С КОМПОЗИТАМИ НА «ТЫ»

Сегодняшнего спортсмена-моделиста не удивишь стекло-, угле-, органопластиками, их различными комбинациями друг с другом и традиционными деревом и металлом. Но простое включение в конструкцию композитных деталей, пусть даже сделанных из самых дефицитных материалов, не дает гарантии прочности, надежности и жесткости без знания специфичных технологий их изготовления.

Выклейка в пресс-формах, намотка на оправки, вакуум-технология — вот наиболее известные приемы работ с композитами. Однако зачастую они требуют огромных трудозатрат на создание точных оправок, матриц, другой сложной оснастки и оборудования, которые в принципе могут окупить себя только в серийном производстве. Да и в знакомых методиках моделисты нередко встречаются с еще незнакомыми факторами.

Сегодня мы публикуем специальную подборку советов по технологии изготовления деталей из композиционных материалов, которую вниманию моделистов предлагает А. Загородний.

ГДЕ ВЗЯТЬ ВАКУУМНЫЙ НАСОС?

Попытка воспроизвести очень простой водоструйный насос, предложенный А. Леппом в сборнике «Информационные материалы» ЦСТКАМ ДОСААФ СССР, ожидаемого результата не дала. Решением, минимальным по сложности, оказалась переделка вибрационного аквариумного компрессора ВК-1. Переоборудование заключается в обратной замене клапанов, что заставляет компрессор работать в другую сторону (в выходном штуцере вместо давления создается разрежение).

Рис. 1. Доработка серийного микрокомпрессора ВК-1. На общем виде крышка компрессора не показана.

Технические данные исходного компрессора: максимальное давление воздуха до 0,3 атм, прозводительность каждого из двух каналов — не менее 10 л/ч. При изменении направления работы эти параметры практически не меняются. Компрессор рассчитан на непрерывную работу в течение 12 ч, что вполне достаточно для вакуумной выклейки. Сравнительные испытания предлагаемого устройства и водоструйного компрессора показали, что переделанный ВК-1 создает большее разрежение.

КАК СДЕЛАТЬ ОПРАВКУ?

При изготовлении хвостовых балок для свободнолетающих моделей планеров из композитов прежде всего нужна высококачественная оправка. Сделать такую из древесины практически невозможно — материал не обеспечивает требуемой точности, при которой лишь возможна накладка фольги без морщин и складок. Вариант шлифованный из стали малодоступен.

Однако есть способ, при котором легко создать высокоточную оправку буквально «голыми руками». Достаточно вспомнить, что фольга, столь требовательная к точности, может и обеспечить ее: если этот материал, свернутый в кулек, не сморщился и не смялся, то так же хорошо потом ляжет и обшивка балки.

Итак, предлагаемая оправка представляет собою полоску листового алюминиевого сплава АМг6н2 толщиной 0,03 мм, свернутую в конусную трубку и залитую эпоксидной смолой с армировкой металлическим штырем или отрезками стальной проволоки для увеличения прочности и экономии связующего.

Для сворачивания фольги в кулек необходимы некоторые навыки. Лучше это делать с применением вспомогательного стержня — оправки из дерева, на которой точность формы не столь важна. Можно воспользоваться и готовой балкой от имеющейся модели планера. После растяжки намотанной фольги и выравнивания швов намотку закрепляют липкой лентой. Нужно учитывать, что при перекручивании продольного шва более чем на 180° конусная форма оправки трансформируется в выраженный гиперболоид вращения (середина конуса вдавлена внутрь), что отрицательно скажется на жесткости будущей балки. Предлагаемый метод позволяет без труда варьировать геометрические параметры балок.

КАК ПРОПИТАТЬ ТКАНЬ СМОЛОЙ?

Большую сложность представляет пропитка самых тонких и редкого переплетения (типа марли) тканей и небольших тканевых заготовок, вырезанных под 45° к направлению волокон. При этом зачастую преимущества, ожидаемые от применения подобных материалов, на практике не реализуются, что связано с дефектами пропитки и деформациями исходно прямых нитей, возникающими в процессе пропитки.

Чтобы обеспечить прямолинейность и целостность волокон, предлагается процесс пропитки вести между двумя листами лавсановой или целлофановой пленки. На одном из них аккуратно раскладывается тканевая заготовка, заливается зигзагообразно нужным количеством связующего и все затем накрывается вторым листом прозрачного пластика. «Разгонять» смолу удается обычным шпателем (под «бутербродом», конечно, должна быть ровная поверхность стола) или резиновым роликом. При этом деформаций нитей ткани не происходит. Еще одно преимущество такого метода — отсутствует прямой контакт с эпоксидкой. Пропитку можно начинать с небольшим избытком связующего, так как остатки, выжатые из ткани, останутся между пленкой. Зато качество получаемого композитного материала будет высоким. Метод оправдал себя и в работе с углетканями — теперь всегда есть возможность взглянуть снизу, насколько качественно идет введение смолы в столь трудно смачиваемый материал.

А. ЗАГОРОДНИЙ, г. Ленинск