В современном мире применение стекловолокна распространено в различных отраслях человеческой деятельности: строительстве, судовом и автомобильном строении. Часто материал используется в автосервисе и частных мастерских для тюнинга авто. Объясняется популярность стекловолокна универсальными качествами – легкостью в сочетании со сверхпрочностью. Оно не гниет, обработанное смолами или покрытое автошпаклевкой, приобретает прочность металла, поэтому использование стекловолокна в качестве «заплатки» на разрушенном ржавчиной месте – один из самых долговечных способов избавиться от дыр, наравне со сваркой.
Изготовление стекловолокна
[contents h2]
Стеклоткань для моделирования и тюнинга автомобилей широко используется по нескольким причинам:
- детали из этого материала крепче алюминиевых;
- они по весу намного легче аналогов из стали;
- способны восстанавливать форму после повреждений;
- не подвержены коррозии, не ржавеют.
Виды стекловолокна
Стекловолокно представляет собой тонкие нити, полученные из расплавленного стекла. Под воздействием высоких температур волокна приобретают особые свойства – становятся гибкими, прочными на разрыв, теряя способность ломаться, как обычное стекло. Ткани на основе стекловолокна благодаря приобретенным свойствам нашли применение во всех сферах производства и строительства как самостоятельный отделочный материал или армирующий элемент. Стеклоткань для авто делят на три вида:
- стекловолоконный мат;
- обычная стеклоткань;
- тонкая стекловуаль.
Стекломат – самый толстый и плотный представитель материалов этого рода. В состав стекломата входят несколько слоев хаотично расположенных волокон, обильно пропитанных смолой. Прочный водонепроницаемый материал используется в автомобиле- и судостроении в качестве накладок для восстановления целостности деталей. По степени плотности он может быть 300 г/м², 450 г/м², 600 г/м², выпускается в рулонах шириной 125 см. Стоимость материала около 200 рублей за погонный метр.
Стеклоткань используется в качестве тепло-, электро- и гидроизоляционного материала, ее часто применяют для моделирования – делают стеклопластик. Изделия из стеклоткани прочнее, чем из матов за счет упорядоченного расположения волокон ровными рядами. Однако работать с тканью по этой же причине сложнее – ее трудно уложить на матрицу, она пузырится, не воспринимая сложную форму подложки. Плотность стеклоткани может быть такой же, как и стекломата.
Стекловуаль – наиболее легкий, тонкий и гибкий материал по сравнению с предыдущими. Используется при изготовлении матрицы в качестве первого слоя, не давая волокнам более грубых по структуре тканей проступать наружу через гелькоут и образовывать рисунок, нарушая целостность формы детали.
Все виды стеклоткани применяются в автомобильном деле для различных целей:
- в качестве армирующих прокладок при реставрации повреждений;
- из них изготавливают самостоятельные детали для авто;
- чтобы сделать матрицу для стекловолокна.
Изготовление матриц нужно для дальнейшего использования их в качестве макета, без которого невозможно изготовить несколько идентичных изделий. От качества изготовления матрицы для стеклопластика зависит внешний вид готовой детали, отлитой не ее основе.
Стекловолокно – материал, полученный путем расплавления стекла и формирования из него прочных жгутов
Особенности матрицы для стекловолокна
Изделия из стекловолокна получают методом смешения стеклоткани со смолой, при застывании массы она приобретает определенную форму. По назначению это могут быть отдельные детали автомобиля (бампер, сабвуфер) или матрица для их отливки. Сделать матрицу можно при помощи следующих материалов и инструментов:
- набор кисточек для пропитки ткани смолой;
- длинный пинцет;
- валик для укатки материала;
- острые портновские ножницы;
- строительный нож;
- полиэфирная или эпоксидная смола для стекловолокна;
- макет детали, с которой снимается матрица;
- закрепитель с дозатором;
- гелькоут;
- стеклоткань плотностью 600 г/ , стекловуаль.
Макет для матрицы изготавливается из пенопласта или пенополистирола. Важно, чтобы поверхность была гладкой.
Матрица после высыхания должна без проблем отделиться от макета, поэтому предварительно до нанесения стекловолокна и смолы поверхность макета покрывают воскообразными веществами.
Если необходимо получить разъемные детали одной матрицы, на макете формируют перпендикулярные перегородки – границы между частями. Делается это в случае, если форма детали сложная – с поворотами и загибами, делающими невозможным снять матрицу монолитным элементом.
Стеклоткань для тюнинга автомобилей
Стеклоткань и эпоксидная смола последовательным наложением образуют по составу стеклопластик, а по форме – матрицу, принимающую форму макета. В результате получается матрица из стеклопластика.
Смола для стекловолокна используется двух видов – эпоксидная или полиэфирная.
Первым слоем укладывают тонкую стекловуаль, она служит препятствием грубым волокнам стеклоткани, не давая им выступать над поверхностью, нарушать форму.
Материалы должны облегать макет точно по форме, без воздушных пузырей, поэтому добиваются плотного прилегания стекловуали к поверхности макета, а слоев стеклоткани – к вуали и один к другому. Для выравнивания используют пинцет, вздутия по необходимости надрезают строительным ножом.
После высыхания матрицы поверхность выравнивается: шпаклюется, шлифуется наждачной бумагой Р800 методом «по мокрому», полируется.
Завершающий шаг – нанесение на поверхность гелькоута, защитного покрытия, выравнивающего рельеф. Если нет гелькоута, состав заменяют финишной жидкой шпатлевкой.
Последним слоем на матрицу накладывается разделитель, такой как парафин, стеарин или обыкновенная полироль для паркета. Разделительный состав предназначается для того, чтобы снимаемые впоследствии слепки деталей отделялись от матрицы без проблем.
Передний и задний бамперы
Совет. Попадание нитей стекловолокна в дыхательные пути нежелательно, а полиэфирная смола оставляет на коже раздражение. Работать нужно в резиновых перчатках, маске или респираторе, защитных очках.
Работа со стеклотканью и эпоксидной смолой не требует специально оборудованного помещения или дорогостоящих инструментов. Детали любой сложности, вплоть до кузовных панелей, могут изготавливаться в гараже. Причем прочность их высокая – чтобы разрезать готовую деталь или матрицу понадобиться болгарка с диском по камню.
Способы изготовления детали из стеклопластика
Кроме последовательного наклеивания слоев стеклоткани на макет, применяются другие методы формирования стеклопластика и изготовления деталей из стекловолокна:
- напыление;
- намотка;
- расплавление готовых композитных элементов стеклопластика и застывание по форме матрицы.
Напыление производится составом смолы с добавленными в нее отдельными стеклонитями. Вещество помещают в пистолет, которым напыляют пласт на макет. Преимущество такого способа – легкость, скорость нанесения, а среди недостатков – толстый тяжелый слой, уступающий по прочности изделиям с неразрывной стекловолоконной нитью.
Крыло машины из стекловолокна
Метод намотки стеклоткани используется в случаях, когда необходимо получить цилиндрообразный или круглый предмет: раму или трубу. Стекловолокно пропитывают смолой в емкости, отжимают при помощи аппаратов, наматывают специальными приспособлениями на макет. Процесс быстрый, на выходе образуются прочные детали из стеклопластика.
Сделать деталь из стекловолокна можно расплавив препреги – заготовки, пропитанные смолой. Они вместе с матрицей помещаются в специальную камеру для нагрева и расплавления, затем застывают по форме матрицы.
Стекловолокно и эпоксидная смола используются для изготовления деталей в автомобиле: спойлера, бампера, накладок на капот или крышу, подкладки под номерной знак и других. Тюнинг с использованием моделирования стекловолокном до неузнаваемости преображает автомобиль. Наиболее распространено изготовление бамперов из стекловолокна.
Стекловолокно для авто – универсальный материал, позволяющий ремонтировать сложные пробоины, дыры, сквозные трещины, ставить заплатки. При помощи стеклоткани изготавливают монолитные детали, не уступающие стальным по прочности.
Добрый день, господа и дамы.
Сегодня мы поговорим о матрицах. Напомню о том что этот процесс является ВАЖНЕЙШИМ в нашем деле. И может занимать до 80% трудозатрат в стеклопластике. Лучше один день посидеть, подумать, порисовать, чем потом месяцами испытывать неудобства. Рабочая матрица способна работать годами, ну и если лежит то есть не просит)))
Материал изложенный ниже адресован прежде всего практикующим композитчикам, узнать что то новое ну и освежить память, для начинающих есть материал попроще www.drive2.ru/b/1052925/
И так поехали.
И З Г О Т О В Л Е Н И Е М А Т Р И Ц
Стеклопластиковая формообразующая оснастка – матрицы.
Стеклопластик используется в качестве формовочного материала для многих целей. В изготовлении собственного стеклопластиковых изделий стеклопластиковые матрицы используются для ручного контактного формования, распыления, впрыска, холодного прессования и литья.
Стеклопластик используется в качестве формовочного материала также для:
— вакуумного формования стеклопластика;
— формового литья полиуретановой пены;
— литья бетона и пр.
Принципиальная конструкция стеклопластиковых матриц одинакова для всех этих способов применения. Разница – в выборе сырьевых материалов, а также в методах укрепления и фиксации рабочих инструментов. В зависимости от применения существуют различные специфические требования к стеклопластиковым матрицам, но следующие из них являются общими:
— постоянство размера;
— стабильность температуры;
— износостойкость;
— долговечность.
Формовочный материал и строение матрицы на практике не являются единственной гарантией долговечности, многое зависит от того, как обращаются с матрицей в ежедневной работе.
Если матрицы обрабатываются действительно точными инструментами и снабжены подъемными петлями, направляющими и съемниками, то они действительно долговечны.
Независимо от того, для чего собираются использовать матрицу, она должна быть изготовлена из двух слоев: первый – декоративное покрытие наружной поверхности, второй – каркасный слой или внутренняя отливка.
Декоративное покрытие наружной поверхности является формообразующим слоем, и он является решающим с точки зрения функционирования матрицы. Каркасный слой или внутренняя отливка придает матрице прочность и жесткость. Всевозможные направляющие, ножки, ручки, съемники и т.п. необходимо также отформовывать или отливать в зависимости от применения матрицы.
КОНСТРУЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ МАТРИЦ
Гелькоут для поверхности (защитно-декоративное покрытие) винилэфирный гелькоут матричный
Открытые и закрытые матрицы для ручного формования и распыления, впрыска, прессования и отливания, а также для методов, которые требуют высокой температуростойкости и механических воздействий.
Смола полиэфирная для изготовления матриц.
Тиксотропная, предварительно ускоренная, на изофталиевой основе, с высокой температурой размягчения (HDT). Используется во многих типах матриц.
Смола полиэфирная для изготовления матриц.
Тиксотропная, предварительно ускоренная. Предназначена для формообразующей оснастки, работающей в условиях высоких температур.
Смола полиэфирная общего назначения для ламинировании.
Тиксотропная, предварительно стимулированная, на ортофталиевой основе с низкой эмиссией стирола. Используется для ламинирования матрицы, ножек, направляющих и соответствующего крепежного формования. Используется также в качестве последнего слоя при формовании каркаса, когда необходимо достичь больших толщин формования.
50 % отвердитель МЕК – пероксид (ПМЭК, Бутанокс М 50)
Используется в качестве отвердителя для гелькоута (дозировка 1,5-2,5 %), полиэфирной смолы (дозировка 1-2 %).
ПОЛИРУЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ
Практически любые, рабочие.
РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Разделительные воски и другие.
Воск для матрицы. С помощью воска получают блестящую поверхность разделения. Наносят ровным и тонким слоем вручную. Полируют в ручную, полировальной бумагой или тряпочкой.
Разделитель, спиртовой.
Раствор поливинилового спирта, который используют при изготовлении матриц, для предотвращения разрушительного воздействия стирола при вводе в эксплуатацию новых матриц, а также для изготовления таких частей, которые в дальнейшем будут подвергаться поверхностной обработке. Тонкий и ровный слой наносят замшей, тканью или другим соответствующим материалом.
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ МАТРИЦ
Укрепляющие и пробельные материалы
Стекловуаль 30 г/м2 . Легко устанавливающаяся и быстро промокающая, пригодна для первого слоя после декоративного покрытия, для предотвращения межслоевого проникновения волокон и прочих соответствующих дефектов поверхности.
Также можно использовать стекломатериал с плотностью 300-450 г/м2 . Если формование каркаса выполняют сэндвич-методом, то в качестве пробельного материала можно использовать бальзу, полиуретан, пенополеуретан. При этом необходимо помнить, что ячеистый пластик нуждается в изоляции, т.к. он специфическим образом влияет на особенности матрицы, а также на ее конструкцию и использование.
РАБОЧИЕ ПОМЕЩЕНИЯ И ПЛАНИРОВАНИЕ
Минимальное требование к рабочим помещениям при изготовлении матриц: температура на любой стадии не должна опускаться ниже 18 С. Такое же требование касается всех материалов, а также болвана. Нужно помнить, что выравнивание температуры одной банки полиэстера может длиться одну неделю и в том случае, если она поднята с пола, например, на погрузочную площадку.
Необходимо стремиться поддерживать нормальную температуру между +20 С и + 23 С.
Перед формованием стоит пожертвовать временем для планирования и принять во внимание следующие моменты:
— все требуемые материалы необходимо брать правильной температуры;
— увязать ход работы на разных стадиях;
— изготовление наружной оболочки длиться пять дней. Рекомендуется начинать в понедельник, используя конец недели для отвердения.
БОЛВАН (ФАЛЬШИЗДЕЛИЕ)
Первой стадией при изготовлении стеклопластиковой матрицы является сооружение болвана. Он может быть прототипом или изготовленным отдельно из древесины, гипса, металла или другого материала, на который не воздействует стирол. Болван должен сохранять свои размеры и его поверхность должна быть идеально обработана. Обработку поверхности болвана осуществляют грунтовкой, шпаклевкой, окраской лаком и последующей полировкой. Окраска лаком важна, прежде всего, тогда, когда болван изготовлен из какого-нибудь пористого материала, например, дерева, гипса или еще чего-либо подобного. В этом случае окраску лаком необходимо осуществить несколько раз.
При шпаклевке и окраске лаком необходимо использовать материалы, которые достаточно хорошо выдерживают воздействие стирола. Лучше всего это – полиэстер, но можно также использовать двухкомпонентную шпаклевку или лак. Из сильных лаков наиболее пригоден кислотвердеющий карбамид. Кроме того, можно использовать двухкомпонентный полиуретан, но он требует значительно большего времени застывания. Многие застывающие на воздухе шпаклевки и лаки не выдерживают воздействие стирола, поэтому их необходимо защищать, покрывая поверхность разделительной пленкой СРА 5 (раствор поливинилового спирта).
Обрабатывая поверхность, болвана необходимо обратить внимание на то, что возвышения на поверхности матрицы, образованные царапинами болвана, можно позднее удалить шлифованием, тогда как возвышения на поверхности болвана вызывают впадины на поверхности матрицы, которые удалять уже значительно сложнее.
ОБРАБОТКА РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫМИ МАТЕРИАЛАМИ
Когда поверхность болвана готова и на ней ожидается блеск, лаку необходимо отвердеть в течение недели, не менее. Двухкомпонентному полиуретану необходимо отвердевать не менее двух недель. После этого поверхность болвана необходимо обработать разделительными материалами, например, натереть разделительным воском. Воск наносится тонким, ровным слоем на поверхность с помощью мягкого пористого кусочка пенопласта.
Рекомендации по нанесению воска зависят от производителя.
На обработанную разделительным составом поверхность болвана необходимо установить закладные детали (направляющие, съемники и т.п.), прикрепив их двусторонним скотчем или маленьким кусочком формовочного воска, разогретого предварительно в руках.
ДЕКОРАТИВНОЕ ПОКРЫТИЕ ПОВЕРХНОСТИ
Декоративное покрытие (гелькоут), в которое добавляют 1-2% МЕК-пероксида, наносят кистью (Н-вариант) или распылителем (S- вариант).
Гелькоут класса кисть следует наносить двумя слоями кистью высокого качества. Обращайтесь с ним очень осторожно, чтобы получить ровные слои без впадин и пузырей. Гелькоуту необходимо дать отвердится между слоями для образования клейкой поверхности, который не окрашивает при касании пальцами (минимум от 3 до максимум 6 часов). Поверхность начинает казаться тогда липкой (состояние «до отлипа»).
Гелькоут класса напыление следует наносить методом напыления нескольких слоев, не отверждая их, (примерно 0,2 мм) с помощью наиболее мелкого сопла и наиболее низкого давления. После нанесения каждого слоя необходимо делать 2-4 минутный перерыв для того, чтобы поверхность освободилась от воздуха. Толщина последнего мокрого слоя должна быть минимум 0,8 — 1,0 мм
ФОРМОВАНИЕ НАРУЖНОГО СЛОЯ
Первый армирующий, который формуется из стекловуали, а также из одного слоя стекломата 300гр/м2, укладывают тогда когда второй слой декоративного покрытия отвердел до «отлипа» (от 3 до 6 часов).
Необходимо, смешав смолу матричную и 1,5% отвердителя, сделать порцию, пригодную для использования в течение 20 мин. Связующее наносить кистью или пропиточным валиком достаточно равномерным толстым слоем, вес связующего должен быть не менее чем в два раза от веса армирующего материала (стекловолокна).
Стекловуаль и стекломат укладывают на мокрую поверхность и выравнивают так, чтобы не осталось никаких складок. Окончательная пропитка и удаление воздуха производиться алюминиевым или пластиковым валиком или кистью «тыканьем». Пропитку необходимо осуществлять очень аккуратно, чтобы в первом слое не остались пузыри – «Чижи». Если смолы не хватает, чтобы полностью промочить стекломат, то можно добавить немного ее сверху стекломата. Но этого надо стремиться избегать.
Для первого слоя не стоит стремиться получить высокое стеклосодержание, прежде всего, необходимо получить равномерно уложенный слой без сгустков и «чижей». Швы первого слоя лучше укладывать край к краю и так аккуратно, чтобы не осталось не укрытых стекловуалью поверхностей. На поверхности острых углов, разделительных мест половинок матрицы и соответствующих деталей можно уложить хорошо пропитанные ровинг прежде, чем расстилать стекломат.
Когда первый слой полностью пропитался, его оставляют отвердевать. Когда отвердение дошло до такой степени, что выклеенный слой уже не липнет, но еще достаточно эластичный, то края можно обрезать острым ножом. Обрезание краев лучше всего делать после каждой стадии выклеивания, поскольку позднее это требует большего труда и времени. Уже изготавливая, болван, края необходимо обрабатывать так, чтобы их позднее можно было бы подрезать. После подрезания краев первый слой необходимо оставить затвердевать на ночь.
После отвердевания проверяют первый слой. Если в нем, несмотря ни на что, оказались воздушные ямки-«чижи», их надо аккуратно вырезать острым ножом, чтобы позднее можно было на следующей стадии их заполнить смолой. Необходимо особенно аккуратно подрезать углы и края, одновременно надо срезать и отполировывать всевозможные стеклянные шероховатости и стекловолоконные шипы.
После этого настилают второй крепежный (армирующий) слой таким же образом, как и первый. Второй слой также необходимо выклеивать из стекломата 300-450гр/м2. Укрепления швов можно и здесь и в следующих слоях выклеивать, перекрывая края на 3-5 см. Второй слой оставляют отвердевать на ночь. Необходимо помнить о подрезании краев.
Формовку продолжают опять двумя слоями стекломата 300 гр/м2 или 450гр/м2. Ее осуществляют по стадиям, выклеивая один слой в день той же методикой, что и ранее.
Теперь наружная оболочка матрицы готова. Она образована из защитно-декоративного покрытия (гелькоута) и четырех слоев стекломата, ее общая толщина составляет около 5 мм. Наружную оболочку оставляют отвердевать еще на 1-2 суток.
ВЫКЛЕИВАНИЕ КАРКАСНОГО СЛОЯ
Процесс дальнейшего изготовления матрицы решают размер, ее назначение и требования к обработке.
На маленькие, предназначенные для ручного формования матрицы, на которых нет ровных поверхностей, нет необходимости наклеивать дополнительные слои стекломата. Когда матрицы отвердели в течение 14 суток на болване в теплом помещении, на них можно устанавливать дуги, балки или ребра жесткости. Это необходимо делать аккуратно и осторожно, чтобы избежать возникновения напряжений натяжения (концентраторов напряжений).
Напряжения натяжения возникают тогда, когда полиэфирная смола при отверждении усаживается. При этом на поверхности матрицы возникают утяжки в виде возвышений или впадин. Чтобы не возникало напряжений натяжения, необходимо позднее устанавливать крепления в соответствии с указаниями в гл. «Крепления» данной инструкции.
На большие матрицы, предназначенные для ручного формования, необходимо наклеивать дополнительные слои, каркасные слои или крепежные элементы. Для разнообразия матрицу можно усиливать, изготавливая ее сэндвич-методом.
Крепежное выклеивание делает матрицы тяжелыми, и таким образом, требует усилительных ребер, особенно если речь идет о ровных поверхностях. Крепежное выклеивание необходимо изготавливать по стадиям, не более двух слоев стеклорогожи в день.
Для такого выклеивания можно использовать т.н. «полиэстер-среда», например, М 105 ТВ, если матрица предназначена для нормального ручного формования, стеклорогожу можно использовать, если ему предшествует не менее 4-х слоев стекломата. Из них первый слой должен быть выдержан не менее недели. Наилучший результат с ровинговым стекловолокном получают тогда, когда его закладывают под последний или предпоследний слой каркасного формования.
Когда каркасный слой достиг ожидаемой толщины и отвердевал не менее одной недели, то можно приформовывать крепеж и рамы. Это необходимо осуществлять, избегая возникновения напряжений натяжения.
Хороший способ усиливать матрицы – выклеивать, их стеклотканью методом канавкового сэндвича. В противоположность этому методу, «настоящий» сэндвич не образует изолирующего слоя. Стеклоткань можно выклеивать прямо на поверхности наружной оболочки, в случае, когда последняя отвердевала не менее одной недели. Нанесение стеклоткани необходимо осуществлять как можно тщательнее: без перерывов, стыки швов – край к раю так, чтобы не возникало смолосодержащих мест.
С помощью метода «настоящего сэндвича» усиление можно осуществить прямо на поверхности наружной оболочки, когда последний наклеенный слой отвердевал не менее одной недели. Сэндвич делают из бальзы или другого пробельного вещества. Делая выбор ядра сэндвича, необходимо принять во внимание изолирующие особенности ядра. Выклеивание необходимо осуществлять тщательно, избегая смолосодержащих мест, за один раз, чтобы в шовных местах не возникало напряжений натяжения.
УСИЛЕНИЯ
Работу с усилениями и рамами нельзя начинать прежде, чем наружная оболочка отвердеет не менее двух недель.
Когда речь идет о тонкостенных матрицах, чтобы не возникало напряжений натяжения, усиления и рамы следует приформовывать следующим образом:
Необходимо обозначить места установки усилений. Для этого приклеивается липкая лента, выдерживающая воздействие стирола, например, Mylar, Melinex, Hostaphan поверх меток. Приформовываются два слоя стеклоткани сатинового плетения поверх пленки и устанавливаются сердцевины усилений, картонные трубки, полиуретановые лоскутки или соответствующие элементы поверх стеклоткани. Приформовывается усиление и дается время на отвердение.
После отвердевания весь пакет отделяют и удаляют пленку. Очень хорошо получаются широколапые балки усиления. Далее необходимо отшлифовать на матрице поверхность и приклеить усиление на поверхность одним или двумя слоями стеклоткани сатинового плетения.
РАМЫ.
Для сведения к минимуму риска возникновения напряжений натяжения необходимо устанавливать полностью готовые рамы, сделанные из металлического уголка, стальной трубки и пр. материалов. Когда рама приформована к матрице, ее поверхность уже нельзя обрабатывать: шлифовать, полировать или сверлить. Различные части рамы необходимо обработать (отрезать, сгибать) так, чтобы они полностью подходили к матрице. Каждую часть временно приставляют к матрице до полного прилегания и соединяют вместе держателями, струбцинами и пр. так, чтобы раму можно было вытащить. В крайнем случае, различные части соединяют, точнее, прихватывают точечной сваркой.
Когда рама готова и временно собрана, ее снимают с поверхности матрицы и сваривают целиком. Высверливают все отверстия и устанавливают все элементы, необходимые при работе с матрицей.
После этого всю раму полностью очищают от жира и устанавливают обратно на поверхность матрицы для приформовки. Необходимо помнить, что у приформовываемых к матрице частей, должно быть стопроцентное прилегание. Все зазоры должны быть заполнены шпаклевкой до приформовки. Если прилегание полное и приформовываемые поверхности отшлифованы, достаточно двух слоев стеклоткани сатинового плетения и широких крепежных лопастей (речь идет о ширине приформовочного угольника) приформовки. При формовании необходимо помнить о тепловом расширении рамы.
Раму необходимо спроектировать так, чтобы она была местом крепления стойки и прочих необходимых для обработки матрицы деталей. Рама не должна быть только лишь кучей металла, а у каждой части должно быть собственное предназначение и определенное место.
РАЗДЕЛЯЕМЫЕ МАТРИЦЫ
Разделение матрицы необходимо осуществлять вдоль естественных линий раздела так, чтобы раздел следовал углу или аналогичному элементу. Разделяемые части необходимо снабдить вытяжными ручками для облегчения открытия матрицы.
Разделяемые матрицы, в которых линия раздела не должна просматриваться на изделии, необходимо изготавливать особенно тщательно. Обрабатывая большие матрицы, это может оказаться очень трудоемко. Во многих случаях приходится шпаклевать или шлифовать выделяющиеся линии раздела. Если большие половины матрицы перекрываются внахлест, то можно избежать шпаклевки, изготавливая т.н. формовочный край на месте раздела. Этот формовочный край можно шлифовать и полировать в дальнейшем и таким образом, можно избежать больших ошибок при стыковке частей матриц.
Статья рассказывает о том, какими свойствами обладает стеклопластик и насколько он применим в строительстве и в быту. Вы узнаете, какие компоненты нужны для изготовления этого материала и их стоимость. В статье приведены пошаговые видео и рекомендации к применению стеклопластика.
С момента открытия эффекта быстрого окаменения эпоксидной смолы под действием кислотного катализатора стеклопластик и его производные стали активно внедрять в бытовые изделия и детали машин. На практике он заменяет или дополняет исчерпаемые природные ресурсы — металл и дерево.
Что такое стеклопластик
Принцип действия, заложенный в основу прочности стеклопластика, аналогичен железобетону, а по виду и структуре ближе всего к армированным слоям современной «мокрой» отделки фасадов. Как правило, вяжущее — композитный, гипсовый или цементный раствор — имеет свойство ссыхаться и трескаться, не удерживая нагрузку, а иногда даже не сохраняя целостности слоя. Чтобы этого избежать, в слой внедряют армирующий компонент — стержни, сетки или холст.
В результате получается уравновешенный слой — вяжущее (в высохшем или полимеризованном виде) работает на сжатие, а армирующий компонент работает на растяжение. Из таких слоёв на основе стекловолокна и эпоксидной смолы можно создать объёмные изделия, либо дополнительные усиливающие и защитные элементы.
Компоненты стеклопластика
Армирующий компонент*. Для изготовления бытовых и вспомогательных строительных элементов обычно используется три типа армировочного материала:
- Стеклосетка. Это сетка из стекловолокна с ячейкой от 0,1 до 10 мм. Поскольку эпоксидный раствор — агрессивная среда, для изделий и строительных конструкций настоятельно рекомендована сетка с пропиткой. Ячейку сетки и толщину нити следует подбирать, исходя из назначения изделия и требований к нему. Например, для армирования нагруженной плоскости стеклопластиковым слоем подойдёт сетка с ячейкой от 3 до 10 мм, толщиной нити 0,32–0,35 мм (усиленная) и плотностью от 160 до 330 г/куб. см.
- Стеклохолст. Это более совершенный вид основы стекловолокна. Он представляет собой очень густую сетку, изготовленную из «стеклянных» (кремниевых) нитей. Его применяют для создания и ремонта бытовых изделий.
- Стеклоткань. Имеет те же свойства что и материал для одежды — мягкий, гибкий, податливый. Этот компонент очень разнообразен — он различается по прочности на разрыв, толщине нити, густоте плетения, спецпропиткам — все эти показатели ощутимо влияют на конечный результат (чем они выше, тем прочнее изделие). Главный показатель — плотность, в пределах от 17 до 390 г/кв. м. Такая ткань значительно крепче даже знаменитого военного сукна.
* Описанные виды армировки применяются и для других работ, но в паспорте изделия обычно указывается их совместимость с эпоксидной смолой.
Таблица. Цены на стеклоткань (на примере продукции компании «Интеркомпозит»)
| Плотность | Цена, у. е./кв. м |
| 17 | 4,6 |
| 25 | 3 |
| 48 | 3,2 |
| 80 | 2,8 |
| 110 | 2,8 |
| 160 | 3 |
| 200 | 3 |
| 280 | 4,3 |
| 390 | 5,2 |
Это и есть эпоксидный раствор — смола, смешанная с отвердителем. По отдельности компоненты могут храниться годами, но в смешанном виде состав твердеет от 1 до 30 мин, в зависимости от количества отвердителя — чем его больше, тем быстрее твердеет слой.
Таблица. Наиболее распространённые марки смолы
| Наименование | Производитель | Назначение | Цена, у. е./кг |
| ЭД-16 | Россия, Китай | Ремонтные работы и слои в защищённых местах | 4,6 |
| ЭД-20 | Россия, Китай | Ремонтные работы и слои на открытых местах | 6,3 |
| LR1100 | Саудовская Аравия | для бытовых нужд, бижутерии | 2,5 |
- ЭТАЛ-45М — 10 у. е./кг.
- ХТ-116 — 12,5 у. е./кг.
- ПЭПА — 18 у. е./кг.
Дополнительным химическим компонентом можно назвать смазку, которую иногда наносят для того, чтобы защитить поверхности от проникновения эпоксида (для смазывания форм).
В большинстве случаев баланс компонентов мастер изучает и подбирает самостоятельно.
Как применить стеклопластик в быту и в строительстве
В частном порядке этот материал чаще всего применяется в трёх случаях:
- для ремонта стержней;
- для ремонта инвентаря;
- для усиления конструкций и плоскостей и при герметизации.
Ремонт стержней из стеклопластика
Для этого потребуется рукав из стеклоткани и высокопрочная марка смолы (ЭД-20 или аналог). Технически процесс подробно описан в этой статье. Стоит отметить, что углеволокно значительно прочнее стекловолокна, а значит, второе не подойдёт для ремонта ударного инструмента (молотков, топоров, лопат). При этом из стеклопластика вполне можно изготовить новую ручку или рукоятку для инвентаря, например, крыло мотоблока.
Ремонт инвентаря
Герметичность и химическая стойкость стеклопластика позволяют ремонтировать и герметизировать следующие изделия из пластика:
- Канализационные трубы.
- Строительные вёдра.
- Пластиковые бочки.
- Дождевые отливы.
- Любые пластиковые детали инструмента и техники, не испытывающие больших нагрузок.
Ремонт при помощи стеклопластика — пошаговое видео
У «самодельного» стеклопластика есть одно незаменимое свойство — он точно обрабатывается и хорошо держит жёсткость. Это значит, что из холста и смолы можно восстановить безнадёжно испорченную пластиковую деталь, либо изготовить новую.
Усиление строительных конструкций
Стеклопластик в жидком виде имеет прекрасную адгезию к пористым материалам. Иными словами, он хорошо сцепляется с бетоном и деревом. Этот эффект можно реализовать при монтаже деревянных перемычек. Доска, на которую нанесён жидкий стеклопластик, приобретает дополнительно 60–70% прочности, а значит, для перемычки или перекладины можно использовать доску вдвое тоньше. Если усилить этим материалом дверную коробку, она станет более устойчивой к нагрузкам и перекосам.
Герметизация
Ещё один способ применения — герметизация стационарных ёмкостей. Резервуары, каменные цистерны, бассейны, покрытые изнутри стеклопластиком, приобретают все положительные свойства пластиковой посуды:
- нечувствительность к коррозии;
- гладкие стены;
- сплошное монолитное покрытие.
При этом создание такого покрытия обойдётся около 25 у. е. за 1 кв. м. О прочности изделий красноречиво говорят реальные испытания продукции одного из частных мини-заводов.
На видео — испытания стеклопластика
Особо стоит отметить возможность починки кровли. Правильно подобранным и нанесённым эпоксидным составом можно отремонтировать шифер или черепицу. С его помощью можно моделировать сложные светопрозрачные конструкции из оргстекла и поликарбоната — навесы, уличные светильники, скамейки, стенки и многое другое.
Как мы выяснили, стеклопластик становится простым и понятным ремонтно-строительным материалом, который удобно применять в быту. При развитом навыке из него можно создавать интересные изделия прямо в собственной мастерской.
Источник: