Для изготовления матрицы не обязательно сначала создавать отдельную мастер-модель. Если есть готовое изделие нужной формы, матрицу можно снять непосредственно с него.
Готовое изделие в этом случае используется как мастер-модель. В англоязычной практике такой способ называют splash molding или splash method.
Перед началом работ нужно проверить три вещи: поверхность изделия, его геометрию и возможность снять будущую матрицу.
Как выглядит весь процесс
- Готовое изделие
- Оценка геометрии и поднутрений
- Ремонт и подготовка поверхности
- Фланцы и линии разъёма, если нужны
- Разделительная система
- Изготовление матрицы
- Выдержка
- Снятие матрицы
Полный процесс: от готового изделия до снятия матрицы.
Подходит ли готовое изделие для снятия матрицы
Сначала смотрим на форму.
Если матрицу после отверждения можно снять в одном направлении, её можно сделать цельной. Отрицательные уклоны и поднутрения могут заблокировать жёсткую матрицу на исходном изделии. В таких случаях оснастку делят на несколько частей.
Цельная или составная матрица
Цельная: матрица снимается в одном направлении
Составная: поднутрение блокирует снятие, нужна линия разъёма
Схема условная, показывает принцип.
| Геометрия | Решение |
|---|---|
| Матрица свободно снимается с изделия | Цельная матрица |
| Есть поднутрение | Проверить возможность изменения линии съёма |
| Одним элементом матрицу снять нельзя | Составная матрица |
| Несколько сложных участков | Несколько линий разъёма и частей матрицы |
Дефекты изделия перейдут в матрицу
Матрица воспроизводит поверхность, на которой формуется. Царапины, поры, сколы и другие дефекты исходного изделия окажутся на рабочей поверхности матрицы, а затем могут повторяться на новых деталях.
Поэтому готовое изделие сначала ремонтируют и доводят до качества, которое требуется от будущей продукции.
Дефект исходного изделия копируется в матрицу, а из неё — в каждое новое изделие.
| Что есть на исходном изделии | Что делать до изготовления матрицы |
|---|---|
| Царапины | Устранить |
| Сколы | Отремонтировать |
| Поры | Заполнить и довести поверхность |
| Неровная поверхность | Выровнять |
| Нужна глянцевая поверхность будущих изделий | Довести исходную поверхность до соответствующего качества |
| Нужная фактура уже есть на изделии | Сохранить её |
Для поверхности высокого качества мастер-модель должна быть гладкой, отполированной и без пор и царапин. В материалах Академии для мастер-моделей используется доводка до поверхности класса А.
Определить линии разъёма
Если цельную матрицу снять нельзя, до начала формования определяют, на какие части её разделить.
По линии разъёма устанавливается временная перегородка. Она создаёт фланец первой части матрицы. После её изготовления перегородку снимают, а полученный фланец используют при формовании следующей части.
Как появляется составная матрица
- 1.Готовое изделие + временная перегородка
- 2.Формование первой части матрицы
- 3.Перегородка снята
- 4.Фланец первой части становится границей для следующей
- 5.Получаются отдельные части готовой матрицы
Составная матрица: от временной перегородки до отдельных частей. Схема условная.
Подготовить фланцы
Фланцы задают края матрицы. В составной оснастке они также образуют поверхности, по которым соединяются её части.
При работе с существующим изделием их можно сформировать с помощью временных перегородок. Для них используют гладкий материал, с которого можно снять сформованную поверхность.
На все поверхности, которые будут контактировать с материалами будущей матрицы, наносится разделительная система.
Нанести разделительную систему
Разделительная система нужна, чтобы после отверждения отделить новую матрицу от исходного изделия.
При недостаточном разделении можно повредить матрицу, исходное изделие или обе поверхности. Обрабатывается не только сама модель, но и фланцы и временные перегородки.
В этой статье не задаём универсальное количество слоёв воска или конкретный разделитель. Система должна быть совместима с материалом исходной поверхности и технологией изготовления матрицы.
Изготовить матрицу
После подготовки готовое изделие работает как мастер-модель.
Последовательность:
- матричный гелькоут;
- барьерный слой;
- основные слои стеклопластика;
- усиление матрицы;
- выдержка;
- снятие матрицы с исходного изделия.
Подробно процесс разобран в статье «Как сделать матрицу для изделий из стеклопластика: пошаговая технология».
Слои матрицы
Слои матрицы, считая от исходного изделия.
Барьерный слой
В технологии Академии для матрицы с расчётом на хороший ресурс используется эпоксивинилэфирная смола, стекловуаль и при необходимости тонкий стекломат 150 г/м².
Ориентировочная общая толщина барьерного слоя — около 1 мм.
Основные слои
| Медленная технология | Быстрая технология | |
|---|---|---|
| Смола | Synolite 8388-P-1 | Безусадочная матричная система |
| Набор толщины | Около 1 мм за этап | Несколько мм за этап в пределах требований системы |
| Формование | Постепенное | Мокрым по мокрому |
| Время изготовления | Больше | Меньше |
Для медленной технологии используется низкоусадочная Synolite 8388-P-1 и стекломат. По опыту Райхлина Леонида, постепенный набор толщины даёт более прочный стеклопластик и более долговечную матрицу.
Материалы для обеих технологий разобраны в статье «Материалы для изготовления матрицы под стеклопластик: из чего и как её делать», а варианты удешевления — в статье «Как сделать матрицу для изделий из стеклопластика дешевле».
Усилить матрицу
После формирования основных слоёв и выдержки устанавливается металлический каркас.
Он поддерживает оснастку и помогает сохранять геометрию при дальнейшей работе. Каркас можно приформовать барьерной смолой и стекломатом.
После установки матрица снова выдерживается.
Снять матрицу с исходного изделия
После выдержки матрицу отделяют от модели.
При работе по готовому изделию риск его повреждения нужно учитывать заранее. Особенно внимательно оценивают геометрию, поднутрения и линии разъёма.
Технологию самого отделения здесь подробно не описываем: она зависит от конструкции оснастки и разделительной системы.
После снятия проверяется рабочая поверхность матрицы и выполняется необходимая доводка.
Когда можно работать по готовому изделию
| Можно снимать матрицу с изделия | Лучше сначала сделать отдельную мастер-модель |
|---|---|
| Геометрия полностью устраивает | Форму нужно изменить |
| Поверхность в хорошем состоянии или легко доводится | Требуется серьёзная переделка поверхности |
| Понятно, как будет сниматься матрица | Геометрию нужно дорабатывать |
| Нужно повторять существующее изделие | Разрабатывается новое изделие |
| Исходное изделие можно использовать для формования | Повреждение исходного экземпляра недопустимо |
Отдельная мастер-модель также нужна, если перед изготовлением матрицы требуется изменить размеры, добавить элементы или переработать геометрию исходного изделия.
Что проверить перед началом
| Проверяем | Вопрос |
|---|---|
| Геометрия | Нас полностью устраивает форма существующего изделия? |
| Поверхность | Какие дефекты перейдут в матрицу? |
| Уклоны | Матрица сможет свободно сняться? |
| Поднутрения | Есть участки, которые заблокируют цельную матрицу? |
| Разъёмы | Нужна составная матрица? |
| Фланцы | Где их разместить? |
| Исходное изделие | Допустим ли риск его повреждения? |
| Доводка | Какое качество поверхности требуется от будущих изделий? |
После этой проверки принимается решение: использовать готовое изделие как мастер-модель или сначала изготовить отдельную мастер-модель.
В Академии можно обсудить изготовление мастер-модели и оснастки по существующему изделию. Для оценки задачи понадобятся фотографии, размеры, чертежи или 3D-модель, если они есть. Если подходящая форма уже есть в продаже, посмотрите каталог готовых матриц, а выбор между новой и готовой оснасткой разобран в статье «Купить готовую матрицу или изготовить новую: что выгоднее».
Пришлите фотографии, размеры, чертежи или 3D-модель, если они есть. Обсудим, можно ли использовать изделие как мастер-модель и какой вариант оснастки подойдёт.
Источники
- Материалы Академии и Леонида Райхлина — технология матрицы, класс А, барьерный слой, Synolite 8388-P-1, медленная и быстрая технология, каркас.
- Fibre Glast, Plug Construction Guide.
- Fibre Glast, How to Build a Fiberglass Mold.
- Fibre Glast, Molding Fiberglass.
- Easy Composites, Complex Multi-Part Split Moulds.