Представлены работы из стеклопластика. 

 

Работы

  Стеклопластик — материал с малым удельным весом и заданными свойствами, имеющий широкий спектр применения. Стеклопластики обладают очень низкойтеплопроводностью (примерно, как у дерева), прочностью как у стали, биологической стойкостью, влагостойкостью и атмосферостойкостью полимеров, не обладая недостатками, присущими термопластам.

 Стеклопластики уступают стали по абсолютным значениям предела прочности, но в 3,5 раза легче её и превосходят сталь по удельной прочности. При изготовлении равнопрочных конструкций из стали и стеклопластика, стеклопластиковая конструкция будет в несколько раз легче. Коэффициент линейного расширения стеклокомпозита близок к стеклу (составляет 11-13‧10⁶ 1/°С), что делает его наиболее подходящим материалом для светопроницаемых конструкций. Плотность стеклопластика, полученного путем прессования или намотки, составляет 1,8-2,0 г/см³.

  До недавнего времени стеклопластики использовались преимущественно в самолётостроении, кораблестроении и космической технике. Широкое применение стеклопластиков сдерживалось, в основном, из-за отсутствия промышленной технологии, которая позволила бы наладить массовый выпуск профилей сложной конфигурации с требуемой точностью размеров. Эта задача успешно решена с созданием пултрузионной технологии. Существуют достаточно много методов, позволяющих массово производить стеклопластиковые изделия различной конфигурации, необязательно профили — например, RTM, вакуумная формовка.

  Стеклопластики являются одним из самых доступных и недорогих композиционных материалов. Основные затраты при производстве изделий из стеклопластика приходятся на технологическое оборудование и рабочую силу, затраты на которую велики за счет трудоёмкости и больших временных затрат на производство. Соответственно, на данный момент изделия из стеклопластика проигрывают по цене изделиям из металла из-за трудоёмкого и длительного процесса выклейки стеклопластиковых деталей, что вызывает большие затруднения при массовом производстве. Наиболее выгодно использование стеклопластика при мелкосерийном производстве. Крупносерийное производство становится более выгодным при использовании вакуумного формования. Также выгодным может быть и контактное формование, в случае если цена рабочей силы невелика.

 Стеклопластик красится, декорируется, покрывается плёнками ПВХ и натурального шпона, прекрасно поддаётся всем видам механической обработки (сверлится, пилится и т. п. — однако при этом образуется крайне канцерогенная пыль, легко въедающаяся в кожу, что требует тщательной защиты задействованного персонала). Стеклопластик имеет удовлетворительную атмосферостойкость при условии наличия защитного покрытия, однако плохо переносит абразивный износ (например, от летящего с дороги песка), достаточно хрупок и с годами может деформироваться.

  Из стеклопластиков производят следующие изделия: дверные, оконные и другие профили, бассейны, купели, водные аттракционы, водные велосипеды, лодки, рыболовные удилища, таксофонные кабины, кузовные панели и обвесы для грузовых и легковых автомобилей, диэлектрические лестницы и штанги для работ в опасной близости от конструкций под напряжением.

  Очень удобно, что стеклопластик можно производить любой формы, цвета и толщины.

    Стойкость к действию химикатов и эксплуатационные показатели стеклопластика продемонстрированы за прошедшие 60 лет успешным использованием разнообразных изделий из композитов в сотнях различных химических сред. Практический опыт был дополнен систематической оценкой соединений, подвергнутых воздействию большого количества химических сред в лабораторных условиях.

   Стеклопластиковые корпуса моделей судов, самолётов, машин и т. п. можно вручную изготавливать из эпоксидного клея и стеклоткани в условиях кружка или детской мастерской, что довольно часто практикуется в домах детского творчества.

 Листовой стеклопластик заводского изготовления известен как стеклотекстолит, он широко используется в электротехнике в качестве основы для печатных плат.

Стеклопластики особых сортов используются в составе композитной брони танков и прочей военной техники.

Лодки от 10см до 10м
Реснички на фары
декоративная заливка
тюнинг детали
нестондартные сверхлёгкие ТС
Подиумы
Элементы рекорда
встроенные компактные корпуса
Оружейное ложа

Видео с применением: полиэфирной смолы 3401ТА и стекломата 300 гр/м2. (Изготовление лодки для охоты из композитов)

Что такое стеклопластик?


Стеклопластиком обычно зовется уже готовое изделие – совокупность материалов, технологий и работ. Чем удобен стеклопластик? Да тем, что можно изготовить  юбой формы деталь, какую только вообразит фантазия, будь то сабвуфер, повторяющий нижней стенкой очертания багажника, мелкосерийные крылья автомобилей своего дизайна, реплики спойлеров, обвесы, бампера, различные усовершенствования внутренних панелей салона автомобиля и многое другое. Какие существуют методы производства изделий?

 

Достаточно часто требуется изготовить всего одно изделие и сэкономить время и материалы, в таком случае делается болван (макет) и прямо по нему клеится стеклопластик с последующим его выведением шпаклёвкой под покраску. Макет должен быть заведомо меньших размеров(на толщину стеклопластик+шпаклёвка.


Другой метод – изготовление изделий по матрице. Применяется для размножения (копирования, тиражирования) какого-либо изделия, а так же если делается в одном экземпляре, но есть вероятность разрушения изделия в процессе эксплуатации (например юбка бампера). Изготовление болвана. Первым делом необходимо задать будущую форму из любых подручных материалов, наиболее распространенные перечислены ниже. Для гладких и плавных искривленных плоскостей обычно используют натянутую ткань между жесткими краями. Для больших и крупногабаритных участков, а также для прямых длинных и тонких используется листовой металл, фанера, ДСП металлические трубы квадратного сечения и любые комбинации с этими материалами. Для изготовления ребер часто применяется картон, вырезается профиль изделия, расставляются по основанию и либо заполняются пеной промежутки, либо натягивается ткань. Так же картон можно применять и в качестве других конечных граней, вообще при сноровке возможно и весь болван сделать из картона. Достаточно хороший материал для болванов – пенопласт, он легко режется, шкурится, склеивается друг с другом и достаточно дешев. Так же удобно использовать обычную монтажную пену в баллонах, она как и пенопласт легко обрабатывается.

И как вариант использование уже существующей детали из стеклопластика, с его разрезкой, добавления других фрагментов из стеклопластика и последующим их соединением в новую деталь с проклейкой заплатками стеклоткани. После того как форма предварительная сделана, переходят к следующему этапу – выведение «под покраску». Что бы защитить пену или пенопласт от смолы, обычно несколько слоёв газет просто наклеивают на пенопласт клеем ПВА, он не пропускает смолу и является дополнительным укреплением макета, дабы смола не разъела пену. Так же плоские поверхности пенопласта возможно защитить скотчем упаковочным или алюминиевым. Для дальнейшего выведения используется на твердые поверхности сразу шпаклевка, на нетвердые желательно стеклопластик нанести, либо жесткую строительную штукатурку. Далее обрабатывается наждачками до необходимых форм и размеров.


Следующий этап необходим, если болван делается под матрицу. большинство материалов, из которых обычно строятся болваны, даже при хорошей обработке разделителями, будут впитывать в себя смолу, потому необходимо болван покрыть лаком. Если деталь сразу делается на болване, то желательно позаботиться о том, что бы после выклейки стеклопластика можно было достать болван, пусть даже в разрушенном виде, поскольку оставление его там резко сократит срок службы самой детали из-за погодных условий. Подготовка болвана под снятие формы.

Материалы для полиэфирных смол.

Для полиэфирных смол используются следующие материалы: стекловуаль для первого слоя, для последующих слоев – стекломаты 100, 300, 450 и 600 г/м.кв. обычно 100 и 300 для первого-второго слоя, 450 и 600 для набора толщины, для внутренних углов применяется ровинг рубленый, ровинг в виде нити, для жесткости применяется стеклоткань или стеклорогожа конструкционная, но эти материалы не любят изгибов, для склейки половинок и для некоторых других случаев (заполнение углов, увеличение толщины в частных случаях) применяется аэросил размешанный в смоле либо готовая смесь Филер, для финишного (первого) слоя изделия в матрице применяется гелькоут. Для эстетики последним слоем матрицы, а так же изделия наносится топкоут, необязательный материал.


Гелькоуты и топкоуты обычно делятся на 2 группы и каждая так же на две – для ручного нанесения(Hand маркировка Н) и для пульверизатора(Spray маркировка S), для матриц (маркировка GM) и просто изделий (для матриц повышенной износостойкостью отличается) Смолы так же выпускаются различных модификаций, такие как матричные, уменьшенной усадки, для изделий стандартные общего применения; устойчивые к химическим средам, устойчивые к повышенной температуре, устойчивые к атмосферным воздействиям (ультрафиолету).

 

Меры безопасности при работе с полиэфирными смолами. Полиэфирная смола выделяет очень вредные для здоровья летучие вещества, поэтому необходимо защищать органы дыхания как минимум угольным респиратором и обязательная вентиляция помещения, иначе дикая вонь и головные боли обеспечены, возможно и расстройство здоровья. Так же необходимо защищать руки медицинскими перчатками, что б на кожу не попадала смола.

 

Вкратце про эпоксидные смолы и материалы под них. Начнем с того, что эпоксидные смолы в настоящее время используются в основном для изготовления декоративного карбона, так как время кристаллизации большое, жесткость больше и соответственно изделие будет более хрупким, кроме того эпоксидная смола стоит дороже полиэфирной. Стекломатериалы для эпоксидки применяются так же специальные, так как стандартные стекломаты пропитаны специальной эмульсией, которую растворяет только полиэфирная смола.

 

Замешивание смол, гелькоутов. Важно не отходить от рекомендаций производителя по пропорциям смолы и отвердителя, иначе, если отвердителя перельете смола может закипеть, либо кристаллизоваться намного быстрее, чем нанесете. Если меньше нальете, то рискуете испортить все, так как смола не кристаллизуется. Смолы необходимо замешивать столько, что б можно было ее всю использовать за примерно 20 минут работы. В идеальном варианте можно иметь весы электронные, в более простом – шприцы, большой на 20мл для смолы и инсулиновый для отвердителя.

Снятие формы (матрицы), разделители. Рабочая температура в помещении должна быть не менее 20 градусов по Цельсию. Первым этапом необходимо определиться, будет ли матрица из одной части или нескольких. Для этого необходимо прикинуть, сможете ли вы вытащить болван из матрицы, не разрушив его. Далее делаются поля из тонкого листового картона, либо из пластика, приклеиваются на пластилин либо термоклей по границе матрицы, если матрица будет состоять из нескольких частей то по границе первой части и последующих нечетных. Когда будут готовы эти части матрицы, необходимо будет удалить поля и завосковать оставшиеся части изделия и поля готовых частей матрицы. Так же желательно сделать бугорки из пластилина на полях для матрицы, что бы у самих полей матрицы были контрольные пазы. Первым делом необходимо, что бы изделие или болван были чистыми. Далее наносится воск в несколько слоев с промежуточной сушкой и Конечной полировкой. После воскования и полировки желательно нанести поливиниловый спирт CRA губкой или мягкой тканью в один слой. Если у вас есть компрессор, так же удобно будет предусмотреть съемники в виде сосков на крупногабаритных матрицах, они облегчат съем матрицы и последующие выемки изделий.


Следующий этап – нанесение гелькоута. Есть два способа – кистью и пульверизатором. Кистью желательно в два тоненьких слоя. В инструкции к гелькоуту обычно есть рекомендуемая толщина нанесения, для этого необходимо будет приобрести (забыл ка кназывается Никак ;)) После застывания гелькоута «на отлип» (палец след не оставляет, но еще липнет) наносится либо второй слой гелькоута, либо стекловуаль. Аккуратно промакивается кистью, что б не повредить слой гелькоута. Как только кристаллизуется слой со стекловуалью можно приступать к набору толщины стекломатами, предварительно проблемные места заполнить рубленым ровингом (или если нету, распушите немного стеломата). Все последующие слои наносятся следующим методом (не претендую на идеал): замешивается смола, наносится слой смолы на всю поверхность, укладывается стекломат, пропитывается кистью и остатками смолы и прокатывается валиком.


Второй вариант — небольшой кусок ткани, стекломата(20х20см) намачивается на столе и быстро с помощью пинцета и кисти переносится на место укладки. Промедление грозит расползанием стекломата. После набора толщины, желательно сделать Каркас для матрицы и вклеить ее. Ее можно сделать либо в виде ребер жесткости из ДСП, досок, фанеры, в виде сварного каркаса, вариаций масса. Делается это для того, что бы после снятия матрицы ее не повело. Далее если матрица из нескольких частей, то необходимо в полях проделать отверстия под болтовые или шурупные соединения.

Формула расчёта материалов для изготовления:

Расчет веса материалов (х-это знак умножения)

Площадь поверхности х количество слоев х удельный вес стеклоткани = вес стеклоткани

Вес стеклоткани х 2 (где 2 отношение к смоле 1:2)= вес смолы

Площадь поверхности х 0,6(удельный вес гелькоата 0,6кг х 1м²)= вес гелькоата

Вес смолы х 0,03(удельный вес закрепителя0,03кг* х 1кг)= вес закрепителя

Вес стеклоткани + Вес смолы + Вес гелькоата + Вес закрепителя = Вес детали (будущей) 

Любые консультации по работе с композитами +7-908-315-24-21