Изготовление деталей из стеклопластика.
Основные понятия.
стеклопластик- система из стеклянных нитей связання реактопластами( необратимо твердеющими смолами)
Механизмы прочности-Адгезия между единичным волокном и полимером( смолой)
адгезия зависит от степени очистки поверхности волокна от аппрета ( полиэтиленовые воски, парафин).
Аппрет наносится на заводе изготовителе волокон или тканей для сохраниения предотвращения расслаивания при траспортно-технологических операциях.
Смолы- полиэфирные, характеризуются невысокой прочностью и значительной усадкой при твердении, это их минус. Плюс- быстрая полимеризация в отличии от эпоксидов..
Однако усадка и быстрая полимеризация вызывают сильные упругие напряжения в изделии и со временем изделие коробится, коробление незначительно, но на тонких изделиях дает неприятные блики кривой поверхности- см любой совеЦкий обвес для ВАЗов..
Эпоксиды- значительно более точно держат форму, значительно прочнее, однако дороже.Миф о дешевизне эпоксидов связан с тем, что стоимость отечественной эпоксидной смолы сравнивают со стоимостью импортной полиэфирной.
Эпоксиды так же выигрывают по термостойкости.
Прочность стеклопластика- в любом случае зависит от количества стекла по объему- наиболее прочные с содержанием стекла 60 процентов, однако, такое можно получить только под давлением и при температуре. В "холодных условиях" прочный стеклопластик получить затруднительно.
Подготовка стекломатериалов перед выклейкой.
Поскольку процесс заключается в склеивании волокн между собой смолами, то требования к склеиваемым волокнам точно такие же как и при процессах склеивания- тщательное обезжиривание, удаление адсорбированной воды отжигом.
Обезжиривание, или удаление аппрета- можно произвести, в бензине БР2, ксилоле, толуоле, их смесях. Ацетон не рекомендуется из-за связывания воды из атмосверы и "намокания" поверзности волокон. Как способ обезжиривания можно применить и отжиг при температуре 300-400 градусов.В любительских условиях это можно сделать так- свернутая в рулон ткань помещается в заготовку от вентиляционной трубы или водосточной оцинкованной и наревается спиралью от электроплитки помещаемой внутрь рулона, можно использовать фен для удаления краски и др.
После отжига стекломатериалы не должны пролеживать на воздухе, поскольку поверхность стеклоткани адсорбирует на себя воду.
Слова некоторых "умельцев" о возможности выклеивать не удаляя аппрет вызывают грустную улыбку- ни кому в голову не придет склеивать стекло по слою парафина.Байки о том, что де "смола растворяет парафин" еще смешнее. намажте стекло парафином, натрите а теперь попробуйте к нему что нибудь приклеить. Выводы сделайте сами))
Выклейка.
Разделительный слой по матрице- наилучний поливиниловый спирт в воде, нанесенный распылителем и высушенный.Дает скользкую и эластичную пленочку.
Можно использовать специальные воски или восковые мастики на основе силикона, однако всегда нужно убедится что растворитель в смоле не растворяет разделительный слой, попробовав предварительно на чем то маленьком.
При выклейке- укладывать слой на слой прокатывая резиновым валиком выдавливая излишки смолы, воздушные пузырьки удалять прокалывая иглой.
Руководствоваться принципом- избыток смолы всегда вреден- смола только склеивает стеклянные волокна, но не является материалом для создания форм.
если деталь высокой точности, как например, крышка капота, желательно вводить в смолу минимум отвердителя и для полимеризации применять источники нарева, например инфракрасную лампу или бытовой "рефлектор".
после твердения не снимая с матрицы очень желательно изделие равномерно прогреть- особенно на стадии "желатинизации" смолы.
эта мера снимет внутренние напряжения и деталь не будет коробится со временем. Относительно коробления- я говорю о появлении бликов а не о изменении размеров, размеры могут менятся всего на доли процента но при этом давать сильные блики.
Обратите внимание на обвесы из пластика изготовленные в россии- никто из производителей не " заморачивается" результат- лето , постояла на солнышке, зимой пара морозов и...кривое все как..хотя новое выглядело отлично.
Кроме того, при постоянном действии влаги, особенно на местах сколов стеклоткань начинает вылезать наружу, и постепенно смачиваясь водой просто бахромится, вода рано или поздно проникая в толщу материала отслаивает стеклянные нити от основы ( стекло адсорбирует влагу очень сильно)
через год..
зрелище более чем печальное, ну такие изделия вы видите каждый день. что сделано из стали а что из пластика видно сразу.
Кстати, на рынке иногда появляются препреги- это листы стеклоткани уже покрытые смолой, остается из положить под давление и нагреть- они склеются в прекрасный пластик. Но техпроцесс сложнее, хотя я слышал что на препреги наносят слой смолы с отвердителем и получают прекрасные результаты. сам так не делал.
Это основные понятия об стеклопластиках, матрицу делать сообразуясь со здравым смыслом из любого подходящего материала.
я использую сухую штукатурку "ротбанд" обрабатывается прекрасно, очень точно держит размер, после высыхания от воды пропитывается смесью 40 процентов эпоксидной смолы с отвердителем- остальное ксилол, после отверждения смолы такие формы можно отполировать или. очень прочные и размер держат превосходно.
Как отслоить изделие из матрицы?
у многих эта простая операция вызывает затруднения, вплоть до разрушения формы.
Отслоить просто- в матрице предварительно до выклейки слелать отверстие или несколько, заклеить тонким скотчем. после изготовления изделия в эти отверстия по очереди дунуть сжатым воздухом- изделие отслоится и сниматся очень легко.
удачи
