Tematika POLIMER KOMPOZIT HAJÓK TERVEZÉSE ÉS ÉPÍTÉSE 2019.03.06. Kompozitok - gyakorlatiasan 4. Gyártási folyamat: Formaleválasztózás Gélezés Nyitózás Laminálás, rétegelés Térhálósítás Formabontás Szélezés 5. Ősminta/szerszám készítés Hagyományos módszer CNC Felületkészítés Szerkezet laminálás Vázszerkezet Negatív mart szerszámok 1 2 Szerszámok A hajótest elemekre osztása "One-off" (egyedi építés) Kisszériás szerszám gyors prototípus gyártási technológiák Forgácsolás (CNC) Hab/MDF/műfa (kompozit) Kompozit szerszám Karcálló Sztirol álló UV állóság/deformáció tűrés kevéssé szempont Fém szerszám Hőtágulás!!! Zárt héjszerkezet -> nem osztható Legalább 2 önálló héjra kell osztani Héjak kötése: Csavar Szegecs Laminálás Ragasztás: Külső perem - egyszerűbb Belső perem osztott sablon 3 4 Ragasztóperemek Belső ragasztóperem Belső/külső 5 6 1
Ragasztóperemek Vertikális 7 8 Ragasztóperemek Horizontális Belső merevítések Belső merevítések: 2D épített kis darabszám 3D geometria sablonozható Héjjal egy lépésben gyártott hab mag 9 10 2D épített merevítések 3D belső merevítések 11 12 2
Gyártás közben egy lépésben épített merevítések 13 14 Elemekre osztás Alsóhéj Egy tengely mentén görbült felületek hatékonyság! Oldalferdeség: min. 1 15 16 Vákuumozás Szerszámbontás Merevítés Alsóhéj - perem Részletek Kilökő / préslevegő csatlakozás: Szerszámbontás irányára közel merőleges felületek esetén Nem látható helyeken Szélezett/kivágott helyeken Szerszám kifutás: Gyártásnál Formabontásnál Ép, tömör laminátlegyen a lényeges részeken Élek/rádiuszok: Éleket kerülni Kis rádiuszokat mellőzni Mert: Gyantadúsulás Nem kellő tömörség (buborékok) 17 18 3
Anyagválasztás Hab: EPS: Csak alaptestnek 16-40 kg/m 3 XPS: 30-50 kg/m 3 Egyik legolcsóbb Sztirol oldja styrosafe, epoxi Rossz felület, nehezen kérgesíthető laminálás?! PUR: Kb4-5-szörös ár Szép felület Magasabb sűrűség elérhető (40-300 kg/m 3 ) Marása irritáló Kitűnő végeredmény MDF: Olcsó Közepes/jó részletesség Nehéz (mediumdensity: 600-800 kg/m 3 ) Hasad Könnyű a felületkezelés (nem kopik át) Dongásodik (kéreg/mag sűrűségkülönbség) Vetemedik Anyagválasztás PS hab felületi elemek + 2D váz 19 20 Anyagválasztás PS hab tömb elemek Anyagválasztás Modellező tömb (műfa): PUR/EP táblák, 300-1300 kg/m 3 Kitűnő felületminőség Speciális alkalmazások (HDT, keménység stb.) Könnyen/közepesen megmunkálható Csekély belső feszültségek Jól ragasztható (lemunkált felületek) Alacsony hőtágulási együttható Horror ár Felhordható modellező paszták: Mínuszosra mart felület (10-30 mm-relkisebb) Gépi keverés (kézi is létezik) CNC felhordás lehetséges Azonos nullponttal felület marás Legjobb, legpontosabb Kérdés, hogy mennyire alaktartó, feszültségmentes Legapróbb részletek is megjeleníthetők Fémek: Hajótest építésnél elhanyagolható a jelentőségük Szárnyak, kisebb alkatrészeknél lehet jelentősége 21 22 Anyagválasztás modellező paszta Szempontok: Ne hab (részletek miatt) Ne tömör (ktg, tömeg) Minél több 2D elem (időigény) Minél kevesebb darab (illesztések) Kombinált ősminta Ezért: Lehámozott forma Minél vékonyabb szeletek <-> alaktartás 23 24 4
Bordaváz Íves felületek miatt: Ferde letörések Vagy megfelelő síkok jó irányú offsetelése(amíg a keresztmetszet kerülte mentén az összes élnél azonos irányú a kúposság, addig könnyen megoldható) Távtartók: bordaközönként vagy egyben, több bordaközt átfogva -lemezvastagság jelentősége! Csavarodás Egyenes tengelyűség Széleken megtámasztott felületek Bordaváz 25 26 A cián színű felületmart 2D elemek 40mm MDF rétegekből 3D mart elemek 27 28 Ősminta készítés Szerszám építés 29 30 5
Kész szerszám, kész hajó Ősminta összeállítása - folyamat Rögzítés Összeragasztás Impregnálás Szöszök, rostok eltávolítása Kittelés, csiszolás, kittelés, csiszolás P40-P80 Felcsiszolás P240-P400-ig Szórókittelés Felcsiszolás P240-P400-ig 2K festés Csiszolás P800-P1200-tól Polírozás Pasztázás 31 32 Mi alapján? Ősminta Kész darab Direkt szerszámkészítés Ha ősminta alapján, akkor: Osztóperem marva Osztóperem utólag Üvegszálas poliészter szerszám - folyamat Gél Szerszámgélből 2 vagy 3 lépésben A termékhez képest vastagabban, 600-800 µm helyett 800-1000 µm Így csiszolható, polírozható a szerszámfelület is Nyitó réteg Alaposan kidolgozva Nagy darabszám esetén 2-3 mm vastag sztirolbiztos réteg! Ezért gyakran vinilészter (vagy tetrahidroftálsavas UP) Szerkezeti rétegek 8-12 mm vastagság 6 mm fölött több lépésben az exotherm miatt Merevítések Szendvics, tömör laminát, bordázás, vasváz, tömbösítés Kerekek, zárás, tömítések 33 34 Üveg paplannal (rovinggal) Szövet/paplan csíkokkal Speciális élhez való előgyártmánnyal Élek megfelelő kidolgozása Fém kantnival Élek megfelelő kidolgozása 35 36 6
Utólagos perem készítése Összevezetések, csavarhelyek, menetbetétek 37 38 Esettanulmány utólagos osztóperemes szerszám Esettanulmány utólagos osztóperemes szerszám https://www.mfc-eisenstrasse.at/gfk-formenbau/ 39 40 Esettanulmány utólagos osztóperemes szerszám Esettanulmány utólagos osztóperemes szerszám 41 42 7
Esettanulmány utólagos osztóperemes szerszám 43 Esettanulmány utólagos osztóperemes szerszám 44 Deck - csúszásgátló mintázat Deck - ősminta, szerszám 45 46 Egyéb alkatrészek Köszönöm a figyelmet! 47 48 8