Důležité:    DF MoNaKo - diskuze    Chat    Členové    Kalendář akcí    Galerie    Partnerské weby

   Můžete se registrovat!    Ukažte obrázky svých modelů!    Jak napsat článek?    Napište nám   

Kategorie článků
Vyhledávání
Model Club MoNaKo
MC MoNaKo

Otevřené sdružení lodních modelářů nejen z celé ČR...
Modelářský klub MoNaKo


Čtenář
Jméno:
Heslo:


Registrace | Info
Zapomenuté heslo

Chat - popovídejte si

Přehledy
Stálé odkazy
RSS

Pokud chcete odebírat naše články přes RSS, do své čtečky RSS kanálů zadejte tuto adresu. Též můžete použít odebírání nových tématpříspěvků z DF.

Vše naráz přímo na plochu svého PC získáte s miniaplikací MoNaKo-Mini:

MoNaKo-Mini

Čtenářské galerie
Úprava a osvetlenie T334 od Tilliga - 4
T334
zobrazení: 1986
známka: 3.00
Zajímavý odkaz
Thingiverse.com

Všem, kteří si pořídili 3D tiskárnu, by se mohla hodit tato stránka, na které naleznou řadu připravených věcí k tisku (a to i z oblasti lodních modelů).

Historie zajímavých odkazů

Partneři

MoNaKo - ikona

Pokud přidáte ikonu MoNaKa na svůj web, na oplátku přidáme odkaz na Vaše stránky mezi naše partnery.

Správa webu a DF

O tyto stránky se stará: MoNaKo Web Team

Návštěvnost
Mapa přístupů
Licence

Licence Creative Commons

Novinky
04.08.2019:

Pohled vedoucího české reprezentační výpravy na mistrovství světa lodních maket NS 2019 Stanislava Jakeše si můžete přečíst v jím sepsané zprávě.


25.07.2019:

Mistrovství světa lodních maket Naviga NS 2019 v Bánku skončilo již v úterý, avšak k výsledkové listině jsme se dostali až dnes.

 

 Archiv novinek


Lodě

Výroba lodních trupů sekce M - 1. díl

Úvodní obrázek článku Již deset let je mým koníčkem lodní modelářství. Protože se touto činností zabývám soutěžně, jsem členem Klubu lodních modelářů České republiky. Podle mezinárodní organizace Naviga, které je náš modelářský svaz součástí, soutěžím s modely skupiny M – společné závody rádiem řízených člunů s elektropohonem na dané trati a s určenou dobou jízdy. K lodnímu modelářství mne přivedl můj otec, který se těmto modelům věnuje již 35 let a děda, kterého také otec pro tyto modely získal. Trupy těchto modelů jsou dnes pouze z kompozitových materiálů. V seriálu článků, jehož první díl právě čtete, se zaměřím na materiály (tkaniny, laminovací pryskyřice), zhotovování forem (kopyt) a vlastní proces zhotovení kompozitového trupu modelu.

I. Historie kompozitů
Skleněná vlákna se poprvé začala vyrábět koncem 19. století.

V roce 1935 začala průmyslová výroba skelných vláken a v roce 1938 byl udělen patent na epoxidovou pryskyřici. V průběhu 2. světové války se začínají objevovat první lamináty s výztuží ze skelných vláken.

V roce 1953 začíná produkce kompozitů pro karoserie automobilů, v roce 1967 je postaveno menší letadlo téměř celé z kompozitů ze skelných vláken.

V roce 2009 byl proveden první let Boeingu 787 Dreamliner – prvního velkého dopravního letadla s více než 50% podílem dílů z uhlíkových kompozitů, které nahradily hliník a tím snížily hmotnost o 18 000 kg proti stejně velikým klasickým typům letadel.

Dnes se používají kompozity nejenom s výplní sklených vláken, ale používají se tkaniny aramidové (nejznámější je Kevlar, vyvinutý v roce 1971 firmou DuPont a podle něj se lidově těmto tkaninám říká kevlarové) a tkaniny uhlíkové.

Na speciální účely se pro výztuže kompozitů používá karbid křemíku, křemenná, čedičová nebo borová vlákna.

Největší užití kompozitů je při výrobě dopravních prostředků a ve stavebnictví.

II. Zhotovování kompozitových trupů lodních modelů: Tkaniny pro kompozity
Nejvíce ve světě užívané (cca 80 %) jsou skelné tkaniny. Je to dáno jejich cenou. Jestliže porovnáme ceny vláken a za základ vezmeme cenu skelných vláken, pak cena aramidových tkanin je cca 10x vyšší, borových cca 100x vyšší a uhlíkových 50x až 500x vyšší. Tkaniny jsou nejvíce vyráběny převážně v trojím provedení: plátnovém, keprovém a atlasovém:

Obrázek v článku

Mimo tkanin se používají v kompozitech také netkané rohože. Jsou to nepravidelně orientovaná 50 mm dlouhá vlákna spojená emulzí nebo práškovým pojivem. Rohože emulzní jsou měkčí, lépe se tvarují a tím jsou použitelné na tvarově složité dílce. Rohože pojené práškově jsou tužší a používají se hlavně na velkoplošné dílce. Obecně se dá říci, že rohože jsou vhodnější na složitější tvary, ale pevnost výrobků z nich je o něco nižší než při použití tkanin.

Kromě toho se také v kompozitech užívá tzv. „roving“, to je svazek nezkroucených vláken.

Podle počtu vrstev tkanin v kompozitech známe kompozity jednovrstvé a vícevrstvé, kam řadíme lamináty a sendviče (voštiny). Pro části kompozitů, kde by rovinné materiály (tkaniny, rohože a rovingy) nevyplnily tvar dokonale, se do pryskyřic přidávají krátká sekaná vlákna nebo prášek tzv. „zahuštěnka“ (aerosil, mleté skelné vlákno nebo mikrobalonky).

Tkaniny a rohože pro kompozity se rozlišují podle gramáže, tedy hmotnosti v g/m2.

Námi popisovaná výroba trupu modelu je vícevrstvý kompozit. Pro naše modely se dříve používaly jenom skelná vlákna. Byl s nimi jeden problém – pro vlastní tkaní je nutno skelná vlákna mazat. Tuto lubrikaci někdy zapomněl výrobce dokonale odstranit a tak se tkanina nespojila s pryskyřicí. V současnosti tento problém u tkanin již neexistuje.

Dnes se kromě skelných vláken používají na výrobu trupů modelů také uhlíkové a aramidové (lidově zvané kevlarové) tkaniny nebo jejich tkané kombinace osnovy nebo útku s vlákny uhlíkovými nebo aramidovými.

Epoxidové pryskyřice pro laminování
V dřívějších dobách se používaly v modelářství polyesterové pryskyřice CHS Polyester 104 (jejich nevýhodou byl veliký zápach a tím se nedaly používat v místnostech).

Proto převážná většina modelů byla zhotovena z epoxidových pryskyřic CHS Epoxy 1200, která byla hustší a vhodnější pro lepení a pro vlastní laminování se musela mírně naředit čistým acetonem (5 až 10 % objemu). Vhodnější k laminování byla CHS Epoxy 1500.

Epoxidové pryskyřice jsou složeny ze dvou složek. Aby ve zpracované pryskyřici mohl nastat proces polymerace (vytvrzování), musí se smísit s katalyzátorem – tužidlem. Proces se může ještě urychlit třetí složkou, tzv. urychlovači.

V současnosti jsou k dispozici takové epoxidové pryskyřice, které jsou přímo určené k laminování a tím odpadá jejich ředění nebo urychlování.

Separátory
Při laminování by došlo bez použití separátoru k přilepení výrobku k formě. Tím by byl výrobek i forma poškozena nebo úplně zničena.

Dříve se pro separaci forem v amatérské výrobě (v modelářství) používaly jako separátory parafin nebo včelí vosk rozpuštěný v toluenu či trichlorethylenu (3% roztok). Častěji se ale používaly různé pasty na podlahy (parkety nebo linoleum), k separaci se také používaly určité druhy mastných tiskařských barev. Pro dokonalou separaci bylo nutné nanášet na formu několik vrstev separační látky a tu dokonale rozetřít.

Modely pro výrobu forem (kopyta)
Zhotovení modelu pro formy na trup lodního modelu zůstalo stejné jako v minulosti.

Pro výrobu formy pro laminátový trup lodního modelu slouží jako model (kopyto) již zajetý, vyzkoušený trup lodního modelu, na kterém se podle jízdních vlastností provedou různé úpravy. Především se tyto úpravy zaměřují na spodní část modelu (například přetmelení dna upraví jízdu tak, aby loď neskákala nebo v opačném extrému nešla na vlnách a v zatáčkách přídí pod hladinu). Dále přidáním nebo zvětšením outorových – odstřikových lišt se zase zlepšuje směrové vedení modelu v jízdě).

Další možností, jak získat model (kopyto) pro výrobu formy, je zhotovení dřevěného modelu trupu. Ten může být jednodílný nebo dělený na dvě části. Spodní část a horní polovina modelu u dvojdílného modelu bude rozdělena v dělící rovině.

Obrázek v článku Obrázek v článku Obrázek v článku
2x dřevěný formovací model spodní části trupu a dřevěný formovací model horní části trupu patřící k fotografii nalevo.

Formy
Formy se dělí na vnější (pozitivní) a vnitřní (negativní). U našich modelů používáme formy vnitřní (negativní), kdy náš výsledný laminátový kompozit má vnější stranu (tu, která je funkční z hlediska jízdních vlastností) hladkou s dokonalým povrchem.

Pro naše lodní modely rychlostních člunů používáme dvoudílné negativní formy s horní a spodní části trupu.

Dříve se vlastní formy zhotovovaly nejčastěji ze sádry. Jejich nevýhodou bylo, že byla nutná pečlivá separace formy a velmi šetrné vytahování laminátového trupu z formy. Vždy hrozilo odštípnutí formy (tyto formy stačily jen na zhotovení několika kusů trupů).

Obrázek v článku Obrázek v článku
Sádrová forma a sádrová forma s vyhotoveným laminátovým trupem

Formy se také zhotovovaly z cementu. Pro větší tuhost se do formy vkládala ocelová výztuž z prutů nebo sítí.

Pokud byla potřeba udělat více laminátových kopií, dělaly se formy z laminátových kompozitů. Protože pro rychlejší tuhnutí se formy nahřívaly (hlavně infra lampami), docházelo velmi často ke zkroucení formy přílišným teplem a tím i k zničení formy. Proto se často laminátové formy ztužovaly dřevěnými rámečky nebo se do nich vkládaly ocelové pruty.

Obrázek v článku Obrázek v článku Obrázek v článku
Laminátová forma s vyztuženými okraji, laminátová forma na jiný typ trupu a horní díl jiné laminátové formy
Obrázek v článku Obrázek v článku Obrázek v článku
Spodní díl laminátové formy se zrcadlem, opačná strana formy a forma s vloženým trupem
Obrázek v článku Obrázek v článku
Forma zkroucená teplem (+ boční pohled)

Obrázek v článku Pro hromadnou výrobu více kusů trupů lodních modelů (například pro děti v kroužcích lodních modelářů) se používaly formy z lukoprénu. Jejich výhodou bylo, že se z nich daly laminátové kompozitové trupy lehce vytahovat. Lukoprén je zde v plechovém rámu.

Pokračování příště...

Fotogalerie
Fotogalerie

Foto: Michal Foltýn © 2014

Michal Foltýn Na začátek článku

Autor: Michal Foltýn | Vydáno dne 27. 01. 2014 | 6591 přečtení
Počet komentářů: 10 | Přidat komentář
Informační e-mailVytisknout článek
Pridat.eu



Lodě -> Výroba lodních trupů sekce M - 1. díl
Old MoNaKo - články z roku 2006 a starší
Pozvánky
Nejnovější akce

Termíny dalších akcí najdete v Kalendáři akcí.

Reklama
Nejkomentovanější
Soutěže plachetnic Footy 2019
30. 12. 2018
Počet komentářů: 4

Moravský pohár 2018 v Dolním Žlebu
24. 11. 2018
Počet komentářů: 3

Deník z mistrovství světa lodních maket Naviga sekce NS 2019 v Bánku - 7. díl
24. 07. 2019
Počet komentářů: 2

Deník z mistrovství světa lodních maket Naviga sekce NS 2019 v Bánku - 4. díl
21. 07. 2019
Počet komentářů: 2

Vydejte se na Podzimní Lužiny 2018!
03. 11. 2018
Počet komentářů: 1

Last minute pozvánka na Noční Košík 2019
30. 07. 2019
Počet komentářů: 1

Nejčtenější za rok