Представлені роботи зі склопластику.
Склопластик - матеріал з малою питомою вагою і заданими властивостями, що має широкий спектр застосування. Склопластики мають дуже нізкойтеплопроводностью (приблизно, як у дерева), міцністю як у стали, біологічної стійкістю, вологостійкістю і атмосферостійкістю полімерів, не володіючи недоліками, властивими термопластів.
Склопластики поступаються стали за абсолютними значеннями межі міцності, але в 3,5 рази легше її і перевершують сталь по питомій міцності. При виготовленні равнопрочних конструкцій зі сталі й склопластику, склопластикові конструкція буде в кілька разів легше. Коефіцієнт лінійного розширення стеклокомпозита близький до скла (становить 11-13‧10⁶ 1 / ° С), що робить його найбільш підходящим матеріалом для світлопроникного конструкцій. Щільність склопластику, отриманого шляхом пресування або намотування, становить 1,8-2,0 г / см ³.
До недавнього часу склопластики використовувалися переважно в літакобудуванні, суднобудуванні та космічній техніці. Широке застосування склопластиків стримувалося, в основному, через відсутність промислової технології, яка дозволила б налагодити масовий випуск профілів складної конфігурації з необхідною точністю розмірів. Це завдання успішно вирішена зі створенням пултрузійний технології. Існують досить багато методів, що дозволяють масово виробляти склопластикові вироби різної конфігурації, необов'язково профілі - наприклад, RTM, термоформування.
Склопластики є одним з найдоступніших і недорогих композиційних матеріалів. Основні витрати при виробництві виробів зі склопластику припадають на технологічне обладнання та робочу силу, витрати на яку великі за рахунок трудомісткості і великих тимчасових витрат на виробництво. Відповідно, на даний момент вироби зі склопластику програють за ціною виробам з металу через трудомісткого і тривалого процесу виклейкі склопластикових деталей, що викликає великі труднощі при масовому виробництві. Найбільш вигідне використання склопластику при дрібносерійному виробництві. Багатосерійне виробництво стає більш вигідним при використанні вакуумного формування. Також вигідним може бути і контактна формування, в разі якщо ціна робочої сили невелика.
Склопластик фарбується, декорується, покривається плівками ПВХ і натурального шпону, прекрасно піддається всім видам механічної обробки (сверлится, пиляється і т. П. - однак при цьому утворюється вкрай канцерогенна пил, легко що в'їдається в шкіру, що вимагає ретельної захисту задіяного персоналу). Склопластик має задовільну атмосферостойкость за умови наявності захисного покриття, проте погано переносить абразивний знос (наприклад, від летить з дороги піску), досить крихкий і з роками може деформуватися.
З склопластиків виробляють такі вироби: дверні, віконні та інші профілі, басейни, купелі, водні атракціони, водні велосипеди, човни, рибальські вудилища, таксофонні кабіни, кузовні панелі і обважування для вантажних і легкових автомобілів, діелектричні сходи і штанги для робіт в небезпечній близькості від конструкцій під напругою.
Дуже зручно, що склопластик можна виробляти будь-якої форми, кольору і товщини.
Стійкість до дії хімікатів і експлуатаційні показники склопластику продемонстровані за минулі 60 років успішним використанням різноманітних виробів з композиційних матеріалів в сотнях різних хімічних середовищ. Практичний досвід був доповнений систематичної оцінкою з'єднань, підданих впливу великої кількості хімічних середовищ в лабораторних умовах.
Склопластикові корпусу моделей суден, літаків, машин і т. П. Можна вручну виготовляти з епоксидного клею і склотканини в умовах гуртка або дитячої майстерні, що досить часто практикується в будинках дитячої творчості.
Листовий склопластик заводського виготовлення відомий як стеклотекстолит, він широко використовується в електротехніці в якості основи для друкованих плат.
Склопластики особливих сортів використовуються в складі композитної броні танків та іншої військової техніки.
Що таке склопластик?
Склопластиком зазвичай зветься вже готовий виріб - сукупність матеріалів, технологій і робіт. Які переваги надає склопластик? Та тим, що можна виготовити юбой форми деталь, яку тільки уявить фантазія, будь то сабвуфер, що повторює нижньою стінкою обриси багажника, дрібносерійні крила автомобілів свого дизайну, репліки спойлерів, обважування, бампера, різні удосконалення внутрішніх панелей салону автомобіля і багато іншого. Які існують методи виробництва виробів?
Досить часто потрібно виготовити всього один виріб і заощадити час і матеріали, в такому випадку робиться бовдур (макет) і прямо по ньому клеїться склопластик з подальшим його виведенням шпаклівкою під фарбування. Макет повинен бути свідомо менших розмірів (на товщину склопластик + шпаклівка.
Інший метод - виготовлення виробів з матриці. Застосовується для розмноження (копіювання, тиражування) якого-небудь виробу, а так само якщо робиться в одному примірнику, але є ймовірність руйнування вироби в процесі експлуатації (наприклад спідниця бампера). Виготовлення бовдура. Насамперед необхідно поставити майбутню форму з будь-яких підручних матеріалів, найбільш поширені перераховані нижче. Для гладких і плавних викривлених площин зазвичай використовують натягнуту тканину між жорсткими краями. Для великих і великогабаритних ділянок, а також для прямих довгих і тонких використовується листовий метал, фанера, ДСП металеві труби квадратного перетину і будь-які комбінації з цими матеріалами. Для виготовлення ребер часто застосовується картон, вирізається профіль вироби, розставляються по підставі і або заповнюються піною проміжки, або натягується тканина. Так само картон можна застосовувати і в якості інших кінцевих граней, взагалі при вправності можливо і весь бовдур зробити з картону. Досить хороший матеріал для дурнів - пінопласт, він легко ріжеться, шліфується, склеюється один з одним і досить дешевий. Так само зручно використовувати звичайну монтажну піну в балонах, вона як і пінопласт легко обробляється.
І як варіант використання вже існуючої деталі зі склопластику, з його розрізанням, додавання інших фрагментів зі склопластику і подальшим їх з'єднанням в нову деталь з проклеюванням латками склотканини. Після того як форма попередня зроблена, переходять до наступного етапу - виведення «під фарбування». Що б захистити піну або пінопласт від смоли, зазвичай кілька шарів газет просто наклеюють на пінопласт клеєм ПВА, він не пропускає смолу і є додатковим зміцненням макета, щоб смола НЕ роз'їла піну. Так само плоскі поверхні пінопласту можливо захистити скотчем пакувальним або алюмінієвим. Для подальшого виведення використовується на тверді поверхні відразу шпаклівка, на нетверді бажано склопластик нанести, або жорстку будівельну штукатурку. Далі обробляється наждачним папером до необхідних форм і розмірів.
Наступний етап необхідний, якщо бовдур робиться під матрицю. більшість матеріалів, з яких зазвичай будуються бовдури, навіть при гарній обробці роздільниками, будуть вбирати в себе смолу, тому необхідно бовдур покрити лаком. Якщо деталь відразу робиться на бовдурів, то бажано подбати про те, що б після виклейкі склопластику можна було дістати бовдур, нехай навіть в зруйнованому вигляді, оскільки залишення його там різко скоротить термін служби самої деталі через погодні умови. Підготовка бовдура під зняття форми.
Матеріали для поліефірних смол.
Для поліефірних смол використовуються наступні матеріали: стекловуаль для першого шару, для наступних шарів - скломати 100, 300, 450 і 600 г / м.кв. зазвичай 100 і 300 для першого-другого шару, 450 і 600 для набору товщини, для внутрішніх кутів застосовується ровинг рубаний, ровинг у вигляді нитки, для жорсткості застосовується склотканина або стеклорогожа конструкційна, але ці матеріали не люблять вигинів, для склеювання половинок і для деяких інших випадків (заповнення кутів, збільшення товщини в окремих випадках) застосовується аеросил розмішаний в смолі або готова суміш Філер, для фінішного (першого) шару вироби в матриці застосовується гелькоут. Для естетики останнім шаром матриці, а також вироби наноситься топкоут, необов'язковий матеріал.
Гелькоут і топкоут зазвичай діляться на 2 групи і кожна так само на дві - для ручного нанесення (Hand маркування Н) і для пульверизатора (Spray маркування S), для матриць (маркування GM) і просто виробів (для матриць підвищену зносостійкість відрізняється) Смоли так ж випускаються різних модифікацій, такі як матричні, зменшеною усадки, для виробів стандартні загального застосування; стійкі до хімічних середовищ, стійкі до підвищеної температури, стійкі до атмосферних впливів (ультрафіолету).
Заходи безпеки при роботі з поліефірними смолами. Поліефірна смола виділяє дуже шкідливі для здоров'я летючі речовини, тому необхідно захищати органи дихання як мінімум вугільним респіратором і обов'язкова вентиляція приміщення, інакше дика сморід і головні болі забезпечені, можливо і розлад здоров'я. Так само необхідно захищати руки медичними рукавичками, що б на шкіру не потрапляла смола.
Коротенько про епоксидні смоли і матеріали під них. Почнемо з того, що епоксидні смоли в даний час використовуються в основному для виготовлення декоративного карбону, так як час кристалізації велике, жорсткість більше і відповідно виріб буде більш крихким, крім того епоксидної смоли коштує дорожче поліефірної. Стекломатеріали для епоксидки застосовуються так само спеціальні, так як стандартні скломати просякнуті спеціальною емульсією, яку розчиняє лише поліефірна смола.
Замішування смол, гелькоута. Важливо не відходити від рекомендацій виробника по пропорціям смоли і затверджувача, інакше, якщо затверджувача переллєте смола може закипіти, або кристалізуватися набагато швидше, ніж завдасте. Якщо менше наллєте, то ризикуєте зіпсувати все, так як смола НЕ кристалізується. Смоли необхідно замішувати стільки, що б можна було її всю використовувати за приблизно 20 хвилин роботи. В ідеальному варіанті можна мати ваги електронні, в більш простому - шприци, великий на 20мл для смоли і інсуліновий для затверджувача.
Зняття форми (матриці), роздільники. Робоча температура в приміщенні повинна бути не менше 20 градусів за Цельсієм. Першим етапом необхідно визначитися, чи буде матриця з однієї частини або декількох. Для цього необхідно прикинути, чи зможете ви витягнути йолоп з матриці, не зруйнувавши його. Далі робляться поля з тонкого листового картону, або з пластику, приклеюються на пластилін або термоклей по межі матриці, якщо матриця буде складатися з декількох частин то по межі першої частини і наступних непарних. Коли будуть готові ці частини матриці, необхідно буде видалити поля і завосковать залишилися частини виробу і поля готових елементів матриці. Так само бажано зробити горбки з пластиліну на полях для матриці, що б у самих полів матриці були контрольні пази. Насамперед необхідно, що б виріб або бовдур були чистими. Далі наноситься віск в кілька шарів з проміжним сушінням і Кінцевою поліруванням. Після воскування і полірування бажано нанести полівініловий спирт CRA губкою або м'якою тканиною в один шар. Якщо у вас є компресор, так само зручно буде передбачити знімачі у вигляді сосків на великогабаритних матрицях, вони полегшать з'їм матриці і наступні виїмки виробів.
Другий варіант - невеликий шматок тканини, стекломата (20х20см) намочують на столі і швидко за допомогою пінцета і кисті переноситься на місце укладання. Зволікання загрожує розповзання стекломата. Після набору товщини, бажано зробити Каркас для матриці і вклеїти її. Її можна зробити або у вигляді ребер жорсткості з ДСП, дощок, фанери, у вигляді зварного каркаса, варіацій маса. Робиться це для того, що б після зняття матриці її не повівся. Далі якщо матриця з декількох частин, то необхідно в полях виконати отвори під болтові або шурупні з'єднання.
Формула розрахунку матеріалів для виготовлення:
Розрахунок ваги матеріалів (х-це знак множення)
Площа поверхні х кількість шарів х питома вага склотканини = вага склотканини
Вага склотканини х 2 (де 2 ставлення до смолі 1: 2) = вага смоли
Площа поверхні х 0,6 (питома вага гелькоата 0,6 кг х 1м) = вага гелькоата
Вага смоли х 0,03 (питома вага закрепітеля0,03кг * х 1кг) = вага закріплювача
Вага склотканини + Вага смоли + Вага гелькоата + Вага закріплювача = Вага деталі (майбутньої)