Ракеты... Лаборатория:

Изготовление стеклопластиковых труб 2



Страничка ракетостроения. Последнее обновление:

Первый способ изготовления стеклопластиковых труб довольно практичный, но по выходе получается комбинированная бумажно-стеклопластиковая труба. Не всем это нравится, хотя результат очень качественный и позволяет экономить стеклоткань. Однако, если вопрос расхода ткани не стоит, но нужна экономия веса, то можно сделать чисто стеклопластиковую трубу нужной толщины и прочности. Один из вариантов такой технологии я и предлагаю. В ней использована та же идея, что и в первом способе, но в другом разрезе. /15.06.2011, автор Козлов И., kia-soft/

Материалы

Расскажу на примере изготовления корпусной трубы диаметром 39,5мм. Для её изготовления взял стеклоткань марки Т-13. Смолу взял недорогую отечественную ЭД-20 с отвердителем Этал-45М в соотношении 2:1.

Понадобится лист ватмана.

В качестве оправки подойдет любая качественная труба. Я взял отрезок дюралевой трубы диаметром 35 мм и длиной 800 мм.

Еще нужна лавсановая пленка, неширокий скотч и моток полиэтиленовой ленты, которую используют для огораживания опасных участков.

Да, суперклей нужен тоже.

Работаем в латексных перчатках.

Изготовление

Основная идея была, опять-таки, избежать проблем со снятием готовой трубы с оправки. Использовать собственную жесткость бумажной трубы решил и в этот раз, но при этом отделить её от стеклопластика.

Итак, берем оправку. На нее плотно наматываем 3 слоя ватмана нужной ширины, но меньшей, чем длина оправки. Я просто взял лист формата А1. Следим, чтобы ватман хорошо сел на оправку и не образовывал заломов. Оставшийся край ватмана аккуратно сбриваем лезвием острого ножа, чтобы убрать ступеньку. Теперь на ровном столе расстилаем лавсан и крепим на его краю полоску скотча так, чтобы половина ширины скотча осталась свободной и лежала липкой стороной вверх. Аккуратно накатываем трубу с ватманом на лавсан с таким расчетом, чтобы скотч прихватил край ватмана. Плотно наматываем лавсан в 2-3 слоя и фиксируем от размотки еще одной полоской скотча. Получается комбинированная бумажно-лавсановая намотка соединенная скотчем. Дюралевая труба должна проворачиваться в намотке, но с некоторым приличным усилием.

Выступающие края оправки нужно залепить широким скотчем, чтобы не измазать в эпоксидке.

Теперь отмеряем нужный кусок стеклоткани. Ширина его, естественно, должна быть меньше, чем длина намотки. Длины должно хватить минимум на 6 оборотов, при диаметре корпуса ~40 мм. Можно больше, но вес. Меньше не рекомендую - прочность.

Чтобы плотно уложить слои ткани и убрать излишки смолы, надо, чтобы после намотки со смолой она не крутилась на оправке. Поэтому делаем простую, но очень важную операцию, знакомую нам по первому способу. Закрепляем край стеклоткани на оправке с помощью суперклея. Т.е. ровно разложив ткань на столе, капаем суперклей на самый краешек ткани по всей ширине и накатываем на нее оправку. Клей сразу прихватывается к лавсану и можно приступать к следующему этапу.

На следующем этапе наносим эпоксидку на стеклоткань с помощью мягкого шпателя. Тщательно промазываем ткань рядом с оправкой и накатываем оправку на ткань. Излишки смолы перегоняем дальше по ткани. Подтягиваем ткань, чтобы не образовывались пузыри. Проделываем эту операцию до полной намотки. Мне понадобилось для качественной пропитки 50 г смолы.

Теперь уплотняем намотку и удаляем излишки смолы. Берем уже намотанную трубу, удерживаем за свободный конец оправки, и рукой в перчатке обжимаем и подкручиваем нашу намотку в направлении накрутки. Проходим по всей длине. Таким манером мы очень плотно укладываем стеклоткань и выдавливаем избыток смолы. Лишнюю смолу убираем х/б тряпочкой.

Получаем очень плотную, качественную намотку и закрепляем её, обматывая конструкцию полиэтиленовой лентой в два слоя в натяг. Ленту мотаем в ту же сторону, что и ткань и закрепляем от разматывания скотчем. Уже после обмотки полиэтиленом делаем укатку ровной дощечкой в направлении намотки ткани. Эта операция позволяет дополнительно уплотнить намотку уже с учетом поддавливания полиэтиленовой пленкой. Если намотку полиэтилена сделать аккуратно с половинным нахлестом соседних витков, потребуется минимум обработки внешней поверхности будущей трубы.

Оставляем трубу на просушку на двое суток. После застывания смолы снимаем полиэтилен, вытаскиваем металлическую оправку. Внутри готовой трубы остаётся лавсан и ватман. Прогоняем между слоев ватмана и лавсана длинный тонкий круглый стержень, например, алюминиевую трубочку, вращая его вокруг оси. При этом ватман и лавсан отлипают от трубы и легко вытаскиваются. Если все проделано аккуратно, то ватман с лавсаном можно использовать повторно.

Качество трубы получается высоким. Нам остается только довести его до совершенства. Сначала торцуем, т.е. аккуратно обрезаем концы, затем обрабатываем поверхность не грубой шкуркой, где-то H6, потом более тонкой. Я предпочитаю это делать "в сухую", так проще контролировать качество обработки. Но работать тогда надо в марлевой повязке или респираторе. Можно шкурить, смачивая трубу водой, тогда повязка не нужна. Однако при мокром способе надо драить осторожно, можно перестараться, и продрать поверхность слишком глубоко, повредив верхний слой стеклоткани.

Доведя поверхность трубы до культурного состояния, получаем стеклопластиковую заготовку для корпуса ракеты. Труба прочная и легкая ~75 г для трубы 510х39,5 мм (6 слоев стеклоткани) это хорошо. Толщина стенки ~0,75 мм.

Заключение

В результате мы получили чисто стеклопластиковую трубу довольно высокого качества. Нам не понадобились мастики, нагревы и большие усилия. Это уже неплохо. /15.02.2013 kia-soft/

P.S.
   Технология проверенная, вариации возможны. Одна из вариаций отражена на некоторых фотографиях. С целью сглаживания ступеньки от края ватмана между ватманом и лавсаном еще мотал газетный лист. Однако это оказалось неоправданным усложнением, чреватым некоторыми осложнениями. Поэтому обычное "подбривание" ступеньки вполне достаточно.

Оставляю за собой право вносить дополнения и коррективы.

***