Постройка яхты из стеклопластика


Пластиковая лодка — лодка, изготовленная из композитных материалов и не требующая закачки воздуха (газа) в какие-либо полости для поддержания ее на плаву (в отличие от надувных лодок). По материалу производства различают следующие пластиковые лодки: из углепластика/кевлара — такие материалы используются как правило в спортивных судах в виду высокого отношения их прочности к массе; из стеклопластика — в отличие от углепластиковых лодок, лодки из стеклопластика дешевле, поэтому они наиболее широко распространены как в прокатах, так и в частном использовании; из термопластика — также лодки массового производства. Термопластик является менее жестким материалом, по сравнению со стеклопластиком, поэтому лодки из термопластика обычно небольших размеров.
Стеклопластик — материал с малым удельным весом и заданными свойствами, имеющий широкий спектр применения. Стеклопластики обладают очень низкой теплопроводностью (примерно, как у дерева), прочностью как у стали, биологической стойкостью, влагостойкостью и атмосферостойкостью полимеров, не обладая недостатками, присущими термопластам.
Стеклопластики уступают стали по абсолютным значениям предела прочности, но в 3,5 раза легче её и превосходят сталь по удельной прочности.


и изготовлении равнопрочных конструкций из стали и стеклопластика, стеклопластиковая конструкция будет в несколько раз легче. Коэффициент линейного расширения стеклокомпозита близок к стеклу (составляет 11-13‧10⁶ 1/°С), что делает его наиболее подходящим материалом для светопроницаемых конструкций. Плотность стеклопластика, полученного путем прессования или намотки, составляет 1,8-2,0 г/см³.
Стеклопластики являются одним из самых доступных и недорогих композиционных материалов. Основные затраты при производстве изделий из стеклопластика приходятся на технологическое оборудование и рабочую силу, затраты на которую велики за счет трудоемкости и больших временных затрат на производство. Соответственно, на данный момент изделия из стеклопластика проигрывают по цене изделиям из металла из-за трудоёмкого и длительного процесса выклейки стеклопластиковых деталей, что вызывает большие затруднения при массовом производстве. Наиболее выгодно использование стеклопластика при мелкосерийном производстве. Крупносерийное производство становится более выгодным при использовании вакуумного формования. Также выгодным может быть и контактное формование, в случае если цена рабочей силы невелика.

www.youtube.com

Стеклопластик в нашем малом судостроении. Часть2.


00 00

Как отмечалось, влага вообще отрицательно влияет на свойства стеклопла­стиков, поэтому конструкционные стекломатериалы всегда аппретируют — покрывают гидрофобным составом, отталкива­ющим влагу и способствующим лучшей адгезии полиэфирного связующего к поверхности стекла. Часто в руки любителей попадают изоляци­онные стеклоткани, которые обработаны не гидрофобным конструкционным, а парафино­вым или крахмально — масляным аппретом.

­кая обработка, напротив, вредит прочности стеклопластика, поэтому изоляционные тка­ни пригодны для применения только после их предварительного отжига с помощью электронагревателя или над пламенем горелки. Taк как отожженные волокна имеют пониженную адгезию к связующему и более склонны к осмосу, они должны применяться совместно с эпоксидной смолой.

Стекломатериалы поставляются в следую­щих видах:

ровинг — это наиболее простая форма по­ставки; представляет собой непрерывный жгут из параллельных стекловолокон, смотан­ный в шпулю. Может иметь различную толщи­ну, определяемую числом сложений (обычно от 3 до 150). что дает значение погонного веса 300 — 4300 текс (г/км);

ткани; различаются по толщине нити и спо­собу переплетения; их поверхностей плотность составляет от 200 до 1600 г/м. Широко известна отечественная стеклоткань Т11 или Т12) с аппретом ГВС-9. Она имеет сатиновое переплетение 8/3. легко принимает сложные (формы и при правильной пропитке обеспечи­вает высокую прочность готового стеклопла­стика. Ткани более жесткого полотняного переплетения называются стеклосетками и стеклорогожами. Сетку с ее тонкой структурой используют для наружных слоев пластика. Рогожа изготавливается из ровинга, имеет вы­сокую прочность и жесткость и обычно приме­няется для армирования сильнонагруженных участков корпуса судна не слишком сложной формы. Большинство тканей равнопрочны в обоих направлениях — и по основе, и по утку, но встречаются и однонаправленные жгутовые ткани, подходящие для элементов судового набора;


маты (холсты) образованы ненаправлен­ным переплетением коротких отрезков стекло­нитей. Чтобы нити не рассыпались, их склеи­вают аппретирующей эмульсией, которая растворяется в процессе пропитки стекломата  связующим. Кроме эмульсионной существу­ет порошковая связка нитей, заключающая­ся в том, что связывающий аппрет концентрируется только в точках пересечения нитей между собой. Стекломат выпускается с различной поверхностной плотностью — от 225 до 900 г/м2. Армированный матом стеклопластик получается существенно менее жестким и прочным по сравнению с армированным тка­нью вследствие хаотичного расположения волокон и худшего соотношения стекло/связую­щее, и все же он наиболее популярен а конструкциях малых судов благодаря своей технологичности: мат легко пропитывается смолой, может принимать сложные формы и позволяет быстро набрать толщину изделия;

прочие разновидности стекломатериа­лов. Для конкретных технологических усло­вий выпускаются другие формы материалов: лента (тесьма), а также комбинированные маты образованные проклеенными либо про­шитыми слоями простых тканей и матов. Ком­бинированные материалы позволяют сэконо­мить время на раскрое; при этом слои заранее могут быть ориентированы оптимальным для прочности образом. Стоимость стекломатериалов зависит от предприятия — изготовителя и составляет 3 — 4 долл,/кг.


001


Углеволокно. При всех своих достоинствах стеклопластик в составе корпуса судна проиг­рывает металлам по жесткости. В случаях, когда соотношение жесткость/масса являет­ся определяющим параметром, могут быть использованы углеродные волокна. Их модуль упругости в три раза выше, чем у стекловолок­на. Применение углеволокна относится к сфере высоких технологий, требует особой тща­тельности в подборе типа и количества связующего; кроме того, угольное волокно на порядок дороже стеклянного, поэтому приме­нение углепластиков в судостроении до сих пор ограничивалось экспериментальными и спортивными образцами.

Арамиды. Несколько менее дорогостоя­щую альтернативу углеволокну в случаях, ког­да вес конструкции является критическим па­раметром, составляют арамидные волокна и ткани, более известные под названием «Кев­лар» или СВМ — армированный кевларом ком­позит на треть легче стеклопластика, прочнее его при растяжении и изгибе, но проигрыва­ет при сжимающий нагрузке, в качестве свя­зующего для арамидов лучше использовать эпоксидвинилэфирные смолы. Высокомодульиые волокна могут быть также скомбинированы с обычными стеклотканями, что улучшает механические свойства последних,

Заполнители. Трехслойные конструкции заняли в малом судостроении достойное мес­то благодаря присущей им высокой жесткос­ти, хорошим тепло – и звуко — изолирующим свой­ствам, возможности повышения запаса аварийной плавучести. По существу, комбина­ция двух слоев прочного материала, между ко­торыми помещен легкий малонагруженный за­полнитель, представляет собой отдельный тип композита, к совместимости компонентов ко­торого должны быть предъявлены особо жест­кие требования.


Фирмы — поставщики предла­гают разнообразные виды трехслойных заполнителей, надежность работы которых в составе полиэфирного ламината подтвержде­на опытом успешной эксплуатации изготов­ленных с их применением конструкций. Заполнители можно условно разделить на две технологически различные группы; гото­вые пластины (плиты) фиксированной толщи­ны и полуфабрикаты, образующие средний слой непосредственно в процессе формова­ния изделия.

002


К первой группе относятся следующие ма­териалы:

листы поливинилхлоридного или поли­уретанового пенопласта, имеющие толщину от 5 до 80 мм и плотность 40 — 200 кг/м3. Для выкладки сферических поверхностей применяются плиты, прорезанные в перпен­дикулярных направлениях и наклеенные для прочности на неплотную ткань. Существуют огнестойкие модификации;

бальзовые пластины, нарезанные попе­рек волокон. Этот заполнитель успешно ис­пользуется на протяжении многих лет (не­смотря на конкуренцию со стороны более долговечных и дешевых пенопластов] прежде всего благодаря своим прекрасным механи­ческим свойствам при более чем умеренной плотности 95 — 250 кг/м3 Разумеется, чаще его используют в тех странах, где бальза не считается экзотической древесиной.

Качество трехслойного пластика, изготов­ленного с применением жесткого заполните­ля, зависит прежде всего от качества склейки пары заполнитель — ламинат, поэтому здесь необходимо применение специальных клеев и приложение давления на время отвержде­ния клея. Кроме того, подкрепляемая поверх­ность должна быть по возможности прямой, без сломов и зигов, иначе придется заниматься трудоемким раскроем, подгонкой и разделкой кромок пластин заполнителя. Эта трудности значительно легче преодо­левают материалы второй группы. Из них при­меняются:


пасты, приготовленные на основе поли­эфирного либо другого связующего с хоро­шей адгезией к ламинату; в них подмешива­ет снижающие плотность добавки — полые стеклянные микросферы, бальзовую крошку.

специальный синтетический мат,  известный у нас под торговым названием «По­ликор». Разработан в Японии группой «U-Pica». В его структуру, образованную полиэфирны­ми нитями, включены стеклянные микросферы, но в отличие от пасты он пропитывается тем же связующим, что и несущие крайние слои. После пропитки плотность заполнителя составляет 600 — 800 кг/м3.  Сухой мат имеет заданную толщину 1 — 5 мм, остающуюся; не­изменной после пропитай, и фактически объединяет некоторые особенности пенопластов и паст. Прочность спаев, образованных  поликор — матом. относительно невелика, по­этому при больших толшинах конструкции они должны перекрываться промежуточными слоями стекломата.

Постройка яхты из стеклопластика


al_length":"0","iso":"0","shutter_speed":"0","title":""}" data-image-title="003" data-image-description="" data-medium-file="https://yachtshipyard.files.wordpress.com/2013/09/0036.jpg?w=374&h=363?w=300" data-large-file="https://yachtshipyard.files.wordpress.com/2013/09/0036.jpg?w=374&h=363?w=462" class="aligncenter" alt="003" src="/wp-content/uploads/5c27a8372b35c5c27a8372b56e.jpg" width="374" height="363" srcset="" sizes="(max-width: 374px) 100vw, 374px" />

Клеящие пасты, как правило, конструкция пластикового судна включает две секции или более, соединенные по линии борта, на стрингерах или переборках и т.д. От качества склейки секций зависит прочность и долговечность судна в целом. Здесь особенно ва­жен системный подход к подбору материалов корпуса и клея, потому что один и тот же кле­ящий компаунд будет вести себя по — разному на ламинатах с разными связующими основами. Принципиальная разница такова: эпок­сидные смолы в присутствии кислорода воз­духа полимеризуются активнее , тогда как полиэфирные, напротив, замедляют отверж­дение на воздухе.

Открытая поверхность эпоксидного пластика полностью полимерызуетея и покрывается слоем аминов, препятствующнх качественной приклейке к ней эле­ментов набора, по этому  место склейки должно быть зачищено механическим  путем: эпоксидный же клей реагирует с ним так же  как с любой другой инертной поверхностью. Открытая поверхность обычного полиэфирно­го ламината сохраняет «незакрытые» свобод­ные радикалы полимерных цепочек в течение приблизительно двух суток, поэтому однород­ные приформовки и клеевые составы способ­ны с ними взаимодействовать на химическом уровне, образуй монолитные соединения. Компании — поставщики предлагают клея­щие пасты (филеры) под разными торговыми марками, но сохраняется общее деление их на составы для склеивания готового ламината и составы для приклейки к ламинату деревянных / пенолластовых деталей конструкции.

Декоративы, Декоративные составы (гелькоуты или, проще, гели), которыми покрывают внутренние и внешние поверхности пластико­вых изделий, выполняют несколько важных функций. Во — первых, в декоративный состав вводится краситель, возможно, и другой улучшающий внешний вид компонент, такой, как алюминиевая пудра или маленькие цветные блестки. Во — вторых, гель содержит различные дорогостоящие добавки, увеличивающие стойкость и долговечность нижерасположенных слоев полиэфира под влиянием о кружающей среды с ее ультрафиолетовым излучением, влагой, кислотно — щелочным и абразивным воздействием. В — третьих, гель пресекает вы­ход стирола из отвержденного ппастка, улуч­шая его экологические показатели. Наконец, декоративное покрытие можно отполировать до зеркального блеска, что улучшает внешний вид судна и снижает его сопротивление движе­нию. Полировка рабочей поверхности матриц существенно облегчает процесс съема с них готовых изделий и упрощает контроль их формы. Расход декоратива составляет 0.5 — 0.6 кг на 1 м2 площади матрицы.

004

Производимые декоративы обычно пози­ционируются следующим образом:

■                 гель обычного качества, удовлетвори­тельно отвечающий всему комплексу пере­численных требований; его цена в зависимо­сти от цвета — 5 — б долл./кг;

■                 гель повышенного качества, особо стой­кий к внешним воздействиям, включая абра­зивный износ и открытое пламя; дороже обыч­ного примерно на 10%;

■                 ремонтный гель, легче поддающийся руч­ному нанесению и механической обработке;

■                 матричный гель для покрытия; рабочих по­верхностей оснастки; отличается повышен­ной твердостью и имеет темный цвет, облегчающий обнаружение дефектов; он почти вдвое дороже обычного;

■                 гель для внутренних поверхностей изде­лий (топкоут); образует грязеводоотталкивающую пленку и эффективно препятствует выходу стирола из ламината. Его стоимость не превышает стоимости обычного геля.

Большинство гелей имеют модификации для ручного и машинного нанесений. Их цвета соответствуют международному стандарту RAL, насчитывающему сотни и тысячи оттен­ков, причем на химических заводах произво­дят декоративы только основных цветов, а их оттенки получаются добавлением котировоч­ных паст по задаваемой компьютером рецеп­туре непосредственно у авторизованного продавца.

Вспомогательные материалы и оборудо­вание. У комплексного поставщика можно приобрести множество необходимых и про­сто полезных в производстве продуктов и расходных инструментов, таких, как:

  катализаторы (отвердители). Для эпоксидных смол это обычно полиатиленполиамин (ПЗПА),  для полиэфирных и эпоксивинилэфирных — перекись метилэтилкетона (ПМЭК).  Для работы с различными полиэфирами и по разным технологиям обычно пред­лагается гамма катализаторов, отличающихся степенью активности и агрегатным состоянием;

005

—  Вещества, модифицирующие свойства смол. Это разбавители — стирол, ацетон; пластификаторы; ускорители и замедлители процесса отверждения; тиксотропные добав­ки — аэросил, микросферы и т.п. Использо­вать катализаторы и модификаторы необхо­димо строго по инструкциям поставщика, иначе качество связующего может стать непредсказуемым;

■                 Материалы для обслуживания техноло­гической оснастки — разделительный воск для рабочих матриц (обычный либо высокотемпературный); разделители для новой ос­настки; полировочные пасты и полировочные круги;

—  Быстроизнашивающиеся инструменты, используемые при ручной формовке для пропитки и прикатки армирующего волокна — кисти, пропиточные и прикаточные валики различных размеров и формы, а также толщи­номерные калибры для гелевых пленок;

■                 Специализированные средства индиви­дуальной защиты — комбинезоны, респира­торы, сапоги и перчатки.

Зачастую поставщики материалов предла­гают и более дорогое оборудование для реа­лизации наиболее высокопроизводительных процессов. Опыт показывает, что современное налаженное стеклопластиковое произ­водство уже не может обойтись без использования некоторых машин, еще недавно казавшихся атрибутами «хай – тека», таких, как аппликаторы или дозаторы пенополуретана.

ТЕХНОЛОГИИ.  За полевка развития композитных пластиков сделан огромный шаг в направлении сниже­ния себестоимости, улучшения потребитель­ских свойств и экологической чистоты готовой продукции. Тем не менее все основные технологии, используемые в производстве армированных пластиков для судостроения, сложи­лись еще в 40 — 60-х гг.

Контактное формование. Многие массово выпускаемые изделия, такие, как удилища, лыжные папки, цилиндрические резервуары, производят на полностью или частично авто­матизированных линиях. Пластиковое судостроение остается одной из немногих отрас­лей, где большие объемы продукции производят самым простым, давно отработанным и требующим наименьших капитало­вложений методом — прямым контактным формованием в открытых матрицах.

006

Вкратце суть процесса такова. Подлежащее тиражированию изделие выполняется на легкообрабатываемого материала — дерева, пе­нопласта, модельной пасты, затем с него делают первый и обычно единственный съем негативной черновой матрицы, поверхность матрицы доводится до приемлемого для пересъема качества, и далее по ней формуется мастер -модель (она же — фальшизделие). Масса фалшизделия, так же как и масса мат­риц, в два-три раза больше массы окончательного изделия; для изготовления фальшнзделия применяют качественный материал, способный годами сохранять первоначальную форму и прочность. С этого образцового изде­лия снимаются рабочие матрицы (pиc. 2), ис­пользуемые непосредственно в технологичес­ком процессе.

При изготовлении изделий на поверхность рабочих матриц последовательно наносится разделительный слой, слой декоративного связующего (рис. 3) и далее — один за другим все слои ламината с ручной прикаткой пред­варительно раскроеннык армирующих, мате­риалов (рис. 4 и 5). После полимеризации пластиковый «пирог» снимают (рис, 6) и отправляют на дальнейшую обработку, вплоть до сборки — соединения отдельных секций в готовый корпус судна (рис. 7). Время жизни рабочих матриц — от нескольких десятков до сотен съемов, в зависимости от культуры производства на конкретном предприятии. Очевидно, стоимость всего комплекта оснастки будет отнесена на себестоимость готовых изделий, поэтому их серийность должна быть достаточно высокой.

За счет чего улучшался процесс контактного формования за последнее десятилетие? Прежде всего, благодаря появлению систем материалов с новыми свойствами облегчаю­щими труд рабочих и повышающими качество пластика. Разработка связующих с малой эмиссией стироле (LSЕ) улучшила условия тру­да формовщиков, а также снизила требования к принудительной вентиляции рабочих мест. Новые системы отверждения позволили расширить границы температурного режима в цехе. Теперь перебои с теплоснабжением не скажутся на качестве стеклопластиковой про­дукции. Появление новых смол с пониженным выделением тепла при отверждении дало воз­можность формовать изделия толстми слоями (более 10 мм) за короткое время.

Близкий эффект дает применение поликор — матов, эф­фективно поглощающих избыточное тепло и позволяющие быстрее набрать заданную тол­щину при экономии саязуюшего. Доступность и простота оборудования безвоздушного напыления декоратива позволила увеличить дол­говечность стеклопластиков за счет снижения пористости поверхности, вообще, понятие «гелькоут» появилось в нашем обиходе лишь в последние 10 — 12 лет; до того качество  деко­ративных слоев было ниже всякой критики (этот факт, кстати, стал одной из прискорбних причин определенного недоверия coвeтскoгo судовладельца — любителя к стеклопластику как корпусному матеркалу).

007

Метод «внедряемой оснастки». Если пла­стиковая лодка строится в единичном экземп­ляре, как это обычно практикуется судострои­телями –любителями, радикально снизить стоимость постройки позволяет метод «внедряемой оснастки». В этом случае первичная модель, изготавливаемая из легкодоступных  материалов, просто заформовывается с обе­их сторон ламинатом необходимой толщины и восполняет роль трехслойного заполнителя а составе композита. Единственный недостаток этого метода — низкое качество наружной поверхности — компенсируется практическим отсутствием накладных расходов на изготов­ление и пересъем матриц. Способы постройки первичной модели могут варьироваться бесконечно, в зависимости от конструкции судна и возможностей приобретения матери­алов для нее. С опытом постройки любительских лодок на внедряемой оснастке знакомил журнал «КиЯ».

Вакуумироеание. Значительно повышает качество изделий контактного формования применение известного метода «вакуумного мешка». Только что отформованную в матрице секцию помещают под гибкую газонепроницаемую мембрану, а затем воздух из — под мемб­раны откачивают вакуумным насосом. Атмосферное давленне при этом равномерно прижимает ламинат к поверхности матрицы, что дает возможность не только повысить качество склейки слоев  ламината с заполнителем (особенно — жестким), но и удалить пузырьки воздуха из связующего и отжать лиш­нее связующее в специально закладываемый под мембрану адсорбирующий материал.

Не­смотря на возможную при нспользовании  это­го метода экономию труда и времени на прикатку ламината, сама формовка существенно усложняется и требует от рабочего персонала определенного навыка, потому вакуумирование распространено лишь в единичном и ма­лосерийном выпуске сравнительно небольших по размерам высококачественных изделий, таких, как парусные доски, детали рангоута го­ночных яхт и т. п.

Метод напыления. Благодаря усилиям компаний, производящих соответствующее оборудование (например, «Aplikator» и Glas – Craft»,  метод  напыления стал теперь доступен не только промышленным гигантам, но и не­большим мастерским. Его отличие в том, что стекломатериал не пропитывается вручную валиком внутри матрицы, а подается непос­редственно в факел распыляемого связующе­го за головкой специального пистолета, при­чем смешивание смолы с катализатором происходит на пути от пистолета до оснастки. На головке установлен роликовый нож нарезающий нить ровинга на отрезки в дюйм  дли­ной. Таким образом наносится слой ламината толщиной до 10 мм, затем его прикатывают обычным образом (рис. 8).

008

Налицо экономия труда на раскрое мата, приготовлении смол и пропитке. Установки для напылення компакт­ны, мобильны, работают от магистрали сжато­го воздуха и достаточно быстро себя окупают,  тем  более что нож с распылительной головки можно легко  снять, превратив ее в инструмент для  нанесения декоративных слоев. Наиболее совершенные установки не требуют промывки подающих  магистралей перед сменой вида связующего — возможна  переключаемая подача до  десятка разных смол, гелей. Напыленный сттеклопластик менее пречен и жесток даже по сравнению с пластиком, армированным стекломатом, поэтому в сильнонагруженных узлах напыление желательно комбинировать с обыч­ным тканевым армированием.

Инжекционные методы. В случаях, когда снижение трудозатрат на формование может существенно повлиять на себестоимость изделий, идут на частичнyю  автоматизацию технологических процессов, позволяющую исключить ручную пропитку и прикатку ламината. Существует целая гамма патентованных, отличающихся только в деталях мето­дов, которые можно отнести к инжекционным  —  RTM, VАRТМ, RlRM, SCRIMP и пр. Их общий принцип таков: в матрицу, покрытую разделителем и гелевым слоем, вручную укладывает­ся полный комплект сухой арматуры, включая трехслойные заполнители, и его накрывают жестким или гибким пуансоном, герметизируемым по периметру.

Затем в «пироге» созда­ется разрежение и приготовленное во внеш­нем резервуаре связующее под действием атмосферного давления (либо принудитель­ным усилием насоса) устремляется в матри­цу и пропитывает армирующие слои (рис. 9). Состав связующего подбирается таким образом, чтобы отверждение протекало в мини­мальные сроки, но без неблагоприятного саморазогрева вызывающего дефекты и деформации изделия. Основная сложность состоит в том, чтобы добиться правильного наполнения пространства формы связующим  избежать как непропитки, так и перенасы­щения смолой отдельных участков изделия.

На отработку результата могут уйти значи­тельные сипы и средства. Наградой будет высокая эффективность производства, сопоставимая с эффективностью литья или штамповки термопластов, но при значительо более высоких потребительских свойствах самого изделия, включая неограниченность размеров и свободу выбора цветофактурного решения поверхности. Но главной причи­ной, активизировавшей внедрение инжекционных технологий на Западе, стало ужесточение экологических требований к производству пластиков: закрытая оснастка практически исключает попадание стирола и других вредных веществ в атмосферу.

Другие технологии. В «большом» судо­строении получили некоторое распростране­ние и другие, еще более связанные с необходнмостью применения специализированного оборудоаания методы. Taк, для изготовления тел вращения используется метод намотки ровинга на пуансон, позволяющий добиться исключительно высоких механических свойств изделий. Этот метод применим глав­ным образом для производства труб и цис­терн, но есть данные об изготовлении намоткой таких объектов, как корпуса вагонов.

Другая известная технология — метод протяжки, или пултрузия. Установки, реализую­щие этот метод, отличаются минимальной зависимостью от участия оператора; так изготовляют высокопрочные стеклопластиковые  балки, разнообразного сечения. В мало­тоннажном судостроении метод находит лишь ограниченное применение.

Поставщики.  Как уже отмечалось, обоснованный выбор поставщика систем материалов — залог качества конечного продукта. Хороший поставщик предоставит клиенту также необходимые кон­сультации и инструкции, касающиеся всех мо­ментов технологического процесса, от изготовления оснастки до предпродажной подготовки судна.

В советской централизованной экономике комплексные поставки не практиковались;  су­достроительные верфи работали под свою ответственность напрямую с химическими предприятиям;:. На Западе же укрепляли по­зиции такие известные торговые марки, как «Ноrроl/Jotуn» в Скандинавии; «Gougeon Brothers» в США; «Scott Ваdег» в Англии; «Bufa» в Германии и др. С перестрой­кой экономических отношений в России некоторые из них вышли и на наш рынок. На сегод­ня наиболее успешными по объему продаж оказались два бренда – «Норпол», переимено­ванный не так давно в «Райхольд» и финский «Несте», представленные соответственно петербургскими дигерами «Альтаир/Руспол» и «Композит ЛТД».

Обе эти компании предоставляет достаточно широ­кий ассортимент качественных материалов по близким расценкам. Со значительным отста­ванием идет «Гужон Бразерс» с патентованны­ми эпоксидными продуктами и технологиями WEST SYSTEM. К чести наших химиков, отечественные эпоксидные смолы удержали позиции в конкурентной борьбе с привозными ана­логами. Производство же пригодных для малого судостроения полиэфиров практичес­ки свернуто, поэтому предприниматель, же­лающий наладить серийный выпуск пластиковых лодок, вынужден использовать импорт.

Страдает от высоких цен, как водится, потре­битель. Сегодня малая стеклопластиковая верфь способна существовать и покрывать производственное затраты, продавая продук­цию по 12 — 15 долл. за килограмм массы Если бы отечественные химические заводы наладили выпуск собственных конкуренто­способных полиэфирных смол и стекломатериалов, эта цена могла бы стать на 20 — 25% ниже. Тогда и та же «Пелла» снова стала бы «народной» лодкой, как это было в 70 — е годы.

yachtshipyard.wordpress.com

Лодка из стеклопластика

Стеклопластик считается самым дешевым и надежным материалом для производства лодок. На него не действует сырость, плесень, заражение грибком. Материалом не питаются грызуны, поэтому лодки хорошо хранятся в гаражах, любых складских помещениях. Главное, при производстве правильно склеить волокно, чтобы не было щелей и проникновения влаги внутрь корпуса.

Преимущества и недостатки стеклопластиковых лодок

К основным преимуществам материала можно отнести:

  • респектабельный внешний вид;
  • надежность;
  • долговечность;
  • водонепроницаемость;
  • доступный по цене.

Лодки имеют множество плюсов конструктивного характера:

  • Возможность производить замену масла в двигателе в полном объеме. Мало, залитое ниже максимального уровня, начинает пениться, мотор перегревается.
  • Изготовить лодку можно как с килем, так и с плоским дном, что очень удобно для применения на мелководье.
  • Можно изготовить более сложный обвод для корпуса, что значительно повысит ходовку судна,им легче будет управлять. При переходе на глиссирующий режим большая мощность мотору не понадобится, расход горючей смеси существенно снизится.
  • Стеклопластик не боится резких перепадов температуры, не стирается при соприкосновении с дном реки, не повреждается при ударах.
  • Пробоины не сложно ремонтировать самостоятельно при помощи эпоксидной смолы и стеклоткани.
  • Данные лодки не нужно накачивать, им не страшны проколы, трещины. При наличии пенополаста в конструкции, а также герметичных полостей в лодке, заполненных воздухом, потопить лодку просто невозможно.
  • Изготовление лодки, а также обводы корпуса могут быть практически любой конфигурации.

Требования к конструкции

Стеклопластик является уникальным материалом и прекрасноподходит для самодельного производства лодок. Удобство, легкость и долговечность – основные качества данного материала. То — же самое относится и к конструкции. Строить стеклопластиковые лодки легко, главное, правильно склеить волокно для водонепроницаемости лодки на воде.

К конструкции предъявляют следующие требования:

  • Максимальная жесткость бортов лодки. Толщина фанеры используется не менее 1,2 см., накладывается двойным слоем.
  • Края бортов должны быть идеально ровными, иначе лодка будет неустойчива на воде. Для этого борта шпатлюются.
  • Уложенное в формочки стекловолокно обязательно нужно смазывать воском.
  • В материале не должен скапливаться воздух, поэтому стеклопластик наносится на матрицу послойно, в 5- 6 слоев.

Проектирование

Изготовление самодельной лодки начинается с чертежа. Посмотреть чертежи можно в интернете, или разработать самостоятельно при помощи программы AutoCAD. Также согласно чертежу изготавливается матрица. Для ее производства потребуется болванка, либо формочка. При проектировании учитывается жесткость материала, выравнивание бортов до идеальной ровности, чтобы не было крена на воде.

Изготовление матрицы

Матрица считается самым сложным этапом при изготовлении лодки своими руками. Для ее производства нужно обзавестись стекломатом, валиками, кистями, наждачной бумагой, полиэфирной смолой, шлифовальной машинкой, пылесосом, дрелью, ножницами.

Процесс:

  • прикрепить к каркасу шпангоуты;
  • после установки шпангоутов крепятся бортики из фанеры. Нос матрицы должен основательно крепиться в борту;
  • матрица должна быть жесткой, поэтому для краев бортиков нужно подобрать двухслойную фанеру, толщиной в 12 мм;
  • для ровности бортики выравниваются и ошкуриваются;
  • на матрицу наносится полиэфирная шпаклевка;
  • лодка должна иметь ровные борта, поэтому разумно воспользоваться шаблонным шпателем;
  • важно правильно сделать разметки на лодке, ее форма должна быть идеальной;
  • далее переходим к деревянному килю, его наличие сделает ход как весловой, так и моторной лодки плавным, легким, штормить в стороны ее не будет;
  • изготовленный из дерева киль сверху покрывается полиэфирной смолой;
  • чтобы поверхность бортиков матрицы была идеальной, киль нужно снять;
  • довести борта до совершенства и идеальной формы матрицы;
  • стекломат к бортам нужно прикатать, для этого он укладывается сначала на один борт, потом на второй;
  • для выдавливания лодки из матрицы встраиваются нипеля;
  • при наличии стеклопластиковых седушек, их матрицу также нужно подогнать по месту своего предназначения.

Изготовление лодки

Изготовление лодки является ключевым моментом при ее производстве. Нужно запастись гелькоутом, полиэфирной смолой, стекломатом, ножницами, разделительным воском, валиками, затвердителем, веслами, наждачной бумагой, подуключинами и уключинами.

  • согласно технологии матрица обмазывается полностью разделительным воском в 4 слоя, после чего наносится гелькоут для внешнего слоя лодки;
  • параллельно бортам лодки устанавливаются седушки из стеклопластика;
  • для жесткости и прочности конструкции стекломат прикатывается в 5 слоев;
  • срезается лишняя бахрома, седушки вклеиваются при помощи клея;
  • прикручиваются уключины;
  • борта лодки основательно зашкуриваются наждачной бумагой;
  • готовая лодка погружается на багажник;
  • снаружи и внутри лодку можно покрасить гелькоутом, но это совсем не обязательно.

Используя данную последовательность при изготовлении лодки, конструкция получится легкой, прочной, устойчивой на воде, долговечной и весьма привлекательной. Заднюю банку не нужно делать слишком узкой. Седушки останутся плавучими даже, если лодка полностью перевернется на воде.

Стеклопластиковый корпус лодки схож по структуре с железобетонной конструкцией. Стеклоткань является эластичным материалом, его можно сгибать, придавать любую геометрическую форму.

Следуя четким инструкциям, несложно лодку изготовить своими руками, и достаточно легкое и удобное в эксплуатации судно будет способствовать на протяжении многих лет хорошему отдыху и удачной рыбалке.

myownship.ru

Фомин Евгений
 

В этой статье я расскажу о процессе постройки каютного крейсера «Пиран», который был построен за 1 год (2008-2009 гг.)

Тактико-технические характеристики (ТТХ):

Длина: 5300 мм
Ширина: 2000 мм
Высота борта: 800 мм
Высота борта (общая): 1200 мм
Килеватость: 15°
Транец: 508 мм

В августе 2008 года я закончил свой первый катер, конец августа и начало сентября много катался, радовался, но быстро понял, что 3.3 метра — это очень мало Smile Поэтому было принято решение о начале работ по постройке нового катера. Стал штудировать интернет в поисках подходящего проекта. Ну и как обычно я не нашел то, что мне бы понравилось и снова я решил делать все сам. В Carene сделал корпус лодки. Друзья разрешили попользоваться обычным железным гаражом (6х3 м) в гаражном кооперативе. И 20 сентября купил фанеру и работа началась.

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Первым делом удлиннил листы фанеры — для этого использовал накладку и кучу саморезов. За день склеили все необходимые листы.

Постройка яхты из стеклопластика

На следующий день разметка. Делаю координатную сетку 100х100 мм и отмечаю точки по проекту. Далее чтобы получить изогнутую линию использую длинную пластиковую планку или короб для проводов. Устанавливаю по точкам и привинчиваю саморезами, далее обвожу карандашем.

Постройка яхты из стеклопластика

Планки днища и борта выпиливаются по вычерченным линиям, днищевые планки скрепляются по линии киля на проволоке. Проволоку использовал медную — покупал на рынке электрический провод и снимал оплетку. Проволоку желательно потолще, чтобы при закручивании не рвалась. А еще лучше стальную проволову использовать. По линии киля насверливаются дырки в планках днища друг напротив друга в 1.5-2 см от края. Где давление сильное дырки должны быть чаще, следите чтобы проволока не рвала фанеру — ничего страшного, но неприятно.

Далее вклеиваются днищевые стрингеры и устанавливаются шпангоуты на свои места. Накладки укрепляющие стык удлиннения листа фанеры прибавили проблем. В следующий раз буду удлиннять листы встык и проклеивать стеклотканью. Все шпангоуты я сделал за 1 день из 9 мм ФСФ хвойной фанеры и обложил рейкой 50х20. Транец — пирог из 20 мм фанеры, окладка доской 100х20 мм и закрыто снова 20 мм фанерой ФСФ. Получился мощный и очень тяжелый Smile

Постройка яхты из стеклопластика

 

Постройка яхты из стеклопластика

Устанавливаем бортовые стрингеры и примеряем борта.

Постройка яхты из стеклопластика

В шпангоутах вырезаются выемки под лаги пола трюма. В корме эти рейки врезаются в транец, тем самым укрепляя его и привязывая ко всему силовому набору корпуса. Изнутри все стыки проклеены 1 слоем стеклоткани. Под стеклоткань укладывалась галтель. К бортовым стрингерам приклееваются борта.

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика
Обогреваем гараж газовой пушкой

Постройка яхты из стеклопластика
Корпус собран

Постройка яхты из стеклопластика

Корпус собрали быстро — наверно месяц. Вынесли все из гаража, приготовились к перевороту.

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Перевернули корпус и положили его на шины.

Постройка яхты из стеклопластика

Занесли корпус в гараж, все материалы и инструменты и другую шнягу занесли под корпус тем самым освободив место в гараже для работы.

Постройка яхты из стеклопластика

Замазываем все дырки от саморезов эпоксидкой с аэросилом. Скулы и киль тоже промазываем, забивая щели.

Постройка яхты из стеклопластика

Чистой смолой (без аэросила) кисточкой наносим на скулу под ленту стеклоткани. Стеклоткань нарезаем полосками. Первый слой лент стеклоткани шириной примерно 10 см, второй примерно 15-17 см, третий слой примерно 20-22 чтобы каждый следующий слой перекрывал предыдущий. Лента накладывается на чистую смолу и с помощью технического фена и резинового шпателя ткань пропитывается смолой. Там где смолы мало — надо добавить не пересушивая. Нагретая смола может впитываться в фанеру и ее может не хватать чтобы пропитать ткань — добавьте еще. Ткань должна очень хорошо пропитаться. Плохо пропитанная ткань отслаивается от фанеры!!!!

Постройка яхты из стеклопластика

После первого слоя лент стеклоткани укладывается второй и третий слои.

Постройка яхты из стеклопластика

После проклейки скул и киля необходимо оклеить весь корпус. Корпус промазывается чистой смолой и на него накладывается полотно стеклоткани. Таким образом стеклоткань не скользит по корпусу и не падает постоянно.

Постройка яхты из стеклопластика

Феном и резиновым шпателем пропитываем стеклоткань. Товарищ разлил остатки чистой смолы, чтобы я ею допитывал ткань. Процесс достаточно нудный и липкий, но совсем не сложный. Всю операцию по оклейке корпуса стеклопластиком мы с товарищем сделали за 1 день с утра и почти до ночи.

Постройка яхты из стеклопластика

Лишняя ткань на следующий день срезалась. Полотна клались таким образом, чтобы края полотна снова накрывали скулы и киль. В итоге на киле 7 слоев ткани, на скулах 6, днище оклеено 2 слоями и борта в 1 слой стеклоткани.

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

И тут мы вспомнили, что забыли про реданы. Реданы изготовил из рейки 50х20 мм, распилив ее вдоль под углом ручной циркулярной пилой. Несколько реек конечно было загублено перед тем как я понял как надо вести пилу по рейке, чтобы получалась ровная линия пила и близкий идеальному треугольник сечения. Конец рейки заострен. Чтобы рейка гнулась, а не ломалась в ней лобзиком делаются компенсирующие сжатие прорези. При креплении реданов к корпусу будьте осторожны, т.к. рейки стали очень хрупкими и саморез может разломить ее вдоль. Кончики реданов были вот таким нехитрым способом прижаты к корпусу на время засыхания смолы.

Постройка яхты из стеклопластика

Потом саморезы выкручиваются, дырки замазываются смолой, корпус долго и упорно шпаклюется и шлифуется. И наконец-то наступает момент окраски.

Как и раньше, я использую систему покраски от Akzo Nobel — International. Данная система покраски предусматривает укладку трех слоев эпоксидного грунта International Interprotect. Решил укладывать краскопультом впервые. По этому случаю был приобретен компрессор 50л. В таре смешал компоненты грунта и добавил растворитель №10 на глазок. Дунулась полученная смесь замечательно. Сушка между слоями 1-2 суток, т.к. ударили сильные морозы и грунт долго не мог высохнуть. В итоге три слоя грунта уложены, шероховатость небольшая. За несколько дней весь грунт был пройден вручную шкуркой №180-№320. Далее также из краскопульта дунул в 3 слоя днищевую краску необростайку — International Trilux

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Корпус снова перевернут и установлен на прицеп. Больше переворачивать корпус не будем. Укладываю пенопласт в блоки плавучести. Пенопласта уложено около 1м3. Такой объем пенопласта не позволит катеру утонуть. Пенопласт укладывался не только под пол трюма, но и в борта и в подволок каюты, вобщем куда только можно было его запихать.

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Началась работа по возведению надстройки. Надстройка фигурная, сложная, многоступенчатая. Любая сложная задача выполнима, если ее поделить на много небольших решаемых задачек. Устанавливается первый ряд планок, потом второй, за ним третий и так до конца. Так как проекта надстройки не существовало на бумаге, а только в моей голове, дизайн придумывался по ходу работы.

Постройка яхты из стеклопластика

Сначала крепилась планка 40х10 мм, смотрелось со стороны как это выглядит, включалась фантазия. Вобщем оценивался дизайн «выпуклым глазом» Smile Далее к утвержденной высоте рейки прикладывалась фанера, очерчивалась, выпиливалась, подгонялась и приклеивалась.

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Началась установка бимсов и карлингсов, установлен каркас переборки каюты.

Постройка яхты из стеклопластика

Установлены карлингсы и сделана площадка под якорный роульс. Внутри каюты в якорном ящике — носовой отсек — будет устанавливаться электрическая лебедка от квадроцикла.

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Примерка якороного роульса и якоря.

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

В каюте сделаны стенки и V-образный диван

Постройка яхты из стеклопластика

Вид из каюты. Под полом кокпита разместился топливный бак из 4мм алюминия свареный на заказ по моим размерам на 162л.

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Укладывается пенопласт в стенках каюты. Пенопласт нарезался под нужные размеры и приклеивался к стенке эпоксидкой. Видны перекладины пола кокпита. Пол кокпита поднят над полом трюма на 50 см. Перекладины пола кокпита сделаны сэндвичем из 9мм ФСФ фанеры, рейки 50х20 мм и снова 9мм ФСФ фанера. Этот пирог склеен. Всего установлено 7 перекладин. Длина каждой перекладины 1700 мм. Прочность перекладин была очень высокой — пол кокпита выдержал 8 человек и не хруснул. Гнутая фанера — это будущая сдвижная дверца в каюту. Делалась она так: 4мм фанера гнулась, фиксировалась, обмазывалась смолой и на нее приклеивалась еще 4мм фанера. После застывания смолы фанера держит форму.

Постройка яхты из стеклопластика

Установлены стенки трюма из 4мм фанеры и трюм задут грунтовкой Interprotect.

Постройка яхты из стеклопластика

Для придания красивого скругления заднему торцу борта было решено использовать монтажную пену. Пена задувалась в полость, после застывания она обрезалась и шкурилась. Далее рекомендую оклеить эту конструкцию в несколько слоев стеклотканью. Я этого не сделал и очень жалею. Я сделал так: эту зашкуренную пену я обмазал кистью смолой, потом зашпаклевал и зашкурил. Она конечно жесткая, но все равно хлипковат этот декоративный узел. Если кто-то с силой нажмет — то будет вмятина.

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Занялся рецессом. Рецесс тоже сложный, весь закругленный, красивый. Полукруглый рецесс сделан из 4мм фанеры. Слева и справа от рецесса 2 платформы вровень с транцем. В боковых стенках рецесса сделаны лючки.

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Сделал переборку каюты гнутую. Дверца будет сдвижной в каюту влево. Сделал диванчик в кокпите. Купил палубный люк. Палуба наклеена, в каюте проложены провода под освещение. Будут установлены 4 потолочных светильника. Купил 4 галогеновые лампочки на 12В и при включении всех через некоторое время в каюте становится очень жарко. Можно использовать как отопление в прохладные дни Lol А лучше найти и поставить светодиодные лампочки.

Постройка яхты из стеклопластика

Наклеены декоративные накладки на палубу и на верхний ряд надстройки. Такие вещи очень важны с точки зрения эстетического вида будущего катера. Большие и плоские элементы смотрятся хуже, чем красивая рельефная поверхность.

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Весь корпус зашпаклеван, зашкурен и окрашивается грунтовкой в 3 слоя. Днище уже покрашено, поэтому его замаскировал.

Постройка яхты из стеклопластика

Обрабатываю входную дверь в каюту.

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Корпус покрыт 3 слоями грунтовки и 3 слоями подмалевка International.

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Это вид изнутри на приборную панель. Панель склеена за несколько часов с помощью поксипола, т.к. возможности зафиксировать все мелкие элементы на сутки было невозможно. Пока поксипол застывал — 10 минут — элементы удерживались вместе руками. После застывания поксипола все стыки дополнительно кроклеивались эпоксидной смолой с аэросилом — укладывались галтели. Таким образом можно быстро собрать сложную конструкцию из мелких элементов.

Постройка яхты из стеклопластика

Фотографий окраски корпуса краской International Perfection я почему-то не нашел. В итоге моих долгих мучений получился такой катер. Очень много раз я его перекрашивал и все равно результат мне не нравился, т.к. краска постоянно текла. Было очень много подтеков, а когда я снял маскировку, то оказалось, что синяя краска затекала за малярный скотч. Вобщем качество покраски было ужасным. Уже середина июля и очень хочется на воду. Отчаявшись, я вспомнил, что зимой на выставке MIBS-2009 я познакомился с представителем компании International. Позвонил ему, рассказал обо всем. Он приехал, оценил и пригласил меня в учебный центр компании Akzo Nobel в профессиональную покрасочную камеру.

Постройка яхты из стеклопластика

Прибыли на место.

Постройка яхты из стеклопластика

Обследуем… вот так плохо покрасил.

Постройка яхты из стеклопластика

Сразу же за работу — сдирать все что я накрасил. Шлифуем.

Постройка яхты из стеклопластика

Сошлифовали мою краску.

Постройка яхты из стеклопластика

Закатили в камеру для покраски.

Постройка яхты из стеклопластика

Уложили первый слой подмалевка.

Постройка яхты из стеклопластика

Маляр Серега укладывает второй слой подмалевка.

Постройка яхты из стеклопластика

Второй слой подмалевка уложен.

Постройка яхты из стеклопластика

Положили три слоя подмалевка. Закрыли все что я накрасил.

Постройка яхты из стеклопластика

Выкатили из камеры в зону подготовки, чтобы зашкурить подмалевок.

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Лодка замаскирована для окраски бортов.

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Началась окраска.

Постройка яхты из стеклопластика

Результат обалденный. Борт — зеркало. Сверкает!!!

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Краска International

Постройка яхты из стеклопластика

Замаскировали для покраски белым цветом.

Постройка яхты из стеклопластика

Вот так блестит!!!

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Выкатили во двор, ждем мотор.

Постройка яхты из стеклопластика

Привезли мотор Mercury 115 EFI. 4-тактный красавец, масса 185 кг.

Постройка яхты из стеклопластика

Для погрузки организовали тельфер.

Постройка яхты из стеклопластика

Повесили мотор, готовимся к отправлению. Завтра на воду!!! Smile

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

И вот наконец-то на воде на Оке.

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

Постройка яхты из стеклопластика

www.boatportal.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.