Катер из пластика — без матриц.
Технология постройки лодок из пластика
Строить лодки из фанеры с наружным покрытием из стеклопластика быстро и дешево. Я сделал несколько таких лодок, но в дальнейшем от этой технологии отказался. Несмотря на защитный слой пластика, фанера быстро набирает влагу, вес корпуса увеличивается и скоростные характеристики глиссирующей лодки падают. И конечно — прочность фанеры значительно ниже прочности монолитного стеклопластика. При плохой вентиляции и в условиях повышенной влажности фанера быстро разрушается микроорганизмами и расслаивается.
Стеклопластик не имеет перечисленных недостатков, однако постройка из него лодок очень трудоемка. Необходимо сначала изготовить болван или матрицу, отформовать на них пластиковый корпус, затем в него вклеить набор. Изготовление болвана или матрицы оправдывается при постройке хотя бы 4-5 лодок, но найти столько любителей строить одинаковые корпуса довольно трудно.
Я применил другую технологию. Конструкция набора корпуса практически не отличается от лодки с фанерной обшивкой. Сначала на стапеле устанавливаются шпангоуты, вырезанные из фанеры толщиной 12-16 мм (все их соединения склеиваются «на ус» эпоксидным клеем); далее в них врезается киль, а затем — стрингера. Днищевые стрингера рекомендую делать из дуба, бортовые — склеивать из нескольких сосновых или еловых реек. С кромок набора, прилегающих к наружной обшивке, снимается малка.
Вся наружная поверхность корпуса разбивается на участки, в пределах которых его можно обшить одним плоским листом стеклопластика. С каждого участка снимается шаблон из картона или плотной бумаги. Пластик в виде листов выклеивается на столе, причем для ускорения полимеризации используются горячие утюги. Все работы по изготовлению листов пластика необходимо вести вне помещения, поскольку разогретая смола обильно выделяет летучие компоненты, которые токсичны. На столе расстилается калька, служащая разделительным слоем, на нее накладываются 3-5 слоев стеклоткани, затем на всю площадь ткани, по возможности равномерно, наносится эпоксидная смола, приготовленная с введенными в нее пластификатором и отвердителем, и проглаживается утюгом. Вязкость разогретой смолы снижается, благодаря этому связующее хорошо пропитывает все слои в пакете стеклоткани. На те места, где связующего оказалось недостаточно, можно нанести новую порцию смолы и снова прогладить утюгом. Следует помнить, что оптимальное соотношение (по весу) связующего и стеклоткани находится в пределах от 40:60 до 50:50.
Чем больше утюгов используются для проглаживания (работать удобнее двоим), тем быстрее получается пластик. Утюги необходимо периодически очищать от налипшей смолы с помощью остро заточенного сапожного ножа или лезвия железки от рубанка. Процесс частичной полимеризации наступает через 20-30 минут, при этом материал приобретает жесткость. Нельзя утюг задерживать на одном месте, так как нагретый участок может сильно приклеиться к утюгу и заготовка пластика окажется непригодной.
После того, как материал станет достаточно жестким, но его еще можно легко резать ножом, оставляя ровные края среза, на стеклопластиковый лист накладывают шаблон и по нему обрезают лист будущей обшивки по кромкам. Кромки набора корпуса лодки, к которым будет приклеиваться пластик, заранее промазывают эпоксидным клеем. Торцы фанерных шпангоутов приходится смазывать клеем несколько раз. Затем заготовку из пластика накладывают на набор калькой наружу и крепят к нему мелкими гвоздиками, обеспечивая плотное прилегание склеиваемых поверхностей.
Кальку с обшивки в дальнейшем удаляют шкуркой. Делать это можно при помощи дрели, наклеив шкурку на фибровый диск.
Если при укладке листа на набор он будет провисать между шпангоутами, то приклеивать его не следует. Нужно заготовку прикрепить вертикально на солнцепеке или близ батареи парового отопления для продолжения полимеризации связующего. При этом надо периодически проверять, чтобы заготовка не стала настолько жесткой, что пластик трудно будет пробить мелкими гвоздями или затруднится изгиб листа по обводам.
Таким образом, заранее выклеенными листами закрывается вся поверхность корпуса, начиная с кормы. На стрингерах кромки отдельных листов приклеиваются встык; на шпангоутах из-за их малой толщины — внахлестку. Перекрытие кромок не должно превышать толщины фанеры шпангоута.
Соединение кромок листов стеклопластики на стрингерах (а)
и шпангоутах (б)
1 — листы стеклопластика; 2 — эпоксидная шпаклевка; 3 — стрингер;
4 — гвоздь; 5 — шпангоут.
Затем все неровности шпаклюют эпоксидной шпаклевкой и дают корпусу постоять двое-трое суток. После этого корпус можно ошкуривать, а затем обклеивать его дополнительными слоями стеклоткани до нужной толщины обшивки. При нанесении последнего слоя стеклоткани в эпоксидную смолу добавляют красящий пигмент. Далее обшивку шлифуют, если есть необходимость — окрашивают, переворачивают и приступают к работам внутри корпуса.
Построенный мною таким образом катер ходит уже 8 навигаций. Его длина 8,5 м, высота борта 1,2 м, ширина 2,6 м; двигатель — «ЗМЗ-53». Во время эксплуатации было несколько случаев наезда на топляки, и хотя набор получал повреждения при сильных ударах, течи не было. Набор от обшивки не отстает, а ремонт после встречи с топляком не требует больших затрат времени. Сейчас таким же способом заканчиваю постройку десятиметровой яхты. В том, что получится конструкция легкая, прочная, долговечная, — сомнений нет.
Л. Нефедов, г. Пермь.
Поделитесь этой страницей в соц. сетях или добавьте в закладки:
Источник
Как сделать катер в гараже своими руками
Постройка катера из стеклопластика промышленного качества в гаражных условиях. Не будучи специалистом в гидродинамике, чертёж днища взял из Интернета. Это лодка «Север 420».
Начало
В гараже длиной 6 м делать катер более чем пятиметровой длины поначалу не решался: мало места. Однако старт был таким внезапным, что долго думать времени не было.
Болван собирались изготовить из бруска и ДВП. И я даже привёз материалы, но в самый последний момент сделали выбор в пользу гипсокартона. На пол в гараже постелили два листа ДСП, скрепили их между собой и из калиброванного соснового бруска 25 x 30 мм по данным проекта начали делать шпангоуты. Но не такие крепкие и надёжные, как в настоящей лодке: их задача — выдержать всего лишь вес гипсокартона.
Брусок запиливали под нужными углами и скрепляли косынками из фанеры,прикручивая саморезами. Прямо на ДСП расчертили расположение шпангоутов и прикрутили их в нужном порядке. Стрингеры сделали из длинных и узких полосок фанеры. Их функция была такая же, как и у шпангоутов,— держать вес гипсокартона. Для крепления везде использовали саморезы.
В результате получилась на удивление жёсткая система. А чтобы убедиться, что всё сделали правильно, открутили конструкцию от листов ДСП, вытащили на улицу и осмотрели с расстояния.
Система была очень лёгкой и напоминала лодку «Север 420», начерченную в векторной графике. Результат весьма порадовал. Каркас прикрепили на прежнее место. На всё это ушёл день или два.
Привёз несколько листов потолочного гипсокартона. Листы прикладывали к каркасу, отмечали карандашом и вырезали элементы будущего болвана. К каркасу крепили также саморезами.
Реданы
По зафиксированным к болвану гипсовым полоскам проводили шпателем, в котором вырезали дугу, близкую к полукругу, придавая форму заранее нанесённой гипсовой массе. Полоски служили наполнителем и линейкой одновременно.
Тем временем дело подходило к очень интересному моменту — созданию матрицы. Гипсокартон и брусок—это всего лишь прообраз, муляж, а хотелось получить что-то настоящее, по которому можно стучать, которое можно двигать, не боясь повредить.
Взгляд в прошлое
Для изготовления фальшизделия (болвана днища) лодки был применён гипсокартон, сосновый брусок и строительные шпаклёвки.
Строительная шпаклёвка на порядок дешевле автомобильной, которую обычно и применяют. Когда люди слышат про гипсокартон, то сразу спрашивают: «А что лодка из гипсокартона?»
Нет, она из стеклопластика. Но для её изготовления надо сделать макет в натуральную величину — фальшизделие из гипсокартона. Это очень трудоёмкий процесс. Потом нужно сделать матрицу, а уже из матрицы — саму лодку, используя матрицу как детскую формочку для песка. Имея такую матрицу при определённой сноровке можно делать по одной лодке в день. Просто мажь и клей, мажь и клей. Чем больше будет изготовлено лодок, тем меньше затраты на каждый экземпляр. Похоже, мы первые, кто освоил технологию создания модели из дешёвых строительных материалов.
Если бы тогда были сегодняшние знания, мы бы избежали проблемы, которую создали по незнанию. Болван мы покрасили обычной акриловой глянцевой краской, которую используют в отделочных работах. Как оказалось, полиэфирная смола и полиэфирный гилькоут несоместимы с акрилом.
Макет надо было покрывать двухкомпонентным полиуретановым лаком или в крайнем случае однокомпонентным автомобильным в несколько слоев. Мы испортили ведро гилькоута, много смолы и стекломата. И самое страшное — болван пришлось перешпаклёвывать и потерять неделю времени. Все шпаклёвочные работы при изготовлении и первого, и второго фальшизделия были выполнены моим другом — специалистом по евроотделке. Поверхности получились ещё более качественными.
Всё покрыли автомобильным лаком. Наносим пять слоёв разделительного воска с промежуточной сушкой и полировкой. С трудом нашёл раствор поливинилового спирта. Губкой наносим спирт на покрытый воском болван: он будет способствовать лучшему разделению.
На первом блине, который оказался комом, мы поняли, что респираторы не справляются, Приобрели промышленные противогазы с нужными фильтрами.
Кистями наносим гилькоут как можно ровнее, даём ему затвердеть. Мажем полиэфирной смолой, укладываем слои стекломата (полотна нарезаны заранее). Снова мажем смолой и укладываем слой стекломата. Кистью выгоняем воздух и ускоряем пропитку. За один замес с отвердителем успеваем нанести U л смолы.
Физическая работа в противогазе—то ещё удовольствие: пот заливает глаза,стекло потеет, организм испытывает кислородное голодание. И мой товарищ со словами: «От стирола быстро не сдохнешь, а от противогаза запросто!» — сменил противогаз на респиратор.
А я шутил, что при такой активной работе противогаз работает как дыхательный тренажёр Фролова. Выйти на толщину матрицы в 1 см за день не успели, доклеивали на следующий день.
Смолу использовали с низкой эмиссией стирола, с системой «три восьмёрки». В её составе есть воск, поэтому если формование делается не за один раз, то затвердевшую поверхность надо зачистить шкуркой, перед тем как продолжить клеить.
Самое сложное позади. Начали снимать матрицу с болвана, а она не слезает. Вынесли на улицу. Перевернули, занесли обратно в гараж и по частям доставали болван из марти-цы. День работы — и матрица очищена.
Куски гипсокартона упаковали и вывезли на свалку. В матрице оказалось немного мелких дефектов — «крокодильчиков». Ещё день работы: дефекты на матрице зашпаклёваны автомобильной шпаклёвкой и зачищены. Всю матрицу зашкурили очень мелкой наждачной бумагой и обработали полиролем.Теперь матрица готова для создания отпечатка днища первой лодки. Снова привычный процесс нанесения разделительных слоев воска, но уже на очень прочную стеклопластиковую поверхность. Губкой наносим поливиниловый спирт.
Торжественный момент: мы отпечатали днище! Отделение от матрицы прошло легко. Смолы и стекломата хватило только на два слоя. Но никогда не поздно усилить конструкцию дополнительными слоями.
На материалы ушло около 850 долларов. Для завершения мне понадобилось ещё 1600 долларов. На эти деньги были куплены материалы для усиления днища, изготовления матрицы и самой внутрянки, или кокпитита.
Далее днище снова поместили в матрицу и прямо в нём из строительного пенопласта, гипсовой штукатурки и акриловой шпаклёвки изготовили болван внутренней части.
Здесь моя фантазия разгулялась по полной. Метод параллельного проектирования работал: не нравилось — переделывали, пенопласта не жалели, Что в результате получится, я тогда не знал.
Получился пятиместный кокпит со стойками и открытым носом — целиком из стеклопластика. Всё это удалось разместить на четырёх с небольшим квадратных метрах.
Болван готов, и товарищ-отделочник покинул гараж. Матрица верха тоже готова. Были некоторые сомнения, снимется ли отпечаток внутренней части с матрицы. Но помогли смекалка, Интернет и сжатый воздух.
Вот и рождение катера. Напоследок затянул болты, скрепляющие внутреннюю часть с днищем.
Толщина днища местами доходит до 1 см (самый низ и транец). Верх — в среднем 7 мм. Лодка весит 200-220 кг. На саму лодку ушло 20 л гелькоута, 120 л смолы и 80 кг стекломата. Если считать с матрицей, то умножаем минимум на 2,5 (матрица толще). Часто спрашивают, почему не использовал ЭД-20, ведь она не воняет.
Отвечаю: полиэфирные материалы позволяют «выпекать» сразу крашенные штуки промышленного качества и являются более удобными в работе.
Старый прицеп «Зубрёнок» переделали в лодочный лафет.
И вот первый спуск на воду. Первые испытания провели на маломощных румпельных моторах. Установлен практически новый четырёхтактный мотор «Тохатсу», 5 л.с. Двоих пятёрка тянула с трудом, но с одним человеком было подобие полуглиссера. На «десятке» катер двигался живее (старый «Маринер», 9,9 л.с.).
Но вообще, катер был запланирован под дистанционное управление на двигателе 30-40, а возможно, и 50 л.с. Опыт работы со стеклопластиком получил внушительный.
МАТЕРИАЛЫ
По месту материалы не нашёл, пришлось ехать в столицу. Привёз шесть 20-л вёдер полиэфирной смолы, два таких же ведра с гелькоутом. Кроме того, доставил два рулона стекломата, 3,5 л отвердителя и банку разделительного состава.
Источник