкость, монтировать деталь очень легко. Минимальная масса также улучшает динамические характеристики транспортного средства, снижает топливный расход.

Что можно сделать из стеклопластика?

Материал подходит для изготовления следующих элементов:

1. Крыло из стеклопластика. На него приходится огромная нагрузка при боковых ударах. Самым простым решением кажется выравнивание, однако, вернуть металлу изначальную конфигурацию очень сложно, а порой просто невозможно. Правильнее выполнить замену на технологичный композит;
2. Капот. Критические деформации капота характерны для лобовых ударов. Восстановление возможно только в исключительных случаях, гораздо проще поменять его. Модель из стекловолокна – альтернатива комплектному аналогу, столь же надежная, но более легкая;
3. Бампер из пластика. Это крайне важная деталь, способная уберечь от серьезных повреждений более дорогие элементы, сохранить геометрию кузова при ударах. Поврежденный бампер лучше сразу поменять, если его целостность нарушена, он не может нормально функционировать. Заказывать аналог – дорого и долго, вдобавок, прочность полимерной комплектной детали зачастую уступает более технологичному композиту;
4. Спойлеры. Спойлер – элемент аэродинамического обвеса, на высоких скоростях антикрыло прижимает заднюю часть транспортного средства к асфальту, повышает механическое сцепление, препятствует проскальзыванию колес, позволяет полностью реализовать потенциал силовой установки, повышает общий уровень безопасности вождения. При ДТП редко фиксируются повреждения спойлера, далеко не все машины оснащаются им в базовой комплектации, однако, это не повод отказываться от установки. Как минимум, он делает общий силуэт более спортивным, динамичным, современным;
5. Двери из стеклопластика. Для дверей наиболее опасны боковые удары, причем необходимость замены порой возникает даже после не самого сильного воздействия. Внешне деталь может выглядеть целой, но внутренние повреждения провоцируют заклинивание механизмов подъема стекла, приводят к разрыву проводов. Поиск штатного варианта способен затянуться на недели и месяцы, вдобавок, стоимость таких запчастей зачастую неоправданно высока. Решение – установка стеклопластикового аналога. Конструкция предусматривает наличие ребер жесткости, так что конструкция окажется устойчивой как к продольным, так и к поперечным нагрузкам.

Схема производства

Стеклопластик – максимально податливый материал, детали на его основе могут иметь конфигурацию без ущерба для прочности, жесткости, долговечности. Допустимо формирование сложных изгибов, выпуклостей, углов. Он регулярно применяется при реставрации классических авто, для которых характерно обилие плавных обтекаемых аэродинамических элементов, различного декора. Пример готовой продукции – запчасти Мерседес Спринтер стеклопластик.

Изготовление ведется по следующей схеме:

• Формируется каркас, обеспечивающий возможность строго соблюсти необходимую геометрию, конфигурацию, габариты конструкции. Каркас, как правило, фанерный, или на основе недорогой ДСП;
• Подготовка макета модели, образца для матрицы. Матрица, в свою очередь, станет базой для готовой детали;
• Формирование матрицы, механическая обработка, удаление неровностей для того, чтобы добиться оптимальной конфигурации;
• Закладка стеклоткани в матрицу, обеспечение максимально плотного прилегания, чтобы материал повторял все изгибы, соответствовал нюансам конфигурации;
• Заливка полимерного компонента, прессование;
• Выжидание времени, необходимого для набора прочности. Только после того, как все компоненты затвердели, допустим разбор конструкции. Как правило, готовый элемент на 100% готов для установки на автомобиль, за исключением ситуаций предварительного декорирования.

Особенности декорирования

Чтобы вновь изготовленная стеклопластиковая деталь гармонировала с другими кузовными элементами, необходимо ответственно отнестись к декорированию. Для окраски подходят масляные, синтетические краски. Залог успеха – комплексная подготовка основания, его нужно обезжирить, механически обработать наждаком небольшой зернистости и покрыть грунтовкой. Такой подход гарантирует, что слой краски ляжет ровно, адгезия окажется 100-процентной.

Допустима также другая методика декорирования. Она предполагает добавление в связующий компонент 2-3% красителя на анилиновой основе. Чтобы убедиться, что конечный цвет соответствует оттенку пигмента, лучше предварительно провести проверку с небольшим объемом материала.

После окрашивания требуется шлифовка наждаком мелкой зернистости, полировка при помощи пасты или жидкости для кузовной обработки.

К вопросу о долговечности

Композитные элементы подходят для всех транспортных средств, вне зависимости от назначения. Например, допустима их установка и на классические легковые седаны, и на малотоннажные грузовики. Проверено, что оптимально подходят на Мерседес Вито запчасти, стеклопластик выдерживает все нагрузки, характерные для использования коммерческого транспорта.

Средний эксплуатационный период – 20 лет, однако, он не является пределом. По сути, запчасти вечные, что объясняется возможностью восстановления. Принципы ремонта идентичны производству, внешний вид, конфигурация элемента восстанавливаются на 100%, так что следов восстановления нет, он выглядит, как новый. Если своевременно обращать внимание на повреждения, не игнорировать их, восстанавливать целостность, то деталь без проблем прослужи полвека и даже больше. Естественное старение для стеклопластика нехарактерно, он невосприимчив к коррозии, повреждениям, имеющим химическую, биологическую природу.