Стеклопластик своими руками
Стеклопластик получил широкую известность и популярность как в быту, так и во многих отраслях народного хозяйства. Из этого материала производят и самые простые детали, как например пуговицы и подиума акустической системы, и сложнейшие изделия, например обшивку самолетов. Изделия из стеклопластика можно встретить в автопроизводстве, яхтостроительстве, изготовлении легких самолетов и вертолетов и других сферах промышленного производства.
Из чего состоит стеклопластик?
В состав этого универсального материала входит полиэфирная или эпоксидная смола, которой придают нужную форму особым способом и армируют стеклотканью или стекловолокном. Полиэфирную смолу также можно армировать тканью из углеродных волокон, стекловолокном, кевларовой тканью, стекловатой, стеклотканью, с помощью которых изделие приобретает особую прочность. За неимением этих материалов для армирования можно использовать любую синтетическую ткань: искусственный шелк, нейлон и т. д., но изделия не будут иметь такой прочности, как при использовании стекловолокна или стеклоткани.
Что такое стеклоткань?
Стеклоткань представляет собой плотный материал, состоящий из хаотично расположенных или упорядоченно расположенных нитей, связанных между собой тонким слоем эпоксидной смолы.
Стеклоткань имеет толщину до 12 мм, но обычно ее измеряют в граммах на квадратный метр. Самые распространенные значения: 300, 450, 600, 900 грамм на 1 кв.м.
Стеклоткань отличается по типу, способу изготовления, массе и природе стекловолокна. Самой распространенной является «тафта», которая имеет клеточную текстуру.
Стекловойлок имеет меньшую сопротивялемость механическим нагрузкам, чем стеклоткань, но, несмотря на это, его удобнее использовать для изготовления сложных форм.
Для серийного производства применяют другой тип волокна: это резаное волокно, имеющее такую же или чуть меньшую длину, как у стекловойлока. Его используют при изготовлении основы.
Особенности и советы по изготовлению формы для изделия из стеклопластика
Детали из стеклопластика своими руками изготовляются методом формовки. Для этого нужна специальная форма, которая бывает охватывающей или охватываемой. Форма должна иметь определенный уклон для удобства вынимания из нее готового изделия. Чем качественнее и ровнее отполирована поверхность стенок формы, тем будет выше качество поверхности формируемого изделия.
Для выполнения формовки изделия нужно произвести ряд подготовительных работ:
- Внутренняя поверхность формы покрывается специальным веществом, способствующим свободному извлечению из нее готовой детали. Сам метод формовки заключается в том, что деталь из стекловолокна укладывается в специальную форму и пропитывается эпоксидной или полиэфирной смолой.
- Для армирования изготавливаемых деталей выбирается определенная стеклоткань в зависимости от ее внешнего вида и способности к сопротивлению действующим нагрузкам.
- Из плотной бумаги изготовляется шаблон, по которому делают разметку и вырезают стеклоткань.
- Полиэфирную смолу выбирают соответственного качества, в зависимости от назначения и эксплуатации детали. Смола содержит в своем составе красители и может отличаться химическим составом. Например, если смола предназначена для нанесения первого слоя, она называется ледяным покрытием.
Формовку деталей можно формировать по-разному, главное, чтобы при этом соблюдались следующие правила:
- стеклоткань в форме должна располагаться равномерно;
- стеклоткань полностью пропитывается полиэфирной смолой, исключая малейшие пузырьки воздуха в пропитке;
- обеспечивается высокая производительность готовой детали для серийного производства.
Рассмотрим для примера технологию производства контактного формования или формования на одной форме. Это самый легкий способ, при котором количество используемого материала уменьшается, но при этом увеличивается потребность в количестве рабочей силы.
Чем аккуратнее и опытнее исполнитель, тем больше готовых деталей получится из исходного материала. Такой способ может применяться для одной и для нескольких одинаковых деталей или небольшой серии. Форма может быть любого размера и, как уже говорилось выше, она бывает охватываемой или охватывающей, зависимо от желаемого результата, при котором больше ценится хороший внешний вид наружной или внутренней поверхности готовой детали.
Форма должна иметь высокие показатели прочности. Ее уклон должен быть не менее 35%. Если формовочная деталь имеет обратный уклон, тогда форма должна быть выполнена из нескольких идеально подогнанных друг к другу частей.
Из какого материала изготовляется форма?
Выбор материала для формы зависит от предназначения производства. Например, форма из гипса применяется для изготовления всего одной детали; стальная форма может использоваться большое количество раз для изготовления нескольких тысяч деталей; а для изготовления деталей мелкими сериями лучше всего изготовить модель, с которой снимается слепок формы. Она будет состоять из слоистого пластика, в состав которого входит стекловолокно и полиэфирная смола. Для укрепления формы профилированный картон или деревянные пластинки погружают в слоистый пластик для образования нервюр. Благодаря этому, в усиленной форме можно изготовить не одну сотню деталей.
Подготовка полотна
Особое внимание нужно обратить на подготовку полотна. Вырезанные полотна нужно поместить во влажное помещение в таком порядке, чтобы их удобно было брать по очереди нанесения слоев. Также необходимо правильно выбрать среди большого количества всевозможных веществ, предназначенных для разделения изделия и формы, именно такое, которое будет соответствовать материалу формы.
Формовка детали
Когда разделительное покрытие нанесено и высушено, можно наносить первый закрывающий слой специальной смолы (иногда с наполнителем), предназначенный для скрытия волокон стеклоткани, которые в результате нанесения смолы стают невидимыми на поверхности детали. Толщина закрывающего слоя не должна превышать 0.4 мм. На слишком толстом слое после высыхания могут возникнуть трещины. Закрывающий слой можно и не накладывать, если наличие видимых волокон стекловолокна не имеет значения. В этом случае сразу наносится толстый слой эпоксидной смолы.
На вертикальных стенках деталей могут возникнуть подтеки. Чтобы этого избежать, в смолу подмешивают специальный наполнитель. Первый нанесенный слой подсушивают до студнеобразного состояния. Если он немного прилипает к пальцам, значит можно накладывать следующий слой.
Смола приготавливается двумя этапами: сразу в часть смолы добавляют ускоритель полимеризации, а потом смешивают с остальной смолой, которая будет использоваться. По необходимости в нее добавляют краситель.
Следующим этапом изготовления стеклопластика своими руками является дозирование и смешивание катализатора, если это необходимо, то есть, рассчитывается количество смолы, которая будет использована в ближайшие 15 минут. Смолу разливают в две одинаковые емкости. В одну емкость добавляют ускоритель, а в другую – катализатор.
Для удобства смесь можно готовить в третьей емкости небольшими равными порциями. Благодаря такому способу, можно избежать повторяющихся неоднократно приготовлений смолы и катализатора небольшими порциями. Чтобы сделать правильную дозировку смолы, ее можно взвесить на весах или использовать дозировочную емкость необходимого объема. Дозировка ускорителя и катализатора определяется с помощью мензурок очень маленькими порциями.
Когда покрывающий слой или первый слой смоляного покрытия станет студенистым, можно приступать к наложению первого слоя стекловолокна. Для этого используют легкий стекловойлок с показателем 300 г/1 кв.м. При наложении каждого слоя стекловолокна необходимо следить за тем, чтобы слой ложился ровно и постепенно, заполнял пустоты и закругления. Иногда при наложении слоев стекловолокна возникают воздушные карманы. Это происходит либо из-за слишком быстрого прижатия, либо из-за неплотного сопряжения острого угла. После укладки стекловолокно пропитывается слоем смолы, который наносится кисточкой или валиком.
Важно помнить, что каждая порция смолы рассчитывается примерно на 15 минут работы. Работая кистью, смолу нужно наносить не мазками, а как при торцевании, похлопывая концом кисти по обрабатываемой поверхности. Когда пропитка эпоксидной смолой будет завершена, нельзя сразу пытаться отделить стекловолокно, так как отдельные волокна при этом могут приподняться и вырваться. После слоя смолы, не дожидаясь его высыхания, накладывают следующий слой стеклоткани.
Чтобы обеспечить высокую механическую прочность, слой стекловолокна и стеклоткани укладывается поочередно. Последним слоем укладывают стекловойлок или специальную отделочную стеклоткань (300 г на 1 кв.м).
Выполняя такую укладку, нужно соблюдать ряд важных правил:
- металлические или полиэтиленовые емкости для накладываемых веществ должны быть чистые;
- смола в емкости должна быть полностью использована перед тем, как емкость будет заполнена новой порцией;
- возникшие воздушные пузыри, неподдающиеся устранению, убираются надрезанием их лезвием бритвы;
- кисти и валики после использования моются с помощью ацетона или трихлорэтилена. Это нужно сделать сразу, так как впоследствии произойдет полная полимеризация смолы, оставшейся на инструментах, и ее уже нельзя будет удалить;
- всю работу необходимо производить в резиновых перчатках, для защиты рук от прямого контакта со смолой;
- рабочее помещение должно иметь хорошую вентиляцию, чтобы вредные пары полистирола не вызвали раздражение слизистых оболочек и глаз;
- ни в коем случае во время работы нельзя тереть глаза, так как стеклянные волокна, случайно попавшие на кожу, могут нечаянно травмировать глаза;
- в рабочем помещении должна быть температура не ниже 20 градусов, оно должно быть защищено от холода, сырости и прямых солнечных лучей;
- во время работы нельзя курить во избежание пожара, так как смолы являются легко воспламеняемыми;
- выемка изделия производится не раньше, чем через 12 часов. Сушильная камера (не выше 60 градусов) или нагрев инфракрасными лучами может сократить этот период времени;
- края изделия после выемки обрезаются и заглаживаются;
- если изделие необходимо покрасить, то прежде этого его нужно зачистить шлифовальной шкуркой, а затем уже нанести полиуретановую краску;
- если детали нужно склеить между собой, то для этого склеиваемую поверхность делают шероховатой, промывают ацетоном, а затем склеивают специальным клеем или пропитанной полиэфирной смолой тесьмой.
Чтобы улучшить качество формовки используют метод давления. Работа выполняется точно так же, как мы уже рассмотрели, но по окончанию изделие в форме придавливают, создавая разрежение между гибкой мембраной и покрытием на форме, либо раздувая эластичный пузырь, помещенный в закрытую форму.
Такие детали будут иметь самое высокое качество, так как при придавливании обеспечивается равномерное распределение смолы. Такой метод применяется для среднесерийного производства.
Чтобы готовое изделие имело высокое качество и приятный внешний вид, формовка во входящих друг в друга формах производится или с очень слабым сжатием, или вообще без него.
Для среднесерийного производства формовка под давлением для входящих друг в друга форм может также производиться с помощью укладки слоя стекловолокна, а сверху него определенного количества смолы. С помощью сжатия обеспечивается равномерное растекание смолы по детали.
Чтобы этот способ можно было применить в крупносерийном производстве, или при производстве основы будущей детали, формы намеренно подогревают. В результате подогрева стеклянные волокна прижимаются к поверхности формы, которая сделана из перфорированного листа. В этом состоянии их пропитывают смолой с помощью краскопульта. После этого форму с нанесенной основой несколько минут подсушивают в камере для сушки. Подсушенный полуфабрикат вынимают из временной формы и помещают в конечную форму, покрывают слоем смолы и сжимают в течение непродолжительного времени. В результате получается готовая деталь.
Стеклопластик своими руками. Самодельный стеклопластик. Характеристики и особенности применения стеклопластика. Как сделать стеклопластик своими руками
Декабрь 23 • Стройматериалы • Просмотров 5584 • 2 комментария к записи Стеклопластик своими руками
Стеклопластик, или как его еще называют фибергласс, долгое время применялся лишь в оборонной промышленности, корабле-, самолетостроении и других специфических областях, где нужны были прочные, надежные и долговечные материалы. Но не так давно стеклопластик стал использоваться повсеместно, и сегодня его исключительные качества активно применяются в строительстве и хозяйстве. Из чего состоит этот материал и как сделать стеклопластик своими руками – читайте в этой статье.
Содержание
- Характеристики
- Состав
- Свойства
- Классификация
- Изготовление стеклопластика
- Как сделать стеклопластик своими руками
Характеристики
Стеклопластик отличается уникальными эксплуатационными характеристиками, благодаря которым этот материал способен выдерживать сильное давление, быть в агрессивной химической среде и обеспечивать невероятную прочность любой конструкции.
В 90- годах в России стало модно устанавливать стеклопластиковые окна и двери, к которым и сейчас любят добавлять приставку «евро». Безупречные характеристики стеклопластика позволяли ему оставаться самым востребованным материалом для использования практически во всех отраслях промышленности, начиная от бутовой, заканчивая строительной и военной.
Сегодня его используют в качестве конструкционного и теплоизоляционного материала в лодочном производстве, укрепляют корпуса катеров, ракетных двигателей, судов, автомобильные кузова и т.д. Из него делают лопасти вертолетов, выхлопные трубы, коррозиестойкое оборудование, трубопроводы, бассейны… Список изделий, для производства которых применяется стеклопластик, просто колоссален, и если бы он исчез с планеты хотя бы на день, мир погрузился бы в хаос.
СоставСтеклопластик представляет собой композиционный материал, который состоит из стекловолоконного наполнителя и связующего вещества. Стекловолокно представлено нитеобразными волокнами, тканью или матом. Связующее вещество – разные виды полиэфирной смолы. Наполнитель придает материалу прочности и выполняет армирующую функцию, в то время как смола делает его монолитным и распределяет нагрузку равномерно между волокнами. Также именно смола защищает стеклопластик от разрушения агрессивными химическими веществами.
Самые прочные стеклопластики состоят из ориентированно расположенных непрерывных волокон. Их можно разделить на однонаправленные (волокна располагаются параллельно друг другу) и перекрестные (волокна располагаются под определенным углом друг к другу). Изменение ориентации волокон позволяет настраивать прочность и регулировать основные характеристики материала.
СвойстваВыше уже упоминалось об исключительных свойствах стеклопластика, теперь настало время рассмотреть их более подробно. Чем же так хорош этот материал, и почему его применяют практически во всех сферах производства?
Свойства стеклопластика:
- Высокая прочность – стеклопластик в 9 раз прочнее, чем ПВХ и в 4 раза крепче алюминия. Использование определенных смол и ориентации волокон позволяет делать сорта стеклопластика, которые могут посоревноваться в прочности со сталью или некоторыми сплавами цветных металлов.
- Устойчивость к коррозии – Стеклопластик не подвержен воздействию электрохимической коррозии, хорошо ведет себя в агрессивных средах (соли, щелочи, кислоты), не боится бактериального воздействия и разложения. Его не портят грызуны, паразиты или плесень.
- Небольшой вес – если учитывать, что стеклопластик схож по прочности и защитным характеристикам с некоторыми цветными металлами, то его вес в 5-7 раз меньше, что делает этот материал абсолютным лидером. Его удобно размещать в грузовом транспорте, можно сэкономить на перевозке, израсходовать в несколько раз меньше энергии и ресурсов на разгрузку и укладку.
- Теплоизоляция – стеклопластик является материалом с низкой теплопроводностью и прекрасным изолятором. Лист стеклопластика толщиной 1 мм обладает такими же теплоизоляционными качествами как 5-милиметровое стекло. И без того уникальные защитные свойства материала в разы возрастают при изготовлении «сэндвич»-конструкций с использованием пористых материалов между слоями стеклопластика, например, пенополистирола или пенопласта.
- Эстетичность – еще одна отличительная особенность стеклопластика. В процессе производства он может быть окрашен в любой цвет, на него можно нанести любой узор или принт. Например, сделать навес для дома или крышу беседки яркого радужного цвета. Стеклопластик прекрасно удерживает пигмент и не выгорает на солнце.
- Низкая стоимость – при всех своих отменных эксплуатационных характеристиках цена стеклопластика не так уж высока. Более того, его можно сделать своими руками, сэкономив значительную сумму, но об этом мы расскажем чуть позже.
Стеклопластик можно классифицировать в зависимости от формы выпуска, например, различают листовой и рулонный стеклопластик.
Также материал бывает разных цветов, но основная классификация происходит по областям применения.Так, бывают следующие виды стеклопластика:
- Конструкционный – используется в виде силовых элементов для укрепления стержневых конструкций насосных штанг, резинотканевых гусениц, лент или корпусов электродвигателей.
- Высокопрочный – укрепленный стеклопластик для производства многолопастных винтов с высокой нагрузкой, которые устанавливаются в двигатели широкофюзеляжных самолетов. Он снижает массу лопасти в несколько раз по сравнению с алюминиевыми лопастями. В то же время такой стеклопластик повышает КПД двигателя, снижает расход горючего, обеспечивает высокую отдачу двигателя на взлете и увеличивает ресурс работы.
- Химически устойчивый – характеристики данного вида стеклопластика зависят от разновидности смолы, применяемой для его изготовления.
- Термостойкий – негорючий стеклопластик с повышенной прочностью для радиотехнических или конструкционных нужд.
Рабочая температура может доходить до 350С. Этот вид материала применяется в основном для изготовления двигателей мотоциклов, защитных кожухов и экранов в самолетах, капотов и т.д. Термостойкий стеклопластик сохраняет высокие стабильные прочностные характеристики даже при продолжительном воздействии высокой температуры. Он не горит и обеспечивает высокую пожаробезопасность. - Электротехнический – стеклопластик, используемый в электросушилках, обогревателях и другом подобном оборудовании. Основное назначение – теплоизоляция.
Изготовление стеклопластика
На сегодняшний день существует несколько способов производства стеклопластика:
- Ручной – самый популярный метод, который позволяет сделать прочный материал дома или в мастерской. Технология стеклопластика проста – стекловолокно покрывается смолой и укладывается в нужную форму до застывания. Затем его прикатывают специальными валиками и ждут застывания.
- Напыление – стекловолокно разделяется при помощи рубящего пистолета на короткие волокна, затем смешивается со смолой и катализатором и напыляется на нужную форму.
- RTM – стеклоармирующий материал укладывается на матрицу и пуансон, фиксируется специальными прижимами и пропитывается смолой. После пропитки стекловолокно оставляют застывать при комнатной температуре.
- Намотка – через ванну, заполненную смолой, подаются волокна, проходящие через специальные натяжные валики. Волокна наматываются на сердечник с необходимым сечением, и в результате получается рулонный стеклопластик.
В изготовлении стеклопластика, по большому счету, нет ничего сложного. Это всего лишь полиэфирная смола, которая залита в определенную форму и укреплена стекловолокном.
В основном самодельный стеклопластик используется для бытовых автомобильных нужд. Это самый верный и простой способ починить капот, дверцу или другую сломанную часть автомобиля. В специализированных фирмах заранее заготовлены нужные формы и матрицы для больших деталей. Если вы хотите заняться этим самостоятельно, лучше начинать с небольших второстепенных деталей простых форм, для установки которых не требуется высокой точности. В процессе обучения невозможно избежать ошибок и погрешностей, поэтому лучше не рисковать лишний раз.
Самодельный стеклопластик можно изготовить по следующей инструкции:
- Сделайте пуансон или болванку. Это самый трудоемкий и ответственный этап работы. Форма болванки должна в точности повторять очертания будущей детали, поэтому необходимо изначально позаботиться о четкости очертаний и точности размеров. Сделайте подробный чертеж и перенесите его на материал, из которого делаете пуансон. Для крупных деталей с большими радиусами закругления (бамперов) подойдет пенопластовое основание. В последствии его можно будет легко отделить от стеклопластика. Для деталей поменьше можно использовать глину или пластилин, хотя чаще всего для изготовления болванок используется древесина. Это легко поддающийся обработке материал, который не теряет прочность и может использоваться неоднократно для потокового производства деталей. И если над первичной обработкой придется попотеть, работая стамесками, но финишная обточка «шкуркой» не доставит хлопот.
- Выберите способ снятия выклеенного изделия с болванки. Если форма детали позволяет, ее можно просто снять с пуансона, но в большинстве случаев ее надо надрезать или разрезать напополам, чтобы извлечь матрицу. В обоих случаях необходимо предварительно смазать болванку любым воскообразным веществом, чтобы стеклопластик легко отходил от поверхности.
- Чтобы полиэфирная смола превратилась в пластик, в нее нужно добавить отвердитель. Смешивайте компоненты, руководствуясь инструкцией на упаковке. Со временем вы «набьете руку» и сможете влиять на процесс полимеризации. Так, чтобы ускорить затвердение, можно слегка подогреть смолу или добавить чуть больше отвердителя. Но и в том, и другом случае смола будет не такой прочной, как если бы она застывала с нормальной скоростью. Чем медленнее застывает состав, тем прочнее будет стеклопластик.
- Прокалите стеклоткань на горячей электроплите или над открытым огнем. Когда она перестанет дымить, прекратите процесс. Это значит, что защитные вещества и парафин уже испарились, и ничто не сможет препятствовать заполнению пустот между волокнами смолой.
- Для пропитки лоскутов стеклоткани лучше использовать стеклянную поверхность, чтобы обеспечить равномерное распределение смолы. Также этому способствует проведение длинной металлической линейкой по пропитанной ткани. Укладывать ткань на пуансон нужно в зависимости от желаемой толщины и прочности изделия – одним лоскутом или несколькими небольшими отрезками. Если вы решили укладывать небольшими кусочками, лучше разрезать ткань до пропитки смолой.
- Уложите засмоленное стекловолокно на болванку, обеспечив максимальное прилегание. Между формой и тканью не должно быть пузырьков. Если они все же образовались, их можно подрезать ножом. В этом плане процесс похож на поклейку обоев или укладку бикроста. Количество слоев зависит от качества и толщины стеклоткани, которую вы используете, а также желаемой прочности и размеров будущей детали. Для крепкого и долговечного капота, например, одного слоя явно будет мало. Для ровных больших деталей надо делать как минимум 3-4 слоя, укладывая их поочередно, но без больших временных перерывов. В противном случае предыдущий слой успеет подсохнуть, и изделие будет не таким прочным.
- Если вы правильно приготовили смоляной состав, он застынет через 24-72 часа в зависимости от количества слоев. Чтобы проверить, нажмите на стеклопластиковую «скорлупу» пальцем и убедитесь, что она не прилипает к коже. Теперь можно снять практически готовое изделие с болванки и приступить к финишной обработке.
Наружная поверхность изделия получается негладкой и морщинистой, поэтому требует дополнительной механической обработки – шлифовки, шпаклевки и покраски. Стеклопластик можно запросто выровнять наждачной бумагой, просверлить или разрезать ножом.
Купить стеклопластик и материалы для его изготовления можно на любом строительном рынке или супермаркете. Этот прочный и долговечный материал поможет вам починить машину, сделать ремонт и даже создать необычные художественные скульптуры. Например, в данном видео показано, как при помощи пенопластовой формы и стеклопластика можно сделать стильную раковину своими руками:
youtube.com/embed/bFjcVNkXwSg» frameborder=»0″ type=»text/html»/>« Художественный паркет: особенности, дизайн, фото Гидроизоляция жидкой резиной »
Как сделать форму из стекловолокна Инструкции
Как сделать форму из стекловолокна
Введение
Формы из стекловолокна обычно используются для изготовления нескольких копий детали, которая может иметь сложную форму. Некоторые из преимуществ использования формы из стекловолокна: материалы недороги, их легко изготовить, они служат много лет и могут быть использованы для производства сотен деталей. Процесс начинается с шаблона, который вы хотите скопировать. В данном случае я начал с деревянной выкройки передней части фюзеляжа с смотровым люком. Это обычная деталь, которую моделист может захотеть построить из стекловолокна. На этом этапе шаблон был отшлифован до гладкой поверхности и покрыт грунтовкой.
Шаг 1
Мы начнем с изготовления формы для люка фюзеляжа, таким образом мы создадим шаблон люка и используем шаблон люка, чтобы шаблон фюзеляжа идеально подходил к люку. При нанесении смазки для форм на выкройку важно использовать как разделительный воск Partall, так и жидкую смазку для форм Coverall. Восковая обработка повторяется; несколько раз зависит от поверхности. Если поверхность имеет потенциал для пористости, необходимо нанести несколько слоев. Эти слои воска заполнят крошечные дефекты поверхности. Если у вас есть какие-либо сомнения, добавьте больше слоев воска. Если они не будут заполнены полностью, эпоксидная смола зафиксирует эти дефекты. Затем поверх воска наносится антиадгезионная смазка Liquid Coverall.
Комбинезон можно наносить кистью хорошего качества, кисть можно очищать водой после каждого слоя. Нанесите тонкий ровный слой, стараясь удалить лишнюю жидкость или потеки. Дайте этому слою высохнуть и нанесите второй слой, чтобы обеспечить полное равномерное покрытие.
Пыль и грязь могут задерживаться смазкой, когда она высыхает и становится частью поверхности формы. Если у вас есть какие-либо дефекты в вашей форме, удалите слой водой и бумажным полотенцем и повторно нанесите разделитель для формы Coverall. Поверхность, которую вы видите в пресс-релизе, будет той отделкой поверхности, которую вы увидите в пресс-форме и деталях. После того, как вы отформуете деталь, необходимо удалить смазку из формы и детали водой и бумажным полотенцем и повторно нанести перед следующей операцией формования.
Теперь можно приступать к нанесению слоев эпоксидной смолы и ткани из стекловолокна. Используйте следующие продукты West System Epoxy:
105 Смола представляет собой смолу с низкой вязкостью, которая легко смачивает ткань и обеспечивает минимальное количество пузырьков воздуха между слоями ткани.
205 Быстродействующий отвердитель дает достаточно времени для смачивания каждого слоя, а затем быстро превращается в гель, поэтому процесс сборки формы может быть завершен за несколько часов.
406 Коллоидный диоксид кремния используется для загущения эпоксидной системы, чтобы облегчить нанесение эпоксидной смолы на вертикальные поверхности, заполнение углов и деталей формы.
423 Графитовый порошок используется для придания покрытию пресс-формы черного цвета и более твердой и долговечной поверхности.
Шаг 2
Чтобы сделать форму для люка фюзеляжа, нанесите слой эпоксидной смолы на шаблон в области, где будет расположен люк. Инструментальное покрытие изготавливается путем смешивания порции эпоксидной смолы West Systems 105/205. Добавьте в смесь чайную ложку графитового порошка, затем добавьте наполнитель 406, чтобы смесь загустела до вязкости кетчупа. Сделайте форму немного больше предполагаемого размера штриховки. Позвольте инструментальному покрытию вылечить до мягкого твердого состояния; это должно занять около 30 минут. Нанесите два слоя стеклоткани и эпоксидной смолы поверх слоя инструментального покрытия. На этой небольшой форме для люка эта укладка должна быть достаточно прочной.
Шаг 3
После того, как форма люка высохнет в течение ночи, снимите ее с выкройки и очистите комбинезон водой и бумажным полотенцем. Освободите форму люка способом, описанным в шаге 1, и нанесите тонкий слой эпоксидной смолы на внутреннюю часть формы. После того, как это вылечит до твердого состояния, около 30 минут, уложите в слой стеклоткани и дайте высохнуть в течение ночи. Вытащите грубую штриховку из формы и придайте ей законченную форму с помощью инструмента Dremel и наждачной бумаги. Используйте этот образец штриховки, чтобы отметить положение штриховки. Удерживая его на месте, отметьте контур аэрозольной краской.
Шаг 4
С помощью инструмента Dremel вырежьте древесину из шаблона. Отрежьте достаточно дерева, чтобы люк встал на одном уровне с поверхностью фюзеляжа.
Шаг 5
Нанесите разделительный воск и несколько слоев Coverall на шаблон штриховки.
Шаг 6
Нанесите на углубленную штриховку шаблона эпоксидную смолу West Systems и смесь наполнителя 406. Затем прижмите образец штриховки на месте, убедившись, что штриховка находится заподлицо по краям. Дайте эпоксидной смоле высохнуть в течение ночи, а затем сошлифуйте все излишки эпоксидной смолы, чтобы получить ровный гладкий край. Теперь удалите шаблон штриховки из шаблона фюзеляжа. Теперь у вас должна быть хорошая кромка штриховки, сформированная в вашем шаблоне фюзеляжа.
Шаг 7
Фюзеляж будет отлит из двух частей, а затем соединен. Если у вас сложная форма фюзеляжа, вам может понадобиться разделить его на несколько частей. Для извлечения готовой детали из формы на всех частях формы должен быть положительный задний угол. Это означает, что поперечное сечение формы должно увеличиваться по мере продвижения от самой глубокой части формы к внешним краям. Поверхность разъема формы определяет, как несколько частей формы будут соединяться друг с другом. Поверхность разъема изготовлена из листа МДФ толщиной ½ дюйма с вырезом профиля фюзеляжа из центра листа.
Шаг 8
Небольшое отверстие по краям рисунка фюзеляжа должно быть закрыто. Это можно сделать, выпустив шаблон из первой формы. Затем поместите шаблон фюзеляжа на поверхность разъема так, чтобы половина шаблона была открыта. Заполните отверстие по краю смесью эпоксидной смолы West Systems и наполнителя 406. После отверждения эпоксидной смолы удалите рисунок с поверхности разъема и отшлифуйте поверхность блока вдоль краев. После того, как вы заполнили зазоры по краям, заполните области, где отверстия в форме необходимы, с помощью глины. Эти отверстия дают вам доступ внутрь формы, чтобы вы могли соединить половинки формованной детали вместе. Я нарастил области проема люка и проема хвостовой балки. Важно нанести как разделительный воск Partall, так и жидкий разделительный состав Coverall на шаблон фюзеляжа и поверхность разъема, как вы делали это в шаге 1.
Этап 9
Первый слой пресс-формы – это черное инструментальное покрытие. Цвет важен при смачивании стеклоткани на поверхности формы. Пузырьки воздуха и сухие места в стекловолокне имеют белый цвет, в то время как должным образом смоченное стекло прозрачно, демонстрируя черную поверхность. Высокая контрастность позволяет легко производить высококачественные детали. Смешайте гелькоут формы, используя смолу West Systems 105 и отвердитель 205. Добавьте чайную ложку графитового порошка. Затем перемешайте наполнитель 406, коллоидный диоксид кремния, чтобы получить смесь, имеющую вязкость кетчупа. Вы должны иметь возможность наносить тонкий слой (от 0,01 до 0,02 дюйма) и иметь смесь, которая останется на вертикальных поверхностях. Начните с тонкого слоя во всех углах. Будьте осторожны, чтобы НЕ оставить воздуха в углах, когда вы наносите этот слой. Это распространенная проблема, особенно если вы замешиваете слишком густое покрытие.
Теперь нанесите инструментальное покрытие на оставшуюся часть поверхности. Добавьте еще немного коллоидного кремнезема в смешанную эпоксидную смолу в горшке, чтобы увеличить вязкость. Нанесите дополнительный слой инструмента в углах формы, чтобы заполнить углы с малым радиусом. Ткань из стекловолокна трудно смочить и удержать в узких углах радиусом менее ¼ дюйма. Заполнив углы сейчас, вы облегчите нанесение ткани из стекловолокна.
Шаг 10
Пока гелькоут для инструмента затвердевает (около 30 минут), разрежьте ткань из стекловолокна. Используйте ткань грубого плетения из стекловолокна, чтобы уложить форму. G3733 типа CST легко смачивается и набирает толщину быстрее, чем более легкие материалы. Если форма имеет сложную форму, разрежьте стеклоткань по косой, чтобы волокна проходили по диагонали. Полоски шириной от 2 до 3 дюймов хорошо подходят для сложных форм, так как ткань будет растягиваться и деформироваться по мере необходимости, повторяя форму поверхности.
Шаг 11
Пока гелькоут для инструмента затвердевает (около 30 минут), разрежьте ткань из стекловолокна. Используйте ткань грубого плетения из стекловолокна, чтобы уложить форму. G3733 типа CST легко смачивается и набирает толщину быстрее, чем более легкие материалы. Если форма имеет сложную форму, разрежьте стеклоткань по косой, чтобы волокна проходили по диагонали. Полоски шириной от 2 до 3 дюймов хорошо подходят для сложных форм, так как ткань будет растягиваться и деформироваться по мере необходимости, повторяя форму поверхности.
Шаг 12
Дайте слоям высохнуть примерно 30 минут, как вы сделали со слоем инструментального покрытия. Время отверждения между слоями не критично. Он должен быть достаточно длинным, чтобы эпоксидная смола застыла, и быть как минимум слегка липким, и достаточно коротким, чтобы эпоксидная смола не полностью отвердела. При комнатной температуре 70° для смеси West Systems 105/205, которую мы используем, подойдет от 30 минут до 4 часов.
Шаг 13
Теперь мы увеличим прочность формы за счет увеличения толщины. Простым способом добиться этого является использование материала сердцевины, такого как Coremat, Aeromat или мат из рубленого волокна, в отличие от множества слоев стеклоткани. Нарежьте материал коврика на размеры и формы, соответствующие форме. Нанесите этот слой эпоксидной смолы так же, как вы нанесли ткань из стекловолокна, и нанесите еще один слой ткани из стекловолокна поверх основного материала, создавая сэндвич. Как видите, основной материал больше всего нужен по краям формы и на любых больших плоских участках.
Шаг 14
Отложите форму и дайте ей высохнуть в течение ночи, на следующий день снимите разделительную доску. Используйте несколько пластиковых палочек для смешивания в качестве клиньев, чтобы отделить форму от поверхности разъема. Очистите разделитель пресс-формы Coverall на пресс-форме и выкройке фюзеляжа.
С помощью инструмента Dremel и 1/4-дюймовой шаровой фрезы вырежьте небольшие углубления в углах фланцев пресс-формы вдали от шаблона. Они вставят вторую половину формы в первую половину. Теперь повторите шаги с 8 по 14 выше, чтобы построить вторую половину на первой половине готовой формы. Разделители для пресс-форм, инструментальное покрытие, ткань из стекловолокна, материал сердцевины, ткань из стекловолокна и дайте высохнуть в течение ночи.
Шаг 15
После полного отверждения. Используйте инструмент Dremel с усиленным отрезным кругом, чтобы срезать все неровности на формах. Аккуратно разделите половинки формы, возможно, вам придется использовать модельный нож в одном углу, перемещая лезвие между формами и осторожно поворачивая. Когда появится трещина, вставьте в это пространство клин (отлично подойдет палочка для смешивания) и проведите им по форме, чтобы разделить половинки.
Завершение
Форма готова, и вы готовы приступить к формованию деталей из стеклопластика.
Материалы, использованные для изготовления формы:
- West System 105A Эпоксидная смола
- West System 205A Эпоксидный быстрый отвердитель
- Насосы-дозаторы для эпоксидной смолы West Systems 300
- West Systems 406 Наполнитель из коллоидного кремнезема
- West Systems A423 Графитовый порошок
- CST Style G3733 Ткань из стекловолокна 5,8 унций
- Чавант Y2 Глина
- Гибкий сердечник Coremat
- Partall Высокотемпературный разделительный воск
- Жидкая пленка для комбинезона
- Одноразовые щетки для эпоксидной смолы
- Одноразовые перчатки
- Многоразовые емкости для смешивания
- Многоразовые палочки для смешивания
Как сделать трубку из стекловолокна?
Как сделать трубку из стекловолокна? | UnicompositeИзготовление трубки из стекловолокна включает в себя несколько шагов и некоторые специальные материалы и инструменты. Тем не менее, с небольшой подготовкой и тщательным вниманием к деталям, эта задача может быть выполнена любым, обладающим ноу-хау и терпением.
Трубки из стекловолокна
- Первым шагом в изготовлении трубки из стекловолокна является сбор всех необходимых материалов. Это будет включать стекловолоконную ткань, стекловолоконную смолу , антиадгезив (такой как воск или ПВА), чашу для смешивания и палочку, а также средства вращения трубки по мере ее отверждения (такие как токарный станок или ленивая Сьюзан). Также рекомендуется иметь под рукой перчатки, респиратор и защитные очки, чтобы защитить себя от химических веществ, используемых в процессе.
- Когда все материалы будут готовы, следующим шагом будет подготовка формы . Если вы используете готовую форму, вам нужно будет покрыть ее разделительным составом, чтобы предотвратить прилипание стекловолокна. Если вы делаете свою собственную форму, вам нужно будет построить форму вокруг цилиндрического объекта (например, трубы из ПВХ или картонной трубы), который имеет желаемый размер и форму готовой трубы. Затем вы покроете форму разделительным составом и дайте ему высохнуть.
- Теперь пришло время смешать стекловолоконную смолу. Следуйте инструкциям на упаковке смолы, чтобы смешать необходимое количество смолы и отвердителя. Обязательно тщательно перемешайте смолу, так как несмешанная смола не затвердеет должным образом и ослабит готовую трубку.
- После того, как смола смешана, пора укладывать стеклоткань. Начните с разрезания ткани на полоски, которые немного шире желаемой конечной ширины трубки. Окуните полоски ткани в смесь смолы, убедившись, что она равномерно покрывает обе стороны. Затем, начиная с одного конца формы, начните укладывать полоски ткани на форму, слегка перекрывая края. Используйте кисть или валик, чтобы разгладить ткань и удалить пузырьки воздуха.
- Продолжайте укладывать полоски ткани, пока вся форма не будет покрыта. Если вы используете готовую форму, вам, вероятно, понадобится только один слой ткани. Если вы используете самодельную форму, вам может понадобиться уложить несколько слоев, чтобы получить прочную и долговечную трубку. Дайте первому слою полностью высохнуть, прежде чем добавлять дополнительные слои.
- После того, как вы завершили укладку ткани, пришло время вынуть трубку из формы. Если вы используете готовую форму, просто отпустите зажимы или винты, скрепляющие форму, и осторожно извлеките трубку. Если вы используете самодельную форму, вам нужно будет аккуратно вырезать трубку из формы, стараясь не повредить стекловолокно.
- После извлечения трубки из формы ее необходимо обрезать и отшлифовать, чтобы получить гладкую поверхность. С помощью острого ножа или ножниц обрежьте лишнюю ткань, а затем отшлифуйте края и любые шероховатости мелкозернистой наждачной бумагой.