Confectionarea ambarcatiunilor de agrement din rasini poliesterice armate cu fibra de sticla
Prezentul articol stabileste conditiile tehnice de executie si de calitate pentru confectionarea ambarcatiunilor de agrement realizate prin procedeul laminarii manuale din rasini poliesterice armate cu fibra de sticla (r.p.a.f.s.).
Confectiile din r.p.a.f.s. pot substitui reperele din materiale clasice datorita urmatoarelor caracteristici de baza:
greutate mica in raport cu metalele;
rezistente fizico-mecanice remarcabile fata de materialele plastice;
Folosirea r.p.a.f.s. face posibila realizarea unor repere unicate, serii mici sau mijlocii la preturi accesibile.
Domeniul de temperatura in care se pot utiliza confectiile din r.p.a.f.s. este in general, -30grC la +60grC; de la caz la caz insa acest interval se poate extinde.
1.2. DURATA DE UTILIZARE NORMALA
Durata de utilizare normala a unei ambarcatiuni, poate varia intre 5 si 10 ani, in conditiile respectarii prevederilor prezentului standard de firma.
1.3. GARANTIE DE MEDIU INCONJURATOR
Toate reperele din r.p.a.f.s. au o buna rezistenta la actiunea agentilor atmosferici. Valorile rezistentei chimice fata de agresivitatea mediului pot fi sensibil imbunatatite prin alegerea adecvata a tipului de rasina poliesterica utilizata si a respectarii tehnologiei de executie.
1.4. CONDITII TEHNICE DE CALITATE.
MATERIALE
Materialele utilizate in realizarea manuala a ambarcatiunilor de agrement realizate prin procedeul laminarii manuale din rasini poliesterice armate cu fibra de sticla (r.p.a.f.s.), trebuie sa corespunda conditiilor de calitate impuse de standardele si normele in vigoare.
1.5 CARACTERISTICI FIZICE, CHIMICE, MECANICE.
Caracteristicile fizice, chimice si mecanice variaza la produsele din r.p.a.f.s. realizate manual in functie de mai multi factori, ca:
tipul fibrei de sticla folosita ca element de armare;
structura (succesiunea straturilor de armare) stratificatului;
tipul rasinii poliesterice folosit;
folosirea diverselor ingrediente de impregnare (in scopul conferirii unor proprietati mai deosebite).
Cateva valori orientative sunt date in tabelul de mai jos, care nu angajeaza insa performantele produsului. Valorile concrete ce se garanteaza, rezulta in baza buletinelor de analiza ale incercarilor efectuate pe probe prelevate in conditii de lucru efective impuse de varianta tehnologica aleasa in functie de factorii mai sus mentionati.
Duritate
(gr.Barcol)
Continut
in sticla
%
Densitate
g/cmp
Rezistente medii normate
daN/cmp
Tractiune
Compresiune
Incovoiere
31 - 40
25
1,43
600
750
900
30
1,47
680
950
1030
35
1,50
800
1150
1200
40
1,56
950
1200
1350
alungirea la rupere : 1,6 - 3 %;
2. Pregatirea pentru executia pieselor
Ambarcatiunile de agrement din r.p.a.f.s. se obtin prin laminare manuala (procedeu prin contact) de straturi succesive de fibra de sticla impregnate cu rasina poliesterica, sau cu masina combinata de tocat si aplicat fibra (polispray), pe matrite.
Pentru prima turnare, suprafata matritei se pregateste astfel:
Intai aplicati ceara de demulare in straturi subtiri si netede folosind un burete. Lucrati ceara in cercuri mici. Lustruiti imediat, ca ceara sa nu se usuce, folosind hartie speciala sau finet. Schimbati-le frecvent. Ceruirea trebuie facuta in 4-5 straturi cu interval de minim trei ore intre, pentru uscarea fiecarui strat. Ultimul strat de ceara trebuie lasat la uscat cel putin 12 ore.
Urmatorul pas este aplicarea stratului de demulant lichid, adica alcool polivinilic. Materialul trebuie sa fie saturat cu alcool polivinilic si apoi stors cu atentie. Stratul se aplica prin spalarea suprafetei cu o carpa uda, prin miscari ample astfel incat sa se formeze un strat subtire. Pentru celelalte turnari, pregatirea matritei consta doar in spalarea, uscarea si apoi aplicarea alcoolului polivinilic.
Dupa ce se usuca demulantul lichid, se poate trece la aplicarea gelcoatului pe matrita.
3. Aplicarea gelcoatului pe matrita
Cel mai recomandat gelcoat pentru executia ambarcatiunile de agrement din r.p.a.f.s., este gelcoatul izoftalic cu neopentilglicol; acesta are o duritate foarte buna, luciu deosebit, rezistenta mare la conditii marine si nu absoarbe apa. Uzual, se foloseste pigmentat alb.
Gelcoatul este gata de utilizare dupa ce se adauga procentul corespunzator de intaritor (peroxid de metil etil cetona).
Se recomanda citirea cu atentie a instructiunilor de utilizare inainte de inceperea lucrului. Aplicarea gelcoatului se poate face in doua feluri:
manual, cu o pensula cu par lung si moale;
spray, cu un pistol special.
In ambele situatii, gelcoatul trebuie dat uniform, fara scurgeri, cu o grosime de circa 0,35 mm.
Nota: un strat mai gros de 0,5 mm provoaca deformari, fisuri sau aspect necorespunzator, iar o grosime mai mica de 0,3 mm provoaca lipsa stralucirii, fisuri si observarea fibrei de sticla.
Lasati stratul de gelcoat sa gelifieze (contact lipicios fara transfer de material), circa 30 min.
3.1. Intarirea gelcoatului
Se recomanda controlarea timpului de gel, inainte de utilizare. Acesta poate suporta variatii in functie de temperatura din atelier, umiditatea din atmosfera, valabilitatea gelcoatului, tipul de peroxid organic folosit; o scadere a temperaturii in atelier va cauza o crestere a timpului de gel, deci si o crestere a duritatii Barcol mai lenta. Temperatura recomandata este de 20-25C.
Nu utilizati mai mult de 3% catalizator; va aparea contractie suplimentara.
Nu folositi mai putin de 1,2% catalizator; va cauza slaba polimerizare.
3.2. Sfaturi / Puncte cheie
Gelcoatul trebuie amestecat inainte de utilizare (10 minute pentru 24 ore). O amestecare excesiva va provoca scaderea vascozitatii, marind riscul de curgere si formarea porozitatilor.
Gelcoatul va fi amestecat in adancime si la suprafata, evitand turbulentele.
Nu amestecati niciodata gelcoatul folosind aer comprimat. Aceasta metoda nu este eficace si prezinta riscul inglobarii aerului in masa gelcoatului, ceea ce duce formarea de bule de aer la suprafata piesei (porozitati).
Nu adaugati nimic altceva in gelcoat in afara de peroxid de metil etil cetona in procentul necesar.
3.3. Precautii
Utilizarea gelcoatului are ca scop obtinerea unei suprafete rezistente, lucioase si durabile.
Operatorul trebuie sa urmareasca si sa controleze strict procedurile de aplicare. Greselile nu apar decat dupa demulare si sunt cauzate de nerespectarea normelor de utilizare:
asigurati-va ca ustensilele de lucru sunt in stare buna de utilizare.
dupa cateve zile de neutilizare, gelcoatul pare foarte vascos. Se recomanda a fi amestecat (o data pe zi). O amestecare slaba este inutila, chiar cu efecte negative (porozitati, curgeri,.).
intotdeauna inchideti recipientul de gelcoat. Nerespectarea acestei reguli duce la pierderea de stiren si deci si la poluare.
la aplicarea unui strat, acoperiti intreaga suprafata in interval de 5 min. Suprapunerea straturilor provoaca o reticulare heterogena a filmului, cauzand nereguli (urme, etc.).
fiti sigur ca peroxidul organic s-a incorporat omogen in gelcoat. Nerespectarea acestui lucru duce la aparitia problemelor de intarire ce se manifesta prin vizibilitatea fibrelor, autodemulare, etc..
nu depasiti niciodata procentul de catalizator indicat, prezenta acestuia in exces va duce la plastifierea gelcoatului dupa polimerizare.
verificati grosimea gelcoatului umed aplicat. O grosime insuficienta inseamna vizibilitatea fibrelor de sticla, deformare dupa intarire si aparitia fisurilor.
proiectati un strat de gelcoat de aprox. 0,35 mm pe o placa de sticla. Verificati prezenta sau absenta porozitatilor. Acest test se recomanda inainte de proiectia (aplicarea) gelcoatului pe matrita.
in timpul proiectiei, evitati miscari bruste, acest lucru putand provoca discontinuitati in aplicare.
nu aplicati niciodata gelcoat pe alcool polivinilic umed (intarire incompleta).
controlati umiditatea.
utilizati gelcoatul catalizat in perioada de utilizare.
4. Laminarea
Primul strat de ranforsare consta intrun strat de stratimat de 300 g/mg, pudra. Trebuie aplicat dupa ce stratul de gelcoat s-a intarit (intre 30 min. si o ora, dar nu mai mult).
Folositi o rasina poliesterica tixotropizata de uz general, cu adaosul recomandat de intaritor. Nu amestecati mai multa rasina decat puteti folosi intro perioada de 20 min.
Aplicati rasina peste gelcoat-ul intarit prin spray-ere sau cu o pensula, sau un roller din piele de miel. Trebuie aplicat un strat gros si neted, daca se poate dublu in greutate fata de ranfort. Primul strat de fibra se umecteaza cu rasina si trebuie presat astfel incat sa urmeze conturul modelului fara straturi duble, cute sau zgarieturi.
Asteptati cam 2 min si lasati fibra de sticla sa se impregneze, inainte sa incepeti laminarea cu un roller de metal pentru o impregnare totala, fortand astfel aerul sa iasa. Folositi o pensula densa pentru locurile inguste (greu accesibile) sau pentru colturi. Impregnarea primului strat trebuie facuta cu mare atentie pentru a evita formarea bulelor de aer.
Daca stratul de rasina poliesterica de dupa gelcoat nu este suficient pentru a acoperi complet suprafata fibrei, se mai aplica rasina pe suprafata matului, dar se recomanda evitarea acestui lucru deoarece aerul poate patrunde usor in suprafata si este mai greu de eliminat.
Nu incercati sa obtineti un continut ridicat de fibra de sticla din primul strat, ci realizati o laminare neteda, fara bule de aer.
Pentru colturile ascutite sau marginile matritei, puteti aplica fibre de roving (fire) bine impregnate, inainte de aplicarea matului.
Dupa ce primul strat este complet impregnat, se trece la stratul al doilea. Cand laminatul este inca umed, marginile trebuiesc nivelate cu un cutit ascutit. Repetati pentru fiecare strat. Astfel, nu va trebui sa nivelati marginile matritei cu discul abraziv.
Verificati cu atentie laminatul ca sa nu aibe bule de aer. Se impune din nou atentie in special pentru colturi si margini. De asemenea, rolati sau indepartati prin taiere orice proieminenta, astfel incat suprafata sa fie complet pregatita pentru aplicarea stratului urmator.
Treceti apoi la urmatoarele trei straturi, doar ca aici veti folosi stratimat de 450 g/mg. Imbinarea intre bucatile de stratimat din acest strat si din cele urmatoare trebuie facuta cu o suprapunere de 50 mm.
Pentru a-i conferi piesei o rezistenta sporita, trebuie aplicat si un strat de tesatura de 500 g/mg.
Ultimul strat va fi de stratimat de 300 g/mg.
Astfel, piesa va avea o grosime totala de aprox. 5,5 mm, si va avea urmatoarea structura:
gelcoat,
un mat de 300 g/mg,
trei straturi de mat 450 g/mg,
un strat de tesatura de 500 g/mg,
un strat de mat 300 g/mg,
(0,35 + 0,6 + 0,9 + 0,9 + 0,9 + 1 + 0,6 = 5,25 mm)
Lasati suprafata laminata sa se usuce in matrita o zi sau doua dupa care se poate decofra.
5. Debavurarea se face cu polizorul
Toate canturile rezultate din taiere sau polizare, trebuie sa aibe aplicat prin pensulare un strat de rasina pentru acoperirea capetelor de fibra de sticla.
6. Defecte admise si neadmise
Defectiunea Cauza Remedierea
Mici cavitati pe Demulant in cantitate Chituire
suprafata de prea mare
contact
Bule de aer in Rolare neangrijita; Rebutare
structura cu Timp de gel prea mic
diametrul mai
mare de 2 mm
Aglomerare de Umiditate in ingrediente
Continuarea amestecarii
Ingrediente
Amestecare insuficienta pana la omogenizare
Capete de fibra
Impregnare
Remediere dupa caz:
sau zone necorespunzatoare polizare, chituire, neimpregnate completare cu stratificat
