Лодка из стеклопластика своими руками чертежи. Как сделать лодку из стеклопластика самостоятельно

В статье приведено детальное описание процесса изготовления пластиковой лодки с указанием этапов работы и используемых материалов.

При изготовлении корпуса лодки, армирующий наполнитель пропитывается полимерным составом методом контактного формования. Этот подход широко используют для изготовления габаритных изделий любого рельефа, на основе полимерных композиционных материалов. Особенно популярен этот метод благодаря бюджетности и простоте технологического процесса. При условии точного соблюдения технологических этапов и аккуратности выполняемых работ изготовить лодку из стеклопластика под силу даже не слишком опытному мастеру.

Говоря о сырьевых материалах, стоит отметить, что в качестве армирующего наполнителя для лодочного каркаса используют:

• ровинговые стеклоткани марок ТР-07, ТР-03, ТР-056, которые нужны в качестве основы корпуса и быстрого утолщения стенок;
• конструкционные стеклоткани марок Т-11 и Т-13. Их используют для локального усиления отдельных участков.

Полиэфирная смола ТМ Ashland незаменима для склеивания армирующего материала. Гелькоут этой же торговой марки применяется для создания декоративно-защитной поверхности корпуса лодки. Для усиления каркаса используется влагостойкая фанера.
Если опустить работу по созданию чертежа и матрицы, а остановиться непосредственно на производственном процессе, то условно можно выделить несколько основополагающих этапов изготовления лодок из стеклопластика.

• Подготовка матрицы. На этом этапе форма очищается от загрязнений и обезжиривается. После чего на ее поверхность наносится антиадгезионный состав. Этот слой не позволит смоле приклеиться к поверхности формы, то есть условно будет служить разделителем.

• Раскрой стеклоткани. Для раскроя стеклоткани, которая является армирующим наполнителем, можно использовать специальные шаблоны, что значительно упростит работу.

• Нанесение гелькоута. Это декоративное покрытие позволит не только создать красивую поверхность будущего судна, но обеспечит долговременную защиту корпуса от царапин, потертостей и выгорания на солнце. Нанесение гелькоута является весьма ответственным делом, из-за огрехов на этом этапе может пострадать внешний вид изделия. Наносить состав можно мягкой лакировочной кистью, или используя специальный пульверизатор. Главное, чтобы гелькоут был нанесен равномерно, без потеков и пузырьков воздуха. Затем нужно дать гелю полностью высохнуть. К сухой поверхности не липнут пальцы.

• Формовка корпуса. Раскроенные детали армирующего наполнителя укладываются на слой гелькоута. На стекловолокно валиком равномерно наносится связующая полимерная смола. Сверху поверхность устилается еще одним слоем стеклоткани. И так последовательно наносится то количество слоев, которое необходимо. При этом следует тщательно удалять пузырьки воздуха из-под стекловолокна и равномерно распределять связующий состав с помощью прикаточного валика. Это главное условие для создания прочного и надежного корпуса. Ведь в местах, где останутся непропитанные полости, образуются пустоты, которые ослабят всю конструкцию.

• Создание силового каркаса. Для усиления корпуса судна вдоль формы прокладывается три деревянных бруска. На каждый из которых наносится два слоя стекловолокна. Затем через каждые 30см на них монтируют шпангоуты, также в два слоя обработанные стеклотканью.

• Монтаж пола. На уложенные шпангоуты при помощи саморезов крепятся листы влагостойкой фанеры. Фанерный пол последовательно укрывают двумя слоями армирующей ткани, не забывая скреплять их полимерной смолой. Эта процедура позволяет создать герметичное двойное дно судна, что делает его практически непотопляемым даже при переворачивании. После этого следует оставить изделие до того момента, как связующая смола полностью застынет.

• Сборка лодки. На заключительном этапе лодка извлекается из формы. Затем нужно обрезать припуски и тщательно зашлифовать поверхность лодки. После этого на корпус монтируется крыша и брус для защиты бортов.

Очевидно, что при наличии необходимых знаний и нехитрого инструмента можно довольно просто изготовить надежную и красивую лодку.

Опыт постройки лодок из стеклоткани с пропиткой ее синтетическими смолами (например эпоксидной или полиэфирной) показал, что из нее можно изготовить корпуса любой, самой сложной формы, и получаемая при этом «скорлупа» обладает очень высокими физико-химическими свойствами. По ряду показателей такие лодки оказались лучше металлических, не говоря уже о деревянных.

Недостатки древесины как судостроительного материала общеизвестны: она набухает, увеличиваясь в весе, гниет, разрушается червями-древоточцами. При длительном хранении деревянные корпуса судов рассыхаются. В значительной степени эти недостатки древесины могут быть устранены, если оклеить ее стеклопластиком . Особенность такой постройки заключается в том, что все материалы (древесина, металлический крепеж и фанера или картон) в последующем оказываются замурованными между внутренним и наружным слоями стеклопластика и, будучи надежно соединенными с этими слоями, органически входят в состав конструкции корпуса. Кроме защитных свойств, стеклопластик повышает прочность корпуса, упрощает весенний ремонт судна.

Для защитной оклейки корпуса судна наиболее подходящими будут ткани марок Т 1 или Т 2 либо стеклотканей редких переплетений - так называемая «сетка» марок СЭ (ССТЭ-6 или ССТЭ-9). Вследствие малой плотности они легко пропитываются смолой и благодаря своей эластичности хорошо облегают корпус. Годятся также стеклоткань сатинового переплетения марки АСТТ (б) С 2 и жгутовые стеклоткани марок ТЖ-07 и ТЖС-06-0. Стеклоткань авиационную марок А и АС рекомендуется применять только для оклейки корпусов из легких сплавов.

Электроизоляционные ткани марок ЛСМ, ЛСМИ, ЛСЭ, ЛСБ, ЛСК выпускают уже пропитанными синтетическими смолами, от которых очистить их практически невозможно. Наличие смолы ограничивает выбор клея (можно использовать лишь перхлорвиниловый клей) и усложняет нанесение лакокрасочных покрытий. По этой причине электроизоляционные ткани применяются только при отсутствии любых других тканей.

Деревянные корпуса можно оклеивать эпоксидными компаундами и полиэфирными смолами, которые дешевле эпоксидных. Для изготовления стеклопластика используют ненасыщенные полиэфирные смолы: ПН-1, ПН-2, ПН-3, ПН-1С, ПН-3С, 911-МС, НПС-609-21, НПС-609-22, НПС-609-22М и другие, отверждающиеся при t=18-25°С. Входящий в смолы стирол при изготовлении стеклопластика выделяется, оказывая вредное влияние на организм человека. Наименее токсичны бесстирольные смолы НПС-609-21 и НПС-609-22М, поэтому их лучше всего использовать в любительском судостроении. Составы связующих на основе ненасыщенных полиэфирных смол холодного отверждения приведены в табл. 3.

Таблица 3. Составы связующих холодного отверждения на основе ненасыщенных полиэфирных смол

Оклеивание производится при температуре не ниже +18 °С и относительной влажности воздуха не выше 65%. В качестве инициатора, обеспечивающего переход смолы из жидкого в твердое состояние, используют гидроперекись изопропилбензола (гипериз). При комнатной температуре смола с введенным в нее гиперизом полимеризуется в течение нескольких дней. Дополнительное введение нафтената кобальта ускоряет процесс, так как активизирует действие гипериза, и отверждение смолы протекает в течение нескольких часов.

Подготовка деревянного корпуса

Перед оклейкой на деревянном корпусе необходимо скруглить все острые кромки и углы, на которых стеклоткань вследствие резкого перелома нитей, плохо держится. Необходимо утопить крепеж в обшивку и зашпаклевать углубления над ним, удалить имеющиеся подтеки клея. Неровную, шероховатую поверхность надо прострогать. Расколы и задиры подрезать стамеской или острым ножом. Обшивку обработать мелкой шкуркой и рашпилем. Затем пропитать горячей олифой или этинолевым лаком: в этом случае древесина меньше будет впитывать воду. Олифа должна хорошо просохнуть: лучше выдержать корпус несколько дней.

За 2-3 часа перед оклейкой корпус протирают уайт-спиритом (или бензином) для удаления пыли и обезжиривания. Следует помнить, что даже малейшие следы жира ухудшают адгезию.

Подготовка и раскрой стеклоткани

При изготовлении стеклоткань для уменьшения пылеобразования смачивают особым маслом, масляной эмульсией или парафиновым раствором. Для обеспечения лучшей пропитки ткани связующим при оклеивании корпуса этот замасливатель необходимо удалить. Парафиновый замасливатель удаляют бензином. Другие виды замасливателей снимают уайт-спиритом или ацетоном, с соблюдением всех мер предосторожности и правил техники безопасности. Промытую ткань следует просушить в течение 2-4 часов, лучше на сквозняке.

При раскрое ткани надо стремиться отрезать куски, равные длине корпуса . Желательно, чтобы полосы, укладываемые вдоль киля и ватерлинии, не имели стыков: на кромке стыка при ударе о препятствие материал может задраться и отслоиться на значительном расстоянии; целое же полотно в этом случае прорвется. При раскрое ткани необходимо давать припуск по тем кромкам, которые будут ложиться внакрой.

Для получения нужной длины можно сшивать куски ткани, стараясь, чтобы шов не приходился на наиболее полную, миделевую часть корпуса. При сшивании кромки ткани подгибать не следует, нитки можно употреблять льняные, пропитанные олифой, или стеклянные, выдернутые из кромки полотнища. Сшивать полотнища по продольным кромкам не рекомендуется во избежание образования складок и перекосов из-за неравномерного натяжения нити в каждой полосе ткани. При работе со стеклотканью нужно надевать защитные очки, чтобы в глаза не попадали частицы стекловолокна, а на лицо - марлевую повязку или респиратор для защиты органов дыхания. Помещение, где производятся работы, необходимо постоянно вентилировать, а лучше, если позволяет температура, работать на открытом воздухе.

Приготовление связующих

Связующие следует готовить в количестве, которое может быть израсходовано за 1,5-2 часа работы. Готовят связующее в эмалированной посуде. Использовать медную, латунную или гуммированную посуду нельзя, так как эти материалы могут отрицательно повлиять на его отверждение.

Компоненты связующего смешивают в определенной последовательности. Если предстоит оклеивать вертикальные борта или днище катера, стоящего килем вниз, то за несколько часов до начала оклейки в смолу порциями вводят при тщательном перемешивании приготовленную дозу тиксотропного наполнителя - белой сажи марок У-333 или А - 5-7% от веса смолы либо аэросила - 1-1,5%. Наполнитель повышает вязкость смолы, предотвращает подтеки связующего. Через 2 часа смолу с введенным наполнителем еще раз тщательно перемешивают. Перед началом оклейки отвешивают необходимое количество смолы и отдельно ускоритель и инициатор. Для полиэфирных смол марок ПН сначала вводят ускоритель и только после хорошего (втечение 10-15 мин) перемешивания - гипериз. Состав снова хорошо перемешивают.

Внимание! Ускоритель и инициатор не должны соединяться непосредственно, так как при этом может произойти взрыв. При использовании эпоксидных смол ЭД-5 и ЭД-6 в них добавляют дибутилфталат - 15 вес.ч. на 100 вес.ч. смолы, с которым она может храниться длительное время. Ускорителем служит полиэтиленполиамин (10 вес.ч.), который вводят непосредственно перед оклейкой корпуса. При смешивании связующего с полиэтиленполиамином выделяется тепло, вследствие чего смесь может быстро отвердеть. Поэтому ускоритель рекомендуется вводить частями, хорошо перемешивая. Если оклейка ведется при температуре ниже +18°С, в связующее можно ввести соускоритель - диметиланилин в количестве 0,025-0,1% от веса смолы. Он резко ускоряет желатинизацию смолы. Работать нужно в резиновых перчатках. После окончания оклейки следует обмыть лицо горячей водой с мылом и смазать питательным кремом.

Порядок оклейки корпуса

Перед работой необходимо приготовить инструменты: острый нож, портновские ножницы для раскроя ткани, торцовые кисти, шпатели, ролик для прикатки ткани и эмалированную посуду. Обработанная поверхность наружной обшивки грунтуется тонким слоем связующего, приготовленного без тиксотройного наполнителя. Размер участка определяется так, чтобы его можно было оклеить не более чем за час-полтора.

Через 30 мин наносится еще один слой связующего (если необходимо - стиксотропным наполнителем), и сразу же на него укладывается первый слой стеклоткани, который тщательно разглаживается, простукивается торцовыми кистями от середины полотнища к краям до полного удаления воздушных пузырей и достижения равномерной его пропитки. Аналогично укладываются последующие слои до получения защитного слоя нужной толщины. Ориентировочно можно сказать, что четыре слоя стеклосетки образуют защитное покрытие толщиной 1-1,5 мм. Толстая стеклоткань создает достаточную защиту корпуса в 1-2 слоя.

Оклейку корпуса обычно ведут сверху вниз, т. е. от борта к килю. Первый слой должен перекрывать на 50-70 мм скуловой брус, заходя на днище, и на такую же величину - палубу. Последующие слои должны ложиться так, чтобы перекрой по краям ткани был не менее 20-30 мм. Наиболее уязвимые места корпуса, например скулу, соединение борта с палубой, целесообразно защитить дополнительным слоем стеклоткани, наклеив полосу шириной 50-100 мм на основной слой.

При оклеивании днища перекрывают нижнюю часть бортовой оклейки. Аналогично поступают при оклейке палубы, транца и форштевня. Нижние кромки днищевых полотнищ на 20-30 мм выводят на наружный брусковый киль (если он имеется), но полностью его обычно не оклеивают. Кромки ткани на деревянном киле и на форштевне лучше всего заделать рейкой с металлической накладкой. Оклейку нужно вести непрерывно до получения защитного слоя нужной толщины, иначе связующее отвердеет и для продолжения работы поверхность придется зачищать. В случае, если приходится оклеивать днище в потолочном положении, стеклоткань предварительно пропитывают связующим на столах. После пропитки полотнища наматывают на круглые стержни диаметром около 70 мм, и не позднее чем через 30-40 мин их разматывают и укладывают на корпус, пробивая образовавшиеся пузыри торцовыми кистями и прокатывая ткань валиками. Изнутри корпус обычно не оклеивают; достаточно обшивку и набор покрыть слоем связующего. Для оклейки корпуса, обшитого бакелизированной фанерой, следует применять связующее на основе эпоксидных смол, так как полиэфирные связующие в этом случае не обеспечивают достаточно прочного сцепления.

Пока клей еще окончательно не высох, выполняют «мокрую шпаклевку». Неровности (риски, наплывы клея) сглаживают, смачивая растворителем. Нередко приходится применять шпаклевку и после того, как стеклопластик отвердеет. Для шпаклевки применяют тот же клей, которым наклеивают ткань, с добавлением наполнителя - кварцевого песка или маршаллита (мел и цемент применять не рекомендуется). Шпаклеванную поверхность выравнивают и сразу же обтирают тампоном, смоченным в растворителе. После полного высыхания шпаклевки можно приступить к подготовке корпуса под окраску - устранить глянец стеклянной шкуркой. К матовой поверхности гораздо лучше прилипает краска, особенно эмаль.

В процессе эксплуатации судов, оклеенных стеклопластиком , защитный слой может быть поврежден. Ремонт поврежденных участков осуществляется также, как и нанесение слоя стеклопластика на корпус, только требуется более тщательная подготовка поверхности, так как на ней может оказаться масло, грязь или же сама древесина будет влажной.

Лодка из стеклопластика завоевала популярность своей долговечностью и надежностью. Стеклопластик обладает рядом значимых преимуществ перед другими материалами. Собрать судно можно быстро и без особых затрат. Лодка из стеклопластика своими руками – бюджетный и достойный вариант для поездок на рыбалку.

Пластиковое маломерное судно предназначено преимущественно для рыбалки. Его можно также использовать для водного туризма, спортивного направления. Условия эксплуатации лодки на воде: волна не более 60 см высотой, сила ветра – до 4 баллов по десятибалльной шкале. Судно из стеклопластика – это прекрасная альтернатива надувным лодкам.