Technologie výroby zvedací střechy z kompozitních materiálů

Abstract

V této práci byla navržena střešní spací vestavba pro dodávky koncernu Stellantis ve verzi L4H2, která rozšiřuje užitné vlastnosti vozidla o dvoulůžko o rozměrech 1350 × 2000 mm bez zásahu do konstrukčních výztuh. Konstrukce sestává ze tří hlavních dílů, a to klobouku, víka a vany, vyrobených ze sklolaminátu technologií ruční laminace. Ta byla zvolena z ekonomických důvodů po porovnání s metodou RTM. Vestavba se zvedá pomocí nůžkového mechanismu a plynových vzpěr, přičemž v otevřeném stavu dosahuje výšky až 1050 mm v přední části. Byly navrženy modely jednotlivých dílů, porovnány tři výrobní technologie, frézování z MDF, FDM a LFAM tisk, a vybrána varianta MDF. Následně byl navržen výrobní postup forem i finálních dílů. Celková výrobní cena jedné vestavby činí 133 967 Kč bez DPH, přičemž hlavní náklady tvoří laminace. Návrh byl porovnán s konkurenčními výrobky v cenovém rozpětí 110–150 tisíc Kč bez DPH. S ohledem na nejistý trh byla výrobní dávka stanovena na 25 kusů, s výhledem na optimalizaci nákladů pro budoucí sériovou výrobu.

This thesis presents the design of a roof-mounted sleeping extension for Stellantis L4H2 vans, enhancing the vehicle’s utility by adding a double bed measuring 1350 × 2000 mm, without interfering with structural reinforcements. The construction consists of three main fiberglass components, cap, lid, and tray, manufactured using hand lay-up technology, which was chosen for its economic advantages over the RTM method. The extension is lifted using a scissor mechanism combined with gas struts, reaching a maximum internal height of 1050 mm at the front when fully opened. Models of individual parts were designed, and three production technologies—MDF milling, FDM, and LFAM 3D printing—were compared, with MDF selected for cost-effectiveness. Subsequent steps included the design of production processes for both moulds and final parts. The total manufacturing cost of one-unit is CZK 133,967 excluding VAT, with lamination being the most significant cost factor. The proposed solution was benchmarked against competing products priced between CZK 110,000 and 150,000 excluding VAT. Due to market uncertainty, the initial production batch was limited to 25 units, with future cost optimization planned for potential mass production.