Laminowanie w teorii


Większość budowanych obecnie jednostek pływających i latających wykonana jest z laminatów poliestrowo-szklanych lub epoksydowo-szklanych z dodatkami włókien węglowych i aramidowych.

Czy zastanawialiście się kiedyś, na czym polega laminowanie i jakie są sposoby laminowania?

Sposób I

Laminowanie polega na układaniu warstw przesyconej żywicą poliestrową lub epoksydową maty lub tkaniny wewnątrz formy i pozostawiamy do wyschnięcia taki element, aby w późniejszym czasie poddać go dalszej obróbce.

Sposób II

Laminowanie i łączenie nasączonych żywicą tkanin za pomocą techniki worka próżniowego (Vacuum Bagging), co znacznie poprawia jakość wizualną i wytrzymałościową wykonywanego elementu.

Zarówno I jak i II sposób laminowania jest polecany. Pierwsza metoda jest to najpopularniejszy sposób laminowania, natomiast drugi sposób zwiększa wytrzymałość oraz poprawia wygląd zewnętrzny modelu.

Formy do laminatów robi się zazwyczaj z drewniana lub gipsu (ale nie tylko). Najpierw tworzymy model interesujący nas model (łodzi, samolotu lub przedmiotu który chcemy uzyskać naturalnej wielkości), inaczej zwany kopytem i uzyskujemy pozytyw danej części. Pokrywając kopyto laminatem, zdejmuje się z niego formę, czyli negatyw, w którym możemy laminować nieskończoną liczbę takich samych podzespołów.

Oprócz mat i tkanin w procesie laminowania wykorzystujemy także szkło w postaci bardzo cienkich włókien zgrupowanych w wiązki i plecione w różne rodzaje tkanin albo luźno sklejone w tzw. matę szklaną. Gramaturę tkanin musimy jednak sobie dobrać sami w zależności do wagi i wytrzymałości danego elementu.
Czasami musimy dodać w niektóre miejsca wzmocnienia z tkanin węglowych lub aramidowych, gdyż są to materiały o znacznie większej wytrzymałości od włókien szklanych, a niekiedy robimy cały element z tych tkanin, jednakże jest to kosztowny materiał.

Jak się przygotować do laminowania, jakich zasad należy przestrzegać. Czyli organizacja laminowania w pigułce.

W trakcie laminowania konieczne jest przestrzeganie pewnych zasad oraz zachowanie pewnych warunków, gwarantujących wykonanie odpowiedniego jakościowo elementu.

Podstawowym warunkiem jest zachowanie odpowiedniej temperatury otoczenia. Nie powinna być ona niższa niż 18-20 stopni. Jeżeli będzie mniejsza mogą zajść niekorzystne zmiany w laminacie mogące spowodować jego trwałe nie utwardzenie.
Jeśli zaś temperatura będzie wyższa niż 40 stopni, nasza żywica będzie bardzo szybko żelować, że praktycznie uniemożliwi nam przesycenie włókien szklanych.

Drugim ważnym czynnikiem jest odpowiednia wilgotność powietrza, materiałów i formy. Nie należy laminować w wilgotnych pomieszczeniach, w okresie długotrwałych deszczy, a także nie można dopuścić do zawilgotnienia maty czy tkaniny.
Żywica powinna być odpowiednio wcześnie wniesiona do pomieszczenia, aby osiągnęła temperaturę otoczenia.

Trzecim ważnym warunkiem uzyskania dobrego laminatu jest odpowiednie odmierzenie i wymieszanie składników. Ilość żywicy, jaką należy przygotować, zależy od przyjętej organizacji laminowania.

Jakie błędy możemy popełniać podczas laminowania?

Jeżeli nie będziemy przestrzegać powyższych trzech warunków, nasz laminat może nie być wytrzymały. Dodatkowo musimy pamiętać aby równomiernie rozprowadzać żywicę, tak aby uniknąć pęcherzy powietrznych czy fałd, które będą skutkowały osłabieniem naszego modelu (oczywiście w tym miejscu).
Kolejnym błędem popełnianym przez modelarzy jest użycie złych proporcji składników, co może skutkować niedostatecznym utwardzeniem się żywicy. Ale nie tylko złe proporcje maja w tym wypadku znaczenie. Oczywiście nieodpowiednia temperatura jak tez duża wilgotnośc powietrza.
Często występują również wady powierzchniowe żelkotu. Na ogół dają się one naprawiać, chociaż prawie zawsze taka naprawa jest kłopotliwa i pracochłonna. Najczęściej spotykaną wadą żelkotu jest duża ilość małych otworów występujących na jego powierzchni. Przyczyną tego są pęcherzyki powietrza, które tworzą się w czasie mieszania żelkotu.
Wadę żelkotu może spowodować niewyschnięty alkohol poliwinylowy użyty, jako warstwa rozdzielająca.
Bardzo poważną wadą jest niedostateczne przesycenie tkaniny lub maty żywicą, co występuje przy bardzo oszczędnym jej używaniu.
Podobny efekt może spowodować zbyt duże nagrzanie miejscowe laminatu, zanim zacznie żelować. Wówczas ogrzana żywica robi się rzadka i spływa z laminatu nie wsiąkając w watstwy szkła.
Wszelkie domieszki w postaci barwników, wypełniaczy, dodatków tiksotropujących itp. mogą powodować duże zmiany w czasie żelowania. Zanim więc przystąpi się do laminowania, najlepiej zrobić próby z tymi środkami.

Oczywiście może być więcej błędów, które możemy popełnić. Nie przejmujmy się jeśli nam nie wyjdzie perfekcyjnie. Człowiek uczy się praktycznie przez całe życie, dlatego musimy być cierpliwi.


Pozdrawiam wszystkich.
Darek