.

Формование малотоннажного судна

В приложениях кратко освещены вопросы, касающиеся свойств и качества применяемых материалов и технологических приемов формования. Они пред­назначены для читателя, не имеющего технических знаний или не обладаю­щего большим опытом в области оснащения или ремонта корпуса, изготов­ленного методом формования.

Приводимые здесь рекомендации даются не с целью заменить инструк­ции поставщиков. Наша задача — разъяснить, что представляет собой фор­мованиеФормование судового рангоута из стеклопластика на этапах разработки и подготовки производства.

СодержаниеСвернуть

Кроме того, инструкции поставщиков противоречат одна другой и нив одной из них формование не рассматривается как единый процесс. Многие инструкции написаны из расчета выполнения работы в хорошо оборудован­ной лаборатории или, по крайней мере, в первоклассном цехе и адресо­ваны персоналу, имеющему научную подготовку. Практические же условия работы в большинстве шлюпочных мастерских и на задворках сильно отли­чаются от таковых и весьма далеки от идеальных. По мнению многих по­ставщиков смол, не может быть и речи о выполнении работ вне хорошо оборудованной лаборатории или без специальной подготовки персонала.

Однако это определенно не так. Проведение работ в условиях мастер­ской вполне возможно, н, как свидетельствует опыт, не является помехой для получения качественных формованных конструкций.

Материалы

Стекловолокно

СтекловолокноМалотоннажные суда из стеклопластика получают из высококачественных стеклянных нитей, сложен­ных в пряди примерно по 200 шт. Диаметр нити равен 1/10 толщины волоса. Стекловолокно обычно используют в виде стекломата на основе рубленых прядей либо тканей или ровниц.

Стекломат представляет собой беспорядочно разбросанные пряди дли­ной около 50 мм, скатанные в рулон. Связующее вещество, впоследствии растворяемое смолой, удерживает пряди вместе до начала использования материала.

Стеклоткань, являющуюся наиболее прочной разновидностью стеклово­локна, в силу ее дороговизны применяют эпизодически для изготовления особо прочных конструкций. Стекловолокно в виде ленты удобно использо­вать на участках небольшой ширины.

Ровинги — пучки прядей (примерно по 60 шт. прядей в каждом пучке)толщиной с леску для ловли трески — образуют толстую неплотную ткань.

В ней сочетаются объемность и низкая стоимость стекломата с более вы­сокой прочностью тканого материала. Эта ткань в комбинации со слоем стекломата придает конструкции более высокую прочность. Отдельные пучкировницы часто используют для обмотки труб или заполнения труднодоступ­ных угловых участков.

Полиэфирная смола

Обычно применяют полиэфирную смолу холодного отверждения. Она по­ставляется в виде сиропообразной жидкости и остается неизменной в этом состоянии один-два года. При добавлении отвердителя смола твердеет в те­чение короткого промежутка времени.

Это необратимая реакция: отвержден­ная смола не вернется к жидкому состоянию даже при нагревании.

Тем самым эта термореактивная смола отличается от смол термопластичных, ко­торые можно плавить и отверждать сколько угодно раз.

Холодное отверждение — это относительное понятие, означающее, что смола отверждается при комнатной температуре и не требует нагрева до 150—205° С в отличие от большинства остальных пластмасс.

Полиэфирные смолы не остаются жидкими неопределенно долго, с го­дами они твердеют.

Отвердители

Полиэфирные смеси в основном трехкомпонентные (составляемые из трех небольших доз). Два дополнительных компонента, известные как ускори­тель и катализатор, обеспечивают отверждение смолы. Катализатор вызы­вает полимеризацию смолы, ускоритель же делает ее возможной при ком­натной температуре.

Намного проще, а также безопаснее использовать смолы с введенным заранее ускорителем. Предварительно следует удостовериться, присутствует ускоритель в составе смолы или нет. Опробовав ее действие в небольшом количестве, можно увидеть, не происходит ли загустения.

Катализатор

Все катализаторы для полиэфирных смол представляют собой перекиси, и при обращении с ними необходимо соблюдать осторожность. Не допускайте попадания их в глаза, а также длительного контакта их с кожей.

Катализатор является существенно важным компонентом. Если вы за­будете его ввести, то это обернется потерей материалов и времени. Причем одна небольшая порция смолы, оказавшаяся без катализатора и вовремя не обнаруженная, способна погубить все судноАрхитектура буксирного судна, морского и речного плавания. В сомнительных случаях бе­зопаснее добавить излишек катализатора, чем допустить возможность по­добного исхода.

Наиболее известным катализатором является перекись метилэтилкетона.

Поскольку она представляет собой жидкость, ее легко измерить в незна­чительных дозах с большой точностью. Установить точно объем перекисных катализаторов в виде пасты или порошка труднее.

Все перекиси при нагревании выделяют кислород и, таким образом,поддерживают горение. Существуют, однако, перекиси в виде порошков,невоспламеняемые и безопасные в любых условиях.

Перекиси со временем могут утрачивать свою силу. При необходимо­сти можно применять их в больших пропорциях, предварительно опробовав в малом количестве. Если запах двух жидких катализаторов, поставляемых различными изготовителями, одинаков, это свидетельствует о возмож­ности их взаимозаменяемости. Поскольку крепость их может быть различ­ной, нужно сначала проверить их действие на незначительном количестве смолы.

Эпоксидные смолы

Эпоксидные смолы можно применять не только в качестве обыкновенного клея, но и для формования при необходимости обеспечения высокой проч­ности или для участков, особенно напряженных по условиям работы. Ис­пользовать их в сочетании со стекломатом, как правило, не экономично. Они более употребимы в тех редких случаях, когда требуется применять ткань.

Жидкую эпоксидную смолу следует наносить на сухую поверхность,образованную полиэфирной смолой, и наоборот. Онн не должны находиться одновременно в жидкой фазе, одна из них должна всегда отверждаться полностью. Используется только один отвердитель и в неизменных пропор­циях. При этом время полимеризации не регулируется, но это обстоятель­ство не влияет на свойства материала. Специальные отвердители можно при­менять при низкой температуре и даже для полимеризации в водной среде.

Некоторые из отвердителей вызывают более сильное воспаление кож­ных покровов, чем отвердители, применяемые с полиэфирами. Однако боль­шинство отвердителей не оказывают вредного воздействия на кожу.

Тиксотропные смолы

Тиксотропная смола хотя и легко наносится кистью, но не склонна к расте­канию. При формовании тиксотропную смолу следует использовать на вер­тикальной или наклонной поверхности. Обычная смола может стекать состекломатериала прежде чем произойдет полимеризация, в результате чего образуется тонкая, обедненная смолой зона с воздушными пузырьками и обнаженными волокнами в верхней ее части и утолщенным подтеком смолы в основании. Тиксотропная смола не предотвратит этого явления полностью,но существенно его уменьшит.

Применение красителя

Смолы, поставляемые неокрашенными, можно окрасить путем смешивания их с цветными пастами. Цветные пасты — это приготовленные на фабрике колеры, рассеянные в носителе (обычно в полиэфирной смоле, которая легко смешивается с основной смолой).

Следует использовать только красители, специально приготовленные для этой цели. Порошки значительно труднее смешивать со смолами, а многие пигменты подвержены опасному воздействию отдельных компонентов смолы, особенно катализаторов. Кроме того, некоторые пигменты портят смолу и отрицательно влияют на ее прочность.

Наполнители

Наполнители, т. е. порошки, добавляемые в смолу в соответствующих коли­чествах, придают ей стойкость к истиранию, улучшенную обрабатываемость, более густую окраску, пониженную усадку и другие полезные качества.

Избыток наполнителя снижает стойкость смолы к выветриванию и ее проч­ность, приводит к поверхностному растрескиванию и ухудшению качества от­делкиСоздание защищенных от износа конструкций судна.

Обычными наполнителями являются:

  • шиферная пудра, кварц, кремнезем, придающие твердость и вы­сокую стойкость к истиранию;
  • китайская глина, мел, способствующие уменьшению усадки;
  • тальк для улучшения обрабатываемости;
  • крупный песок, кварц для уменьшения скольжения.

Следует заметить, однако, что такие, например, свойства, как высо­кая стойкость к истиранию и улучшенная обрабатываемость, не могут со­четаться одновременно.

Отверждение

Затвердевание как полиэфирных, так и эпоксидных составов протекает в двестадии и в сущности не отличается от процесса затвердевания бетона: после полимеризации следует медленное постепенное отверждение. Полимеризация происходит достаточно быстро после добавления катализатора (для эпок­сидной смолы — отвердители). На этой стадии смолы становятся резино­подобными. Интенсивное нарастание твердости по прошествии первых не­скольких дней все более замедляется, затормаживая приближение к теоретическому состоянию.

Типовая схема распределения на стадии представ­ляется следующей:

  1. состояние размягчения — 5 мии;
  2. резиноподобное состоя­ние — 1 ч;
  3. первоначальная стадия отверждения — 1 неделя;
  4. основное от­верждение — 3 мес;
  5. полное отверждение — 1 год.

Теоретическое отверждение недостижимо.

Некоторые полагают, что нельзя достигнуть состояния полного от­верждения стеклопластика, возможного в теории или получаемого в лабо­раторных условиях. Но поскольку испытания являются разрушающими и трудоемкими, доказать это тяжело.

На практике проблема упрощается: стеклопластикПалубная арматура судна из стеклопластика достигает состояния, предусмотренного исследованиями и по­тому ожидаемого, и этого вполне достаточно. Любое расхождение оказы­вается в допустимых пределах.

Если стеклопластик правильно отформован, он отверждается в требуе­мые сроки как правило независимо от условий, в которых происходит от­верждение. Однако неблагоприятные условия при формовании могут когда-либо впоследствии сказаться на степени отверждения стеклопластика. Слиш­ком высокая окружающая температура может быть так же вредна, каки чрезмерное охлаждение.

Стеклопластики при отверждении дают небольшую усадку, которая может сказываться на качестве отделки, а также вызывать концентрацию напряжений. Результаты замеров недостоверны вследствие отсутствия учета влияния формы и упругости на ранних стадиях отверждения и использо­вания различных материалов и квалификационных нормативов.

Толщина стеклопластика

На практике единственным способом быстрого контроля массы материала является измерение его толщины. Поскольку содержание смолы должно находиться в точно определенных границах, этот принцип является хоро­шим мерилом. Внутренняя поверхность стеклопластика получается грубой,однако погрешность не должна превышать 1 мм.

Для стекломата можно принять, что при толщине его 2,3 мм, декора­тивного слоя не более 0,5 мм и незначительной толщине внутренних покры­тий в 1 м2 стекломата содержится 1 кг стеклонаполнителя. Для более при­ближенных расчетов принимают, что иа каждые 25 мм толщины приходится10,1 кг/м2 стеклонаполнителя.

Ровничные ткани должны быть несколько тоньше. Само числовое зна­чение ненадежно, поскольку в большой степени зависит от качества ма­териала и уровня квалификации исполнителя, однако для обычной формо­ванной конструкции вышеприведенное значение ненамного расходится с дей­ствительным. Формованные с использованием как стекломата, так и ровингов конструкции, имеющие высокую прочность при низком содержании смолы, будут заметно тоньше.

Обычный способ измерения толщины заключается в сверлении отверстия.

Однако даже в качественно отформованной конструкции номинально равные толщины могут различаться на 10%, а в некачественной формованной кон­струкции— на 100%. Эта цифра может оспариваться, но при некоторых про­веденных автором замерах была обнаружена даже большая разница —десять к одному. Разрушающее испытание, в частности сверление от­верстий, следует производить только с согласия заказчика и выполнять так,чтобы не осталось заметных следов и не был нанесен ущерб качеству из­делия.

Электронный контроль толщины является неразрушающим, и замерыможно проводить на обширном пространстве (фактически по всему судну).

Стоимость приборов для ультразвукового контроля очень высока. Испыта­тельный прибор конструкции X. дю Плесси более прост и менее дорог.

Методика переработки материалов

Пропитанное смолой стекловолокно напоминает мокрое одеяло. Для удер­жания его в определенном положении при полимеризации необходима мат­рица соответствующей формы. После полимеризации смолы материал со­хранит не только форму матрицы, но и качество ее отделки. При высоком качестве поверхности матрицы потребуется очень незначительная обработка формованной конструкции, отпадет необходимость в окраске и подготовке поверхности, что обеспечит значительную экономию времени по сравнению с постройкой судна из традиционных материалов и компенсирует более высо­кую стоимость стеклопластика.

Другое преимущество состоит в том, что после изготовления матрицы для придания материалу необходимой формы требуется очень мало времени и усилий. Деталь формуетсяФормование судового рангоута из стеклопластика непосредственно с требуемыми обводами. Никакой иной материал не обладает этим достоин­ством, кроме, пожалуй, бетона, который едва ли можно считать общеприз­нанным судостроительным материалом Это написано в 1963 г., когда древесина еще оставалась традиционным материалом, теклопластик был материалом новым, а железобетон еще неполучил распространения.x. Древесина может оказаться де­шевле, однако нельзя забывать о затратах времени на ее распиловку, последующую сборку и обработку рубанком, а также на уборку опилок, об­резков и груды стружки. То же относится к стали и алюминию.

При выполнении достроечных операций деталь часто формуется на своем штатном месте и сразу приобретает форму соответствующей части судна.

При этом даже не возникает необходимости в изготовлении матрицы. Это создает огромную экономию времени и обеспечивает большое удобство.

Отделение формуемой детали от матрицы не представляет трудностей при условии соблюдения правильной технологии. При формовании кон­струкции на штатном месте зачастую вообще не требуется ее отделения, и деталь преднамеренно соединяется с корпусом. Если заведомо не предпри­нять мер по обеспечению отделения, связь детали с корпусом возникнет есте­ственным путем.

Гладкая и грубая стороны поверхности

Формованные конструкции, получаемые методом ручного контактного фор­мования, имеют одну гладкую, обогащенную смолой, плотную, блестящую по­верхность высокого качества, воспроизводящую характер отделки матрицы за счет контакта с ее поверхностью. Другая сторона более грубая и неров­ная, поскольку она не определяется гладкостью поверхности матрицы. Ее можно рассматривать как поверхность, получаемую естественным путем.

При качественном формовании она бывает волнистой, но все же твердой и блестящей.

Некоторые из волокон могут быть заметными, однако на­дежно заформованными в толщу материала.

По этой причине корпус всегда изготовляют в негативной матрице,чтобы качественная поверхность, получаемая от непосредственного контактас тщательно подготовленной поверхностью матрицы, была бы снаружи.

Внутренняя сторона, называемая «грубой» ради сопоставления, не явля­ется настолько уж непривлекательной. Она не должна быть ворсистой как коврик. При таком некачественном формовании поверхность будет задержи­вать грязь и вскоре начнет разрушаться; то же, вероятно, будет происхо­дить и со всей отформованной конструкцией. Очевидно, эта поверхность,несмотря на ее волнистость, должна быть такой же плотной, как и качест­венная поверхность.

Смачивание

Впитывание смолы стекловолокнистым материалом представляется доста­точно простым процессом. Однако формование будет качественным лишь при должной тщательности и соответствующей квалификации исполнителя.

Предлагается к прочтению: Шверты, рули и их арматура на малотоннажных судах

В начальной стадии стекловолокнистый материал представляет собой не­плотное собрание высококачественных волокон, окруженных воздушной про­слойкой. Весь воздух должен быть вытеснен и заменен смолой так, чтобы она обволакивала и связывала каждое волокно в каждой пряди.

Воздушные пузырьки и пустоты являются дефектами, предвещающими ослабление конструкции. Степень их потенциальной опасности зависит от их размеров, местоположения н количества.

Обычный способ пропитки заключается в торцевании кистью, применяе­мой для окраски.

Торцовка — это движение короткими толчками (как по трафарету), в отличие от широких взмахов, производимых при окраске. Тор­цовка заставляет стекловолокна погружаться в смолу и уплотняет их.

Стекломатериал укладывают на поверхность матрицы и внутрь его кистью «вбивают» смолу. Смолы должно быть по меньшей мере в два с половиной раза больше, чем стекломатериала (возможно даже в три раза и более), особенно на труднодоступных участках. Количество смолы опре­деляют взвешиванием. Необходимо отбросить привычные представления об окрашивании. Даже если стекловолокно получило уже большее количество смолы по сравнению с теоретической дозировкой, но выглядит сухим, про­питку следует продолжить. Формуемая конструкция является по существу«смоляной», т.е. пластмассовой, а не стекловолокнистой.

Стекловолокно способно выполнять свои функции только при условии полной заформовки его в смолу. Снаружи отформованная конструкция вы­глядит по существу одинаково, независимо от того, содержит она стекло­волокно или нет. Вполне осуществимо изготовить красивый, достаточно жесткий предмет, имеющий форму судового корпуса, с использованием однойлишь смолы, и этот предмет сможет плавать, однако без стекловолокна он вскоре разрушится. Корпус судна, изготовленный из одного только стекло­волокна, не обладал бы ни жесткостью, ни соответствующей формой, ни плавучестью. Кроме того, отсутствие смолы, необходимой для связи мель­чайших волокон в общее композитное целое, сказалось бы на его твер­дости.

Но стоит лишь ввести стекловолокно в смоляную массу, как полученное сочетание образует очень прочную, жесткую и монолитную конструкцию.

Аналогичную роль играет сталь в армированном бетоне или ткань в со­ставе качественного резинового шланга, или армирующий корд в автомо­бильной покрышке.

Следовательно, смола должна проникать непосредственно сквозь стекло­материал. При этом важно избегать расслоения смоляных оболочек с нахо­дящимся между ними непропитанным стекломатериалом или скудного про­питывания смолой, при котором отформованная конструкция внешне похожа на коврик. Внутрь стекломата должно быть введено достаточное количество смолы, чтобы обеспечить его полную сквозную пропитку и при­дать поверхности такой вид, будто она влажная.

Обилие смолы при распределении по обширной зоне нежелательно, од­нако не представляет опасности. При очень малом количестве ее не обес­печивается полной заделки стекловолокон, так что использовать их проч­ность становится невозможно. Не следует забывать о том, что волокна порознь слишком тонки, чтобы способствовать значительному увеличению полезной прочности. Они могут работать только в совокупности, но для этого должны быть надежно заформованы внутрь смолы.

СмачиваниеТехнологические правила нанесения лакокрасочных материалов в судоремонте стекловолокна ускоряется, если изрядный слой смолы (при­близительно около половины требуемого количества) сначала быстро и равномерно нанести на поверхность матрицы с помощью кисти, а поверх него распределить стекломатериал и оставить на минуту-другую для впиты­вания смолы.

Основное мастерство требуется не при пропитывании, технику которогоможно освоить быстро, а при обращении со стекловолокнистыми материа­лами. Детали плоской и правильной формы получить довольно просто в от­личие от корпуса судна.

Все:

  • канавки;
  • угольники;
  • выступы;
  • кромки.

тре­буют особой аккуратности, и мастерство выражается в действительном обес­печении попадания стекломатериала внутрь каждого угла.

Очевидно, любой тканый материал сохраняет некоторую способность к сцеплению и склонен сопротивляться при «вталкивании» его в контуры де­тали сложной конфигурации. Это относится и к стекломату, хотя н в мень­шей степени. Таким образом, армирующий наполнитель имеет склонностьобразовывать перемычки внутри канавок и уголков. И все же материал должен попадать непосредственно внутрь этих элементов, в противном случае в основании могут образоваться раковины и трещины, которые в силу своего расположения, вероятно, будут уязвимы и заметны.

Декоративный слой

Поверхность с качественной отделкой не подвержена случайному повреж­дению. Отделка наружной поверхности формованного корпуса будет каче­ственной, если смолу нанести на поверхность матрицы толстым слоем и заполимеризовать до начала основной укладки.

Этот слой чистой смолы, именуемый декоративным, обеспечивает пере­нос поверхностной отделки матрицы на поверхность корпуса, защиту тон­чайших волокон н предупреждение их появления на поверхности. Необхо­димо создать «пластмассовый» или смоляной отделочный слой, но не волок­нистый; это обеспечивается только качественным декоративным слоем, тол­щина которого намного превосходит толщину слоя краски.

Обращение со стекломатериалами

Перед началом формования производят раскрой всего стекломатериала. Ку­сочки могут быть затем пригнаны к форме поверхности матрицы; это невы­полнимо прн липкой поверхности матрицы. Вырезав из бумаги шаблоны,можно облегчить выкройку материала для участков неудобной формы. Во избежание путаницы необходимо помечать каждую часть.

Все соединения должны быть выполнены внахлест (с перекроем). Сты­ковые соединения в любом случае не обеспечивают непрерывной прочности.

Места соединений следует располагать в шахматном порядке во избежание наращивания ощутимой избыточной толщины. Обычно перекрой в 5 см бы­вает достаточным.

Нет необходимости производить точный раскрой. СтекломатериалЖилые помещения малотоннажных судов под­вижен, пока остается увлажненным, и потому искажает форму вырезанных участков. Это способно нарушить весь тщательно выполненный раскрой.

Увеличенная ширина нахлестки не приносит вреда. При этом расходуется несколько больше материала, но в противном случае он, вероятно, все равно пошел бы в отходы.

Стекломат может разрушаться при подгонке по сложному контуру, ткани же следует более тщательно раскраивать. Необходимо, однако, пом­нить, что если стекломат распадается, слой его получается тонким вдоль образующей угла и потому создает ослабленную грань. Для компенсации этого ослабления требуются дополнительные кусочки материала в виде за­плат.

Небольшие заплаты необходимы для покрытия зазоров, образовавшихся при раскрое.

Все кусочки соединяются вместе и образуют участок формуемой кон­струкции. Если они тщательно пригнаны, а следовательно, совершенно не­разделимы, то формуемая конструкция представляется изготовленной из целого куска материала. Кстати, эта «цельная» конструкция не должна иметь на всем протяжении одинаковую толщину. Она образуется послойным наращиванием до требуемой толщины в любом месте. В местах, где сле­дует придать прочность, толщину увеличивают. Если в этом нет необхо­димости, конструкция может оставаться тонкой. Таким образом, дорогой материал расходуется очень экономно при наименьшем количестве отходов и с обеспечением минимальной массы.

Любой из других материалов Создает значительно большую толщину,чем необходимо, причем повсеместно и лишь для обеспечения достаточной толщины в тех немногих местах, где это действительно требуется. А это приводит к лишним расходам и увеличению массы.

Прикаточные валики

Для пропитки с целью «вдавливания» стекломатериала в смолу часто ис­пользуют специальные валики. Разнообразные хитроумные профили при­меняют, чтобы уменьшить захватывание стеклянных прядей и усилить утрамбовывающее действие. Наиболее распространенными н самыми деше­выми являются валики дисковые, многодисковые для плоских поверхностей и с одним диском для уголков. Для начала полезно иметь один валик с еди­ничным диском и другой с набором дисков диаметром 100 мм. Валик перед использованием следует смочить смолой, которая оказывает смазываюшее действие. Рекомендуется начинать с небольшого участка, перемещая валикна незначительное расстояние и постепенно расширяя рабочую зону помере ее увлажнения. Если делать длинные взмахи по сухому стекломату, можно получить такое «птичье гнездо», что самой птице-ткачу останется лишь уподобиться подручному каменщика.

Отделение от матрицы

Матрица важна для придания формы и внешнего вида формуемой конструк­ции. Однако мы используем липкое вещество наподобие обычного клея и при этом желательно, чтобы впоследствии оно отделялось от поверхности матрицы. Разрушение отформованной конструкции — сравнительно неболь­шая беда, но разрушение матрицы может обернуться очень большими не­приятностями и расходами. Более того, отформованная конструкция не мо­жет быть заменена новой до тех пор, пока не будет изготовлена новая матрица, а это может отнять много времени.

Первым делом необходимо тщательно отполировать поверхность мат­рицы, используя качественную восковую политуру. Это облегчит отделение формуемой конструкции от поверхности матрицы, а также обеспечит качест­венную отделку поверхности каждой формуемой конструкции. Пористая поверхность нуждается в предварительной грунтовке, прежде чем ее можно будет отполировать. Для этого следует использовать шеллак или подхо­дящие изоляционные лаки.

Непосредственно перед формованием на поверхность матрицы наносят основной разделительный состав. Наиболее употребительна эмульсия ПВА ПВС (PVA — poly-vinil-alcohol) — поливиниловый спирт.x,которая наносится очень тонким слоем с помощью кисти или тампона. Вы­сыхая, она образует на всей поверхности тонкую защитную пленку, тол­щина которой достаточна для обеспечения защиты, но не настолько велика,чтобы сгладить какую-нибудь мелкую подробность отделки или нарушить ее характер. Пленка должна быть сухой к началу формования. Очень важно подвергнуть ее тщательному обследованию с целью удостовериться в том, что ни один мельчайший участок поверхности не упущен из виду.

Этот метод обеспечивает наличие двух разделительных слоев. ПВС является основным слоем, а восковая политура — подстраховочным.

Соединение

Способы соединения рассмотрены в статье “Крепление арматуры и соединение отформованных конструкций”. В общем случае неотвержденная («мокрая») конструкция соединяется с другим материалом, если он спе­циально не обработан, с целью обеспечения их разделения.

Прочность соединения зависит от многих факторов, но само собой разумеется, что любая неотвержденная конструкция приклеится к поверх­ности, если не принять соответствующих мер предосторожности. Это важно учитывать при наличии примыкающих деталей, с которыми конструкция не должна быть связана. Формование может захватывать большую зону, чем предполагается (это обычно и происходит на практике), поскольку смола стекает и капает на другую поверхность. Эти капли прилипают к поверх­ности.

Обрезка кромок

Формованные конструкции после отверждения можно подрезать ножовкой. Эту операцию лучше всего выполнять после разделения с матрицей во избе­жание ее повреждения.

Тонкостенную формованную конструкцию значительно проще подрезать острым ножом в период нахождения ее в резиноподобном состоянии, т. е. сразу после полимеризации смолы. Но резиноподобное состояние продол­жается недолго (примерно от 15 до 30 мин), и не всегда легко уловить подходящий момент:

  • если начать обрезку слишком рано, смола не успеет в достаточной степени загустеть, и это может привести к смещению мате­риала, способному вызвать необратимое искривление конструкции.
  • если же упустить момент, материал станет слишком твердым, чтобы его можно было обрезать ножом.

При отсутствии надлежащего опыта лучше дождаться отверждения, а потом обрезать материал ножовкой. Хотя это и более утомительно, зато уменьшается вероятность случайного искривления.

ФормованиеКокпит и комингсы на судах из стеклопластика кромок с обеспечением их твердости до самого края пред­ставляет трудность для начинающих. Краевые участки шириной 20—30 мм склонны к образованию пористости, оин насыщены воздушными пузырь­ками и получаются некачественными. При конструировании и изготовлении матрицы советуем предусмотреть избыточный припуск 30—50 мм, чтобы впоследствии можно было отрезать этот излишек до требуемой границы плотного материала. Если конструктивную кромку обозначить линией раз­метки на поверхности матрицы, то она послужит направляющей линией для обрезки кромки формованной конструкции.

Последовательность формования

Ниже представлена последовательность операций при формовании:

  1. подготовка матрицы, изоляционного покрытия и восковой политуры;
  2. раскрой стекломатериала и подгонка материала по форме обводов;
  3. нанесение на поверхность тонкого покрытия разделительным со­ставом ПВС;
  4. проверка разделительного слоя (прикоснитесь к нему, если тре­буется);
  5. нанесение на поверхность гелевого покрытия и его полимеризация;
  6. нанесение или напыление на поверхность толстого слоя смолы Здесь и далее предполагается, что смола предварительно надлежащим образом активирована добавлением катализатора.x (сразу же наложите стекломатериал и прижимайте его рукой примерно в те­чение минуты для впитывания);
  7. нанесение смолы на стекломатериал н уплотнение ее до нижележа­щего слоя смолы, чтобы полностью пропитать материал (продолжайте нане­сение смолы до тех пор, пока вся поверхность не станет мокрой; добавьте смолу в места, которые выглядят сухими);
  8. продолжение формования оболочки конструкции с обеспечением пе­рекроя всех соединений по меньшей мере на 50 мм;
  9. полимеризация полученного таким путем первого слоя (хотя это и не столь существенно);
  10. повторение приемов 7 и 8 для второго слоя (не следует при этом допускать образования соединений в тех местах, где они расположены в предыдущем слое);
  11. проведение тех же операций, с третьим и последующими слоями (ихможно наращивать мокрыми на мокрые, ие ожидая отверждения нижеле­жащего слоя);
  12. отверждение отформованной конструкции и очистка кистей и ин­струментов;
  13. зачистка наждаком выступов, комьев и торчащих «усов»;
  14. нанесение одного-двух тонких слоев смолы для выравнивания по­верхности;
  15. отделение готовой конструкции от матрицы;
  16. подрезание кромок (это можно сделать также, когда конструкциянаходится в резиноподобной стадии, т. е. между этапами 12 и 13, непо­средственно сразу после полимеризации смолы); этапы 15, 16 и 13, 14 взаимозаменяемы попарно.

Напыление

При формовании напылением пряди стеклоровницы рубятся и в виде факела наносятся вместе с распыленной смолой на поверхность матрицы. Разуме­ется, этот ускоренный по сравнению с ручным контактным формованием про­цесс не выполним силами одного человека. Для осуществления прикатки пока еще требуется участие целой бригады.

Читайте также: Технические требования к деталям и собранным подшипникам

Ошибочно предполагать, что этим методом получают конструкции по­вышенного качества. В большинстве случаев это не так. Здесь многое за­висит не от коллективного мастерства и добросовестности бригады, а от одного, играющего ключевую роль человека, т. е. оператора. Если он не является квалифицированным специалистом или не относится честно к своим обязанностям, то страдает качество всей конструкции, являющейся резуль­татом коллективного труда, а не только небольшая часть ее. Если опера­тору нездоровится, формование либо приостанавливается, либо кто-нибудь другой, обладающий, может быть, меньшим опытом, принимает на себя функ­ции оператора. Производство в полной мере зависит также от оборудования:когда оно отказывает, прекращается формование. Простои часто оказы­ваются чрезмерно длительными.

Опытным путем найдено, что конструкции, формованные методом напы­ления, отличаются склонностью к образованию неравномерных толщин. Эти толщины могут достигать средних значений на всей поверхности в целом,-но в отдельных местах поверхность обычно имеет волнистость, обусловливающую отклонения по толщине в среднем на 25%, а иногда до 50%. Рас­пределение неровностей по толщине может колебаться в более широких пре­делах. Например, автору пришлось однажды производить обмер корпуса судна с бортами, различающимися по толщине в среднем на 50%. Формо­ванные конструкции часто содержат большое количество воздушных пу­зырьков.

Ручное контактное формование обеспечивает более высокое качество конструкции, чем напыление, и предпочтительнее при использовании ровнич­ных тканей. Напыление приемлемо для быстрого изготовления толстостен­ных, довольно грубых формованных конструкций, прочность которых яв­ляется менее важной характеристикой, чем скорость формования.

Обеспечение высокого качества формования

Наивысшая прочность при наименьшей массе достигается за счет примене­ния ровничных тканей (изредка полотна) при условии тщательного конт­роля за сохранением низкого уровня содержания смолы. Низкое содержа­ние смолы обеспечивается не столько путем сокращения количества пода­ваемой смолы (при нехватке ее конструкция будет некачественной), сколько в результате равномерного распределения ее и тщательного уплотнения при-каткой. Стекломатериал пропитывается полностью благодаря плотному проталкиванию его внутрь смоляного слоя. Эта операция требует сноровки,терпения и отнимает много времени. Важно вести тщательный контроль ве­совых соотношений компонентов на всех этапах, чтобы гарантировать соот­ветствие формуемой конструкции заданным параметрам.

Матрица

Матрица придает форму изготавливаемой конструкции, а также определяет качество отделки ее поверхности.

Позитивная или негативная матрица

Матрицы могут быть позитивного или негативного типа. Выбор матрицы за­висит от того, какой из сторон требуется придать наилучший внешний видн наиболее точные обводы. Сторона формуемой конструкции, соприкасаю­щаяся с поверхностью матрицы, точно воспроизводит эту поверхность как по обводам, так и по качеству отделки. Другая сторона получается неровной, с отделкой, образуемой естественным образом.

Следовательно, наиболее ка­чественной и точной является та поверхность отформованной конструкции,которая контактирует с рабочей поверхностью матрицы.

Выполнить как позитивную, так и негативную матрицу нелегко. Трудно отчетливо представить себе объект вывернутым наизнанку, поэтому матрицу изготовляют обычно с исходного пуансона по цепочке: позитивный пуан­сон — негативная матрица — позитивная формованная конструкция. В этом случае пуансон можно сделать из легко обрабатываемого, но недостаточно прочного для использования в качестве матрицы материала. Матрицу же можно отформовать из стеклопластика, обеспечивающего необходимые твер­дость и отделку поверхности, но неспособного принимать требуемую форму без помощи пуансона, поверх которого он укладывается.

Конструкция

Матрицы должны быть сконструированы так, чтобы формованная конструк­цияНебалластные кили судов из стеклопластиков отделялась полностью. При соответствующем уклоне или конусности матрицы простой конструкции обеспечивают более простое отделение и слу­жат наиболее продолжительное время.

Матрица усложненной формы, т. е. склонная к заеданию формованной конструкции, должна быть разъемной, состоящей из двух или более частей.

Важно также обеспечить свободное отсоединение каждой отдельной части.

Разъемная матрица допускает изготовление значительно более сложных фор­мованных конструкций, а также не ограничивает конструкцию детали до такой степени, при которой ее можно получить только в цельной (неразъем­ной) матрице. В разъемной матрице производится обычно более простое от­деление, чем в цельной матрице, при непосредственном вытягивании отфор­мованного изделия.

Для обеспечения болтового соединения частей следует предусмотреть монтажные приспособления, например отформованные фланцы на соединяе­мых частях для непосредственного стягивания нх вместе болтами или струб­цинами.

С боков необходимо обеспечить уклон на 10° при большой высоте в на­правлении вытягивания. При малой высоте уклона практически не требуется.

Боковые стороны отделяются легко, но угловые участки могут прилипать,в особенности заостренные участки с прямыми углами. Углы должны быть тщательно скруглены. Весьма просто выполнять скругление углов простой коробчатой матрицы посредством заполнения их гипсом или иным наполни­телем либо образованием специальной галтели из воска.

Часто оказывается достаточным просто заформовать внутрь матрицы какую-нибудь деталь, создающую выпуклость или впадину. Это следует вы­полнять с осторожностью, поскольку положение заформованной детали неможет быть нарушено, а монтаж изменен. Усложненные матрицы лучше оставить для последующих этапов развития технологии, когда все недо­статки уже устранены н обеспечена гарантия, что каждая деталь соответ­ствует требуемому типу, действительно необходима и находится на правиль­ном месте.

Пуансон

Для изготовления более одной-двух формованных конструкций предвари­тельно получают исходный пуансон из древесины или гипса и формуют на нем стеклопластиковую матрицу. Материал для пуансона выбирает изгото­витель матрицы.

Шлюпочный мастер, естественно, отдаст предпочтение дре­весине, а не гипсу.

Древесину и в еще большей степени гипс необходимо подвергнуть точной и тщательной обработке, что требует от исполнителя работ значительного мастерства. Форма и размеры должны быть абсолютно точно выдержаны. Если пуансон изготовлен неточно, неправильными будут все отформованные изделия, независимо от качества их формования. Плав­ные обводы корпусаКоэффициенты полноты, форма корпуса и мореходные качества буксиров обеспечивает только пуансон, изготовленный из дре­весины. Матрицы, снятые с гипсового пуансона, обнаруживают склонность к волнистости.

Отделка пуансона

От отделки исходного пуансона зависит качество отделки каждой формуемой конструкции. Ради получения первоклассной отделки стоит хорошенько по­трудиться, поскольку эта отделка полностью переходит на поверхность матрицы. Для отформованной конструкции, имеющей качественную отделку, никакой дополнительной обработки не требуется. Это обеспечивает значи­тельное сокращение трудоемкости, так как затраты времени на абразивную зачистку и окраску деревянного судна весьма существенны.

На первом этапе подготовки пуансона к использованию производятшпаклевание впадин и зачистку поверхности шкуркой. Затем поверхность покрывают грунтующим составом и тщательно втирают его. Для обеспечения качественной отделки при окрашивании наносят множество слоев и тщательно шлифуют каждый слой в промежутках между покрытиями. Не следует применять обычные краски, поскольку они растворяются смолами. Двухкомпо­нентный полиуретан или краски на эпоксидной основе не подвержены дей­ствию смол. Завершается процесс отделки полировкой и нанесением лака для получения высокого качества глянца.

Чем с большей тщательностью выполняются работы на этом этапе, тем качественнее будет формованная конструкция.

Матрица

Матрица обычно представляет собой стеклопластиковую формованную кон­струкцию, поскольку стеклопластик не только обладает умеренной стоимо­стью и достаточной стойкостью применительно к средним объемам произ­водства, но и обеспечивает первоклассную отделку, а также легко принимает требуемую форму (при этом допускается наличие шаблона, на котором матрица образуется).

Гипс, древесина, картон, цемент и ряд других материалов более под­ходят для единичного или мелкосерийного формования матриц, поскольку являются недостаточно стойкими и нуждаются в непрерывном подновлении.

Это интересно: Учебные парусные суда и корабли флотов мира

Гипс особенно удобен для матриц усложненной формы, подлежащих разру­шению при извлечении формованной конструкции. При упрощенной формуе­мой конструкции в качестве материала для изготовления матрицы можно использовать древесину или твердый картон.

Простые матрицы

Качественной отделки поверхности единичной простой матрицы, предназна­ченной для изготовления, например, переборки или фланца, производить не требуется. Подобные детали обычно располагаются в малозаметных местах,со стороны, имеющей грубую отделку, поэтому резкого контраста не воз­никает.

Можно использовать простейшую опалубку, подобную применяемой длязаливки бетона. Ее легко вырезать из многослойной фанеры или твердого картона. Матрица из твердого картона имеет гладкую поверхность, что обес­печивает легкое отделение и приемлемый внешний вид детали. Однако такую матрицу можно получить, завернув любой подходящий материал в полиэти­леновую пленку.

В большинстве случаев деталь изготовляют на своем штат­ном месте с использованием в качестве части матрицы участка судна. Это гарантирует точную, плотную пригонку.

Бесполезно тратить время на изготовление матрицы для единичного фор­мования. Такая матрица часто обходится в десять раз дороже, чем изготов­ление самой детали из древесины или металла. Обработка поверхности мо­жет быть с успехом выполнена непосредственно на самой отформованной конструкции.

Однако зачастую целесообразно изготовлять дешевую матрицу из много­слойной фанеры или твердого картона и тем самым обеспечить преимущества формованной детали при умеренной стоимости. Позитивную матрицу, как правило, проще изготовить, но впоследствии при отделке потребуется значи­тельная обработка грубой наружной поверхности формованной конструкции.

Гипс и древесину можно использовать в сочетании:

  • из древесины изго­товлять простые матрицы;
  • из гипса — сложные.

Имеется возможность для применения композитной судовой конструкции: формованных деталей, изго­товляемых с помощью гипсовых матриц и используемых для образования небольших участков сложной формы, в сочетании с панелями из судовой многослойной фанеры.

Такие легкоформуемые материалы, как:

  • папье-маше;
  • картон;
  • пластелин;
  • лепную глину и даже песок можно использовать для изготовления деталей,не нуждающихся в качественной отделке поверхности. Песок следует связы­вать, нанося смоляное покрытие напылением или кистью.

Некачественную отделку при оснащении легко замаскировать. Большин­ство деталей, размещенных под палубами, можно спрятать или окрасить.

Расположенные выше палубыИзготовление палубы судна из стеклопластика детали привлекают внимание и поэтому должны гармонировать с тщательно отделанными корпусом и надводными частями.

В этом случае грубую отделку формованной конструкции можно улучшить,покрыв поверхность смолой соответствующего оттенка. Это, разумеется, свя­зано с дополнительными трудностями, однако на изготовление детали из древесины или металла также требуются затраты времени н труда, равно как и на преодоление всевозможных трудностей в процессе эксплуатации.

Формование — это технологический процесс, приемлемый преимуще­ственно для средних объемов производства, однако при творческом разум­ном подходе н строгом соблюдении правил даже индивидуальное формова­ние может оказаться в достаточной степени экономичным для изготовления деталей из древесины. Сравнительно большой объем работ компенсируется обеспечением исключительных свойств формованной конструкции и низкой потребностью в обслуживании.

Отделение детали от матрицы

Надлежащая подготовка поверхности, а также оптимальная конструкция матрицы гарантируют правильное отделение детали от нее. Однако ни одна отформованная конструкция не «выпадет» из матрицы сама по себе. Она должна быть освобождена, поскольку под ней образуется значительный ва­куум и очень плотный контакт с поверхностью матрицы.

В случае неподатливости при отделении нужно слегка постучать по об­ратной стороне матрицы кулаком или мягкой деревянной киянкой либо за­гнать между поверхностями матрицы и формованной конструкции тонкие полоски картона. Картон не повредит ни поверхности отформованной кон­струкции, ни, что более важно, самой матрицы; металл или древесина, на­против, оставят на них следы.

Не следует отчаиваться, если поверхности трудно отделить.

Продолжайте упорно добиваться результата теми же спо­собами. Необратимое прилипание формованной детали к поверхности ма­трицы случается редко, даже если разделительный состав нанесен небрежно;настоящие трудности возникают обычно только в том случае, когда ста­раются произвести разделение при наличии вакуума. Иногда внутрь матрицы по магистралям подают сжатый воздух для отделения формованной кон­струкции продувкой, но при этом следует соблюдать осторожность, иначе формованная конструкция может деформироваться и треснуть, прежде чем произойдет отделение неудобного углового участка.

В ряде случаев целесообразно видоизменить матрицу, в частности пре­вратить ее конструкцию из цельной в разборную.

Формование конструкций по месту и соединение их с корпусом

Формование на штатном месте может применяться в широком диапазоне:от получения простой стыковой накладки, представляющей собой плоскую полосу, до изготовления встроенной цистерны причудливой формы.

В основе технологии формованияМеханическая обработка стеклопластика в судостроении по принципу «привязки» к матрице,образуемой в этом случае конструкцией самого судна, и формования детали,отделяемой впоследствии от матрицы, нет никакого различия. Правда, в пер­вом случае не используется разделительный состав.; поскольку при этом не образуется стороны с качественной отделкой поверхности (ввиду ее соеди­нения с конструкцией матрицы), не возникает потребности в декоративном слое, разве что в отдельных случаях требуется применять грунтовку.

Изготовление конструкции без матрицы

По существу, матрица имеется и в этом случае, но она оказывается встроен­ной в законченную отформованную конструкцию. При этом подразумевается,что матрица используется только один раз.

Без матрицы изготовляют, напри­мер, трехслойную конструкцию из листов пенопласта, укладываемых на кар­кас.

Наружную сторону покрывают стеклопластиком до требуемой толщины, конструкцию переворачивают, каркас извлекают и внутреннюю сторону по­крывают стеклопластиком. Таким образом образуется формованная деталь трехслойной конструкции. Обе стороны получаются грубыми, но поскольку это индивидуальное изготовление, некоторый объем работы по отделке можно считать оправданным. Качество отделки такой поверхности, образуе­мой естественным путем, можно улучшить наложением марли или тонкой ткани и последующей абразивной обработкой.

Описанный метод был с успехом применен при изготовлении крупныхединичных образцов стеклопластиковых судов, для которых наиболее подхо­дящим материалом оказался образующийся при нагревании пенополивинил-хлорид (ПВХ) «Эйрекс». В качестве заполнителя в зависимости от его назна­чения могут служить:

  • многослойная фанера;
  • бальзовая древесина;
  • прессован­ная стружка;
  • пенополиуретан (жесткий, гибкий или эластичный, отверждае­мый смолой) но только не полистирол, если не обеспечена защита полиэфир­ной смолы. Другой метод получения конструкции без матрицы заключается в использовании предварительно отформованных стеклопластиковых планок наподобие реек, применяемых при постройке деревянного судна.

Краткие советы по формованию

Продолжительность полимеризаци

Сразу после добавления катализатора смола начинает густеть, и практически ничто не может остановить этот процесс. Основными факторами, влияющими на продолжительность полимеризации, являются:

  • рабочая температура;
  • ко­личество катализатора;
  • наличие ускорителя;
  • тип применяемой смолы.

Два последних фактора обычно неизменны. Если даже ускоритель до­бавляется непосредственно перед использованием, а не самими изготовите­лями (неудачная практика, но, к сожалению, общепринятая), то вводится он сразу в полном объеме и регулирование его количества становится невоз­можным. Ускорителя требуется меньше в теплое время года или при исполь­зовании предварительного подогрева.

Температура оказывает значительное влияние на время полимеризации. Однако она может быть и не регулируемой. Повышение температуры вызы­вает ускорение полимеризации.

Изменение содержания катализатора в смоле является основным сред­ством регулирования времени полимеризации и применяется, в частности,для сглаживания температурных колебаний или компенсации ненормальных рабочих условий. С увеличением количества катализатора процесс ускоряется.

При работе под нагретой солнцем крышей требуется уменьшить количество катализатора, чтобы удлинить процесс полимеризации и тем самым создать условия для спокойной работы.

При слишком холодной температуре необходимо вводить избыточное количество катализатора, а возможно, и ускорителя, поскольку при значи­тельном замедлении полимеризации под воздействием таких второстепенных-факторов, как поглощение продуктов конденсации, возникает опасность потеря прочностиПрочность плавучих доков и общие характеристики внешних сил и других важных свойств.

Во избежание ошибок вследствие недостаточного опыта новичкам сове­туем работать при умеренной рабочей температуре.

В обогреваемом рабочем помещении тепло следует поддерживать на протяжении всей ночи или достаточно длительного промежутка времени, чтобы гарантировать полимеризацию отформованной за день конструкции в течение определенного времени. В противном случае на следующее утро она еще останется сырой.

Регулирование длительности полимеризации не представляет трудности.

При слишком быстром ее протекании нужно сократить количество катали­затора, при слишком медленном — увеличить. При использовании малых количеств катализатора можно свести потери к минимуму. В параграфе IV.10 даются краткие советы по работе с малыми количествами катали­затора.

Рабочее время

Медленная полимеризация, если только она не слишком затянута, не прине­сет большого вреда; быстрая полимеризация может нарушить весь заранее разработанный план.

При непомерно коротком времени полимеризации, например 15 мин, воз­никает реальная опасность, что смола загустеет раньше, чем будет закончено формование изделия.

При продолжительности полимеризации, равной одному или двум часам,несложно обеспечить, чтобы стекломатериал пропитался полностью и проник в каждый угол или канавку. Если полимеризация займет целый день, это, несомненно, меньшее зло, чем некачественная укладка материала с образо­ванием внутри раковин и пузырей, неизбежных при поспешной работе.

Для новичка продолжительность полимеризации, равная полутора ча­сам, является, безусловно, минимальной. Изготовители смол обычно со­средотачивают свое внимание большей частью на крайних факторах, обеспе­чивающих сохранение оптимальных эксплуатационных качеств смолы, и при этом не придают большого значения практическим проблемам, связанным с технологией пропитки.

Смола, обладающая наиболее совершенными свой­ствами, бесполезна, если она должным образом не сочетается со стекловолокнистым наполнителем.

Чем крупнее формуемая секцияНебалластные кили судов из стеклопластиков, тем длительнее должна быть полимери­зация. Не следует стремиться формовать корпус полностью цельным и при­том сразу. Участок площадью в 1 м2 представляется удобным при формо­вании; для него требуется около 1 кг смолы, что в виде двух порций по 0,5 кг является как раз тем количеством, которое необходимо для расходо­вания за один прием. При формовании можно частично перекрывать участок и сразу продолжать работу со следующим, так что трудоемкость формования двух участков по 1 м2 получается практически такой же, как и при изготов­лении одного более крупного площадью 2 м2.

Сразу после добавления катализатора смола уподобляется дистанцион­ному взрывателю. Отложите чаепития, обед, дружескую болтовню или теле­фонные разговоры на то время, когда пропитка будет полностью завершена.

Тот, кто привык бросать инструмент по свистку, не подходит для этого дела.

Начав работу, необходимо продолжать ее до тех пор, пока на поверхности матрицы остается подлежащий пропитке стекломатериал, а в банке — катализованная смола.

Устойчивость при хранении

Полиэфирная смола, даже если в нее не добавлен отвердитель, не может оставаться жидкой в течение неопределенного времени. Жидкое состоя­ние— это лишь промежуточная стадия химической реакции. С течением вре­мени смола непременно становится твердой.

При хранении в банках смола остается жидкой и готовой к употребле­нию по меньшей мере в течение года (обычно даже двух или трех лет), хотя часто имеет склонность при этом густеть, в связи с чем к концу срока хранения ее становится трудно использовать. Не следует хранить смолув тепле, например вблизи радиаторов. При хранении ее на складе или в помещении с кондиционированным воздухом при температуре ниже 21° С обеспечивается длительная стойкость смолы даже в условиях тропиков. Срок хранения смолы в полиэтиленовых банках намного сокращается.

Следует отметить, что ограниченный срок хранения не означает какого-либо ограничения срока службы формованной конструкции. Смола в изго­товленной конструкции отверждается целенаправленно и в таком состоянии существует неопределенное время. То же происходит со смолой, которая затвердевает в банке, поскольку твердое состояние является окончательными устойчивым. Под устойчивостью в хранении подразумевается, что в течение определенного периода времени смола остается в жидком состоянии и, сле­довательно, пригодна для формования.

Добавление изготовителем или потребителем обычного ускорителя на основе пурпурного кобальта оказывает незначительное влияние иа срок хра­нения смолы. Исключение представляет диметиланилин, но он не является общеприменимым.

Готовые к употреблению смолы

В настоящее время предпочитают покупать готовые к употреблению смолы,содержащие в полном объеме красители, наполнители и ускорители. Потре­бителю непосредственно перед использованием остается добавить лишь ка­тализатор.

Это создает значительные удобства и, кроме того, смола при этом имеет улучшенные свойства. Составляющие компоненты невозможно полностью перемешать с помощью палочки или даже механического миксера при под­готовке смеси в ведре. В фабричных условиях они перемешиваются с исполь­зованием соответствующего оборудования и шаровых мельниц.

Сейчас в распоряжении изготовителя имеется большой выбор отвечаю­щих нормальным требованиям смесей и сортов смол различных цветовых оттенков. Это определяет необходимость придерживаться стандартной цвето­вой гаммы, но позволяет повторить оттенок, что невыполнимо в случае само­стоятельного добавления красящего пигмента.

Смешивание вручную большого количества отдельных компонентов тру­доемко и чревато непоправимыми ошибками. Кроме того, у потребителя создается впечатление, что секрет технологии заключается в смешивании.

Однако это не так. Если смолы качественные и отвечают своему назначению, состав композиции не имеет большого значения. Действительно существен­ным является способ применения смолы.

Что важнее применительно к де­ревянному судну: качество древесины или способ постройки судна? Разу­меется, способ постройки. Ведь множество выносливых старых рыболовных судов были построены еще для дедушек современных судовладельцев из дешевого строевого лесоматериала и отходов, остающихся на судоверфях от постройки дорогих яхт. Искусное мастерство способно обеспечить по­стройку прочного судна буквально из старых ящиков для апельсинов.

Точно так же обстоит дело со смолами: настоящее мастерство важнее совершен­ства материалов.

Ускоритель

Иногда ускоритель для смолы поставляется отдельно и добавляется, как и ка­тализатор, до начала полимеризации. Нам не внушает доверия такая прак­тика, поскольку при контакте ускорителя с катализатором в чистом виде,а не в смеси со смолой, может произойти бурная реакция.

Советуем покупать смолы, уже смешанные с ускорителем. Рассеянный в составе смолы катализатор не может войти в контакт с неразбавленным ускорителем и вызвать реакцию настолько сильную, чтобы снести крышу.

При использовании таких предварительно ускоренных смол создаются возможности для снижения уровня рабочих температур. Однако для новичков он продолжает оставаться достаточно высоким; ни одному из них не следует пытаться выполнять работу далеко за пределами нормальных темпе­ратурных условий, во всяком случае до тех пор, пока он не накопит доста­точного опыта.

Если в силу какой-либо неудачи появится необходимость в отдельном добавлении ускорителя, рекомендуем обратить внимание на следующие моменты.

  1. Смешивать ускоритель необходимо весь целиком в бочках или ведрах перед началом работы. Если возможно, смешайте его сразу во всех бочках, а затем изолируйте ускоритель и все компоненты, подлежащие смешиванию,предварительно пометив их, чтобы не допустить ошибки. При одновременном смешивании больших количеств намного упрощаются замеры.
  2. Необходимо иметь отдельные мерные емкости и смесительные контей­неры как для катализатора, так и для ускорителя. Их нужно пометить и держать на значительном расстоянии друг от друга (например, в различных зданиях). Никогда не следует пользоваться одной мерной емкостью для ка­тализатора и ускорителя.

Если вы держите бутыли с ускорителем и катализатором бок о бок, ис­пользуете одни и те же мерные емкости для каждого из них и добавляете несколько капель ускорителя и катализатора к каждой мелкой порции смолы, подготовьте себя к тому, что однажды двери и окна будут сорваны с петель.

К сожалению, очень немногие поставщики смол предостерегают потреби­телей от опасности, грозящей им вследствие неправильного обращения с от­дельными ускорителями.

Красители

Любая часть, присоединяемая после формования (например, сборочный узел, приформованная деталь арматурыПалубная арматура судна из стеклопластика или просто восстановленный участок), должна быть выполнена из такой же смолы, которая послужила для изго­товления исходной формованной конструкции. Это не представляет больших трудностей при использовании окрашенных смол, приготовленных в фабрич­ных условиях.

Но когда краситель добавляется самим формовщиком (воз­можно, сразу в объеме целого ведра), становится почти невозможным в точ­ности воспроизвести требуемый оттенок. В этом случае следует окрасить всю партию требуемой для формования смолы. Соответствующее количество приготовленной смеси необходимо оставить для устанавливаемого позже сбо­рочного узла. В противном случае формованная конструкция будет разли­чаться по цвету. Разумеется, это наиболее заметно на декоративном слое, в связи с чем весьма существенно, чтобы применяемая для этой цели смола была бы окрашена в объеме всей партии.

С течением времени краски слегка выцветают, а подобрать оттенок, со­впадающий с окраской старой формованной конструкции, почти невозможно.Вследствие этого при ремонте или установке дополнительных частей на судно,находящееся в эксплуатации в течение ряда лет, может потребоваться по­вторное окрашивание всего судна.

Наполнители

О наполнителях, т.е. дешевых порошках, добавляемых в смолу, пишут массу всякого вздора.

Наполнитель безвреден при условии, если он правильно выбран и исполь­зуется в умеренных дозах. По существу наполнители способны улучшить качество смолы за счет придания ей таких дополнительных свойств, как:

  • повышенная твердость;
  • износоустойчивость;
  • уменьшенная усадка;
  • улучшен­ная обрабатываемость;
  • более густая окраска (см. выше “Материалы”).

Однако перегрузка смолы наполнителем с целью разбавления и удешев­ления может существенно ослабить ее и ухудшить стойкость к выветриванию.

К тому же, использование плотной смолы приводит к дополнительной труд­ности обработки, что становится совершенно очевидным в законченной от­формованной конструкции. Именно это явилось причиной дискредитации идеи использования наполнителей.

Но опасения по поводу целесообразности применения наполнителей сильно преувеличены.

Трудно установить жесткие и строгие правила, регламентирующие коли­чество наполнителя. Здесь многое зависит от типа наполнителя, свойств смолы и назначения наполнителя. В общем случае использование 15—20% мягкого наполнителя (китайской глины, мела, талька и др.) и 20—30% жест­кого твердого наполнителя (кварца, сланца) представляется скорее полез­ным, чем вредным. ОкраскаОкраска корпуса судна и тиксотропия обычно достигаются с помощью наполнителей.

В составе шпаклевок содержится от 70 до 90% наполнителя, что опреде­ленно делается в угоду дешевизне. Но в таком случае правильнее рассмат­ривать их, как дешевые порошковые наполнители с небольшим количеством смолы для образования шпаклевки, нежели как смолы, насыщенные напол­нителем с целью их удешевления. Подобные смеси в полной мере приемлемы в качестве шпаклевок, а не конструкционных смол. Они служат для исправ­ления неудобных мест или при выполнении простейших ремонтных работ.

Самозатухающие смолы

В настоящее время изготовлять огнестойкие полиэфирные смолы не пред­ставляется возможным, хотя этому вопросу посвящается множество исследо­ваний. Однако большинство полиэфирных смол являются самозатухающими либо их можно приготовить такими с помощью простых добавок.

Самозатухание означает, что горение смолы прекращается, как только пламя устранено.

Многие самозатухающие смолы создают густой дым, а в некоторых слу­чаях выделяют и испарения.

Об обязательном добавлении катализатора перед началом использования

Необходимо постоянно помнить о необходимости добавления катализатора к каждой порции смолы перед ее использованием. В разгар работы довольно просто забыть о нем или усомниться в его отсутствии.

В сомнительных случаях можно добавить половину требуемого количе­ства катализатора, но при этом быть готовым к выполнению работы ускорен­ными темпами. Избыток катализатора не причинит вреда, разве что вызовет ускоренную полимеризацию, но при отсутствии его полимеризации смолы не произойдет и вся работа будет погублена.

Если вы все же совершили ошибку, то соскоблите нанесенный слой не­смотря на то, что над ним имеются слои, уложенные позже и уже заполимеризовавшиеся. Не существует определенного способа дополнительного введе­ния катализатора в рассеянном состоянии сквозь пропитанный стекломат, после того как он уложен, а значит, он никогда уже не будет отвержден должным образом. Нанесение кистью или напыление катализатора иа поверх­ность не обеспечит полимеризации, разве что создаст наружную корку.

Некоторые потери материала — факт досадный, но лучше с ним сми­риться, чем испортить судно.

Выполнение замеров

Поставщики смол необдуманно упускают из вида трудности, возникающие при проведении замеров соотношения смолы и катализатора, полагаясь, оче­видно, на то, что их потребители работают в хорошо оснащенных лабораториях и привыкли иметь дело с измерением малых количеств с высокой точ­ностью.

В условиях шлюпочной мастерской или приусадебного дворика замеры катализатора в пределах 1—2% общего количества смолы могут оказаться довольно сложной операцией. Тем не менее обеспечить точность замеров не­обходимо, поскольку их результаты должны быть устойчивыми и надежными.

Измерить количество смолы можно с помощью кухонных весов, обеспе­чивающих взвешивание от 0,1 кг и более с достаточной точностью.

Однако рекомендуем приобрести отдельные весы.

Как выход, можно позаимствовать на время кухонные весы и при тщательном соблюдении мер предосторож­ности и чистоплотности оттарировать мерную емкость или стандартный спе­циальный контейнер на волюметрической основе (подходящим для этой целия вляется дешевый кухонный кувшин из полиэтилена).

Для непрерывного формования целесообразно использовать полиэтилено­вые емкости, поскольку их можно очищать. Удары по наружной поверхности обеспечат разрушение наростов смолы.

Чистка и поддержание чистоты

Некоторых обескураживает и озадачивает невозможность сохранить чистоту рук во время работы. Однако существуют следующие простые приемы под­держания чистоты.

  1. Перед началом работы требуется втереть защитный крем. При работе в тесном пространстве желательно применять крем также для кожи лица,шеи и рук выше кисти. Эту процедуру следует повторять через каждые не­сколько часов, например после перерывов на еду. Необходимо тщательно по­крывать кремом и ногти, поскольку смола прилипает к ним лучше, чем к по­верхности кожи.
  2. Целесообразно иметь под руками в изобилии чистую ветошь и часто вытирать руки
  3. Следует присыпать руки порошком талька через короткие интервалы времени, например после каждого их обтирания. Это препятствует нараста­нию слоя смолы и уменьшает липкость.
  4. При работе в тесном помещении нужно надеть шляпу или повязать платок. Удобно использовать в качестве головной повязки кусок поли­этилена.
  5. По окончании работы очистить руки от смолы можно эмульсионным очищающим составом. Он действует как смазка и хорошо удаляет грязь,которая снимается вместе с составом. Составы абразивного типа эффективно очищают кожу, но делают ее грубой. Нельзя использовать для очистки рук растворитель. Он удаляет находящиеся в кожных покровах жировые веще­ства, делая кожу жесткой и грубой, в силу чего в дальнейшем смола будет прилипать к ней интенсивнее. Кроме того, он способствует нарушению есте­ственной защиты кожи от дерматитов. Любой растворитель, достаточно креп­кий, чтобы размягчить отвердевшую полиэфирную смолу, обычно частично разрушает кожные покровы, а некоторые из этих растворителей особенно сильны.

Не следует огорчаться, если не удалось до конца удалить смолу. Благо­даря естественным смазочным свойствам и шелушению кожи смола пол­ностью отстанет в течение нескольких дней.

Кожа очищается сама собой при условии, что ее естественные смазочные свойства сохранены, однако это не относится к ногтям. Смола связана с ними до тех пор, пока они не отрастают. Лучшим способом их защиты является предварительное обильное наложение крема.

Резиновые или полиэтиленовые перчатки после недолгого их использо­вания становятся жесткими и твердыми от отвержденной смолы, поэтому их можно рекомендовать только в случае возникновения опасности появле­ния дерматитов.

Чистка кистей

Как подсказывает практический опыт, целесообразно иметь не меньше двух кистей; всякий раз, когда подготовляется новая порция смолы с добавками,нужно опустить в нее одну кисть, чтобы освободить и очистить другую. Как только смола затвердеет на кисти, никаким образом избавиться от иее неудастся, и кисть окажется загубленной.

Ацетон наиболее дешевый и эффективный очищающий растворитель,однако он воспламеняем и опасен в пожарном отношении.

Можно использо­вать сильное моющее средство не на горючей основе. Оно не является пожа­роопасным, но при этом кисть должна быть очень тщательно просушена,в противном случае она может внести воду в формуемую конструкцию, а это нежелательно. При отсутствии выбора можно применять толуоловые или эфироцеллюлозные разбавители.

Компромиссное решение при минимальной пожароопасности заключается в использовании малого количества ацетона для начальной очистки, а также для немедленного обезвоживания перед употреблением н в хранении кистей в вертикальном положении в моющем средстве. Кисти не должны касаться дна банки, поскольку смоляной отстой накапливается на дне и медленно за­твердевает.

Об использовании материалов судостроительного назначения

  1. Следует применять стекловолокно «Е» улучшенного качества (бесщелочное), а не более дешевое стекловолокно «А» (щелочное).
  2. Необходимо использовать смолы, одобренные для применения в судо­строении.
  3. Содержание наполнителя должно быть умеренным, а тип его дол­жен быть одобренным для использования в судостроительных целях. Ши­роко известный рекомендованный изготовителем состав смолы достаточно надежен, однако необходимо требовать от поставщика ее рецептуру.
  4. Желательно остановить выбор на светлых стойких оттенках, пред­почтя их желтым прозрачным смолам.
  5. Если изготовитель неизвестен, нужно требовать гарантий применимо­сти материалов для судовых конструкций.

Контроль качества

Суда из стеклопластика редко обнаруживают появление дефектов. Они уже изготовляются с ними. Дефекты могут быть устранены легко и без ощутимых затрат только в период формования, но впоследствии это обходится очень дорого и ценой преодоления больших трудностей. Контроль качестваКонтроль качественности покрытия лакокрасочными материалами формо­вания следует возлагать на квалифицированного мастера. Только мастер способен обнаружить и своевременно исправить изъяны. Однако заметить пороки может не только мастер, но и сам рабочий. В функции контролера входит тщательная и всесторонняя проверка формованной конструкции и объективная оценка ее качества.

На практике целесообразно пользоваться неокрашенными смолами для изготовления всей конструкции, кроме декоративного слоя.

Не следует окра­шивать стеклопластик изнутри за исключением особо заметных мест.

Мар­кировка различным цветом на слоях стеклонаполнителя обеспечивает уско­ренный контроль толщины. Необходимо сохранять и помечать обрезки,а также образцы используемых материалов, вести аккуратные записи, отра­жающие сведения о типах и марках применяемых материалов, о рабочих и погодных условиях и пр. Все это существенно для выполнения проверки.В противном случае дефекты останутся скрытыми.

Каждое судно должно пройти тщательное обследование. Непростительно пропустить мелкие, легко обнаруживаемые дефекты. Это создаст дурную ре­путацию изготовителю и вызовет сомнения в том, что не осталось незаме­ченных дефектов.

Каждая формованная конструкция должна пройти проверку до начала оснащения судна независимо от того, изготовлена она самой фирмой или по передоверенному контракту. Никакой объем работ по достройке или оснащению яхты дорогостоящим оборудованием не способны компенсиро­вать ущерб от некачественной формованной конструкции. Согласно требова­ниям Европейского Экономического Сообщества (пока еще не утвержден­ным) выпуску судов намеченного типа должны предшествовать всесторонние испытания.

Работа в условиях верфи

Не лишне знать, что в практических условиях рабочая температура, равная 16— 18° С, которая так часто считается минимальной, это только идеал. Ра­зумеется, при значительно более низкой температуре требуется больше вре­мени для полимеризации и отверждения смолы, но при добавлении избыточ­ного количества катализатора для уравнивания времени они полимеризуются в нормальные сроки и надежно отверждаются.

Отверждение представляет собой в значительной степени кумулятивный процесс и продолжается меся­цами. При температуре ниже идеальной 100%-ное отверждение теоретиче­ски недостижимо, однако применительно к судовой конструкции оно может в достаточной степени приближаться к этому пределу. Во всяком случае точно определить степень отверждения трудно, и еще более трудно устано­вить ее методами неразрушающего контроля. Вероятно, не существует судо­вой конструкции, когда-либо полностью отвержденной в соответствии с нор­мами, установленными в лабораторных условиях, даже среди тех, которые формовались в условиях, близких к идеальным. Однако ни одно качественно изготовленное стеклопластиковое судно еще не развалилось на куски.

Любое снижение прочности или ухудшение свойств вследствие понижен­ных температур происходит постепенно. Нельзя утверждать, что судовая конструкция оказалась совершенной лишь в результате формования ее при 16° С или что разрушение конструкции явилось следствием понижения рабо­чей температуры формования до 15,9° С. Только действительно неприемле­мые условия, характеризуемые высокой влажностью в сочетании с низкой температурой, способны обусловить сколько-нибудь заметное различие.Сырость более опасна, чем низкая температура.

При проектировании и постройке мы не стремимся к обеспечению предельных условий работы конструкций, как это делается в авиастроении. При строительстве судов в любом случае следует предусматривать большой коэффициент запаса, до­статочный, чтобы допустить снижение прочности, скажем, до 90% первона­чальной вследствие неблагоприятных условий. Это дает возможность в значи­тельной степени сгладить различия, возникающие вследствие неблагоприятных температурных и погодных условий, хотя условия, считающиеся неблагопри­ятными или крайними на Британских островах, например, являются не та­кими, как зимние условия на континенте.

Есть факторы, способные оказывать значительно большее влияние, чем температура. К ним в первую очередь относится недостаточно высокая ква­лификация изготовителя; даже опытный формовщик должен предусматри­вать больший допуск, чем требуется для компенсации ошибок и среднего производственного брака.

Суда из металлаМеталлические плавучие доки — общие сведения и классификация и древесины обладают тем преимуществом перед пласт­массовыми, что они использовались в течение нескольких десятилетий, преждечем кому-то пришло в голову провести исследование свойств материалов,из которых они изготовлялись. Производство стеклопластиковых судов было сбито с толку именно потому, что материалы для них были разработаны в лабораторных условиях. Они оставались окруженными ореолом таинствен­ности, к разгадке которой, как считалось, имеют прямое отношение только химики. Однако это совершенно неправильно. Химик незаменим при разра­ботке состава смол, но для изготовления судов требуется участие рабочих-судостроителей и инженеров с практическим опытом. Роль химика в строи­тельстве малотоннажного судна не значительнее той, которую выполняет металлург-исследователь в постройке корабля.

Согласно требованиям современной технологии материалы должны раз­рабатываться в лабораториях, но чтобы сделать их работоспособными, нужны люди с богатым практическим опытом и широким кругозором. Смола и стек­ловолокно — это материалы, не требующие большего искусства при их ис­пользовании (пожалуй, даже значительно меньшее), чем традиционные ма­териалы.

Работа в условиях пониженных температур

Обычные отвердители, используемые в увеличенных пропорциях, удовлетво­рительно действуют при температуре 7° С.

Если работа выполняется при значительно более низкой температуре, то целесообразно воспользоваться мультипликатором или специальными соче­таниями катализатора и ускорителя, предназначенными для работы в таких условиях.

Наиболее важным при работе в холодных условиях является обеспече­ние гарантий полимеризации смолы в течение обычного времени.

Начинающим любителям не следует выполнять работу при пониженных температурах. Слишком многое может при этом происходить неправильно и приносить отрицательные результаты, которые будут нарушать нормальный ход процесса. Если вам раньше не приходилось иметь дело с такими мате­риалами, дождитесь, когда температура повысится по крайней мере до 10° С.

Охлажденная смола густая и представляет трудности для использова­ния. Воздушные пузырьки не могут исчезнуть, пока смола не заполимеризуется. Следует нагревать охлажденную смолу перед употреблением, поме­стив ее в банку с горячей водой. Делать это надо перед добавлением катализатора, в противном случае при нагревании будет происходить полиме­ризация. Именно температура самой смолы, а не окружающей среды оказы­вает решающее действие. Нельзя использовать смолу, взятую непосредственно из холодной, находящейся снаружи кладовой. Необходимо выдержать ее до­статочное время, чтобы она нагрелась до температуры, поддерживаемой в мастерской.

Нет сомнения в том, что выполнить формование при более теплой по­годе намного проще и, вероятно, оно будет качественное.

Приводимые ре­комендации относятся только к тем случаям, когда работа не может быть отложена до установления температуры выше 10° С.

Так как на отверждение отформованной при низкой температуре кон­струкции требуется дополнительное время, она дольше остается в резинопо­добном состоянии. Необходимы особые меры предосторожности, чтобы кон­струкция не искривилась вследствие недостаточных подкреплений и плохого поддержания. Становясь более гибкой, она может искажаться при отвержде­нии. Конструкция, подкрепленная в искривленном положении продолжитель­ное время, получит необратимое искривление.

Недопустимость повышенной влажности

Значительно более важно выполнять работу в условиях сухой атмосферы, чем в тепле. Большинство сараев, в которых размещены шлюпочные мастер­ские, открытые. Они подвержены воздействию испарений, поднимающихся с поверхности реки. Зачастую работа проводится на открытом воздухе (на берегу или на плаву).

Однако любая водонепроницаемая кровля способна уберечь судно от дождя. Лучше избегать туманов и росы, а также отказаться от работы во влажные душные дин.

Для работы на открытом воздухе можно соорудить укрытие в виде тента. Полиэтиленовая пленка обеспечивает большую освещенность. В дожд­ливую погоду следует быть подготовленным к тому, чтобы быстро устано­вить укрытие.

Погода, благоприятная для проведения качественной полировки, явля­ется наиболее подходящей и для формования. Если условия неприемлемы для выполнения полировки или окраски, они предвещают трудности при формовании.

Смола восприимчива к влажности, пока она находится в жидкой стадии после пропитки. На ранних этапах отверждения существует период продол­жительностью 1—2 дня, в течение которого в результате длительного кон­такта с водой, например при погружении или образовании лужи, может воз­никнуть опасность того, что поверхность станет липкой и на ней появятся следы или пятна. Метки в виде пятен можно впоследствии заполировать,однако продолжительного контакта с водой следует избегать до полного отверждения материала. Кстати, оно будет зависеть от температуры окру­жающей среды. После полимеризации смола становится стойкой к воздей­ствию воды за исключением, пожалуй, поверхностного слоя.

Конденсация на стекловолокне

Испарения конденсируются на поверхности стекловолокон так же, как на оконном стекле. Образующаяся на волокнах пленка влаги препятствует взаимному соединению смолы и стекломатериала.

В сырую или морозную погоду стекловолокно необходимо просушивать перед использованием. Для этого его достаточно обогреть у плиты или с по­мощью нагревателя. Высокая влажность в тропиках также способна вызы­вать конденсацию на поверхности стекломатериалов. Неиспользуемые стекло­волокна следует хранить в герметичном полиэтиленовом мешке.

Конденсация может произойти в результате переноса стекловолокна из кладовой с низкой температурой в отапливаемую мастерскую. Перед нача­лом использования его необходимо подвергнуть нагреву до комнатной тем­пературы в течение нескольких часов. При этом следует учесть, что на про­гревание внутренних слоев материала, изолированных наружными, потре­буется больше времени.

Обогрев рабочей зоны

Обогрев открытого сарая, очевидно, невозможен, да и не является необхо­димостью. Тепло от электрического излучателя, паяльной лампы либо от пламени баллонного газа или излучающего керосинового обогревателя подни­мет температуру рабочей поверхности любого предмета, на который направ­лены лучи теплового источника, до нужного уровня. Такой вид нагревания чрезвычайно гибок, поскольку обеспечивает непосредственный обогрев в тре­буемых местах. Температура регулируется изменением расстояния до источ­ника тепла, потери тепла незначительные. Небольшой электрический нагре­ватель может обогреть поверхность судового корпуса площадью в несколько десятков квадратных сантиметров.

Нагреватель можно расположить с любой стороны поверхности судна,например снаружи, когда работа ведется внутри. Автору приходилось даже слышать о применении грелок с горячей во­дой, а также одеял с электрообогревом.

При обогреве следует соблюдать осторожность. Если нагреватель распо­ложить слишком близко к поверхности, то ее можно «поджарить». При чрез­мерной близости нагревателя поверхность становится слишком горячей для прикосновения либо начинает источать запах.

Освещение

При формовании требуется хорошее освещение. Помещения, расположенные под палубами, необходимо оборудовать переносным источником света. Боль­шая часть работ, связанных с оснащением судна, производится в местах и районах с затрудненным доступом. Неудобные рабочие положения затруд­няют выполнение формования, и недостаточная освещенность не должна быть дополнительной помехой.

Вентиляция

В тесном помещении запах смолы может оказаться слишком резким. Неко­торым это доставляет неприятные ощущения, вызывает головную боль и тош­ноту. Но если даже запах смолы и не оказывает такого воздействия, разум­нее все же обеспечить максимально возможную вентиляцию помещения. Все люкиЛюковые закрытия на малотоннажных судах следует держать открытыми. В слишком тесном помещении целесооб­разно использовать вентилятор или воздуходувку.

Работа в тесном помещении

Работать в тесном помещении да еще с липкими материалами очень изнури­тельно.

Смола склонна распространяться повсюду. Тщательную опрятность со­блюдать трудно, но весьма важно. Капли следует вытирать по возможности быстрее, в противном случае можно случайно сесть на них и таким образом перенести смолу в другие места, где она нежелательна.

  • При работе нужно надеть шляпу или иной головной убор.
  • При выпол­нении работы в местах, расположенных над головой, требуется надевать за­щитные очки, чтобы избежать попадания смолы в глаза.
  • При работе лежа подложенный полиэтиленовый лист обеспечит защиту свежеотформованной части и предотвратит прилипание одежды к поверхности. Это обеспечит также поддержание чистоты поверхности, что необходимо для последую­щего формования.

Комбинезоны не должны быть ворсистыми, поскольку тонкий слой ворса будет оставаться на поверхности всякий раз при соприкосновении с чем-либо липким. Это может затруднить дальнейшее формование.

Грязные отпечатки от обуви могут помешать надлежащему соединению последующих слоев. Подошвы, липкие от смолы, будут захватывать всю грязь, и вскоре внутренние поверхности формованной конструкции станут загрязненными. Во избежание этого следует использовать покрытие из поли­этилена. Значительная часть работ по оснащению должна быть завершена до того, как формуемая конструкция будет полностью отверждена. Для маски­ровки оставшихся на поверхности следов можно применить отделочные по­крытия. Загрязненные, замасленные отпечатки подошв будут препятствовать надлежащему соединению слоев и просматриваться сквозь слои. Для защиты поверхности палуб следует использовать газету или картон.

Cоблюдение чистоты

Перед выполнением мелкой отделочной работы в первую очередь необходимо снять и накрыть любые, находящиеся по соседству предметы меблировки интерьера. Следует остерегаться прикосновения загрязненными или липкими руками к предметам и поверхности. След от липкого пальца на полирован­ной поверхности верхней части каюты трудно удалить, а при неумелых попытках сделать это след станет только более заметным.

Резюме

Соблюдение перечисленных ниже рекомендаций позволит упростить работу и получить лучшие результаты.

  1. Для поддержания судна сухим работу необходимо выполнять под крышей либо с использованием тента или шлюпочного чехла.
  2. Следует избегать работы в очень холодных условиях.
  3. Необходимо увеличивать или уменьшать количество катализатора для поддержания длительности полимеризации в пределах от 1 до 3 ч независимо от окружающей температуры. Количество ускорителя также можно ре­гулировать.
  4. Местный обогрев с использованием электрических или газовых нагре­вателей и даже грелок с горячей водой позволит поднять температуру поверхности той фактической зоны, на которой выполняется работа. Этими средствами следует поддерживать тепло на поверхности до тех пор, пока не наступит полимеризация смолы.
  5. При разработке конструкции нельзя допускать предельного ее ис­пользования. Следует обеспечивать значительный коэффициент запаса с уче­том рабочих условий, нормальных допусков формованной конструкции,а также недостаточного опыта формовщика. Обычно предусмотренный при конструировании судна коэффициент запаса обеспечивает нормальные рабочие характеристикиХарактеристики систем газотурбинного и комбинированного наддува при воздействии большей части этих факторов за исключением, пожалуй, экстремальных условий.
  6. В холодную погоду требуется более длительное время для достаточ­ного отверждения. Нельзя забывать, что не до конца отвержденная формо­ванная конструкция продолжает оставаться в стадии желатинизации и сохраняет увеличенную гибкость в продолжение более длительного времени.Не следует использовать такую конструкцию, иначе максимальные напряжения возникнут слишком быстро. Любое длительно поддерживаемое искривление может стать необратимым.
  7. Необходимо соблюдать аккуратность при работе: смола липкая, а помещения мастерской загрязнены. Следует принимать дополнительные меры предосторожностиБезопасность эксплуатации судна, особенно от загрязнения подошвами обуви.
  8. Для соблюдения мер пожаробезопасности хранить смолу и раствори­тель следует вдали от стружки и лесоматериалов, предпочтительно вне рабочего помещения.
  9. В сырую погоду нужно просушивать стекломатериалы перед исполь­зованием, чтобы устранить влагу от конденсации. Это особенно важно в холодную, морозную или туманную погоду, а также в условиях высокой тро­пической влажности.

Всякий раз, когда отформованное судно оснащается не той верфью, на которой оно формовалось, или самим судостроителем, а также при ремонте либо текущем техническом обслуживании обычно встает вопрос: выполнять работу в условиях теоретически недопустимых или нет?

Мы не утверждаем, что руководствуясь приводимыми рекомендациями, можно достигнуть столь же эффективных результатов, что и в первоклассной мастерской при наличии тщательно регулируемых условий. Но здесь вскрыты возможности для выполнения работ в условиях, которые некоторые авторы решительно формулируют как совершенно неприемлемые. При этом проведе­ние работ в таких условиях гарантирует обеспечение равной прочности при наличии разумного коэффициента запаса, который следует закладывать в конструкцию каждого судна.

Суть в том, что благодаря современным разработкам и внедрению новых методов, а также росту в будущем числа различных усовершенствований теоретические идеальные и реальные условия будут сближаться. Уже име­ются отвердители и смолы с улучшенными свойствами.

Приводимые рекомендации основаны на личном практическом опыте ав­тора этих строк и руководимого им производственного персонала, накоп­ленном в процессе работы в различных шлюпочных мастерских за много­летний период.

Есть хорошие формовщики, работающие в примитивных, но привычных для них условиях, есть также множество формовщиков, производящих в пер­воклассных мастерских формованные конструкции весьма низкого качества.

Благоприятные условия работы способствуют качественному ее выполнению,однако в основном все определяется трудолюбием, мастерством и опытом исполнителя.

Влажность воздуха

Относительную влажность при возможности ее регулирования следует под­держивать на уровне не выше 80%. При отапливании цеха значение ее бы­стро уменьшается, но это зачастую обусловливает необходимость некоторого избыточного обогрева помещения, даже в теплое летнее время. Кстати, не следует забывать, что охлаждение ведет к возрастанию влажности.

В формовочном цехе более полезным прибором является гигрометр, не­жели термометр.

Техника безопасности

Как правило, применяемые материалы достаточно безопасны, но при обра­щении с ними не следует забывать о мерах предосторожности.

Пожароопасность

Смолы. Полиэфирные смолы воспламеняемы. Даже смолы, относящиеся к разряду самозатухающих, горят в жидком состоянии.Несмотря на то, что точка их воспламенения равна 31° С, сами по себе они не представляют опасности. Опасность кроется в количествах, подлежа­щих использованию и хранению. В кладовых предприятия-изготовителя могут храниться тонны смолы и даже изготовление мелкого любительского заказа может требовать расхода ее в количестве порядка 45 кг. При этом может потребляться также значительное количество краски, которая еще более опасна.

Катализатор. Перекисные катализаторы при интенсивном нагревании, на­пример в пламени, взрываются. При возникновении пожараОрганизация пожарной безопасности судна необходимо не­медленно изолировать катализатор.

До наступления взрывоопасной стадии кислород, выделяемый катализа­тором, уже поддерживает горение. Пожар, при котором большое количество перекиси охвачено огнем, невозможно потушить. При тушении его водой по­нижается температура пламени и уменьшается концентрация перекиси. Пере­кись, находящуюся вблизи очага пожара, также следует охлаждать водой.

Пропитанную катализатором ветошь необходимо поместить в ведро с во­дой или содержать в мокром виде. Сухая ветошь может тлеть и самопроиз­вольно воспламеняться.

Никогда не следует хранить перекисный катализатор в металлическом контейнере. При длительном контакте с металлом может произойти само­произвольный взрыв. По той же причине нельзя оставлять металлические предметы (например, металлический мерительный инструмент, мешалки, ложки) в банках, предназначенных для хранения катализатора. Банку сле­дует закрывать пластмассовой крышкой. Возникновение взрыва в подобных случаях более вероятно при повышенной температуре, но едва ли возможно при температуре ниже 18° С. В летнее время необходимо предусматривать дополнительные меры предосторожности.

Существуют новые перекисные катализаторы с высокой температурой вспышки, в значительно меньшей степени воспламеняемые или взрывоопас­ные, а также порошковые катализаторы, которые совершенно безопасны.

С пастообразными перекисями требуется соблюдение той же осторожности,что и с жидкими.

Растворители. Огонь от воспламенения растворителя следует сбивать пе­ной. Ацетон является в высшей степени воспламеняемым продуктом. Его тя­желые пары, распространяясь, могут достигнуть пламени от горящей кон­форки кухонной плиты или сигареты. При использовании ацетона внутрисудна к его испарениям следует относиться с такой же осторожностью, как и к парам бензина. Откажитесь от курения при формовании.

Хранение

Целесообразно, чтобы в мастерской содержалось смолы, катализатора и рас­творителя в количествах, не превышающих потребности в них для выполне­ния однодневного объема работы.

В идеале следовало бы использовать для каждого материала отдельные жаростойкие хранилища, располагаемые вдали от построек. Однако при вы­полнении работы в небольшом объеме приемлемой альтернативой является наличие простейшего хранилища открытого типа.

Перекисный катализатор

Перекисный катализатор, попав в глаза, может повредить их. Необходимо соблюдать осторожность при работе с катализатором, особенно при перели­вании его из крупных тяжелых контейнеров. Защитные очки предохранят глаза от повреждения, но пользоваться ими не всегда удобно.

В случае попадания брызг следует тотчас обратиться к врачу, предва­рительно промыв глаза обильным количеством воды или, что лучше, раство­ром, содержащим слабый нейтрализующий состав. Катализатор с поверхности кожи необходимо немедленно смыть или удалить тампоном.

Сноски
Sea-Man

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Август, 13, 2020 214 0
Читайте также