S14用 GT風フロントフェンダー製作


S14用にGT風のワイドなフロントフェンダーを製作します。

大径タイヤを付けても車高を下げられるようする為に、まずはフェンダーアーチを上に移動するための寸法取り。

本当はGTマシンのようにボンネットと同じ高さまで上げたいところですが、骨格パネルの大改造をすることになり、車検付での公道走行を考えると難しいので断念。

ノーマルのアーチ部頂点で40mm上に移動。ラインを入れます。


いつものように マスター型→メス型→成形品 の流れで製作するのでマスター型製作の準備。

まずはマスター型を作る際の「ベース型」を作ります。

既に切り取ってあるノーマルフェンダー後部のカットラインに合わせて
先に作った「インナーフェンダー」にベニヤ板をホットボンドで固定。

FRPの積層に備えて離型処理をしておきます。


インナーフェンダーを取り外しベニヤ板の下からノンパラ樹脂で#450を2プライ積層。


硬化待ちの間にノーマルフェンダーへの積層準備をしておきます。

最終的に使わなくなるフェンダーなので直接FRPやウレタンを貼り付けても良いのですが、車を使用する際に脱落の危険があったり、簡単に外して作業出来る利便性からベースのFRP層を取り外せるようにします。

まず全面にマスキングテープを綺麗に貼ります。

これはこの後に貼り付けるアルミテープの糊が強力なので、先に粘着力の弱いテープを貼っておき、剥がし易くする為です。

次にアルミテープをこれまた全面に出来るだけ皺が出来ないように丁寧に貼ります。


アルミ化(?)したフェンダーを車体に取付け、フェンダーを広げる予定の部分をベニヤ板で延長してホットボンドで固定、ついでなので離型用にこのベニヤにもアルミテープを貼りました。

先に作っておいたインナーフェンダーに取り付く部分のFRP板もインナーフェンダーにボルト留めしておき、このパーツはこの後積層するフェンダーベースと一体化させてしまいます。


フェンダーのベース型取りの為、#450を2〜3プライ積層。

この部分は綺麗に貼る必要がないので、過去の工作で余っていたガラスマットの切れ端を寄せ集めて積層してあります。

細切れでこの面積を貼るのは面倒ですが、こんな時でないと処分出来ないので我慢してチビチビ貼っていきます。


完全に硬化したらボディから剥がし、周囲をトリミングします。

まだ数ミリ程度の誤差は問題無い工程ですが、色々な箇所を計測してなるべく左右対称になるようにしています。

フェンダーに貼ってあったアルミテープ等を取り除き、再度ボディに固定します。

歪みが出てくるのがこわいので鉄板ビスでガッチリ固定しました。


今回はスピードアップと労力低減の為、2液タイプの発泡ウレタンを使います。

必要より大きめに「囲い」を作って発泡ウレタンを流し込むのですが、
この「囲い」には「プラスチックダンボール」(通称 プラダン)を使用。

理由は発泡ウレタンから簡単に剥がせる事と、1つ作れば裏返して反対側にもそのまま再使用出来るので手間が省ける事。

←で、ブクブクと膨らませた直後。


相変わらず完成予想図は頭の中にあるのみ。

図面やイラストの類は一切書きませんが、イメージはわりとハッキリ頭の中で描いてあるので、20分程度サフォーマーで削ってこの位。

当然まだ荒出しの段階なので寸法の計測やバランス調整、細部のライン出しもまだまだこれからといったところ。

作業としては片側だけを完全な状態(パテ仕上げ)まで作り上げてから反対側に同じ形状、寸法をコピーしていくので、反対側はウレタン盛りもまだ行っていません。


頭の中で描いていたイメージと、実際に立体化されてきたフェンダーとのバランス(ラインの位置やふくらみ具合)を調整しながらウレタンを盛り付けたり削ったり。

高い車高と奥まった細いタイヤ&ホイール(8J)では違和感があったので
車高は目一杯下げ、ワイドトレッドスペーサーの30mmと50mmを重ね。更に5mmのスペーサーも突っ込んで85mmも外に出しました。
(これでもツライチまではあと10mm強の余裕があります)

これではろくにハンドルを切れない状態なので、その辺りもどうするか思案中。


エア抜きのルーバーを追加し、サイドステップと繋げるパネルを取り付ける為の段差も彫り込んで形状はほぼ確定。

サイドのフィンはウレタンを削って作ると形状が不安定になるのでMDFボードを切り出して作成し、ウレタン型に貼り付けて一体化させる予定。
(現在は形状確認の為にベニヤ板を載せています)

こうして左右に同じ寸法のパーツを使うことで反対側に形状をコピーする際に基準点が出来、作業性が良くなります。

同じ理由でルーバーもあらかじめベニヤ板に穴を開けた物を作成してあり、それをガイドにして彫ってあります。

この辺りまでくると、何度かボディ横に平行糸を張り、平行と垂直方向のチェックをしながら作業しています。


ウレタンが納得いく形になったら今度はパテで精密に仕上げていくわけですが、
パテの研磨作業やフェンダーの脱着等でマスター型が破損する事が無いように、一旦表面をガラスマットで補強します。

ガラスマットを積層する準備としてウレタンとベースのFRPの境目を溝のように削ります。

ベースのFRPの面が必ず露出するまで削りウレタン側は少し斜めに削ります。

この部分でこれから積層するガラスマットとベースのFRPを接着させて一体化させるわけです。

もうひとつの理由はマスターの「角」部分はパテでしっかりラインを出すので、ガラスマットを「被せて」しまうとラインがぼやけてしまうのを防ぐ為でもあります。

他にもアーチのラインやルーバーの角も全て柔らかく削り落としてあります。


先程の溝にもしっかり繊維が入るように注意して#450を1プライ積層。

溝には細かくした繊維も押し込んで確実に接着するようにしています。

樹脂はノンパラを使用し、この後のパテ研磨作業での削りすぎを防止するためにセメント用トナーで着色してあります。


サイドのフィンは9mm厚のMDFボードで作成し、ガラスマットでしっかりと固定。


全面に軽くペーパーで足付けしてパテ作業の開始です。

いつものようにポリエステル樹脂にタルクを混ぜてパテを作るわけですが、
このパテはなぜか飴色の樹脂と真っ白い粉を混ぜているのに、なんとも言えない「汚い色」になってやる気が萎えるので、パテに「セメント用トナー(赤)」を混ぜてみました。

赤と言うか茶色にしか見えませんが、期せずして「インダストリアルクレイ」みたいな色になりました。

いかにもボディをデザインしてますって感じの色で、俄然やる気が出てきました(笑)


パテでほぼ形が定まったらノーマルフェンダーから取り外し、取り付けたままではやり難かった場所のパテ処理をしてFRPベースの余分な部分を切り落とします。


再度ノーマルフェンダーに取り付けますが、FRPベース部分でのビス留めが出来ないので接着剤(アラルダイト2015)で接着しました。

ノーマルフェンダーとの境目にはカーボンファイバーパテを塗り、なだらかにつなぎます。


面もほぼ仕上がってきたので市販の細目のポリパテで詳細な面出しをします。

ルーバーの中を削るのがけっこう面倒。

エンジンO/H時に使ったエアリューターを持ち出してきて削りました。

燃焼室加工よりはちょっとラクかな?


パテもほぼ最終段階。

いつものように、ポリパテをアセトンで溶かし、黒のトナーを混ぜた物をスプレーガンで吹付けました。


片側がほぼ完成したので反対側に形状をコピーします。

2mの角パイプに「紙メジャー」を貼り付けたものを「幅計測用物差し」として使用し、
左右フェンダー上部にも紙メジャーを貼り付け、「前後位置計測」に使用します。


エンジンO/Hの章 燃焼室容積測定付近参照)


角パイプに金尺を垂直に当て、幅と高さの測定を行います。


こうしてミリ単位で寸法を測定し反対側のFRPベースの輪郭を完成したマスター型の輪郭に合わせて切断します。

ベースの寸法を先に合わせておけば、この後に盛り付けるウレタンを削る時の基準になりますし、材料の無駄も最小限に抑える事が出来ます。


前後しましたが、形状の決まったマスター型に最後の表面処理をします。

製品用ゲルコート(黒)にパラフィン溶液を混ぜ、アセトンで20%程度希釈した物を吹付けました。

硬化後、#1200程度の耐水ペーパーで水砥ぎして塗り肌を落としてからコンパウンドで軽く磨いてマスター型の完成(片側)です。


間髪いれずに反対側に発泡ウレタンを盛り付け、削り出します。

周囲はFRPベースに合わせて削れば良いだけなので簡単。

削り始めてから30分程度でここまで出来ました。


先に作ったマスター型と全く同じ工程で進めていきます。

ウレタンを削った後、#450ガラスマットを1プライ積層し、パテ作業に入ります。

「茶パテ」にも飽きてしまったので「抹茶パテ」に変えて盛り盛りします。


先に作った左側のマスター型に合わせて計測しながらパテを盛ったり削ったりしながら作業を進め、右側も完成!!

かなり寸法測定に時間を掛けながら作ったので場所にもよりますが、現状では最大誤差は2mm以内に収まっています。

この後、メス型、成形品と進む中で樹脂の収縮等の要因でもう少し誤差も出てくる可能性がありますが、この辺が限界・・・。

とりあえず丸二ヶ月かかってマスター型の完成です。


いよいよメス型製作。

離型ワックス処理を全面に5回。

メス型は当然分割にしないと抜けないので分割用のフランジを立てます。

抜け勾配を検討した結果、なんとか3分割でいけそうなので、まずは一番大きい面積の部分から準備します。

フランジには薄いアルミ板、塩ビ板を使用し、ホットボンドやアルミテープで固定します。

分割ラインをが割とややこしい場所になってしまい、かなり時間がかかりました。

フランジ立てが終わったらPVAを塗って翌日まで乾燥させます。


翌日、型用ゲルコートを塗布。

今回は刷毛塗りにしました。

少しタルクを混ぜて粘度を増して1回塗り、指触乾燥まで2〜30分程度置いた後2回目を塗ります。

ゲルコートの硬化不足はチヂミ発生の原因にもなるので、これまた翌日まで放置。


今回、ガラスマットにエマルジョンマットなるものを使用。

特徴はガラス繊維飛散が少なく、樹脂の含浸性が良くて型なじみが良いとの事。
値段は2割程度高め。

使ってみた感想は
・言われてみればあまり繊維が飛び散っていない気がする
・多少いつもよりエア抜き作業がラクになった気がする

樹脂の方も型用樹脂とまではいきませんが樹脂の歪みを少しでも減らす為、
今回から低発熱・低収縮タイプの樹脂を使用。
お値段はいつも使っている激安樹脂より3割程度高め。

メス型は#450を全体に3層、フランジには更に追加で1層、ハニカムコアマット3mmを一部使用。樹脂はノンパラを使用。


樹脂が確実に硬化したのを確認し、フランジに使ったアルミ板、エンビ板を静かに取り除きます。

浅い型や平らな部分だと作業中に「勝手に」(?)脱型してしまい、あとが面倒な事になるので慎重に作業します。

←の型も丁度フェンダー上面、直角に作った分割フランジの部分が平らでマスター型から浮きそうだったのでメス型とマスター型を貫通する穴を開けて1箇所だけボルトで固定しました。

メス型に穴を開けても成形品を作る際にはテープか粘土で塞いでしまえば良いので特に問題は無いです。

当初メス型は3分割にする予定でしたが、作業が遅れ気味な上、面倒になってきたので(笑)無理矢理2分割で行く事にしました。

((外れなかったらどうしよう・・・))などと心配しながら、とりあえずゲルコート。


同じように3〜4プライ積層完了。

多少エア噛みもあるようですが、毎度の事なのでまぁ問題ないでしょう(?)

それよりエマルジョンマットの糊のせいなのか今回から導入した樹脂のせいなのかは分かりませんが、樹脂が硬化すると表面が白濁してしまいます。

メス型では問題ありませんが、成形品で裏側が見えてしまう場合はちょっと見栄えが良くないので原因を究明しなくては。

とりあえず完全硬化させる為に丸一日放置します。


いよいよ脱型。

まず分割フランジ部に組立用の6mmの穴を開けます。

その後マルチサンディングソーで周囲の不要なバリを切断。

フランジの合わせ目等から水を流し込んだり、エアーを入れたりヘラを突っ込んだりしながらマスター型からメス型を剥がします。

今回は脱型に苦労すると推測し、メス型が多少「しなって」くれれば脱型し易いと考え、あえて型補強の板等は貼り付けませんでした。

それが功を奏してか意外にもすんなり脱型。

マスター型は全く無傷でした。

しかしメス型内部に小さいですが2箇所程「チヂミ」が発生しています。
ゲルコートが刷毛塗りだったので膜厚が薄い部分があったようです。


←コレが「チヂミ」が発生した状態。

ゲルコートにシワがよったような状態になり、その部分が凹んで(メス型側から見て)しまいます。

このまま成形品を積層すると完成品にはこの形に凸が出来てしまいます。

まぁ、実際この程度であれば製品用ゲルコートを厚目に塗り、完成品に出来た凸を削り落とせば殆ど分からなくなってしまいますが、一応補修しておく事にします。

メス型内部にはマスター型に塗ったワックスが残っているので補修範囲より少し広目にサンドペーパーをかけておきます。

あまり削ると成形品ではつまりその部分が出っ張る事になるのでほんとに軽め。
今回は#240のペーパーを使用。


普通のポリパテでも問題ないと思いますが、材質が同じ方が良いような気がするのでゲルコートでパテを作ります。

メス型に使用した型用ゲルコートを少量用意し、タルクを適当に混ぜて塗り易い粘度に調整します。

これに硬化剤を加えチヂミ部分に塗っていくわけですが、このパテはかなり硬くなるのであまりこんもりと山のように塗り付けてしまうと削るのがかなり大変になる上、削っている間に周囲の問題無い部分まで必要以上に削ってしまうので注意が必要です。

パテは「硬め」のヘラでしごき込むように塗り、なるだけ周囲に広がらないようにします。

1回で埋まらない場合はある程度硬化してからもう一度同じようにしごいて塗ります。


硬化後サンドペーパー(今回は#240)で研磨しますが、多少は凹みが残っても良しとします。

凸が残っていると成形品では逆に凹んでしまうので完成品にパテを入れる羽目になるからです。

少しくらい成形品に出っ張りが出ても最終的には全面にペーパーがけ、サフェーサーを塗って研磨、その後の塗装をして仕上げるうちに無くなってしまいますから。

ペーパーの傷も#240程度なら離型ワックス、PVAでほぼ埋まってしまうのであえて細かいペーパーでは仕上げていません。

←#240で仕上げて離型ワックスを1回塗って拭いたところ。


これでやっと離型ワックス処理に入ることが出来ます。

いつものように5回は処理します。

メス型内部にはPVAを塗った時のスジが残っていますが特にペーパーで削ったりはしていません。
これから成形品を積層する前にまたPVAを塗るわけで、結局その痕が成形品に転写されますし、塗装前の下処理で無くなってしまう程度なので気にしません。

ワックスの拭き取りが形状のせいで結構面倒で時間がかかります。

2日はかかるかな?


ワックス処理をやっている合間に他の作業を進めておく事にします。

S14の場合、フェンダーに溶接されているステーでヘッドライトを固定しています。

この部分は先に作ったメス型と一体で成形するのが困難だったのでこの部分だけ単独でメス型を作ります。

しかしS14のヘッドライトはガラス製で結構重いので、FRPのフェンダーだけで支えるのは少し不安があります。


そこでまずボディパネルに単独でヘッドライトを固定できるようにステーを製作。

マスター型を再度ボディに取り付け、フェンダーに付いているステーとライト裏のパネルに合わせて工作用紙で寸法取りし、1mm厚の鉄板に写します。

ライト固定用の穴の位置が狂わないように気をつけます。

ここが狂うとコーナーランプとライト、フェンダーのランプ収納部の隙間がずれてしまいます。

ステーには強度と見た目(?)をアップする為、バーリング加工を施しました。


塗装して取り付け。

ボディパネルにはナッターを打ち込んで固定。

フェンダーに付いていたステーはスポット溶接を剥がしてフェンダー本体から取り外してあります。


剥がしたステーのメス型を作ります。

離型ワックスだと時間がかかるので、アルミテープでいっちゃいます。

ステーの余分な部分を切り落とし、全面にアルミテープを貼り、周囲に作るフランジは工作用紙にアルミテープを貼り付けて終わり。

テープの段とかシワとか出来ますが、コーナランプを付けてしまえば見えない部分なので気にしない方向で(笑)


離型ワックスもPVAも塗らずにいきなり型用ゲルコートを塗ります。

積層して仕上がった後で表面に現れるであろうテープの段とかシワの痕を削り、いくらかでも綺麗に出来る余地を残す為、ゲルコートにはパテ状になる一歩手前までタルクを混ぜて厚みを稼いであります。


離型処理が完了したフェンダーメス型にPVAを塗って乾かし、製品用ゲルコート(黒)を塗って1日放置して硬化させてからフェンダー本体を積層。

エマルジョンマット#450を全体に2層、バンパーを固定する予定の場所には3層貼りました。

樹脂にはパラフィン溶液を混ぜてインパラに、型の角部には樹脂パテではなく、ガラスマットを細かく裁断した物を入れてあります。

しかし、問題はフェンダーサイドの「フィン」部分への積層。

メス型内部の幅が10ミリ強。
ガラスマットの厚さを考えると、手持ちの一番細いネジローラーが入る隙間もありません。
メス型を分解した状態での積層も考えていましたが、ゲルコートの塗りから分けていかなくてはならず、作業が複雑化するので却下。


仕方がないので予めガラスマット2層に樹脂を塗っておいたものをヘラで押し込んでみました。

中の状態が全く見えないのでどんな事になっているかは脱型してみないと分からない状態・・・。

並行してステー部分のメス型にもガラスマットを積層。
ノンパラで4層程でしょうか。

積層作業は全て合わせて6時間超。

仕事が終わってから作業したので、作業完了までに翌日になってしまいました・・・。

早く脱型してフィン部分の状態を確認したいのをグッと堪えてこのまま24時間以上は放置して硬化させます。


←脱型直後。

すんなり脱型出来ました。  と言いたいところですが・・・。

実は過去最高に時間が掛かりました。

左フェンダーは簡単に抜けたのですが、右側がなんとしても抜けない・・・。

離型処理にミスがあってメス型にくっ付いてしまったかとヒヤヒヤする程。

実際にはメス型を無理矢理2分割にした事が原因でしたが。

とにかくメス型を壊すわけにはいかないので、最悪の場合成形品は壊れてもいい覚悟で抜き取ります。

2時間くらい掛けてなんとか脱型成功!


さて、すんなり抜けた左フェンダーですが、心配していた通りフィンの先っぽにトラブル発生。

ガラス繊維と樹脂が先端まで届いていなかったようで1cmほど空洞・・・。

やっぱり適当に押し込んだだけではこうなりますね。

この段階になってから思いつきましたが、この部分には先に樹脂を充分に「流し込んで」からバラバラの繊維を押し込んでおけばこんな状態は回避出来そうです。

50g位重くなっちゃいますけど(笑)。


抜けなかった右フェンダー。

後方開口部の上側のフチが欠けてしまいました。

これはエアが入っていたからではなく、メス型の抜け勾配がこの部分だけかなり厳しく、引っかかっていたのを無理矢理抜いたのが原因です。

メス型のこの部分に作ってあるフランジの角度が左側よりちょっとキツいようです。

フランジ部は肉厚なのでメス型を少々削ってしまえば何とかなりそう。


上記2箇所以外は特にトラブルも見当たらず、綺麗に仕上がっています。


欠けた部分の修理は後回しにしてとにかく取り付け取り付け〜。

周囲を削って仕上げ、ルーバーにも穴を開けます。

取付け穴もマスター型からメス型、成形品へと転写されているので、その場所にやや大きめに穴を開けたらそれほど苦労せず取り付け出来ました。

ただ、やはり樹脂には微妙に収縮が発生しているようで少しだけ「グイっ」とやる場面も。


エンジンルーム側取り付け部。

当然ですが純正のフェンダーの取り付け部分が転写されています。

積層時にはこのカクカクした角のおかげで脱泡作業に苦労したので、今思えばマスター型の時点でこのカクカクをパテ等で少し滑らかにしておけば良かったのかも?


ドアを開けた場所の取り付け部。

ノーマルのフェンダーは鉄板なので厚みが1mm弱でしたが、FRPで作るとどうしても2〜3mmの厚さになってしまうので、その分が寸法として少し外側に出てしまいました。
(ピラーとの合わせ目が少し浮いているのが見えます)

取り付けた感じではここは特に固定する必要は無い気がするので切断してしまおうか検討中。

実際に切ってみて必要が無ければメス型のこの部分も切り落としてしまえるので、脱型がラクになりそうです。



まだ別途製作中のステーは取り付けていませんがコーナーランプ部分の隙間もまぁまぁ許容範囲。

フェンダー先端部は積層時にかなりしっかり繊維を入れたので空洞や欠けもなく綺麗に仕上がりました。

下に見える車体側取り付け部の穴もほとんどズレなく出来上がっています。

ステー、必要ないかも。


とは言っても既にメス型が出来上がっているのでとりあえず作ります。

離型ワックス処理5回、PVA、製品用ゲルコートといつもの処理をし、エマルジョンマットを1層、#200クロスを2層貼りました。

ヘッドライトを固定している鉄板のステーの厚みがあるので、いくらかでも薄く作るためにこの組み合わせにしました。


フェンダー本体は欠けた部分を刻んだガラスマットを入れた樹脂パテ、カーボンパテ、ポリパテ等で修復し、サフェーサーを吹き付け。

サフェーサーを塗ると細かいスアナが見えてくるので、これを更に拾いパテでつぶしていきます。


作業が前後しますが、アウトレットダクトを追加加工します。

実はこのダクトはマスター型製作時に入れたかったのですが、メス型の分割が面倒になるので完成品に加工する事にしました。

ドリル、リューター等で気に入った形・・・

・・・いや「効果がありそうな」形状に穴をあけます(笑)


あけた穴の内側にピッタリと合うように0.3mmのアルミ板を差込み、ホットボンドで外側からしっかり固定。

排風ダクトなので、アルミ板は斜めにフェンダーの前に向かって差し込んであります。


裏側のアルミ板とフェンダー本体の合わせ目には樹脂パテを押し込んで気泡が出来るのを防止した後、#450マットを3層程度貼ってあります。


硬化後、アルミ板を取り除き、裏側の不要なバリを切り取ります。

表側のエッジを軽くペーパーで削って丸みをつけて追加ダクト出来上がり。


またまた作業が前後していますが、フェンダーにライト固定用のステーを取り付けます。

接着する面を#60位の荒いサンドペーパーで削って表面のパラフィンを落とします。

そこをアセトンでしっかり拭き、ステーとフェンダーの間に樹脂を塗った#450マットを1枚はさんで接着。

固まるまでしっかりクランプしておきます。


フェンダーの仕上げは塗装。

以前製作したMR2と同じ、オリジナル配合のシルバーです。

クリヤーは2:1の高外観タイプのものを使用。

ツルツル艶々です。


別途作製したカーボンインナーフェンダーを取付け、フェンダーも取付けて、


     完成!


車検時に問題になるのでウインカーを装備します。

デザイン的にマッチする三角形のウインカーはバイク用のアフターパーツ。

LEDです。


覗けば見えてしまうウインカーの裏側に配線をぶら下げていたのでは少々かっこ悪いので、ひと手間かけて配線処理。

インナーフェンダーに穴をあけてプラスチックパイプを通し、そのパイプの中に配線を通してみました。

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