Вакуумне формування великогабаритних виробів зі склопластику.
При виклейкі великогабаритних виробів з композиційних матеріалів - матеріалів, що включають в себе ущільнюючий наповнювач і сполучна, основна складність полягає в отриманні однорідної структури. Міцність композиційного матеріалу і все його несучі властивості багато в чому залежать від властивостей наповнювача. Якщо взяти наповнювач з більш високими властивостями міцності, то і композиційний матеріал буде міцнішим.
Для виготовлення великогабаритних виробів застосовують волокнисті наповнювачі, як ткані, так і неткані. До тканим відносяться склотканини різних марок, тканини з вуглецевих і поліамідних волокон, до нетканих - скловолокно, кручений і ровницу, волокно - путанка і стекловойлочние мати. На якість композиційного матеріалу великий вплив має і адгезія - властивість сполучного вступати в поверхневе взаємодія з волокнами наповнювача. Якщо адгезія слабка, частина мікроволокон не включається в «роботу» і є лише баластом; якщо сильна, то матеріал, набуваючи монолітність, виходить більш міцним.
Перший принцип отримання в домашніх умовах оболонки досить високої якості грунтується саме на дотриманні оптимального співвідношення між наповнювачем і смолою. Це завдання можна вирішити двома способами. Перший з них полягає в тому, що перед укладанням в матрицю склотканина потрібно просочити сполучною. Потім слід зважити масу одного шару склотканини, взяти за вагою стільки ж смоли.
Густу епоксидну смолу необхідно розбавити розчинником (кількість розчинника, який додається для поліпшення просочення, підбирають дослідним шляхом). Поліефірних смол можна використовувати в натуральному вигляді. Після просочення вага тканини слід проконтролювати. Зазвичай виходить невеликий надлишок смоли. Якщо смола рідка - текуча, тканину треба віджати між гумовими валиками, наприклад, ручного отжимного пристрої пральної машини.
Далі просочену склотканина укладають в матрицю або прес-форму, прікативая валиком або «пробиваючи» торцевої пензлем. Щоб отримати равнопрочность структуру або близьку до равнопрочной, тканину слід повертати під деяким кутом до поздовжньої осі попереднього шару. Кути необхідно вибирати таким чином, щоб після укладання останнього шару поздовжня вісь тканини була розгорнута на 90 °.
Другий спосіб вибору правильного вагового співвідношення між смолою і тканиною також простий. Спершу необхідну кількість смоли наносять на формуемость поверхню і ретельно розрівнюють шпателем. Потім на цей шар накладають абсолютно суху склотканина, яку прикочуванням валиком або «пробивкой» торцевої пензлем просочують смолою. Якщо окремі ділянки тканини не просочилися в належній мірі, не поспішайте додавати на них смоли. Майте на увазі, що порівняно рівномірну просочення матеріалу можна отримати при укладанні наступних шарів, трохи коректуючи кількість смоли, що наноситься на попередній шар склотканини,
Досвід ручної виклейкі склопластикових оболонок, зокрема при виготовленні корпусів віндсерфера, показав: для ущільнення структури ще не ущільненого матеріалу найкращі результати можна отримати, використовуючи додаткові способи. Найдоступніший з них - створити надлишковий тиск за допомогою піску, насипаного рівним шаром всередину матриці. Якщо поверхня матриці опукла, то необхідно попередньо насипати пісок у невеликі мішечки. Щоб пісок (або мішечки з ним) НЕ приклеївся до формуемой поверхні, на ущільнювану поверхню слід покласти поліетиленову плівку.
Ущільнення піском дає цілком прийнятні результати, проте при цьому матриця повинна бути міцною, не повинна деформуватися під навантаженням. Найнадійніший спосіб ущільнення склопластикових великогабаритних оболочек- вакуумний, для застосування якого потребує додаткового обладнання: вакуумний насос (будь-якого типу, але бажано з електроприводом) і вакуумний мішок з пристосуванням для кріплення вакуумного шланга.
Для виготовлення вакуумного мішка найкраще використовувати тонкий шар бензомаслостойкость гуми або шматок звичайної гуми, захистивши її від впливу агресивних рідин шаром поліетилену. Власне мішок можна також виконати складена вдвічі поліетиленової плівки. Розміри плівки повинні дозволяти їй щільно прилягати до всієї формуемой поверхні.
При вакуумному формуванні матриця обов'язково повинна мати фланець достатньої ширини, ущільнений мікропористої гумою товщиною 5-6 мм. Ущільнення не обов'язково вирізати з цілого шматка гуми, його доцільніше склеїти з декількох смужок, проте в будь-якому випадку воно повинно мати замкнутий контур. Перед склеюванням гуму необхідно зрізати на вус так, щоб довжина зрізу склала 5-7 см.
При вакуумному формуванні послідовність операцій наступна. Перш за все в матрицю укладають просочену смолою склотканина такої товщини, яка необхідна для отримання заданої міцності. Краї склотканини треба підрізати, щоб вони не накладалися на фланець матриці. Потім на НЕ затверділу смолу укладають шар поліетиленової плівки, перфорованої по всій поверхні через 30-40 см в шаховому порядку.
Далі на перфоровану плівку потрібно покласти шар мішковини або будь-якого іншого гігроскопічного матеріалу, що має дренажний шар товщиною близько 1 мм. На цей шар укладають вакуумний мішок. Тепер, коли багатошаровий «пиріг» готовий, можна підключити вакуумний насос і почати відкачку повітря з внутрішньої порожнини під вакуумним мішком.
Що ж відбувається під поліетиленовою покришкою всередині «пирога»? Створюючи розрідження, ми зовнішнім тиском повітря, приблизно рівним 1 кг / см 2. забезпечуємо рівномірний обтиснення формуемой оболонки. Легко підрахувати, що зусилля, яке до всієї формуемой оболонці (мова йде про виклейкі корпусу віндсерфера), перевищить 20 т! Щоб створити таке зусилля за допомогою преса, потрібно унікальне обладнання.
Розбирання «пирога» вимагає акуратності. Найскладніше - відокремити дренажний шар, в якому затверділи надлишки смоли. Якщо дренажний шар не відламується, його слід потроху відгинати і підрубувати зубільцем, намагаючись при цьому не пошкодити оболонку.
Якщо взагалі не застосовувати дренажний шар, надлишки смоли будуть укріпляти в складках вакуумного мішка у вигляді горбів неправильної форми. Такі осмоления можна видалити тільки механічним способом, але зробити це буде значно важче; крім того оболонка вийде більш важкою.
Ю. Зотов, Н. Шершаков.
Джерело: «Катери і Яхти», №114.
Якщо вам коли-небудь довелося вийти в свіжий вітер на вітрильній яхті, зустрічати схід сонця, що піднімається з-за обрію, у відкритому морі, прислухатися до гудкам судів, дрейфують у щільному тумані, і напружено шукати зірницю довгоочікуваного маяка, - ви на все життя полюбили море і вітрильний спорт. Ви назавжди запам'ятали удари хвиль і свист вітру в такелаж. Ви не зможете забути, як вперше вступили в єдиноборство зі стихією, як вперше відчули, що морехідне суденце слухняно вашої волі ...
Після цього ви все своє дозвілля прагнете проводити під вітрилом. Але якщо поблизу немає яхт-клубу і навіть не виявиться простий шлюпки, придатної для плавання під вітрилами, і якщо ви як справжній яхтсмен не тільки знайомі з началами корабельної архітектури, а й вмієте тримати в руках рубанок, зубило та вітрильну голку, - вас напевно стане переслідувати думка про самостійну будівництві невеликої яхти ...
Довгими зимовими вечорами ви будете шукати в журналах і книгах креслення такої яхти, яка відповідала б усім вашим вимогам. Коли ж ви переконаєтеся в тому, що жодна з існуючих яхт не опинилася тим ідеальним судном, яке ви вже створили в своїх мріях, вам доведеться приколоти аркуш ватману на дошку і, озброївшись олівцем, стати конструктором ...
Найсвіжіші записи мого блогу.
Топ записів сторінок
читаються блоги
