Плексар. Литое ядро. Эксперименты. Часть 1.

Задача.
Получить легкое, прочное и точное ядро. Без непроклеев.
Пути.

1. Фрезеровка пеноядра ядра в плюс. Обжим в формах.
   Хорош всем, кроме одного - требуются высокопрочные, жесткие и термостойкие формы.
   Естественно, это весьма и весьма недешевое удовольствие, и потянет за собой высокую стоимость изделия.
   Минус технологии - требуется фрезеровка ядер.
   Плюс технологии - экономия времени при формовке. Крыло можно изготавливать “под ключ” уже на выходе из форм.

2. Фрезеровка ядра в минус.
   Использование смол с пенообразующим агентом.
   Такие смолы есть в спектре смол Сикамин, и вспенивающий агент для смол L.
   Априоре - возможно использование тонкостенных форм (в пределах разумного).
   Минус технологии - необходимо фрезеровать ядра.
   Крыло также выходит “под ключ”.

3. Ядра не фрезеруются, но формуются из 2К пенополиуретана.
   Плюс технологии - дешево.
   Минус технологии - “терра инкогнита”. Т.е. требуется НИОКР.

По мере того, как со всех сторон нашей необъятной до меня добираются материалы, проводятся всевозможные эксперименты.

Коллеги также обозначили потенциальные проблемы, с которыми уже сталкивались. Кой чего “нашкрябал” по форумам.
А именно:

• взрывное расширение ППУ
• затрудненное пенообразование в участках с малым объемом (кромки, законцовки).
• мало время жизни готового микса.

Отдельным пунктом стоит необходимость спец армауры/приспособлний для смешивания компонентов и дозированной заливки в формы.

****************

Первыми до меня добрались FlexFoamIT-5 (на выходе получается эластичный вспененный материал, отдалено напоминающий паролон), и FoamIT-8. У поставщика на момент отгрузки не было в наличии FaamIT-3.
Чем выше цифирь, тем выше плотность, и вес изделия.

FlexFoamIT-5

Из флекса тут же были сделаны пуансоны, подучшечки для иголок и прочая и прочая.
Также “флекс пена” дала возможность “пощупать технологию”. Провести некоторые эксперименты.

Имею сказать следующее.
Этот материал хорош для целей изготовления эластичных вставок (эластичные участки фюзеляжа для устройств с парашютной посадкой, например).
Отлично режется, износоустойчив, эластичен. Прочность на разрыв очень высокая. Жесткости, естественно, нет.

Адгезия - очень низкая. В полированные формы из материалов с низкой поверхностной активностью, его можно заливать не заморачиваясь разделителем.
К этому материалу ничего не липнет, кроме того же полиуретана.

За счет того, что время расширения около 5-6 минут, а на отлип выходит примерно минут за 30, можно использовать формы с тонкими стенками, организовав несколько отверстий для выхода излишков по периметру.

Проникновение в полости - хорошее. Пенообразование в полостях имеет место быть, пусть и слабенькое и естественно необходим
отвод воздуха.

Нюансы.
Если заливка формы планируется в несколько этапов, то ни в коем случае нельзя переходить ко второму этапу заливки, не дождавшись, пока не закончится пнообразование и расширение предидущего этапа. Или будьте добры обеспечить отсос воздуха и газов из зоны заливки.
Если этого не сделать, то получаются огромные пузыри и пустоты на стыках зон. Реально огромные 😃)
В идеале - заливка должна проводиться в один прием.

Хинт - всё взвешивайте! Микс критичен к точному дозированию компонетов. Особенно на малых объемах.

Ограничение 1.
Если добавить 1-2% воды в микс, то плотность готового изделия незначительно упадет, но пена потеряет и эластичность и прочность. Будет сыпаться под пальцами как песок.

Ограничение 2.
Сильно не рекомендую ворочать форму после того, как в нее залит материал. Можно получить полости.

FoamIT-8
Позиционируется, как твердая пена для всяко-разных архитектурных наворотов. Плотность фактическая 180-200 кг/м3
Предполагалось использовать в местах изделия, требующих высокой прочности.

С использованием этой 2К пены был изготовлен стабилизатор и киль.
Киль путем заливки, а стабилизатор в комбинации: фрезерованного ядра + ппу (ппу наносился только на кромки).

По результатам пробных формовок с использованием данного ППУ могу рассказать следующее.

Сей материал может использоваться для формообразования передней и задней кромки изделий без окраски, по комбинированной технологии.
Дает заполнение микропустот в кромках, нет необходимости в каше.
По скольку особо пениться ему там негде, то и плотность его довольно высока, пузырики на кромки не вешает.

Вес стабилизатора изготовленного по комбинированной технологии в пределах нормы - 8,5-9 грамм.

Цвет материала молочно белый.

Адгезия.
Имеет место быть. Отслоений обшивки от ядра не отмечено.

Нюансы.
По скольку пенообразование в комбинированном варианте затруднено, необходимо наносить ППУ на всю поверхность, без пропусков.

Твердость, прочность и жесткость материала соответствуют заявленным.

Киль.
Пошел в брак.
Причиной тому неравномерность пенообразования, в зависимости от свободного места.
И даже организация каналов для выхода воздуха не помогает.
Изделие вышло цельным, с хорошей поверхностью, но по скольку оно не окрашено, то на просвет хорошо видны участки с пониженной и повышенной плотностью. Ну и вес, естественно. Киль с весом 12 грамм на метле ни в дугу.

Резюме.
Сей материал хорош для формовки ОКРАШЕННЫх изделий, или изделий со сплошной и не прозрачной обшивкой, требующих высокой жесткости, прочности и не критичных к весу.
Например крылья слоперов, стбилизатор на F5B модели.

Так как время жизни микса ограничено, то замахиваться на извазюкивание консоли по комбинированной технологии, я не рискнул. Любое промедление может обернуться браком и испорченным материалом.
Мелочевку, типа стабильничка или киля - вполне.

До начала “закипания” есть примерно 120 секунд. После того как материал начал закипать, есть максимум одна минута на все действия, иначе можно словить непроклеи.

Сегодня подошел материал Изолан 430/145.
Позиционируется как материал для изготовления автодекора.
Были проведены тесты.
По этому материалу могу сказть следующее.
Для наших, модельных целей, этот материал скорее всего не подойдет.
Под твердой корочкой (изделий с жесткой интегральной коркой (с)) бъется отважное сердце - потенциальная труха.

Т.Е. пена внутри мало того что не шибко равномерна … она никакая. Она очень хрупкая. Примерно как обычные однокомпонентные пены из баллонов.
Если изготовить крыло из такого материала, то после полётного дня оно будет наполнено сыпучей субстанцией.

Что дальше.
Сейчас разрабатываю комбинированную технологию с использованием обшивки из микса: ламинат + пеноплекс 1 мм. Обжим корок (вакуум или пуансон) и заполнение “потрохов” полиуретаном.

Ожидаю подхода пенообразующего агента, легкого ППУ FamIt-3. НИОКР, мать его …

Сия коллеги!