Пластилиновый макет – это какая-то недоматериализованная мысль. Уже можно потрогать, но нельзя пользоваться. Причем, пластилин при нагреве и остывании деформируется. Поэтому стоит поторопиться закрепить его стеклопластиком.Мне известны три способа ручного изготовления деталей из стеклопластика (пластмассы, упрочненной стекловолокном). Но, если мы хотим повторить наше изделие, то нам не обойтись без промежуточного этапа — изготовления матрицы.

Матрица из стекловолокна это такая же деталь, только “вывернутая наизнанку” (лицевой поверхностью внутрь). Внутренняя поверхность матрицы копирует форму поверхности пластилиновой модели. Поэтому деталь, “склеенная” в матрице , будет точной копией нашей модели.

Такую сложную форму, как кузов автомобиля, необходимо разделить на фрагменты, для того, чтобы матрица получилась разборной. Мы ведь не хотим ее резать, вытаскивая деталь? Фрагменты матрицы должны скрепляться между собой, образуя общую внутреннюю поверхность. Для этого по контуру каждого фрагмента матрицы делают отвороты наружу — фланцы. Фланцы соседних фрагментов скрепляют болтами.

Еще на этапе проектирования тюнинга стоит подумать о сложности его изготовления. А уж во время ваяния модели из пластилина, мысль о матрице должна дисциплинировать разгулявшуюся фантазию.
1. В случае с Copen, я рискнул обойтись одним разъемом по контуру капота. В пластилине ставить опалубку разъема сравнительно просто. Для этого продираем борозду и загоняем в нее полосу оргалита (жести, фольги, картона, ПВХ, пластилина).

Процесс контактного формования стеклопластика тюнингеры часто называют клейкой. Возможно, причиной тому чей-то неудачный опыт “приклеивания” полиэфирной смолы к модели или матрице с печальными последствиями… Поэтому, перед формовкой стеклопластика на поверхность модели или матрицы необходимо нанести разделительный слой. Разделителем может быть воск, разведенный в скипидаре, полироль для паркета, автомобильная тефлоновая полироль или профессиональные термостойкие воски.

2. Изготовление любой матрицы желательно начинать с нанесения гелькоута (специальной густой смолы с наполнителем). Специалисты-технологи рекомендуют использовать дорогие профессиональные матричные гели, а наши колдуны обвеса превращают в гелькоут обычную полиэфирку мешая ее с чем-попало (тальк, цемент, сажа, алюминиевая пудра). Гелькоут наносится на модель тонким слоем плоской кистью или из малярного пистолета. Сразу замечу, что надо научиться работать быстро, так как смола доходит до желеобразного состояния за 20-40 минут.

3. На затвердевшую пленку гелькоута послойно, с промежуточной выдержкой на полимеризацию (“сушку”) наносим 1 слой стекломата марки 300 и 3 слоя стекломата марки 600 с пропиткой полиэфирной смолой. Каждый затвердевший слой зашкуриваем наждачной бумагой. (Когда такие материалы как стекломат недоступны, можно использовать стеклоткань и стеклорогожу на последние слои).

4, 5. Для того, чтобы избежать деформаций, я решил усилить матрицу капота. Шаблон из картона перенес на лист фанеры и выпилил две одинаковые полосы, нижним краем повторяющие форму матрицы капота. Теперь приформовываем усилители к матрице капота полоской стекломата 600 (или стеклотканью).

6. Перед съемом матрицы , главное, не забыть просверлить монтажные отверстия во фланцах. Я задаю расстояние между отверстиями 15 см под болт М8 поближе к углу фланца.

7. И вот, наступил торжественный момент первого съема. В этом мероприятии полезно участие крепких парней и применение макетной смекалки. Мне, например, часто помогает маленький домкрат. Снятую матрицу капота очищаем от остатков модели и подрезаем фланцы по контуру.

8. На гелькоуте матрицы капота заметны шероховатости и неровности — отпечатки поверхности пластилина модели. При нагревании гелькоута феном кое-где надуваются пузырьки — это скрытые раковины. Все эти дефекты устраняются при помощи ножа, наждачной бумаги и шпаклевки.

9. После съема матрицы капота, я очищаю подкапотное пространство от остатков модели. Теперь у меня открылся доступ к местам крепления на кузове “родных” крыльев и решетки радиатора. На этих же местах я планирую закрепить свои новые детали. Я вылепливаю пластилином форму фланцев новой решетки радиатора и крыльев, отмечая канавками точки их крепления на кузове.
Естественно, что изготовление дополнительной съемной детали матрицы фланцев было предусмотрено заранее.

10. Предварительно обработав разделителем поверхности для формовки, выклеиваем матрицу фланцев в том же порядке что и всю матрицу . Перед съемом матрицы не забываем сверлить монтажные отверстия во фланцах новой детали!

11. Готовую деталь аккуратно снимаем, обрезаем и, при необходимости, дорабатываем шпаклевкой и наждачной бумагой.

12. Никогда нельзя быть полностью уверенным в успехе мероприятия по съему большой и сложной матрицы . Почему-то всегда хочется поскорее оторвать ее от модели. Но, в спешке можно повредить матрицу . Поэтому, сначала необходимо отделить края матрицы по всему контуру от поверхности кузова и модели. Затем, аккуратно, при помощи деревянных клиньев и линеек постараться оттянуть края матрицы . Если есть точка опоры, то можно воспользоваться домкратом. Но в любом случае нужно быть готовым к тому, что матрица может треснуть и что пластилиновая модель будет разрушена.

13. Когда матрица сдвинулась, ее можно снимать руками. Как правило, матрица отваливается вместе с кусками пластилина, пенопласта, ДСП и оргалита. Потом все это приходится выковыривать, счищать скребками, отмывать керосином.

14. Очищенную внутреннюю поверхность матрицы мы также как и матрицу капота проверяем на наличие пузырей, раковин, сколов и других дефектов. Выступающие на рабочей поверхности матрицы неровности, зашкуриваем наждачной бумагой. Большие раковины шпаклюем, маленькие (на черновой матрице, как в нашем случае) можно оставить. По секрету скажу, что матрицу , рассчитанную на один съем, я вообще “шпаклюю” пластилином.

15. Чистую и обрезанную по краям матрицу крыльев с бампером и решеткой радиатора лучше сразу соединить с матрицей капота болтами. Матрица в сборе меньше подвержена деформации чем отдельные фрагменты. Надо помнить о том, что стеклопластик , как и любая другая пластмасса, со временем “течет”, скручивается и провисает под воздействием температурных колебаний и напряженного состояния. Поэтому хранить матрицу рекомендуют в собранном виде и естественном для нее положении.

Созерцание готовой матрицы успокаивает. Глядя на форму, заключенную в матрице, понимаешь, что дело сделано. Склеить по матрице детали- дело техники, хотя и здесь есть свои тонкости.

Журнал «Тюнинг Автомобилей» №05, 2007 «Горбатый дизайн » часть 2, .

Стеклопластик в качестве формовочного материала используется для многих целей. При изготовлении собственно стеклопластиковых изделий стеклопластиковые матрицы используются для ручного контактного формования, распыления, впрыска, холодного прессования и литья.

Стеклопластик используется в качестве формовочного материала также для:

Вакуумного формования стеклопластика;

Формового литья полиуретановой пены;

Литья бетона и пр.

Принципиальная конструкция стеклопластиковых матриц одинакова для всех этих способов применения. Разница - в выборе сырьевых материалов, а также в методах укрепления и опирания рабочих инструментов. В зависимости от применения существуют различные специфические требования к стеклопластиковым матрицам, но следующие из них являются общими:

Постоянство размера;

Стабильность температуры;

Износостойкость;

Долговечность.

Формовочный материал и строение матрицы на практике не являются единственной гарантией долговечности, многое зависит от того, как обращаются с матрицей в ежедневной работе. Если матрицы обрабатываются точными инструментами и снабжены подъемными петлями, направляющими и съемниками, то они действительно долговечны.

Независимо от того, для чего собираются использовать матрицу, она должна быть изготовлена из двух слоев: первый - декоративное покрытие наружной поверхности, второй - каркасный слой или внутренняя отливка. Декоративное покрытие наружной поверхности является формообразующим слоем, и он является решающим с точки зрения функционирования матрицы. Каркасный слой или внутренняя отливка придает матрице прочность и жесткость. Всевозможные направляющие, ножки, ручки, съемники и т.п. необходимо также отформовывать или отливать в зависимости от применения матрицы.

Конструкционные материалы для матриц

Для такого выклеивания можно использовать т.н. "полиэстер-среда", например, М 105 ТВ , если матрица предназначена для нормального ручного формования, стеклорогожу можно использовать, если ему предшествует не менее 4-х слоев стекломата. Из них первый слой должен быть выдержан не менее недели. Наилучший результат с ровинговым стекловолокном получают тогда, когда его закладывают под последний или предпоследний слой каркасного формования.

Когда каркасный слой достиг ожидаемой толщины и отвердевал не менее одной недели, то можно приформовывать крепеж и рамы. Это необходимо осуществлять, избегая возникновения напряжений натяжения.

Хороший способ усиливать матрицы - выклеивать их стеклотканью методом канавкового сэндвича. В противоположность этому методу, "настоящий" сэндвич не образует изолирующего слоя. Стеклоткань можно выклеивать прямо на поверхности наружной оболочки, в случае, когда последняя отвердевала не менее одной недели. Нанесение стеклоткани необходимо осуществлять как можно тщательнее: без перерывов, стыки швов - край к раю так, чтобы не возникало смолосодержащих мест.

С помощью метода "настоящего сэндвича"" усиление можно осуществить прямо на поверхности наружной оболочки, когда последний наклеенный слой отвердевал не менее одной недели. Сэндвич делают из бальзы или другого пробельного вещества. Делая выбор ядра сэндвича, необходимо принять во внимание изолирующие особенности ядра. Выклеивание необходимо осуществлять тщательно, избегая смолосодержащих мест, за один раз, чтобы в шовных местах не возникало напряжений натяжения.

Усиления

Работу с усилениями и рамами нельзя начинать прежде, чем наружная оболочка отвердеет не менее двух недель.

Когда речь идет о тонкостенных матрицах, чтобы не возникало напряжений натяжения, усиления и рамы следует приформовывать следующим образом:

Необходимо обозначить места установки усилений. Поверх меток приклеивается липкая лента, выдерживающая воздействие стирола. Приформовываются два слоя стеклоткани сатинового плетения поверх пленки и устанавливаются сердцевины усилений, картонные трубки, полиуретановые лоскутки или соответствующие элементы поверх стеклоткани. Приформовывается усиление и дается время на отвердение.

После отвердевания весь пакет отделяют и удаляют пленку. Очень хорошо получаются широколапые балки усиления. Далее необходимо отшлифовать на матрице поверхность и приклеить усиление на поверхность одним или двумя слоями стеклоткани сатинового плетения.





Рис.3 Крепление усилений без риска возникновения напряжения натяжения

Рамы

Для сведения к минимуму риска возникновения напряжений натяжения необходимо устанавливать полностью готовые рамы, сделанные из металлического уголка, стальной трубки и пр. материалов. Когда рама приформована к матрице, ее поверхность уже нельзя обрабатывать: шлифовать, полировать или сверлить. Различные части рамы необходимо обработать (отрезать, сгибать) так, чтобы они полностью подходили к матрице. Каждую часть временно приставляют к матрице до полного прилегания и соединяют вместе держателями, струбцинами и пр. так, чтобы раму можно было вытащить. В крайнем случае, различные части соединяют, точнее, прихватывают точечной сваркой.

Когда рама готова и временно собрана, ее снимают с поверхности матрицы и сваривают целиком. Высверливают все отверстия и устанавливают все элементы, необходимые при работе с матрицей.

После этого всю раму полностью очищают от жира и устанавливают обратно на поверхность матрицы для приформовки. Необходимо помнить, что у приформовываемых к матрице частей, должно быть стопроцентное прилегание. Все зазоры должны быть заполнены шпаклевкой до приформовки. Если прилегание полное и приформовываемые поверхности отшлифованы, достаточно двух слоев стеклоткани сатинового плетения и широких крепежных лопастей (речь идет о ширине приформовочного угольника) приформовки. При формовании необходимо помнить о тепловом расширении рамы.



Рис.4. Крепление рамы и стойки

Раму необходимо спроектировать так, чтобы она была местом крепления стойки и прочих необходимых для обработки матрицы деталей. Рама не должна быть только лишь кучей металла, а у каждой части должно быть собственное предназначение и определенное место.

Разделяемые матрицы

Разделение матрицы необходимо осуществлять вдоль естественных линий раздела так, чтобы раздел следовал углу или аналогичному элементу. Разделяемые части необходимо снабдить вытяжными ручками для облегчения открытия матрицы.

Разделяемые матрицы, в которых линия раздела не должна просматриваться на изделии, необходимо изготавливать особенно тщательно. При обработке больших матриц это весьма трудоемкий процесс. Во многих случаях приходится шпаклевать или шлифовать выделяющиеся линии раздела. Если большие половины матрицы перекрываются внахлест, то можно избежать шпаклевки, изготавливая т.н. формовочный край на месте раздела. Этот формовочный край можно шлифовать и полировать в дальнейшем и таким образом, можно избежать больших ошибок при стыковке частей матриц.



Рис.5 Формирование линий раздела

Разделительные крылья, замковые края не следует делать ровноповерхностными. Их недостатком является то, что закрывающая сила, которая держит части вместе, разделяется на две большие области и часто немного на сам разделительный край в котором нужна была бы значительно большая сила. Разделительные крылья нужно отформовывать так, чтобы сила сжатия была направлена непосредственно на саму разделительную линию или вблизи ее, насколько возможно.





Рис. 6. Неправильное формование разделительного крыла



Рис. 7. Формование разделительного крыла для достижения оптимальной возможной силы запирания

Разделяемые матрицы изготавливают следующим образом. На разделительную линию устанавливают временный фланец, после чего матрицу собирают в две стадии. Временный разделительный фланец необходимо натереть воском и обработать разделительным материалом так же, как и болван. Когда будет полностью изготовлена (отформована и отверждена) оболочка первой половинки матрицы, то можно снять временный фланец (крыло). Поверхность раздела готовой половинки матрицы после этого необходимо натереть воском и обработать разделительным материалом. Обработку необходимо производить аккуратно и осторожно, чтобы не отделить от болвана готовую половинку матрицы.

Формуя второй фланец, надо дать стеклоткани завернуться через край так, чтобы фланцы приклеились друг к другу снаружи. Это делается для того, чтобы фланцы не сломались и не разошлись бы до окончания формования. Разделительные фланцы необходимо сделать достаточно жесткими, чтобы их форма несмотря на силу сжатия, сохранялась при использовании матрицы.





Рис. 8. Изготовление разделяемых матриц

Направляющие

Направляющие являются неизбежными деталями в разделяемых матрицах. Их главное значение - не направлять части матрицы, а удерживать их (эти части) на правильных местах. В больших матрицах длинные направляющие, которые требуют одноосного перемещения частей матрицы, являются не практичными. Если направляющим придать конусообразную форму, то матрицу можно будет запирать и открывать также в диагональном направлении.



Рис. 9. Формование направляющих

Обрезные кромки

В матрицы, у которых края изготавливаемых частей подрезаются до окончательного затвердевания, можно заформовать стальные края. Обрезные кромки стоит делать с самого начала.

Если поверхность изделия находится вдоль одной прямой, то соответствующие стальные кромки можно сделать линиями раздела в разделяемой матрице. В изгибающихся линиях раздела это не очень пригодно, поскольку существует опасность, что касание будет не полным.



Рис. 10. Резаный край стеклопластиковых матриц

Съемник-выталкиватель

Как уже упоминалось ранее, поломка стеклопластиковых матриц чаще всего происходит из-за грубого обращения. Особенно частой ошибкой является применение силы и острого инструмента. Это обстоятельство необходимо принимать во внимание уже на стадии проектирования и изготовлять, например, задние углы, разделительные уровни и пр. Таким образом, необходимо обеспечить, чтобы отделение изготовленной детали от поверхности матрицы было бы легким.

Съемник - это деталь, значением которой часто пренебрегают. Правильно расположенный и хорошо изготовленный съемник значительно увеличивает долговечность матрицы. Ее можно изготовить различными способами. Самый простой - отверстие против точки нажима, которое на время формования закрывают липкой лентой, винтом или вытяжным штырем. Это простые и дешевые способы. Однако, при изготовлении больших и тяжелых деталей у них к сожалению проявляются недостатки. Съемник не должен поднимать или вытаскивать деталь наверх, а должен пропустить воздух между деталью и матрицей, чтобы они отделились. Хороший съемник получается, когда он изготовлен в соответствии с рисунком в виде трубчатого вентиля. Он работает так, что открывается на десятые доли миллиметра, вследствие чего воздух попадает между поверхностями, отделяя деталь от матрицы.



Рис. 11. Резьбовой съемник (винтовой съемник)



Рис. 12. Пневмосъемник

Такой съемник можно использовать также в вакуумно-инжекторных матрицах, когда к трехканальному крану подключают пневморукав так, чтобы съемник-выталкиватель находился в таком же разряжении, что и внутренняя часть матрицы. Съемник необходимо устанавливать в центр матрицы, в ее самое глубокое место, не слишком близко к раю. При необходимости отделения больших или толстостенных деталей, съемник устанавливают ближе к тому краю, где отделение произойдет легче. Если деталь глубокая и у нее маленькие задние углы, то съемник устанавливают также и на края. Если съемник расположен на боковой поверхности матрицы, необходимо помнить, что доступ воздуха надо прекратить сразу после отделения, чтобы отделение происходило при закрытом съемнике, иначе деталь может поцарапаться сама или повредить съемник.



Рис. 13. Воздушный трубчатый вентиль

Отверждение

Правила касаются всех матриц!

Необходимо дать матрице пробыть на поверхности болвана в теплом помещении и дать ей отвердеть достаточное количество времени, не меньше трех недель. Имея достаточно времени на изготовление матрицы в дальнейшем можно избежать многих неприятностей.

Неполное отверждение может вызвать:

• Матовые пятна;

  Волокнистую структуру;

  Сложности с отделением.

Отделение

Тогда, когда поверхность болвана не подвергается воздействию стирола, и тщательно сделано воскование при отделении от матрицы не возникает проблем. При нагнетании воздуха в съемники, матрица легко отделяется и ее можно поднять. Если против всех ожиданий матрица не отделяется от болвана, не следует применять силу, а стоит попробовать следующие методы:

Нагнетать воду в съемники и дать воде медленно поднять матрицу. Использовать воду можно лишь в том случае, когда болван изготовлен из влагостойкого материала;

Забить деревянные клинья по разделительным линиям. Качнуть воздуха в отверстие;

Просверлить отверстие. Если матрица содержит сэндвич или усилена литьем, то это не рекомендуется. Вставить временно в отверстие кусочек трубки и качнуть воздух или воду через отверстие. После отделения необходимо заделать отверстие!

Если никакой из этих способов не помогает - потянуть блоком или домкратом или вырубить болван аккуратно кусок за куском. В действительности этот метод повреждает также и матрицу.

Обычные причины сложностей отделения :

Поверхностная отделка не выдерживает воздействия стирола;

Лак на поверхности болвана не полностью застыл;

Недостаточное воскование поверхности болвана;

Декоративный слой поверхности матрицы не отвердел полностью;

Болван и рабочее помещение были холодными.



Рис. 14. Отделение с помощью клиньев



Рис. 15. Отделение от болвана с помощью сжатого воздуха

Обкатка матрицы

Матрицу необходимо вымыть прохладной водой и моющим веществом для посуды либо мыльной водой. Необходимо проверить поверхность, направляющие и необходимое для обработки матрицы оборудование, а также проверить съемники и замковый механизм. Если на поверхности матрицы имеются возвышения или отсутствует блеск, то необходимо выполнить водную полировку. После водной полировки поверхность надо отполировать с помощью системы Profile Standart от Farecla . Сначала следует использовать пасту Profile 200 , а затем последовательно эмульсии Profile 400 и Profile 600 . Если поверхность только лишь матовая (тусклая), без прочих дефектов, полировки полирующими веществами может оказаться достаточно для доработки.

Когда качество поверхности матрицы проверено и отрегулированы все дополнительные механизмы: съемники, выталкиватели и пр., необходимо нанести на поверхность матрицы воск, например Hi-Low . Это воскование выполняется таким же образом, как и воскование болвана.

После воскования на поверхность наносится разделительная пленка и осуществляется вручную пробное формование. Пробное формование необходимо выполнить с декоративным слоем и 4-мя слоями стекломата мокрый слой против мокрого. Пробное формование необходимо сделать также инструментам сжатия, матрицам из ячеистого пластика и на обе половинки двухсторонних матриц. Таким образом проверяют также отверждение поверхности матрицы.

После пробного формования поверхность матрицы надо вымыть прохладной водой и натереть еще раз Hi-Low . После этого наносят разделительную пленку и матрицу подготавливают для изготовления первой детали. Перед первой деталью часто имеет смысл выполнить еще одно ручное формование в матрице. Это формование необходимо сделать также аккуратно и с той же техникой, что и формование наружной оболочки. Эта тщательно изготовленная деталь становится тогда "архивной копией" (контрольное фальшизделие) и ее можно использовать в качестве болвана для дополнительных матриц. Когда требуется большая точность линейных размеров, эту архивную копию изготавливают с применением эпоксидного связующего.

После первой детали или "архивной копии" матрицу необходимо снова вымыть и натереть воском. Также и для третьего формования необходимо использовать разделительную пленку. Начиная с четвертого формования пленку можно не наносить, а восковать каждый второй раз. Когда будет изготовлено около 10 деталей, можно прекратить воскование через раз и изготавливать после каждого воскования детали небольшой серией (5-7 изделий).

Конструктивные элементы

Проблемой изготовления рабочей оснастки для стеклопластикового производства является усадка полиэфирной смолы. В нормальных условиях полиэфир усаживается при отверждении на 7-8% от объема, то есть линейные размеры усаживаются приблизительно на 2%. Эти оценки относятся к ненаполненной полиэфирной смоле. Наполненная полиэфирная смола усаживается меньше, поскольку часть от объема составляет не усаживающийся материал. Полиэфир, в котором около 30% укрепителя, усаживается теоретически на 4% от объема, что соответствует 1,8%-ной усадке по длине. Это идеальные теоретические оценки. На практике усадка изменяется очень значительно в зависимости от многих факторов, которые влияют на полимеризацию во время изготовления.

Усадка следует за процессом отверждения, т.к. оно (отверждение) начинается при коагуляции смолы и продолжается до тех пор, пока не произойдет окончательная полимеризация. Если у усадки есть физическое препятствие в каком-нибудь направлении, в этом направлении со временем могут развиться внутренние напряжения. Если препятствие для усадки удаляют прежде выравнивания напряжения, это может привести к долговременному усадочному напряжению, т.к. эти напряжения требуют длительного времени для выравнивания. Это явление вызывает изгиб стеклопластиковых изделий, и смолосодержащие места - скопления в углах декоративного слоя, подтеки - растрескиваются.

Для того, чтобы свести к минимуму внутренние напряжения необходимо принять во внимание следующее:

Декоративный слой должен быть:

Ровный, одинаковой толщины;

Без подтеков и сгустков.

Выклеенная оболочка должна быть:

Хорошо пропитана, без сгустков смолы;

Тонкого слоя, с одним слоем ткани за раз;

Отверждена в течение достаточного времени между слоями;

У напряжений усадки должно быть достаточное время выравнивания до укладывания следующего слоя стеклоткани.

Усадку невозможно устранить полностью, но ее можно этими мероприятиями снизить на практике до приемлемого уровня.

Момент на который никогда не уделяется достаточное количество внимания - на изготовление матрицы необходимо запастись временем! Процесс не надо принуждать. Каждой стадии надо столько времени, сколько требует материал. Наружную оболочку матрицы невозможно сделать быстрее, чем за неделю. Матрица должна отверждаться на болване в теплом помещении не меньше трех недель для того, чтобы она была качественной. Матрица, которую изготавливают быстрее, чем за месяц, может получиться хорошей, но риск неудачи при этом достаточно велик.

Специальные матрицы - теплостойкие

Для инжекционных матриц, вакуумных матриц, для пластиков, литьевых матриц для PUR-ячеистого пластика и т.п. помимо усилителей необходимо также сделать теплоотделяющий слой. Этот слой необходимо изготавливать в виде 10-20 мм слоя с наполнителем. Лучшим наполнителем для этого является алюминиевая крошка. По причине экономии расходов алюминиевую крошку можно заменить промытым и сухим песком. Песчаный наполнитель действует как предохранитель тепла, но его теплопроводность хуже. Теплоотводящий слой изготавливают из песка или алюминиевой крошки следующим образом:

В декоративный слой (гель для поверхности) класса GE ххххх H(S) добавить 1,5% отвердителя и размешать, а после этого смешивать с алюминиевой пудрой или песком. Проще всего перемешивание производить обычным мастерком каменщика. Смесь должна иметь твердость талого снега. Проверить твердость можно, скатав маленький шарик и положив его на стол. Смола не должна вытекать, а шарик не должен растрескиваться или разваливаться на куски.

Хорошую твердость можно получить перемешивая сухой мелкозернистый кварцевый песок (0,5 мм) с GE ххххх H(S) в пропорции 6:1. Время коагуляции этой смеси при комнатной температуре 25-30 минут. Поскольку смесь достаточно жесткая, ее можно наносить на вертикальные стены. Для того, чтобы снизить в дальнейшем вероятность возникновения напряжений натяжения, такой жесткий и теплопроводящий слой необходимо наносить за один раз без перерыва. Матрицы большого размера могут потребовать при таких работах времени больше суток. На слой можно намотать спирали охлаждения/нагревания.

После отверждения слоя в течение двух суток (не менее), его заформовывают одним слоем. При формовании используют т.н. "среда - полиэстер" в качестве связующего и в качестве армирующего - стекложгут. Этот слой надо делать исключительно толстым, если речь идет о закрытой матрице на которую воздействует давление. Слои оболочки в этом случае надо укреплять, чередуя жгут и стеклоткань. Стекложгут при этом надо собирать так, чтобы волокна были направлены вдоль наибольших напряжений.

Специальные матрицы - нагруженные

Для оснастки, которая постоянно работает в условиях больших нагрузок, надо отлить теплоотводящий слой. В больших матрицах внутреннее усиленное формование необходимо лишь в случае частого расположения дуг, что не очень легко осуществить. Значительно легче выполнить внутреннее (каркасное) литье, с помощью которого получают относительно тяжелые матрицы. Литье осуществляется различными способами и из различных материалов:

Полиэфир + наполнитель (песок, гравий и т.п.);

Эпоксид (эпоксидная смола, эпоксид + наполнитель);

Если для каркасного литья используется полиэфир, часто появляются проблемы усадки, которые решаются следующим образом: на заднюю сторону готовой матрицы устанавливают пробельный материал, например, дорожку из ПВХ. Она может быть отделяющейся или приклеенной местами двусторонним скотчем или контактным клеем на водяной основе. Дорожки можно располагать на расстоянии 2-3 мм друг от друга. Шов заполняют формовочным воском. На пробельный материал сверху наносится разделительная пленка CRA 5 . НЕ ВОСКОВАТЬ! После этого выполняют литье каркаса. Когда каркасное литье отвердело, его вынимают из матрицы и дают застыть полностью в помещении с повышенной температурой. Пробельный материал удаляют и заднюю часть очищают. Когда каркасное литье отвердело и усело в своей матрице окончательно (2-3 суток при температуре около 40-50 о С), приклеивают его обратно в матрицу эпоксидной смолой таким образом, чтобы все сочленение было заполнено эпоксидной смолой.

В геометрически простые матрицы можно налить эпоксидную смолу и вдавливать в нее потихоньку каркасную отливку. Когда речь идет о более сложных конфигурациях матриц, швы можно заполнять давлением или вакуумом. Тот же самый метод можно использовать, когда каркасную отливку делают из цемента. В цементной отливке поверхности надо обработать механически, например, шлифуя, чтобы можно было отделить цементный слой от поверхности. Это гарантирует лучшее сочленение.





Рис. 16. Каркасное литье нагруженных матриц

Специальные матрицы - двухсторонние

Эти матрицы собирают таким образом, что ту часть, которая будет наружной половиной готового изделия, изготавливают со съемниками, направляющими, рамами, стойками и т.п. Замковые фланцы должны быть на 1 см шире обычного, чтобы можно было формовать обе половинки вместе. Желаемую толщину готовой половинки матрицы получают использованием пробельного материала. Нужная толщина достигается каким-либо из перечисленных способов.

Выклеивание стеклотканью

Матрицу натирают воском и обрабатывают разделительным материалом так же, как и болван. После этого изделие формуют стеклотканью до желаемой толщины.

Этим методом невозможно точно контролировать толщину материала. Внутренние углы остаются слишком толстыми, а наружные - слишком тонкими. После этого поверхность приходится шпаклевать и шлифовать. Этот метод можно использовать лишь тогда, когда требования к толщине материала и качеству поверхности не очень высокие.

Изготовление с помощью половой дорожки

Матрицу очищают и половую дорожку приклеивают к матрице контактным клеем на водной основе. Необходимо размягчить дорожку горячим сжатым воздухом для укладки в вогнутые места матрицы. Нельзя оставлять излишков во внутренних углах, а также натягивать на наружных углах. Если необходимо изготовить несколько слоев, швы нижних слоев можно не заделывать, оставляя между ними зазоры 1-2 мм. Необходимо заполнить швы последнего слоя формовочным воском. Нужно помнить об излишках - они оставляют бугорки на матрице. Существуют также различные ковровые дорожки, в которых разнообразные волоконные поверхности. Если рисунок волокон хотят скопировать на изделие, дорожку необходимо укладывать большими кусками и приклеивать швы аккуратно край к краю.

Точную оснастку, допустимые требования к которой не могут достигаться вышеуказанными методами, необходимо изготавливать с помощью специальных восковых пластин. Использование восковых пластин требует умения и навыков для достижения наружного результата. Используя восковые пластины с высокой точкой плавления, необходимо следовать указаниям изготовителя.





Рис. 17. Изготовление изгибов с помощью половой дорожки во внутренних и на внешних углах

Когда набрана толщина, поверхность покрывают воском таким же образом, как и болван и изготавливают вторую половинку матрицы. Когда она готова вместе в деталями, рамами и пр., и она отвердевала достаточное количество времени, ее отделяют, отпиливая общую приформовку на фланце.



Рис. 18. Изготовление двусторонних матриц

После отделения, пробельный материал удаляют. При использовании контактного клея на поверхности остаются его остатки. На маленьких матрицах их можно скатать вручную. На больших поверхностях очищение лучше всего производить растворителем, например, либо в бензине, либо в керосине намоченными опилками. ВНИМАНИЕ! Необходимо использовать защитные перчатки! Если матрица вымыта растворителем, ее надо хорошо промыть водой и моющими веществами. После этого ее необходимо высушить и дать простоять открытой 2-3 суток. После высыхания матрицы ее можно шлифовать и удалить шероховатость с мест стыков пробельного материала.

Специальные матрицы для впрыска

Изготавливая инжекционные матрицы, конструктору, приходится принимать во внимание многие факторы, влияющие на непосредственное функционирования этого метода:

Возможность установки крепежа;

Направления потоков и точки впрыска;

Возможные объемы заполнителей;

Края выжимания и возможные канавки для удаления;

Лишние желобки;

Запирание формы и края сжатия.

Прежде чем проектировать матрицу, необходимо получить ответы на вышеуказанные вопросы.

Материнскую матрицу изготавливают, как теплостойкую специальную форму, в которой спользуют песчаный или из алюминиевых крошек сэндвич.

При изготовлении отцовской формы существует множество решений. Одни рекомендуют гибкие отцовские формы, другие - частично гибкие или жесткие. Гибкие отцовские формы можно изготовить как обычные формованные вручную матрицы, но без элементов усиления. Жесткие отцовские формы необходимо изготавливать также, как и материнские с песком или алюминиевой крошкой.

При изготовлении замочных краев также существуют различные решения, например, механическое запирание, запирание при помощи отдельного вакуумного канала, телескопические замочные края с уплотнителем и т.д. и т.п.

На прилагаемом рисунке используется телескопический уплотнительный край в вакуумном впрыске. Это уплотнение работает без сложных и дорогих уплотнителей. Пластиковое трубчатое уплотнение легко контролировать в связи с его открытым положением. Вакуумная канавка служит местом сбора излишков полиэстера и является самоочищающейся.



Рис. 19. Вариант решения замочного края

Краткая предыстория. Стала перед нами задача: изготовить энное количество резиновых кнопок от ключей автомобиля по образцу. Пробовали мы их печатать на 3D принтере из резинового филамента, но качество не устроило. Тогда-то и пришла мысль реверсировать технологию литья в силикон. Что из этого вышло, читайте под катом.
Очень много фото.

Обзор технологий

Литьё пластмасс под давлением

Не совсем резина, но суть та же: специальная машина - термопластавтомат (ТПА) - доводит сырье (2) до температуры плавления и через выходную фильеру (3) впрыскивает расплав в пресс-форму (4,6). Как правило, в качестве исходного сырья используются термопласты .

Плюсы: технологичность, высокая скорость получения изделия, широчайший перечень материалов, высокое конечное качество, высочайшая степень детализации. Минусы: сюда же - технологичность, неоправданно высокая стоимость для домашнего применения, большое потребление электроэнергии, окупаемость исключительно на больших тиражах.

Литьё в силиконовые формы

Технология проста и изящна, кто желает ознакомится подробнее, может пройти по ссылкам в заголовке, ну а здесь приведу краткое описание. Мастер-модель помещают в ванночку и заливают жидкой силиконовой смесью, спустя некоторое время силикон затвердевает. Получившееся абы-что разрезают и достают из него мастер-модель. Благодаря своим физическим свойствам, силикон сразу же принимает изначальную форму с пустотелостью в виде мастер-модели, куда и следует заливать что угодно твердеющее. Затвердевшее что угодно, извлекают тем же путем, что и мастер-модель.Плюсы: простота, дешевизна, повторяемость. Минусы: не все так просто, пузыри в изделии, местами довольно длительный процесс, ограниченный спектр материалов, грязища - потом ходишь и ко всему прилипаешь.

Итак, поехали! Потренировавшись немного на кошках, было принято решение изготовить матрицу не на основе силикона, а на основе тех же пластиков, что льют в эти самые силиконы. Принцип здесь тот же: два компонента реактопласта смешиваем между собой и заливаем в готовую матрицу до отверждения. Есть ряд причин, почему я решил не использовать силикон в качестве матрицы. Во-первых, даже при использовании большого количества разделяющей смазки не всегда удавалось нормально оторвать модель от матрицы, несколько штук пришлось выкинуть. Во-вторых, силиконовые матрицы довольно быстро приходят в негодность, особенно если их кипятить для ускорения процесса полимеризации. В-третьих, силикон все же деформируется, особенно если выжимать пузырьки воздуха вручную, а не компрессором. В-четвертых, у меня было много пластика и мало силикона, правда, после нескольких неудачных попыток успеть влить смесь в матрицу до ее полимеризации, ситуация изменилась на противоположную. Ну и в-пятых, просто хотелось "как на заводе". Классическая пресс-форма состоит из матрицы (как правило, нижняя часть) и пуансона (обычно верхняя, создающая давление, часть). Начать я решил с изготовления матрицы, в которую и будет "влита" мастер-модель.Сразу прошу прощения за возможную скрытую рекламу на визитках, постарался все убрать пот каты, изначально не ставилась цель размещать пост здесь. Как видно, сама деталь небольшая, а значит в качестве опалубки можно использовать ламинированные визитки. Ламинация, помимо эстетически гладкой поверхности, позволяет обойтись без использования разделяющего состава. Отталкиваясь от предыдущего опыта, я решил что модель будет не просто лежать задней частью на визитке, а на небольшом пластилиновом возвышении. В результате изделие будет как бы утоплено в ванночке, что даст дополнительную возможность избежать пузырей.

Приклеил суперклеем к пластилину, иначе не клеится.Ванночка наизнанкуЗаклеиваем отверстияРезультатДля прижима пуансона, я решил в матрицу "влить" четыре шпильки по краям. Суть такова: задняя часть кнопок, та, что приклеена к пластилиновой ванночке, есть ответная часть для пуансона, к которой он будет прижиматься. Соответственно в эту же часть мы будем "вливать" резьбу.

На фото часть резьбы закрыто трубкой, это ответная часть пуансона.Поскольку очень сложно на глаз выставить параллельность шпилек, на другой визитке я продырявил в тех же местах отверстия и собрал что-то вроде вот такого каркаса:Как видим, концы с резьбой обращены внутрь матрицы.

Результат с опалубкой будет выглядеть уже так:В качестве непосредственно материала для заливки я использовал то, что рекомендовал продавец со словами: "Держит 120 по цельсию и твердеет за три минуты". Собственно, сие представляет картонную коробочку с двумя баночками желтого и синего цветов по пол-литра каждая. Жижа в баночках прозрачная, одна жиже другой. Ну то есть содержимое синей банки более густое, а содержимое желтой банки имеет желтоватый оттенок. После полимеризации состав теряет прозрачность и становиться, даже и не знаю как выразиться иначе, но нежно белым. Хим состав толком не известен, на желтой написано: 4,4′-Methylenebis(phenyl isocyanate) и предупреждение о срочной и неумолимой гибели в самых страшных муках, если вдруг что. Зато синяя баночка нам сообщает, что "No hazardous ingridients", но WARNING таки имеется и на ней. Так или иначе, но детей Советского Союза не запугать такими пустяками, а значит работать будем с тем, что имеем.

Собственно, фото банок:Мешать все это дело необходимо в пропорции один к одному, что чертовски удобно, в отличии от силикона, в который надо влить 3-4% катализатора. Поди отмерь, когда конечное изделие весит полграмма!

Познавательная страничка

Если смешивать в любых пропорциях разные варианты содержимого из всех четырех баночек (желтой, синей, силикон и катализатор силикона), то не произойдет ровным счетом ничего. Ибо фазы жидкостей не совпадают и они не смешиваются. Зато, если смешать все вместе, да еще и в нужных пропорциях, мы получим невнятную массу, похожую на очень хрупкий пенополиуретан.

Итак, поехали!

Готовим пропорции:Смешиваем:При помощи банки и компрессора от холодильника обезгаживаем (избавляемся от газов то бишь) :И......не успеваем ничего сделать. Смесь затвердела.

Зато теперь у меня есть красивое абы-что и минус одна пятая пластика:Это, кстати, весьма важный момент: необходимо точно знать и быть уверенным в том, что именно ты собрался делать. Если весь процесс выполняется вручную, включая смешивание, дегазацию, переливание туда-сюда, надо понимать, что время жизни смеси должно быть достаточным для выполнения всех этих процедур. Ну и масса мелких моментов, которые сложно предусмотреть, не имея печального опыта или совета бывалых. Например, камера дегазации. Я ее собрал на коленке из компрессора от холодильника и стеклянной банки с крышкой. Вроде ничего сложного, но сразу же вылезла масса багов. Первое - из банки невозможно достать руку, если в это время держать стаканчик.

Вот как-то так я выглядел, когда в первый раз попытался это сделать:Второе - шланг от компрессора входит ровно в центр крышки от банки, соответственно, при нормализации давления воздух с силой бьет ровно в центр смеси. Как результат, минус вторая пятая часть пластика и белые, непрозрачные стенки банки. Третье - шланг короткий и твердый, так и норовит опрокинуть мелкую и легкую баночку с содержимым. Минус третья пятая пластика. Разумеется, после этого я все свои действия стал продумывать наперед, с различными вариантами развития событий. В результате кое-чего смог таки добиться:Должен сказать, что в этом случае я решил обойтись без использования компрессора. Далее необходимо "раздеть" матрицу:Очистить от пластилина и полюбоваться результатом:Поставить на место мастер-модельИ собрать новую опалубку:Сюда мы будем заливать смесь, которая сформирует пуансон, это ответная часть матрицы. Разумеется, чтобы шпильки не залило пластиком, на них насажены трубки. При желании, их потом можно вытянуть из пуансона. Нутро необходимо смазать разделительным составом, я для этого использую восковой раствор в форме спрея.

Результат после снятия опалубки:Небольшая обработка и вот результат:Пару слов о пластике. В процессе полимеризации пластик может довольно сильно греться, причем нагрев ускоряет реакцию. Соответственно, чем больший объем смешиваем, тем больше тепла выделяется и тем быстрее твердеет смесь. Это надо учитывать. Промежуточная стадия - гель - длится буквально минуту, на этом этапе еще есть возможность исправить небольшие огрехи. После полной полимеризации получается изделие, напоминающее по фактуре слоновую кость. Он легче ABS и менее прочен, вроде температуру держит лучше. Легко обрабатывается механически, клеится, красится (лучше использовать краситель в процессе смешивания компонентов), тонет в воде, горит. При сильном нагреве сначала переходит в менее твердую фазу, затем становится очень пластичным. Но не текучим! То есть его нельзя мять, иначе он просто треснет. При деструктивном перегреве пластик начинает крошиться, внезапно превращается в текучую массу, становится прозрачным и меняет свой цвет на цвет жженого сахара. Вонища и все такое конечно присутствует. Можно ли его использовать в качестве замены термопластов? Смотря для чего, но в общих случаях да, а учитывая тот факт, что это не самый прочный вариант из существующих на рынке - однозначно можно.
Ну и теперь то, ради чего все это дело затевалось - изготовление силиконовых копий. Поскольку, силикон был у меня только белый,..

Собственной персоной:...а кнопки нужны черные, пришлось импровизировать с тонером от лазерного принтера: Я уже упоминал о сложностях с подбором соотношения силикон/катализатор, здесь выручил инсулиновый шприц. Все это дело я размешал и получившуюся каку намазал сперва на пуансон, а затем остатки влил в матрицу, где и пригодилась "впуклость", которую я сделал из пластилина.Спустя 10 минут:Результат после обрезки:Выводы

Технология рабочая, сложного ничего нет, материалы доступные. Для дома или мелких серий отличный вариант. Для больших изделий подходит так же, как и термопласты. Очень серьезный минус - это грязюка. Может это я такой свин, но тот факт, что я обгадил донельзя свое рабочее место, очень расстраивает.

5. Технология БЫСТРАЯ МАТРИЦА

Быстрое и качественное изготовление матриц по технологии «Быстрая Матрица».

Современная жизнь стремительна. Для успешного развития, в ней нужно действовать энергично. Поэтому, сейчас, в композитном производстве на смену традиционной технологии изготовления матриц, приходит «Быстрая Матрица» . Эта техника освоена производителями полиэфирных смол относительно давно, и в настоящее время цены на данную смесь уже не являются ажиотажными.

Основоположником здесь является производитель — фирма Reihhold. Многие известные бренды постарались сделать нечто подобное, и некоторым удалось достичь подобного качества, а может быть и превзойти его.

Крутая «ПУШКА» для безвоздушного нанесения гелькоута.

Для начала, привожу перевод технологии применения быстрой матрицы от основоположника. Затем, сравним по стоимости материалов и работ традиционную технологию и технологию «Быстрая Матрица», и оценим преимущества.

Технология быстрого изготовления матриц Polylite Profile.

КОМПОНЕНТЫ СИСТЕМЫ

Polylite 33542-00 или 33542-50

Отверждающаяся при комнатной температуре смола с низкой усадкой.

Катализатор Norpol Peroxide #1 Стандартный пероксид.

РАСЧЕТНЫЕ КОЛИЧЕСТВА КОМПОНЕНТОВ

Количество катализатора — 0,7% для Polylite 33542-00

и 1,25% для Polylite 33542-50 от массы смолы.

Для ламината из Polylite Profile количество стекловолокна на 30-50% меньше, чем для обычного ламината такой же толщины.

ПРОЦЕДУРА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОРМЫ

Требования к МАСТЕР-МОДЕЛИ:

Материал должен быть устойчив к воздействию стирола и термостойким (100-120) Градусов Цельсия.

Изготовьте мастер-модель, соблюдая требования по точным размерам и чистоте поверхности.

Помните, что наилучшая форма — это та, которая не требует дополнительной обработки. Время, потраченное на доведение модели — это экономия времени впоследствии.

Наносите разделительный состав тщательно соблюдая инструкции изготовителя.

Техника нанесения «Быстрой Матрицы» на большие поверхности. Фото 1.

Техника нанесения «Быстрой Матрицы» на большие поверхности. Фото 2.

ГЕЛЬКОУТ

Используйте высококачественный гелькоут, предпочтительнее на винилэфирной базе, например, Norpol GM и следуйте рекомендациям изготовителя по его применению.

(ВОЗМОЖНЫЙ ПОВЕРХНОСТНЫЙ ЛАМИНАТ)

Использование в качестве альтернативы смолы без наполнителя для первого слоя ламината, следующего за слоем гелькоата, возможно, хотя обычно и не является необходимым, так как это может сказаться на конечном качестве поверхности.

Использование поверхностного ламината может иметь преимущество в следующих случаях:

Для защиты гелькоата от повреждений на формах большого размера, когда нужен проход по поверхности покрытой гелькоатом модели, чтобы получить доступ для ламинирования.

На фланцах для достижения дополнительной прочности и сопротивления к сколу при снятии изделия.

Для деталей со сложными поверхностями и малыми радиусами для исключения возможности образования воздушных пузырьков и для достижения однородной толщины ламината.

Когда требуется высокий уровень термо- или химической стойкости поверхности формы, например, в случаях изготовления формы для фенольных смол или термоформования на акриловых смолах.

Когда низкое качество формы или необходимость модификации может потребовать значительных шлифовочных или ремонтных работ.

Если вы хотите использовать поверхностный ламинат, советуем вам обратиться в местный Центр Технического Обслуживания Reichhold для получения рекомендаций по выбору подходящей смолы. В случае использования поверхностного ламината требуется 24 часа отверждения до продолжения ламинирования.

ВОЗМОЖНОЕ НАПОЛНЕНИЕ ДЛЯ МЕЛКИХ ДЕТАЛЕЙ

Наполнитель с низкой усадкой может быть получен путем добавления в состав Polylite Profile прокаленного кремнезема или/и измельченного стекловолокна.

Этот наполнитель можно катализировать пероксидом и затем использовать для заполнения мелких деталей и малых радиусов до ламинирования. Максимальная толщина не должна превышать 3 мм, и порция не должна начать отверждаться до продолжения ламинирования.

СОСТАВ ПАСТЫ НАПОЛНИТЕЛЯ

Смесь смолы 100 объемных частей

Кремнезем или измельченное стекловолокно 150 объемных частей

Norpol Peroxide #1 в соответствии со спецификацией используемой смолы

СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ

Важно, чтобы ламинат при толщине не менее 3 мм наносился “по мокрому” до гелеобразования. Хорошей практикой является формование ламината толщиной в 3 — 5 мм на малых участках формы, достаточных для работы до начала гелеобразования, и затем повторение процесса на смежной части формы. Благодаря уникальным свойством низкой усадки системы, в ней не возникает напряжение, обусловленное разницей в усадке различных участков формы.

КОНТРОЛЬ ЛАМИНАТА

Прежде, чем наносить ламинат на форму, изготовьте контрольный образец толщиной не менее 3 мм.

Когда происходит отверждение ламината, его светло-коричневый цвет должен меняться на светло-кремовый. Цвет должен меняться также и в толще ламината.

Пик экзотермы на поверхности ламината должен достигать 55-60о С.

Через 60 минут после отверждения ламинат должен достигать твердости 25 по Барколю (934-1)

ЛАМИНИРОВАНИЕ

Нанесите смесь смолы с введенным катализатором на поверхность формы, покрытой гелькоутом.

Положите первый слой стеклоармирующего материала и тщательно разровняйте поверхность шпателем или валиком.

Содержание стекломатериала в этом первом слое должно составлять 10-15% (т.е. смеси нужно ложить в 1,5-2 раза больший слой, чем между последующими слоями). Качество ламинирования особенно важно для первого слоя, поэтому необходимо тщательно прогладить поверхность, чтобы удалить воздух.

Наложите следующие слои стекломатериала и прокатывайте валиками поверхность и далее, пока толщина “мокрого слоя” ламината не достигнет 3-5 мм.

Оставьте ламинат отвердевать, пока он не изменит цвет. Когда начнется гелеобразование и температура ламината достигнет 32оС, начнет работать система низкой усадки, и ламинат начнет менять цвет со светло-коричневого на светло-кремовый. Экзотермический процесс будет продолжаться, пока температура не достигнет 55-60оС. Экзотерма и изменение цвета — важные индикаторы того, что система низкой усадки работает правильно.

Подождите, пока экзотермический процесс не прекратится, и поверхностная температура не снизится до 30-35оС.

Удалите остатки смолы и стекла с фланцев формы.

Наложите еще не менее 3 мм ламината.

Таким способом можно достичь требуемой толщины ламината очень быстро.

РУЧНОЕ ЛАМИНИРОВАНИЕ

Стеклоткань или вуаль не требуются. Используйте мат 300 г/м2 для первого слоя.

Для следующие слоев можно использовать мат 450 г/м2.

Каждый слой стекломата будет давать большую толщину, чем при использовании обычной смолы без наполнителя из-за более низкого содержания стекла, равного 20%.

регулируйте время гелеобразования с помощью ускорителя, а не катализатора.

Порция смолы с введенным катализатом имеет “срок жизни” примерно 30-45 минут при температуре 18оС.

МЕТОД НАПЫЛЕНИЯ

Метод напыления позволяет обеспечить быстрое нанесение смолы и стекломатериала. При использовании этого метода уменьшается время изготовления и улучшаются экономические показатели, поэтому он предпочтительней, чем ручное ламинирование.

Необходимо специальное оборудование для нанесения смолы с наполнителем. Необходимо обеспечить требуемое давление и подачу воздуха для качественного напыления.

Подача стекломатериала должна быть установлена на 20% массы. Это достигается при подаче на измельчитель (чоппер) одной нити стеклоровинга.

Для обеспечения правильной подачи катализатора и перемешивания рекомендуется проверить время гелеобразования смеси перед ламинированием.

ЗАКЛАДНЫЕ ДЕТАЛИ, НАБИВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

И НЕСУЩИЕ РАМЫ

Для дополнительной прочности после первых 3 мм ламината могут применяться набивочные материалы (сердечники).

Вырежьте сердечник нужной формы.

Смочите его нижнюю часть смесью смолы.

Поместите сердечник на “мокрый слой” ламината и разровняйте поверхность валиком для удаления воздуха.

В течение 3 минут ламинат и сердечник должны схватиться”.

Проверьте, чтобы под сердечником не осталось воздуха, при необходимости прогладив и разровняв поверхность.

Смочите верхнюю сторону сердечника смесью смолы, после этого наложите следующие 3 мм ламината, прежде чем начнется процесс отверждения.

Ребра жесткости, скобы, металлические вставки, вакуумные каналы и несущие рамы устанавливаются таким же образом.

СЪЕМ ИЗДЕЛИЯ

Вынимайте форму не ранее, чем через 24 часа.

Перед использованием проверьте твердость по Барколю.

ВОЗМОЖНОЕ ПОСТОТВЕРЖДЕНИЕ

Система быстрого отверждения Polylite Profile, как правило, не требует постотверждения.

Однако, для достижения оптимального результата иногда используют постотверждение, чтобы уменьшить содержание остаточного стирола и снизить остаточную усадку, которая может иметь место при использовании формы в дальнейшем.

Преимущества постотверждения Polylite Profile не столь очевидны, по сравнению с постотверждением для обычных смол.

Reichhold надеется, что наши клиенты оценят то, что Polylite Profile повышает скорость изготовления и качество форм. Данная система может также применяться для литьевых форм с регулировкой температуры и для акриловых вакуумных форм. Если у вас возникли вопросы или для получения рекомендаций по применению, свяжитесь, пожалуйста, с местным Центром Технического Обслуживания Reichhold.

Данная технология была написана несколько лет назад, сразу после представления быстрой матрицы фирмой Рейххолд. В настоящее время она претерпела некоторые доработки. Мы применяем смолу Скотт Бадер, марки Cristic RTR 4000 PA , следующим способом :

На покрытую матричным гелем Crystic Gelcoat 14 PA модель, наносим 2 слоя ламината из эмульсионного стекломата 300 гр/м.кв и винилэфирной смолы Crystic 679PA Skin Coat . Пропитка меховым валиком, удаление пузырей алюминиевым прикаточным валиком и кистью. Этот первый слой — т.н. скинкоут прозрачнен , и позволяет эффективно избавляться от пузырей воздуха. Кроме того, он придает лицевому слою матрицы эластичность . Т.е. при жестких условиях эксплуатации, когда на обычной матрице появляются «паутинки» (тонкие трещины), на изготовленной таким способом матрице — все нормально.

Обычно, нанесение разделителя, покрытие матричным гелькоутом и нанесение первого слоя ламината производим в один день. Далее, мы оставляем матрицу на ночь. На следующий день, в 1-3 приема, наносим сразу всю толщину ламината со смолой Cristic RTR 4000 PA .

Так, для матрицы литьевой мойки, толщина матрицы составляет 8 мм. Из них 2 мм — это матричный гель и ламинат, а остальные 6 мм — это 4 слоя стекломата 450 гр/м.кв, пропитанного смолой Cristic RTR 4000 PA . Т.о., в ламинате эта смола дает, примерно, в 2 раза большую толщину , при правильном его нанесении.

Наносится этот ламинат так: сначала меховым валиком (удобный размер 25 мм х 100 мм, с длиным ворсом) смачиваем поверхность матрицы смолой Cristic RTR 4000 PA , укладываем на нее стекломат, жирно смачиваем смолой.

Разбивочным валиком , а в труднодоступных местах — кистью , удаляем пузыри. При этом, не стремимся отжать из стекломата смолу , воздух прекрасно удаляется при легком прокатывании валика по поверхности. Снова накладываем стекломат и жирно смачиваем смолой. Так — все 4 слоя. Отвердителя (Бутанокс, Луперокс), при температуре в помещении 25-17 градусов Цельсия, добавляем в смолу 15-20 гр/кг . Это обеспечивает достаточное время для формовки, и хороший разогрев (со сменой цвета индикатора) при отверждении.

Если нужно формовать большую матрицу (ванна, лодка), которую охватить за один раз не получается, формуем всю толщину на участке, например, 1 метр квадратный. Следим, чтобы все края ламината были аккуратно уложены , и переходим на соседний участок. На большой матрице, при полном ее обходе в процессе формовки, первоначально уложенный участок может начать уже отвердевать, и, даже, разогреваться. Но ничего страшного не происходит: смесь настолько низкоусадочная , что никаких утяжек это не вызывает. Спокойно доформовываем весь ламинат. А после того, как весь он отвердеет, приформовываем усилительные элементы матрицы.

Формовка «скин-коута». Фото 1.

Большие матрицы должны иметь большую толщину. Например, для литьевой ванны требуется изготовить матрицу толщиной 12 мм. Тогда мы разделяем толщину на 2-3 нанесения Гель и скинкоут обеспечивают нам первые 2 мм , а дальше мы формуем за раз 5 мм ламината (3 слоя 450-го стекломата). После отверждения и остывания этого слоя, в тот же день формуем еще 5 мм ламината и усилительные конструкции.

Подробнее о правильном составлении карты слоев , и особенностях учета толщины стекломатов для смеси быстрая матрица, смотрите на странице «Предложения» в статье №4 .

Теперь сравним традиционную технологию с приведенной здесь (цены даны по России на апрель 2016 г) :

Матрица литьевой ванны толщиной 12 мм, общая площадь поверхности 4 м.кв.

Традиционная технология изготовления матриц:

Первый день

Нанесение разделителя на модель, нанесение гелькоута

Нанесение первого слоя 300 стекломат 1,5 кг (315 руб), 450 стекломат 2,25 кг (473 руб), смола матричная 6 кг (1819 руб), отвердитель 0,07 кг (35 руб). Достигнута толщина 2,1 мм.

Второй день

Нанеснеие ламината из 450 стекломата 2,25 кг (473 руб) и 600 стекломата 3 кг (630 руб), смола матричная 8 кг (2426 руб), отвердитель 0,1 кг (50 руб). Достигнута толщина 4,1 мм.

Третий день

Нанесение ламината из 450 стекломата 2,25 кг (473 руб) и 2-х 600-х стекломатов 6 кг (1260 руб), матричная смола 13 кг (3939 руб), отвердитель 0,13 кг (65 руб). Достигнута толщина матрицы 7,3 мм.

Четвертый день

Нанесение ламината из 450 стекломата 2,25 кг (473 руб) и 600 стекломата 3 кг (630 руб). После застывания слоя, в тот же день еще 2 х 450 и 600 стекломат (1576 руб), матричная смола 19 кг (5757 руб), отвердитель 0,16 кг (80 руб). Достигнута толщина 12,1 мм.

Допустим, эту работу выполнит 2 оснастщика, при зарплате каждого 30 000 руб/мес. Тогда в день зарплата оснастщика составляет 30 000 / 22 рабочих дня = 1363 руб. Значит 2 человека получают в день 1363 х 2 = 2727 руб. За 4 дня их работы будет потрачено на заработную плату 2727 х 4 = 10 909 руб.

Не будем учитывать сейчас прочие затраты, дабы не загружать Вас текстом и цифрами. Расход средств на изготовление традиционной матрицы составит: 34998 руб.

Формовка «скин-коута». Фото 2.

Технология «Быстрая Матрица»:

Первый день

Нанесение разделителя на модель, нанесение гелькоута 5 кг (3565 руб) Отвердитель 0,1 кг (50 руб).

Нанесение скин-коута из стекломата 300 гр/м.кв в 2 слоя 3 кг (630 руб) с винил-эфирной смолой 4,5 кг (1363 руб), отвердитель 0,05 кг (25 руб). Достигнута толщина 0,8 мм.

Второй день

Нанесение ламината быстрая матрица из 450 стекломата в 3 слоя 6,75 кг(1417 руб). После отверждения в этот же день еще 2 слоя 450 и 1 слой 600 стекломата7,50 кг (1575 руб). Смола Т104, в количестве 57 кг (24795 руб), отвердитель 0,8 кг (400 руб). Достигнута толщина 12,2 мм.

Заработная плата 2-х оснастщиков за 2 рабочих дня составит: 2 чел х 2 дня х 1363 руб = 5452 руб.

Расход средств на изготовление быстрой матрицы составит: 39272 руб.

Это всего на 4274 рубля дороже, чем — по традиционной технологии, зато экономия времени — 2 дня. Эти деньги уйдут на зарплату тем же рабочим и прочие расходы по заводу за эти дополнительные 2 дня, при использовании в производстве традиционной технологии. Кроме того, быстрая матрица имеет такие неоспоримые преимущества, как гораздо большая жесткость . Это позволяет делать матрицы меньшей толщины . Например, матрица 12 мм для литьевой ванны из традиционного ламината может деформироваться при отверждении в ней изделия. Конечно, на нее установят ребра жесткости. Но матрица деформируется вокруг них, что повлечет искривления ее лицевой поверхности, усилительные элементы отпечатаются на ней. Т.о традиционную матрицу нужно делать толще.

Второе преимущество — экономия времени изготовления матриц. Например, парк матриц литьевых раковин, в количестве 80 штук, Вы сможете получить от 1 бригады оснастщиков в течении 7 месяцев, а по технологии быстрая матрица — в течении 3,5. Т.о., сможете быстрее начать производство, и получать прибыль.

Это конец статьи. Удачной Вам работы!

Мы изготавливаем матрицы из МДФ , модельных плит, мягких металлов, алюминия. Матрицы используются для формовки изделий из стеклопластика, углепластика, абс пластика и прочих материалов.

Изготовление матрицы - ответственный этап производственного процесса и является самой сложной и ответственной работой, поскольку именно от ее качества зависит и качество будущего изделия. При некачественно изготовленной матрице обязательно проявятся изъяны в изделии, что в конечном итоге приведет к финансовым издержкам, задержке производственного цикла, браку конечного изделия. Доверяя изготовление матрицы (прототипа) нам, вы можете быть уверены в том, что получите матрицу высокого качества в оговоренные сроки.Наша компания располагает опытными специалистами и всем необходимым оборудованием для изготовления матриц.

Из каких материалов может быть изготовлена матрица:

Матрица из МДФ

Матрица изготавливается путем фрезерования на станке ЧПУ, необходимая высота матрица достигается склейкой плит МДФ. Предварительно мы выполняем трехмерное проектирование в специальной программе на компьютере, далее выполняется 3D фрезеровка на станке с ЧПУ. Фрезерование значительно сокращает время и стоимость изготовления матрицы, обеспечивается очень высокая точность всех участков матрицы. Далее верхний слой МДФ (примерно 1 мм) пропитывается специальным составом, и полируется, в результате получается твердая и прочная поверхность. Матрица из МДФ наиболее экономичный вариант, но, к сожалению, матрица МДФ выдерживает не более 10 съемов.

Матрица из модельных плит

Матрица изготавливается путем фрезерования на станке ЧПУ модельных плит разной плотности. Технология похожа на МДФ, но модельные плиты не требуют дальнейшей обработки и более долговечны, матрица из модельной плиты выдерживает несколько десятков съемов, но сам материал значительно дороже МДФ

Матрица из алюминия

Традиционно для изготовления матрицы используется металл, который отличается своей долговечностью. Но это самый дорогой и долгий способ изготовления технологической оснастки, поскольку сам металл дорог и время на его обработку требуется очень много. Алюминий очень хорошо подходит для матрицы, с помощью которой изделия будут изготавливаться большими партиями.

Звоните нам - мы дадим вам максимально подробную консультацию!