Ремонт кузова автомобиля с помощью стеклопластика
Ремонт кузова автомобиля с помощью стеклопластика
В. Н. Афанасьев
Ремонт кузова автомобиля с помощью стеклопластика
Суть технологии заключается в изготовлении формы — матрицы, которая снимается с готового заводского изделия, желательно нового (крыла, бампера, локера и т. п.). После изготовления матрицы в ней выкладывается тканью с одновременной пропиткой связующим изделие.
Качество изделия зависит от модели и от тщательности изготовления матрицы.
Матрицу изготовляют из того же материала — стеклопластика. Все работы производят вручную, каких-либо сложных приспособлений и оборудования не требуется.
На изготовление матрицы мы затрачиваем от двух до четырех часов, в зависимости от сложности поверхности, не считая времени на полимеризацию (отверждение) связующего. Изготовление крыла, например, ВАЗ-2101 занимает 1,5–2 часа.
Материалы и инструменты
1. Стеклоткань годится практически всех марок. Лучшие марки — это ткани рыхлого переплетения — стеклосетки, они хорошо пропитываются связующим и лучше пропускают сквозь себя воздух при удалении пузырей между слоями. Заменителями стеклотканей могут стать ткани хлопчатобумажные, неплотные полимерные ткани, многие виды технических тканей — вискоза, капрон, нейлон и пр. Мы применяли даже мешковину в сочетании с тонкой стеклотканью. Применение заменителей, конечно, сказывается на прочности изделий, однако получаемая прочность вполне достаточна для деталей облицовки. Все стеклоткани должны быть предварительно подготовлены к работе.
Подготовка заключается в прокаливании ткани до прекращения выделения дыма в сушильных шкафах (ткань пропускают над мощной спиралью или прокаливают паяльной лампой). Хорошо прокаленная стеклоткань приобретает желтоватый оттенок, она лучше пропитывается связующим. Заменители желательно простирать, и в них нужно разрыхлить волокна.
Возможно также применение рыхлых видов бумаги или тонкого картона, однако работа с такими материалами более трудоемка, так как бумагу надо укладывать небольшими кусками и тщательно прикатывать.
2. Связующее — смолы эпоксидные всех марок, например ЭД-16, ЭД-20, компаунды эпоксидные, холодного отверждения К-201, 202 и т. д. Смолы полиэфирные, мебельные, также всех марок.
Клеи на основе полимерных смол, не дающие усадки при затвердевании. Для отверждения смол применяются отвердители различных марок, которые вводятся в соотношении 1:8 перед употреблением (см. указания на упаковке отвердителей).
Для получения нужной консистенции связующего применяются различные растворители, в основном нитрорастворитсли (ацетон, этилацетат, № 646, 647 и т. п.). Консистенция связующего подбирается опытным путем, в зависимости от пропитываемости тканей. Злоупотреблять растворителями не рекомендуем, так как они замедляют процесс полимеризации связующего. Кстати, полная полимеризация эпоксидных смол может затягиваться на несколько недель, поэтому, если изделие кажется слишком мягким после извлечения из матрицы на второйтретий день, отчаиваться не надо. Такое изделие надо уложить, поставить, повесить таким образом, чтобы его не повело, а лучше сразу установить на место, и в процессе эксплуатации оно дойдет до нужной кондиции.
В качестве связующего пробовали использовать также краски различных марок, что также возможно, процесс изготовления в этом случае затягивается, так как каждый слой ткани необходимо просушивать отдельно. Такой материал, конечно, значительно уступает в прочности.
В полимерные смолы для экономии связующих материалов желательно вводить наполнители — тальк, просеянный цемент, диабаз, алюминиевую и бронзовую пудру и пр.
Для получения окрашенного изделия в связующее можно вводить сухие пигменты разных цветов, возможно использовать и нитрокраски, но интенсивность окраски в этом случае ниже.
Изготовление и конструкция формы (матрицы)
Матрица снимается с заводского изделия (в дальнейшем — модель), желательно нового. При отсутствии нового возможно использовать и старое при соответствующей подготовке — рихтовка, шпаклевка, окраска, шлифовка. Недостающие части можно вылепить из пластилина и т. п.
Модель готовится к работе следующим образом.
1. С помощью пластилина выравнивается наружная сторона модели. Заполняются пластилином все отверстия, выступы снимаются наждачной бумагой. Сглаживаются швы соединения деталей. Модель должна принять вид монолитной детали. От качества подготовки поверхности модели будет зависеть и качество поверхности ваших изделий.
2. Нанесение разделительного слоя.
Для разделительного слоя служит разведенное в воде до пастообразного состояния хозяйственное мыло. Мыльная паста тщательно наносится на лицевую поверхность модели тампоном из мягкой ткани в три слоя с промежуточной просушкой каждого. Последний слой полируется сухой фетровой тканью. От качества нанесения разделительного слоя зависит качество поверхности, а также препятствие склеиванию модели с матрицей.
3. Формирование декоративного слоя (гелиослоя). Подготовленная к работе модель устойчиво устанавливается и закрепляется на рабочем столе, после чего на ее поверхность наносится первый слой связующего, в которое при необходимости введем наполнитель, краситель. На качество его нанесения необходимо обратить особое внимание, он должен равномерно покрыть всю поверхность модели.
К дальнейшей работе можно переходить только после затвердевания гелиослоя во избежание его сдвига или нарушения во время дальнейшей работы.
4. Закрепление гелиослоя. На затвердевший гелиослой наносится связующее, также с наполнителем и красителем, поверх которого накладывается самая тонкая и неплотная ткань (стеклосетка или ткань сатинового переплетения). Ткань тщательно прикатывается специальным валиком, имеющим ребристую поверхность, или торцуется торцовочной кистью. Кисть лучше изготовить из лески толщиной 0,4–0,6 мм. Для длительного использования кисти она постоянно промывается в растворителе и в нем же хранится.
Из-под ткани должны быть удалены все пузырьки воздуха, при необходимости их можно прорезать острым ножом.
До приобретения необходимого навыка в укладке ткани первому закрепительному слою надо также дать затвердеть. В дальнейшем все слои укладываются зараз. Если ткань укладывается не цельным куском, отдельные листы обязательно укладываются с перехлестом, на качестве это не отражается.
5. Получение технологической толщины матрицы. Толщина матрицы должна быть не менее 5 мм, но и не более 8 мм, так как потеряет гибкость. Готовая матрица должна в небольшой степени деформироваться (играть), это нужно для более легкого выхода из нее готового изделия.
Нужная толщина достигается путем наращивания на нее нескольких слоев толстой ткани. Каждый слой тщательно пропитывается и удаляются все пузыри.
При укладке ткани не нужно стремиться натянуть ее; наоборот, старайтесь, чтобы она ложилась свободно и облегала все неровности модели. На первых порах лучше укладывать ткань кусками с перехлестом.
Укладываемая ткань должна выступать за пределы модели на 3–4 см и тоже пропитываться связующим. После затвердевания связующего этот облой удаляется по контуру модели ножом или ножовкой по металлу с последующей обработкой шкуркой. По окончании формовки матрицы ее нужно выдержать до полной полимеризации связующего 2–4 дня.
6. После выдержки матрицы и тщательной ее обработки по контуру модели.
Модель извлекается из готовой матрицы, что связано с определенными трудностями, особенно если модель металлическая. Перед извлечением модели (или готового изделия в будущем) матрицу необходимо простучать резиновым молотком, что способствует лучшему отлипанию поверхности модели (готового изделия) от матрицы. По краям модель от матрицы отделяется с помощью тонкого ножа, который вводится между матрицей и моделью (готовым изделием). После такой подготовки модель должна свободно выйти из матрицы, если был правильно нанесен разделительный слой. После освобождения матрицы от модели внутренняя (рабочая) сторона внимательно осматривается и ликвидируются все неровности, если они получились. После чего матрица готова к работе.
При аккуратной работе, особенно при извлечении готовых изделий, матрица будет служить долго, и с нее можно получать до 100 и более изделий, размеры которых полностью соответствуют размерам применявшейся модели.
Остановимся на конструктивных особенностях матриц различных изделий.
Матрицы могут быть одинарные, т. е. состоящие из одной детали — изделия, имеющие не очень сложную поверхность, например подкрыльники (локеры), колпаки и т. п. Для более сложных изделий приходится изготовлять матрицы разъемные, состоящие из двух, трех и более деталей.
Например, матрица крыла всех моделей «Жигулей» состоит из двух частей основная поверхность крыла вместе с верхними крепежными полками и съемная часть задней крепежной полки. Делается это для более свободного выхода из матрицы готового изделия.
Матрица крыльев «Москвича-412» состоит из трех частей (здесь необходимо съемной изготовить и переднюю часть матрицы — карман для фары). Перед формовкой изделия такая матрица собирается в одно целое, а перед извлечением готового изделия снимаются съемные части матрицы, а затем извлекается изделие.
Изготовляются сборные матрицы в следующей последовательности:
1) формуется основная поверхность крыла с верхней крепежной полкой;
2) после полимеризации связующего подрезается облой по всему контуру;
3) на оставшиеся части модели (задняя полка и карман передний) вновь наносится разделительный слой, захватывая и часть поверхности матрицы основной поверхности;
4) оставшиеся части вместе с частью поверхности матрицы вновь заформовываются;
5) после полимеризации эти части снимаются и подрезаются по контуру модели. В результате матрица состоит из трех разъемных частей.
Таким образом, прежде чем изготавливать матрицу какого-либо изделия, необходимо продумать, из скольких деталей она должна состоять, чтобы готовое изделие беспрепятственно извлекалось из нее.
После того как матрица готова, ее желательно выдержать несколько дней при температуре не ниже 20 °C. Обратить особое внимание при этом на то, чтобы ее не увело.
Формовка готовых изделий мало чем отличается от формовки матрицы (ткань теперь будем укладывать внутрь матрицы). Остановимся на основных операциях:
1) сборка матрицы (если она разъемная);
2) заделка всех стыков пластилином во избежание заливания в пазы связующего;
3) нанесение разделительного слоя с последующим высыханием;
4) нанесение гелиослоя;
5) укладка на затвердевший гелиослой самой тонкой ткани с тщательной ее пропиткой и удалением пузырей — закрепление;
6) получение технологической толщины изделия — укладка более толстых тканей. Толщина не должна превышать 3 мм;
7) подрезка облоя по контуру матрицы;
8) извлечение готового изделия.
Техника безопасности
При работе с синтетическими смолами и стеклотканями применять резиновые перчатки и респираторы. В помещении должна быть вытяжная вентиляция. При попадании на открытые части тела отвердителей и растворителей промыть теплой водой с мылом.