.

Механическая обработка стеклопластика в судостроении

Стеклопластик можно сверлить, обрабатывать напильниками, распиливать, шлифовать и полировать, но он не поддается обработке ударами молотка и гибке; вырубка или вырезка деталей из него также вызывает трудности. Полученную однажды исходную форму заготовки изменить невозможно, а смола, являющаяся составной частью материала, хрупка и склонна к выкрашиванию.

При обработке формованных конструкций кроме подрезки кромок и сверления отверстий обычно требуется лишь небольшой объем работ, поскольку все процессы, связанные с формо-образованием, происходят, когда материал находится в форме в мягком и мокром состоянии.

Содержание стекла в составе материала обусловливает его абразивные свойства, что вызывает ускоренный износ рабочей части инструмента. При небольших объемах работ этот износ не настолько велик, чтобы стать причиной для беспокойства, но при массовом производстве рекомендуется использовать инструмент с алмазной режущей кромкой.

СтеклопластикМалотоннажные суда из стеклопластика можно обтачивать на токарном станке, но при этом не следует допускать его выкрашивания и перегрева. После распиловки, обточки, шлифовки или обработки шлифовальной шкуркой поверхность материала становится матовой, и отполировать ее невозможно, пока она снова не будет покрыта смолой. Механическая обработка не полностью отвержденной формованной конструкции затруднительна вследствие ее повышенной вязкости.

Сверление

Сверление отверстий обычными спиральными сверлами не вызывает затруднений. Чтобы предотвратить выкрашивание обогащенного смолой наружного декоративного слоя формованной конструкции, сверлить следует в направлении от гладкой лицевой ее стороны к внутренней. При сверлении в противоположном направлении, т.е. от внутренней стороны к лицевой, необходимо предохранить последнюю от повреждений — плотно прижать к ней деревянный брусок (например, с помощью зажимов).

Разумеется, нужно принять меры, чтобы предотвратить соскальзывание сверла и царапание лицевой поверхности (такие же, как, например, при сверлении отверстий в крыле автомобиля). Кусочек маскировочной ленты, наклеенной в месте сверления, избавит вас от многих неприятностей.

При сверлении большого количества отверстий или обработке формованной конструкции, заполнитель которой обладает абразивными свойствами, целесообразно использовать сверло с наконечником из твердого сплава, предназначенное для бетона и каменной кладки.

Несколько крупных отверстий можно просверлить с помощью перового сверла для дерева, но злоупотреблять этим не следует. Лучше применить спиральное сверло большого диаметра. Для получения очень больших отверстий следует пользоваться устройством с вращающейся штангой и вставным резаком, инструментом, которым вырезают шайбы, или пилой для выпиливания отверстий.

Распиливание

Для распиливания и подрезки кромок вручную можно использовать:

  • слесарную ножовку;
  • ножовку по дереву;
  • машинную ножовку с ножовочным полотном, имеющим 10—12 зубьев на 1 см.

Распиливать всегда нужно в направлении от поверхности, покрытой наружным декоративным слоем.

Применение пилы по дереву вызовет расслоение. В промышленных условиях хорошие результаты получаются при использовании для распиливания ножовки с механическим приводом, ручного фасонно-фрезерного станка или абразивных кругов. Еще более эффективным (но и дорогостоящим) оказывается применение алмазных кругов, для которых необходим пневматический привод, поскольку такие круги должны работать при высоких скоростях вращения. При небольших объемах работ целесообразно пользоваться приспособлением с дисковой пилой, устанавливаемым на широко распространенные электрические дрели. Однако высококачественные диски пилы дороги и быстро изнашиваются, а мелкие ножовочные полотна достаточно дешевы.

Обработка напильником

Стеклопластик хорошо обрабатывается напильником, примерно так же, как алюминий. Напильник с редкой насечкой меньше засоряется, особенно когда смола не полностью отвердела или конструкция недавно изготовлена и материал еще вязок. Для обработки армированных пластиков очень эффективными оказываются тонкие напильники с зубчатой насечкой типа Сюрформ и Стенли. Они обеспечивают значительный съем материала и не очень сильно засоряются. Кроме того, в случае засорения эти напильники легко прочищаются с обратной стороны. Некоторые их модели можно использовать вместо рубанка для обработки плоских поверхностей.

Предлагается к прочтению: Подготовка поверхности перед нанесением лакокрасочных материалов

При опиливании кромок рабочее движение всегда должно быть направлено от лицевой поверхности. Это позволит предотвратить выкрашивание обогащенного смолой наружного декоративного слоя и его откалывание на кромке. Как и при строжке дерева, особое внимание необходимо обращать на то, чтобы в процессе обработки стеклопластиковой конструкции не обламывались ее углы.

Работы с применением молотка

Стеклопластик невозможно согнуть ни с помощью молотка, ни каким-либо иным способом. Удары молотка только приводят к растрескиванию смолы, подобно тому, как удары по бетону вызывают его дробление. Следовательно, выполняя работы, связанные с нанесением ударов молотком вблизи поверхности пластика (например, при клепке или забивании гвоздей), необходимо применять специальные меры предосторожности. При одном единственном промахе молоток может повредить поверхность. Кроме того, с помощью заклепки или гвоздя трудно обеспечить плотное соединение стеклопластика. Поэтому с целью уплотнения таких соединений рекомендуется применять шайбы из мягкого материала.

Любое соединение, при выполнении которого необходимо действовать молотком, непригодно для армированных пластиков, и его не следует использовать без очень веских на то оснований и тщательно выполненных мер предосторожности.

Обработка шлифовальной шкуркой

В процессе обработки стеклопластика стеклянная шкурка очень быстро забивается смолой, особенно свежей. Поэтому обрабатываемый участок нужно обильно смачивать водой.

Неплохие результаты получаются при смачивании обрабатываемой поверхности уайт-спиритом, обладающим более высокими смазывающими свойствами. По окончании обработки уайт-спирит необходимо тщательно смыть водой. Остатки его ухудшают адгезию наносимой впоследствии смолы или краскиСпециальные покрытия для судов и кораблей и особенности их нанесения.

Если вам заранее известно, что потребуется значительный объем обработки шлифовальной шкуркой, например, при зашкуривании внутренней стороны формованной конструкции в случае ее отделки или обшивки, добавьте в смолу 10% талька. Играя роль смазки и оказывая незначительное воздействие на остальные свойства смолы, он позволяет в значительной степени уменьшить забивание шкурки. Появившиеся в последнее время смолы лучше обрабатываются шлифовальной шкуркой, чем выпускавшиеся ранее.

При механизированной обработке стеклопластика шлифовальными дисками меньше других забиваются диски с очень небольшой плотностью расположения зерна. Целесообразно использовать диски, в которых связующим является смола.

Дешевые бумажные диски применять бесполезно.

Такие диски диаметром 100 или 125 мм, укрепленные на шпинделе широко распространенной электрической дрели для инструмента диаметром до 6,5 мм, будут забиваться смолой, проскальзывать и разорвутся в течение нескольких минут. Однако не следует забывать, что дрель с абразивным диском в неумелых руках может стать небезопасным инструментом, способным нанести глубокие царапины, которые впоследствии невозможно будет заполировать, или врезаться в поверхность формованной конструкции.

Диски на основе смолы гораздо дороже бумажных, но зато служат в десятки раз дольше. Если они забьются, их нетрудно очистить, промыв в ацетоне.

Такие диски выпускаются с зерном различных размеров и с разной плотностью его расположения. Идеальным является диск с очень малой плотностью, который выглядит как посыпанная гравием дорожка.

В случае тонкой шлифовки и окончательной отделки грубой поверхности стеклопластиковой конструкции, что бывает, например, необходимо, когда для формования корпуса судна используется внутренняя форма (пуансон), следует применять планетарную шлифовальную машинку, позволяющую облегчить работу и получить отделку более высокого качества. В процессе работы этой машинки по сравнению с работой обычной дисковой машинки исключается опасность нанесения царапин из-за недостатка опыта или невнимательности оператора. Однако планетарная шлифовальная машинка пригодна только для отделочной обработки; применять ее для сошлифовки части материала не следует.

Шлифуя стеклопластик, закрывайте лицо маской (или хотя бы носовым платком), а шею шарфом. Мелкие осколки стекловолокна и смолы, попав на кожу, вызывают сильный зуд.

Очистка

Промывку напильников, свёрл, ножовочных полотен и шлифовальных дисков по окончании обработки, а также в процессе ее, в случае их засорения, следует производить в ацетоне. Если промывку отложить надолго, смола отвердеет и загубит инструмент.

В особо серьезных случаях с целью удаления отвердевшей смолы можно применять хлоробромметановую жидкость, используемую для заправки огнетушителей. Однако стоимость восстановленного инструмента должна окупать расходы, связанные с такой операцией. Ни в коем случае нельзя допускать контакта этой жидкости с поверхностью судна, поскольку хлоро-бромметан растворяет стеклопластик. Указанную жидкость не разрешается использовать в качестве растворителя и в процессе работы. После очистки инструмент нужно тщательно промыть в воде или в ацетоне.

Влияние наполнителей

Большое влияние на обрабатываемость смол оказывают наполнители. Тальк обладает смазывающим и препятствующим засорению воздействием, которое особенно полезно при больших объемах абразивной обработки. Твердые наполнители такие как кварц, кремнеземная мука, сланцевый порошок или карборунд, придают смоле настолько сильные абразивные свойства, что обрабатывать ее становится почти невозможно. При высоком содержании твердых наполнителей режущие инструменты быстро изнашиваются, почти не оказывая воздействия на смолу. Результат будет таким же, как при попытке просверлить отверстие в шлифовальном бруске.

Читайте также: Покрытия для нефтегазовых платформ

Благодаря твердым наполнителям смола приобретает ценные свойства, в частности, высокое сопротивление износу, которые необходимы в эксплуатации. Вместе с тем, нельзя забывать и о том, что в стеклопластике приходится сверлить отверстия и обрезать кромки. В материале со средним содержанием абразивного наполнителя отверстия можно сверлить сверлом с наконечником из твердого сплава, распиливание же такого материала обходится слишком дорого из-за быстрого износа ножовочных полотен. Резку такого стеклопластика нужно производить ножом, пока формованная конструкция еще сохраняет пластичность. В случае большого объема резки целесообразно применять алмазный режущий инструмент.

Обрезка кромок

Подрезку кромок формованной конструкции можно начинать не раньше, чем произойдет желатинизация смолы. На этой стадии отверждения она еще сохраняет эластичность и ее можно резать остро отточенным ножом. Формованную конструкцию крупных размеров следует подрезать в несколько этапов, по мере желатинизации каждого слоя. Эластичное состояние продолжается примерно полчаса; длительность его зависит от свойств применяемой смолы. Нельзя производить обрезку кромок слишком поспешно, когда смола еще не успела полимеризоваться в достаточной степени, иначе структура кромки будет нарушена, и она расслоится.

Однако наиболее вероятно, что при оснащении корпуса судна придется подрезать кромки на отвержденных формованных конструкциях.

Отпиливание лишнего материала вручную вокруг всего судна, особенно крупного и с толстой обшивкой,— очень трудоемкая работа. Используйте в таких случаях ручную механическую пилу или абразивный диск. В условиях промышленного производства судов из стеклопластика целесообразно использовать обрезную машинку с алмазным кругом, имеющую пневмопривод (при этом, возможно, потребуется приобрести компрессор). Вырезку отверстий можно производить кругами небольших диаметров.

Заделка кромок

Любое распиливание, сверление, опиливание, фрезерование приводит к получению грубой, в значительной степени раздробленной кромки с обнаженными волокнами стекла. Поскольку такие кромки не защищены от воздействия воды и атмосферных явлений, в них будет проникать влага.

Как следствие, в области кромки или отверстия в формованной конструкции может начаться загнивание. Обычно вблизи края формы качество формованной конструкции ухудшается, и нередко влага проникает далеко в глубь конструкции. Поэтому все кромки должны быть заделаны смолой.

Вся арматура, находящаяся под водой, обычно бывает очень хорошо загерметизирована, чего зачастую нельзя сказать о палубной арматуре. Заделка должна не только предотвращать проникновение воды внутрь конструкции через кромку, но и защищать от контакта с водой кромки формованной конструкции с наружной стороны.

Обработка трехслойных формованных конструкций

Трехслойные конструкцииЗаформовка деревянных деталей должны обрабатываться особенно тщательно. При распиливании, опиливании напильником или сверлении всегда существует опасность отслаивания от заполнителя дальней (по ходу инструмента) оболочки. Отслаивание может произойти независимо от того, на какой стороне начинается обработка, но все же оно более вероятно в тех случаях, когда оболочка с наружным декоративным слоем дальше отстоит от инструмента (вследствие ее менее прочной связи с заполнителем). Поэтому необходимо, по возможности, начинать обработку со стороны, на которую нанесен декоративный слой, а противоположную сторону обязательно поджать деревянной подкладкой.

Следует избегать применения грубых инструментов.

Сверлить нужно плавно, а когда сверло достигнет противоположной оболочки, уменьшить подачу до минимума. Чтобы не допустить проникновения воды в заполнитель, очень важно после обработки заделать кромки, даже в отверстиях для болтов.

Контроль

Общепринятый метод контроля — обстукивание поверхности конструкции ребром монеты — является грубым и примитивным; в наши дни его не следует применять ни инспекторам, ни судостроителям. Такое обстукивание обычно позволяет обнаружить лишь небольшие раковины в наружном декоративном слое и изредка — пустоты, расположенные более глубоко (на глубине примерно до 6 мм). При ощупывании можно проверить большую поверхность и меньше пропустить повреждений, однако не удается обнаружить глубокие или очень небольшие раковины, участки, оказавшиеся сухими при формовании, недоотвержденные участки, невидимые повреждения, слишком тонкие заплаты или другие серьезные дефекты. На точность результатов, получаемых при обстукивании, отрицательно влияет изменение толщины, наличие каркасов, рундуков, баков, мягкой обивки, а также дребезжащих предметов и, кроме того, внешний шум, например, от городского транспорта. Для проверки обстукиванием необходимо иметь слух не хуже, чем у настройщика музыкальных инструментов.

При осмотре наружного декоративного слоя следует использовать увеличительный прибор, лучше всего сильную лупу. Въевшиеся пятна могут быть признаками пористости, выветривания и плохого качества декоративного слоя.

Сноски
Sea-Man

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Август, 05, 2020 139 0
Читайте также