¿Por qué las carrocerías no son de plástico?

Muchos de ellos lo son. Probablemente la más conocida es (o fue) una compañía llamada Saturno que comenzó a principios de la década de 1990 e hizo una línea de automóviles llamada serie S. Había tres estilos de carrocería: un sedán, un coupé y un vagón, todos con el mismo chasis, y cada uno estaba disponible en dos niveles de equipamiento. Hubo tres generaciones de la serie S (1991–1995, 1996–1999 y 2000–2003), y todas tenían paneles de plástico.

El gran punto de venta de los paneles de plástico era que no se abollaron y no se oxidaron. En realidad, estuvieron a la altura de estas afirmaciones bastante bien, aunque algunas de ellas se volvieron un poco frágiles a medida que envejecían. La serie S funcionó razonablemente bien, y muchos todavía están en el camino.

La compañía era propiedad de General Motors, pero operaba de forma semi independiente, y sus automóviles no compartían ninguna parte con otros modelos de GM (al menos hasta 2004, cuando la línea principal de modelos de Saturno, la serie S, fue reemplazada por el decepcionante Ion, que usaba la misma plataforma que el Chevy Cobalt y el Pontiac G5.) Saturno se cerró hace unos años, pero en realidad no habían sido lo que comenzaron desde que la serie S terminó la producción. Los autos supervivientes de la serie S han alcanzado en su mayoría el estado de batidor Craigslist en este punto, pero siempre les tendré cariño porque crecí con uno: un vagón rojo ’99 SW2.

Estoy completamente de acuerdo con Kyle Davis en este tema. La mayoría de las respuestas aquí están definiendo incorrectamente el término “plástico”.

El plástico es una categoría muy amplia que se refiere a una variedad de resinas, diseñadas para exhibir las propiedades deseadas con atributos que satisfacen casi cualquier especificación requerida. Esto incluye todos los materiales compuestos que utilizan resinas.

Las principales subcategorías son termoplásticos y plásticos termoendurecibles. Los termoestables son típicamente compuestos, incluidos los plásticos reforzados con fibra. Los termoplásticos son lo que la mayoría de las personas imaginan cuando usan el término plástico, que incluye polietileno, polipropileno, acetal, nylon, PVC, ABS, etc.

Si miras un automóvil de Fórmula 1, su cuerpo y estructura son 100% compuestos.

El Corvette ha sido construido a partir de compuestos desde el primer día. Si bien los materiales utilizados hoy en día pueden diferir de los utilizados hace 50 años, todavía se clasifican como plásticos.

Todos los fabricantes usan plásticos ampliamente en la construcción de sus automóviles, algunos más que otros. Los supercoches y los hipercoches generalmente tienen un mayor porcentaje de plásticos en su construcción que el rendimiento general o los automóviles familiares.

Si observa, el tema común aquí es que donde las demandas de rendimiento se priorizan sobre el costo, los plásticos se utilizan, tanto para paneles como para estructuras. Porque los plásticos son caros. Cuando los costos son altos, se utilizan materiales tradicionales como el metal, y los plásticos se reservan para molduras, cubiertas de parachoques, interiores, etc.

Entonces, la razón general por la que no ve las carrocerías típicas de plástico es el costo. Una persona que compra un Koenigsegg o un McLaren no tiene que ver con el costo. Esperan comprar rendimiento. Entonces los compuestos se usan para darles eso. A los precios estratosféricos cobrados. Un Toyota Camry fabricado en plástico y conforme a las especificaciones terminaría costando aproximadamente el mismo precio que un Ferrari, lo que no es una opción asequible para la familia joven promedio que necesita un transporte confiable y económico.

Cualesquiera atributos y especificaciones que desee pueden convertirse en un material plástico. A un costo. ¿Desea un plástico que sea estructuralmente rígido, permanezca dúctil en temperaturas bajo cero de dos dígitos y pueda superar a los metales? Seguro. ¿Cuánto estás dispuesto a pagar por ello?

Muchos compuestos estructurales exhiben una compresión superior y resistencia a la tracción a una fracción del peso de aleaciones comparables. Una compensación típica es la baja resistencia al cizallamiento y la resistencia a la abrasión, razón por la cual los componentes de fibra de carbono generalmente se usan en combinación con refuerzos de aramida en áreas críticas, mitigando las debilidades con mayores costos de producción.

Y si se pregunta por qué los plásticos cuestan tanto en comparación, se debe al costo de la ingeniería involucrada en el desarrollo, las pruebas y la producción, así como al costo de las materias primas y los procesos requeridos. Un buen ejemplo es vidrio vs policarbonato. Con un tamaño y grosor idénticos, el vidrio es menos costoso debido a la menor materia prima y al costo de producción. Incluso para productos de vidrio especiales como el vidrio templado de seguridad.

Entonces, para concluir, las carrocerías de los automóviles pueden ser y están hechas de plástico. Simplemente no es común, promedio, producción en masa, automóviles de bajo costo.

Espero que esto ayude

Lo son, o al menos lo fueron.

Plásticos: la tortuga y la liebre

El BMW Z1, el Pontiac Fiero, el Saturn SL1 y uno o dos productos GM más tenían paneles de plástico.

El problema es que los plásticos realmente no son estructuralmente lo suficientemente rígidos como para actuar como el marco, por lo que los paneles de plástico se usan como una piel sobre un marco compuesto por estampados de acero, como este:

El resultado neto es que el marco ocupa mucho espacio dentro del automóvil que de otro modo se usaría para el volumen de pasajeros y almacenamiento, ya que el revestimiento de plástico no contribuye a la resistencia del vehículo. Entonces, para un automóvil de tamaño determinado, terminas con un interior más pequeño.

Los plásticos son de la clase de polímeros que no tienen suficiente resistencia como los metales y, por lo tanto, no pueden soportar el peso de los componentes. Componentes como el motor, las ruedas, el tanque de combustible, etc.

Además, los plásticos son muy frágiles en comparación con el acero dulce y el aluminio. Cualquier colisión leve conducirá a la destrucción del automóvil más allá del reconocimiento

Los automóviles pasan por muchas condiciones que los plásticos simplemente no pueden soportar. Los motores de los automóviles alcanzan temperaturas de más de 600 grados. Los plásticos comenzarán a degradarse a 60 grados, ¿ves el problema aquí?

Lo único cercano al plástico en las carrocerías de automóviles son los materiales compuestos que tienen mejores propiedades que los plásticos. También tienen una mejor resistencia, pero aún no pueden usarse para carrocerías de automóviles. Componentes como parachoques de automóviles, paneles están compuestos de materiales compuestos.

Espero que esto les dé una idea de por qué los plásticos no pueden usarse para fabricar carrocerías.

Los automóviles ya tienen paneles de plástico en el cuerpo, pero el marco debe hacerse con un material más rígido como el metal o la fibra de carbono. Los plásticos suelen frenar a diferencia del metal que se dobla (excluyendo el aluminio que también frena). Entonces, el metal también es mejor para crear una estructura con puntos débiles específicos, especialmente creados para absorber la flexión de impacto en un posible accidente.

Había algunos autos hechos de plástico.

El riesgo que corrían las personas era que, en caso de un rayo, el plástico no actuaría como una jaula de Faraday para proteger a las personas. Sin embargo, no estoy seguro de cómo se comporta el automóvil moderno bajo un rayo. Además, el problema era un problema grave para los aviones compuestos. Hay formas de evitar esto. Puede que no sea barato.

No está seguro de que una pieza de plástico sea tan barata como una de metal. Tendríamos que usar polímeros avanzados, cuyo costo puede no hacer una gran diferencia con el acero, pensando que las placas serían más gruesas. El proceso de termoformado de placas puede no ser más barato. Puede ser más interesante usar moldeo por inyección. Esto incluso si las piezas son tan grandes que el costo del molde será muy importante. Podría haber un enfoque para simplificar el diseño utilizando una parte compleja en polímero en lugar de un conjunto de varias partes en diferentes materiales.

Las carrocerías de los automóviles modernos tienen componentes de plástico que incluyen muchos parachoques y otros adornos, así como algunos paneles de la carrocería que en algunos casos se han fabricado con un compuesto de moldeo de láminas moldeadas por compresión (SMC). Hace muchos años, el Vehículo de Investigación Cycolac estaba hecho completamente de plástico. Se afirmó que las abolladuras podrían eliminarse con el uso hábil de una pistola de calor. Ver vehículo de investigación cycolac – Búsqueda de Google