Zmíníte-li plastová auta, většina lidí si vybaví děravou, vrzající a šílenou karoserii tak běžnou u aut ze skelných vláken v 60. letech.
Kde se používají plasty
Plasty mají i dnes špatnou image, protože jsou spojeny spíše s nekvalitními hračkami než se špičkovými technologiemi v automobilovém průmyslu. Při výrobě automobilů se však stále častěji používají plasty, a to především v důsledku snahy o snížení hmotnosti, nižší spotřebu paliva a vyšší hospodárnost.
Po mnoho let byl problém, že plasty nejsou dostatečně pevné, aby je bylo možné použít bez výztuže. Nyní se scéna mění a od jednoduchých plastů přebírají složitější kompozitní materiály. Tyto nové materiály přinášejí změny v designu a výrobních procesech, ale především nabízejí vyšší hospodárnost jízdy.
Při reakčním vstřikování se současně vstřikují dva druhy tekutých plastů. Ty reagují chemicky a tvrdě tuhnou uvnitř formy. Proces je velmi rychlý, dokončení každého panelu trvá jen asi 90 sekund.
Křídla a bqmpery Reliant Scimitar SS1 jsou vyrobeny tímto způsobem, ale mají další zdokonalení – do formy se nejprve položí rohož ze skleněných vláken a kolem ní se vtlačí tekutý plast. Zesílené reakční vstřikovací výlisky (RRIM) lze vyrobit tak, aby byly velmi flexibilní a přitom si zachovaly vysokou pevnost.
Skleněné vlákno - přesněji známé jako GRP, což je zkratka pro sklom vyztužený polyester - kombinuje lehkost s pevností. Hmotnost na váhu, skleněné vlákno je mnohem pevnější než ocel, takže panely mohou být lehčí. Po mnoho let to byl jediný plastový materiál používaný pro konstrukční díly automobilů a dodnes je široce používán.
U karoserie ze skelných vláken se rohož ze skelných vláken používá k vyztužení panelu z polyesteru nebo epoxidové pryskyřice. Výsledný materiál je poměrně tuhý, ale přesto má dostatečnou „dátku“, aby odolal nárazům při nízké rychlosti. V 50. letech 20. století začali výrobci používat materiál na karoserie automobilů. První auto, které se objevilo s karoserií ze skelných vláken, byl Chevrolet Corvette z roku 1957, ale pod ním se stále používal konvenční ocelový podvozek, který mu dodal pevnost.
Následující rok představil Lotus původní Elite – první celoskleněný monokok na světě. Neměl ocelový podvozek a motor, převodovka a odpružení byly přišroubovány přímo do pláště ze skelných vláken. Mezi vozy s touto konstrukcí, které se v současné době vyrábí, je Midas, maloobjemový specializovaný vůz, který přebírá velkou část podvozku z BL Mini a Metro.
Konstrukce ze skelných vláken má jako alternativa k oceli značné výhody. Přestože má mnohem silnější část, je konstrukce lehká a rez se stává minulostí (kromě případů, kdy je přišroubována ke kovu). Pro výrobce jsou náklady na nástroje nižší než u konstrukce automobilů z oceli, protože velké lisy obvykle nejsou potřeba.
Navzdory výhodám byly vozy ze skleněných vláken vyráběny pouze malými výrobci, které obvykle přitahovaly nízké náklady na nástroje. Pro sériovou výrobu to nikdy nebyl životaschopný návrh. Výroba je relativně pomalá, protože každá část těla potřebuje vytvrdit několik hodin. Na druhou stranu výroba karoserií z oceli měla výhodu mnohem větších investic a vývoje.
Od počátků skleněných vláken urazilo používání plastů a dalších kompozitů dlouhou cestu, přičemž techniky, jako je reakční vstřikování, umožňují mnohem rychlejší výrobní cyklus.
Většina výrobců nyní používá nějakou formu plastu pro nárazníky svých vozů. V raných dobách plastů by výlisek nárazníku tvořil jeden kus ošklivého těžkého plastu (polypropylenu nebo termoplastu) černé nebo šedé barvy, obvykle s kovovou výztuhou vzadu, aby poskytoval přiměřenou pevnost a odolnost proti prohýbání.
Nárazníky Rover 800
V dnešní době je síla spíše pocházející z vylisovaných krabicových profilů:jako základ je použit kus lehké pěny, kolem které je vytvarován zbytek nárazníku. Pěna sama o sobě nemá skutečnou pevnost, ale když je použita jako distanční vložka, formuje plast do silné „duté“ části. Rover vyrábí nárazníky řady 800 tímto způsobem, ale Lotus vyvinul tuto techniku do té míry, že ji může použít pro hlavní konstrukční části svých karoserií. Ocelové díly mohou být také zalisovány, aby poskytly lokalizované vyztužení pro montáž dveřního závěsu nebo zámku a pro ochranné díly, jako jsou dveřní nosníky a ochranné rámy.
Mnoho vyrobených automobilů s plastovými karoseriemi nyní používá různé typy plastů pro různé díly. Nárazníky musí být deformovatelné, aby absorbovaly náraz, a elastické, aby se zabránilo trvalému poškození, takže jsou vyrobeny z různých speciálně upravených plastů s některými vlastnostmi podobnými pryži (jako je polypropylen nebo modifikovaný termoplastický polyester). Pro panely, jako je víko zavazadlového prostoru, je lepší použít tužší materiál, jako je poměrně silné skleněné vlákno nebo za studena lisovaný zesílený polyester, aby řidič při nárazu cítil pevnost.
Naftová jímka Maestro
Použití mnoha různých materiálů lze snadno uspořádat, pokud se tělo skládá z několika různých částí přišroubovaných k centrální konstrukci, ale Lotus, který má svá těla ze dvou hlavních částí, dokáže zkombinovat několik různých materiálů do stejného odlitku. U vozidel, která mají jednotlivé panely přišroubované k samostatnému ocelovému rámu, jako je Reliant Kitten a Scimitara a Renault Espace, může být každý panel vyroben pouze z jednoho materiálu nebo z kombinace dvou.
Za předpokladu, že všechny různé použité materiály mohou být vyrobeny tak, aby přijaly stejný typ nátěrového systému, nebudou žádné problémy s povrchovou úpravou.
Sklem vyztužený polyester bude mít konvenční barvu, stejně jako ostatní materiály, jako je tuhý polyester, používaný pro neohebné části karoserie. Většina plastů však nevydrží teploty vypalování barvy, takže běžným řešením problému je použití dvousložkového nátěrového systému, který tuhne spíše chemickou reakcí než teplem. Renault používá tento typ nátěrového systému pro Espace, který má také jemné polyesterové kuličky začleněné do nátěru pro oblasti s vysokým opotřebením, jako jsou spodní panely, které jsou náchylné k napadení nečistotami, pískem a úlomky kamínků.
Není možné samobarvit polyuretan s vysokou hustotou a konvenční lak na něm neulpí, takže mnohé z raných nárazníků byly neatraktivní. Od té doby byly představeny nové materiály a speciální základní nátěry, které umožňují barvení nárazníků.
Nárazníky vozů Austin Maestro a Montego, které jsou vyrobeny z PBT (polybutadien tereftalátu), jsou stříkány současně s karoserií, aby bylo zajištěno dobré barevné sladění. Jsou nalakovány směrem od těla a poté namontovány.
Přestože se plasty stále více používají pro díly karoserie a malé součásti, nedávné pokroky znamenaly, že by se plasty mohly brzy široce používat pro větší součásti. Listové pružiny ze skelných vláken již byly použity na Chevrolet Corvette z 80. let a v dodávce Sherpa.
