Wszędzie tam,
gdzie powstają
nowe konstrukcje

Obróbka modeli skorupowych



Oznacza to jednak konieczność dwukrotnego frezowania i dłuższy czas skrawania. Pasty nakłada się przy użyciu specjalistycznych maszyn. Niewątpliwą wadą tych materiałów jest wysoki pik egzotermiczny (konieczność nakładania  w kilku  warstwach) w przypadku past poliestrowych oraz wrażliwość na wilgoć w przypadku past poliuretanowych.
• Niskoskurczowe pasty epoksydowe
Również w przypadku past epoksydowych na model nakłada się jedynie cienką warstwę pasty, podczas gdy reszta objętości wypełniona jest przez tani rdzeń. Tak przygotowany model ma jednorodną strukturę powierzchni, jest stosunkowo lekki i odporny na naprężenia i obciążenia.
Pasta epoksydowa jest prosta w aplikacji, a z uwagi na niski pik egzotermiczny, można nakładać warstwę do 40 mm grubości. Najważniejszą zaletą budowy modeli z zastosowaniem pasty epoksydowej jest niski skurcz i stabilność wymiarowa.

Modele skorupowe
Najbardziej unikatową technologią wykonywania modeli z zastosowaniem sterowanych komputerowo frezarek numerycznych jest metoda skorupowa.

5
Fot. 5

Przy tego typu modelach frezowanie następuje dwufazowo.
Pierwsza faza obejmuje frezowanie wstępne podwymiarowego rdzenia modelu w polistyrenie lub styropianie (fot. 5), a następnie nałożenie na rdzeń pasty epoksydowej na właściwą grubość (fot. 6).

6
Fot. 6

Druga faza to finalne frezowanie właściwej powierzchni modelu (fot. 7).

7
Fot. 7

W przypadku modeli elementów wielkogabarytowych wskazane jest zastosowanie jako rdzenia styropianu o dużej odporności na siły ściskające. Podczas laminowania, pod wpływem skurczu, formy zaciskają się na modelu. Zastosowanie pasty epoksydowej gwarantuje stabilność wymiarów i znikomy skurcz. Wartymi podkreślenia zaletami past epoksydowych są również ich własności tiksotropowe, dzięki którym, po nałożeniu nawet grubej warstwy na pionową powierzchnię, pasta nie spływa.
Przy wyborze pasty pod rozwagę należy wziąć takie właściwości jak odporność temperaturowa (Tg), twardość, wytrzymałość na ściskanie, obrabialność (zarówno na frezarce, jak i ręcznie), skurcz oraz cena. Często właśnie ten ostatni aspekt, czyli koszt zakupu, zniechęca do zastosowania past epoksydowych. Choć w porównaniu z innymi materiałami modelarskimi, jest to drogi surowiec, nie sposób jednak przecenić zalet jego zastosowania (fot. 8).

8
Fot. 8

Zakładając prawidłowo wykonany proces skrawania na frezarce numerycznej oraz odpowiednią obróbkę wykańczającą, efektem finalnym jest prawie gotowy model przeznaczony bezpośrednio do lakierowania.
Istotnym punktem w produkcji modeli jest uzyskanie idealnie gładkiej powierzchni o dużym połysku oraz odpornej chemicznie (odporność na rozdzielacze oraz styren) (fot. 9).

9
Fot. 9

W ostatnim czasie pojawiały się na rynku nowe systemy wykończeniowe, dzięki którym można uzyskać idealną powierzchnię przygotowaną pod produkcję form.
Są to tzw. lakiery poliestrowe (dwuskładnikowe systemy poliestrowe). Tego rodzaju materiały charakteryzują się wysoką odpornością na różne chemikalia, łatwością w nakładaniu, doskonałą odpornością na zarysowania, wysokim połyskiem i dobrą przyczepnością do powierzchni drewnianych, MDF, PUR, poliestrów i epoksydów (fot. 10).

10
Fot. 10

Produkcja modeli skorupowych umożliwia wykonanie niezwykle precyzyjnych modeli o złożonych kształtach, także wielkogabarytowych, w nieporównywalnie, do metody tradycyjnej, krótkim czasie. Wieloletnie doświadczenie naszej firmy wskazało na technologię wykonywania modeli skorupowych z pasty epoksydowej, z zastosowaniem frezarki CNC 5-osiowej, jako najkorzystniejsze w produkcji dużych modeli o skomplikowanych, złożonych kształtach.

11
Fot. 11

Frezowanie na pięcioosiowych frezarkach  umożliwia wykonywanie modeli o bardzo różnych stopniach gładkości, w tym także powierzchni bardzo gładkich, bezpośrednio przeznaczonych do lakierowania. Niezwykle wysoka dokładność frezowania umożliwia wykonywanie modeli wieloczęściowych, a więc modeli o praktycznie nieograniczonych gabarytach (fot. 11, 12).

12
Fot.12

Chcąc skorzystać w pełni z możliwości maszyny skrawającej, najkorzystniejszym rozwiązaniem wydaje się właśnie zastosowanie technologii modeli skorupowych, w których wierzchnią, obrabianą warstwę stanowi pasta epoksydowa.
Modele skorupowe wykonuje się dla wyrobów o dużych rozmiarach, na przykład w motoryzacji (konstrukcje karoseryjne), w przemyśle szynowym (modele ścian frontowych tramwajów i pociągów), w szkutnictwie (kadłuby i pokłady łodzi). Możliwe jest też frezowanie gotowych makiet, na przykład dla potrzeb reklamy.


Urszula Czarnecka-Banaś
Joanna Mrówczyńska

BELLA Zakład Kompozytów

artykuł pochodzi z wydania Maj 5 (56) 2012

Najnowsze wydanie


280

Czerwiec 6 (117) 2017
spis treści

Artykuł na życzenie

................................

Poniżej zamieszczamy fragmenty artykułów z najnowszego wydania, na które można głosować w naszej internetowej sondzie.
Artykuł, który zdobędzie największą ilość głosów zostanie opublikowany w całości.

Automatyzacja pracy w złożeniach

Przy projektowaniu elementów maszyn często zdarza się, że pewne ich fragmenty lub podzespoły wykorzystywane są wielokrotnie. Wynika to chociażby z typoszeregów...

Rekreacyjne jednostki podwodne

Idea swobodnego pływania pod wodą znana była od stuleci. Z lepszymi lub gorszymi efektami ludzie pragnęli zajrzeć w głębiny. Wyobraźnię pobudzali zarówno...

Plan technologiczny jako dokument prawny; cz. 1

Wiele lat wstecz obowiązywały w Polsce przepisy dotyczące prototypów, także maszyn. Traktowały one łagodnie wykonawcę nieudanego prototypu, pozwalając wliczyć koszty w straty...

Rola checklist’y w procesie analiz numerycznych CAE

Czas wprowadzania produktów na rynek wciąż się skraca. Każdy projekt musi spełniać kolejne, coraz bardziej restrykcyjne, normy. Presja czasu może...

Wybrane zagadnienia obróbki wiórowej ; cz. 1. Zmniejszanie zużycia ostrzy w obróbce materiałów trudnoobrabialnych

Zapotrzebowanie na wysokiej jakości wyroby, nierzadko o złożonej i zarazem lekkiej konstrukcji oraz czasem nietypowych kształtach, wymusza na producentach stosowanie coraz lepszych...

Poszukiwanie źródła rezonansu. Badania wibroakustyczne silników spalinowych w praktyce; cz. 2

Pomimo ciągłego doskonalenia oprogramowania CAD/CAE, nie da się – na etapie konstruowania silnika – do końca przewidzieć potencjalnych jego uszkodzeń...

Poliwęglan czy szkło?

Technika rozwija się w tak zawrotnym tempie, że to co dziś jest wielką innowacją, jutro będzie już przestarzałe. Każda firma, która...

Pop.Up. Nowa wizja transportu

Podczas ostatniego Salonu Samochodowego w Genewie zaprezentowano wiele ciekawych konceptów. W większości były to atrakcyjne i szybkie supersamochody oraz niewielkie, ekologiczne pojazdy miejskie. Ryszard...

Na marginesie Shanghai Car Show 2017

Początki japońskiego, a następnie koreańskiego przemysłu motoryzacyjnego były z perspektywy wysoce rozwiniętych krajów europejskich czy Stanów Zjednoczonych zabawne. Teraz niegdysiejsze motoryzacyjne „dzieci”...