4.2. Лодки из невулканизированных материалов.

В начале 70-х гг. нашего столетия получил распространение способ изготовления бортов из невулканизированных материалов, который позволяет производить лодки поточным методом с последующей вулканизацией собранного изделия. Этот способ применяют как у нас в стране, так и за рубежом.

В СССР выпускаются надувные лодки типа «Нырок» и надувные байдарки типа «Ласточка», изготовляемые на поточной линии, которая представляет собой совокупность машин и приспособлений, расположенных по ходу технологического процесса (рис. 4.5).

Процесс производства надувных лодок начинается с того, что рулоны невулканизированной прорезиненной ткани, опудренной эмульсией стеарата цинка, устанавливают на штангах раскаточных устройств рабочей установки. Нижнее полотнище поступает к опудровочному барабану, при огибании которого происходят разметка контура борта и сидений и опудривание внутренней стороны сухим тальком, а затем поступает на ленточный конвейер. Сито барабана имеет закрытые (закрашенные, заклеенные) места, что позволяет избежать попадания талька на места наложения усилительных, стыковочных лент и на зоны соединения полотнищ. Использование дополнительного опудривающего материала — талька вызвано тем, что стеарат цинка, нанесенный на поверхность ткани, мигрирует в обкладочную смесь и при вулканизации может вызвать вулканизацию сдублированных полотнищ. На ленточном транспортере, движущемся со скоростью 1 — 3 м/мин, производят обработку мест наложения усилительных лент смесью бензина и этилацетата с добавлением небольшого количества клея для снятия стеарата цинка и восстановления липкости поверхности, накладывают усилительные ленты по неопудренному контуру полотнища, перегородки и полиэтиленовую ленту с обоих торцов разметки борта.

Заделочную усилительную ленту (регулятор) шириной 50 ± 2 мм нарезают из прорезиненной с двух сторон тонкой невулканизированной ткани с хорошим относительным удлинением по основе и утку. Регулятор накладывается специальным приспособлением, которое позволяет одновременно перегибать ленту пополам, пропуская через фильеру, и прикатывать по контуру лодки роликом с зубчатой насечкой. Перегородки в лодке представляют собой правильный конус, изготовленный из основной бортовой ткани. Их вклейка производится с помощью регулятора. После приклейки всех внутренних деталей лодки участки нижнего полотнища, не подлежащие склейке, подпудривают тальком.

Верхнее полотнище с раскаточной стойки, установленной около дублирующего устройства, проходит внутренней стороной кверху через ширительный валик на стол для освежения. Освежение внутреннего полотнища с нелицевой стороны осуществляется на всю ширину ткани смесью бензина с этилацетатом при помощи специального приспособления. Это приспособление состоит из металлической трубки с отверстиями и пазом и закрепленного в этом пазу тампона из брекерной ткани, в который подается растворитель из бачка по специальному шлангу.

Заделочные ленты, перегородку и нижнее полотнище по месту приклейки перед дублированием (соединением) с верхним полотнищем дополнительно освежают смесью клея 4508 с бензином и этилацетатом. Полотнища дублируют при давлении 200 — 300 кПа при помощи мягких дублировочных валиков. После дублирования полотнищ вырезают борта лодок, сохраняя расстояние от линии наложения усилительной ленты 25 — 30 мм. На вырезанный борт накладывают шаблон так, чтобы контур борта лодки точно совпадал с контуром шаблона, и делают разметку под приклейку днища, уключин, шайб, для нанесения названия лодки, вырубают пробойником отверстие под приклейку фланца вентиля, пульверизатором наносят название лодки, после чего борт поступает на стол-накопитель. Правый борт получается путем переворачивания левого борта. Левый и правый борта лодки для соединения их в замкнутый контур стыкуют на столах при помощи наружных и внутренних стыковочных лент шириной 50 + 2 мм, нарезанных из бортовой ткани, и герметика в виде жгутика диаметром 3-4 мм. Места под переклейку и стыковочные ленты предварительно освежают растворителем и промазывают клеем. Состыкованные борта подпрессовываются по месту вклейки перегородок и стыковочных швов прессом под давлением 300 — 400 кПа при температуре плит 60 — 70 °С в течение 2-3 мин. Во время подпрессовки герметик размягчается и заполняет возможные пустоты, улучшая тем самым герметичность изделия.

В отверстие на борту лодки вклеивают фланец для вентиля с клапаном. После этого борта лодки наполняют воздухом и приклеивают днище. Затем воздух из лодки выпускают, наклеивают все необходимые детали (уключины, шайбы леера, носовые ручки переноса, ярлык и т. п.), прикатывают их металлическим роликом и хорошо пропуд-ривают тальком. Формованные резиновые детали приклеивают недовулканизированными.

Готовые лодки в расправленном плоском положении складывают на полки вулканизационных тележек-книжек (по одной штуке на полку) и вулканизируют горячим воздухом в котле при температуре 143 +2 °С и давлении 300 кПа в течение 85-95 мин. После вулканизации лодки выгружают из котла и выдерживают 4 ч при обычной температуре, после чего на них навязывают такелаж и подвергают их испытаниям.

Для лодок с надувным днищем из невулканизированных материалов (рис. 4.6) днище изготовляют на отдельной поточной линии по технологии, аналогичной технологии сборки бортов. На рис. 4.7 показана схема изготовления на поточной линии составного надувного днища с применением перфорированного тонкого листового материала с клейким покрытием, которое временно закрывается пленкой, удаляемой перед дублированием с верхним полотнищем. Борта и днище надувных байдарок можно формировать одновременно, используя два полотнища ткани шириной не менее 1800 мм.

Характерными особенностями конструкции надувных лодок, изготовленных из невулканизированных материалов поточным способом, являются учет усадки тканей и наличие на наружной поверхности бортов монолитного рантового шва. Иногда для улучшения внешнего вида рантовый шов приклеивают к поверхности борта или выворачивают полуборта наружу, а снаружи наклеивают усилительную ленту. Ткани для бортов и днища должны подбираться по одинаковой усадке, чтобы не было перекоса бортов лодки после вулканизации.

Для повышения качества соединения полотнищ и исключения загрязнения зон склейки применяют ткани, обе стороны полотнищ которых покрыты защитными пленками. Защитные пленки по мере необходимости удаляют или приподнимают в тех местах, которые подлежат соединению. Эти пленки могут оставаться на надувных лодках до начала процесса вулканизации, во время вулканизации, до момента использования лодок или даже во время использования. Температура размягчения этих пленок должна быть выше температуры вулканизации изделий. Пленки защищают лодки от загрязнения пылью, сажей и от повреждения их поверхностей во время всего процесса изготовления, а кроме того, могут служить упаковочным материалом.

Для защиты надувных лодок от повреждений, происходящих в процессе изготовления и при транспортировании, можно покрывать наружную поверхность лодок водорастворимым термопластичным полимерным материалом. Перед началом эксплуатации такое покрытие быстро смывается водой, содержащей специальный реагент.

4.3. Лодки из термопластичных материалов.

Все более широкое применение находит способ изготовления надувных лодок из термопластов и термоэластопластов методом сварки, при которой в зоне контакта происходит двухсторонняя диффузия свариваемых материалов. Сущность метода сварки заключается в том, что соединяемые детали, соприкасаясь с заранее нагретым телом, разогреваются в местах соединения до определенной температуры и свариваются под давлением. Свариваемые материалы могут иметь покрытие на основе термопластичных эластомеров на всей поверхности или только на отдельных участках, предназначенных для сварки. Метод сварки и соответствующее оборудование определяются в каждом конкретном случае конструкцией изделия, характером свариваемых швов, свойствами применяемых материалов, производительностью   процесса   и   условиями   труда   при обслуживании оборудования.

Наиболее распространенным является термоконтактный метод сварки. Для этого метода основными факторами, характеризующими процесс сварки, являются температура, давление и время. При сварке пленочных термопластичных материалов термоконтактным методом теплота в зону сварки подводится путем теплопередачи через слой свариваемого материала. Нагревательные элементы при этом могут быть выполнены в виде плит, бесконечных лент, барабанов, осуществляющих локальный нагрев зоны шва обогреваемым контуром. Устройства для термоконтактной сварки по способу ведения процесса разделяются на устройства непрерывного и периодического действия, а по способу подвода теплоты — на устройства с односторонним или двухсторонним нагревом свариваемых материалов.

Термоконтактным методом можно изготовлять в отдельности надувные борга и надувное днище, а также в целом корпус лодки за одну операцию сварки. Характерными конструктивными особенностями лодок, при производстве которых можно применять этот метод, являются наличие внутри бортов горизонтальных перегородок или выполнение борта по типу «труба в трубе».

Непрерывная термоконтактная сварка осуществляется на барабанах и транспортерных устройствах. На устройствах барабанного типа борта сваривают при перемотке двух полотнищ термопластичных материалов через барабаны, нагреваемые в большинстве случаев электроэнергией. При этом нагреваемый контур имеет конфигурацию борта и выкладывается на поверхности барабана. Давление в зоне сварки создают специальными прижимными устройствами. Устройства барабанного типа позволяют получать швы любой конфигурации по всей ширине рулонного материала. Часто одновременно с процессом сварки производят операцию вырубки борта или днища из рулона. На устройствах транспортерного типа сварку ведут при движении рулонного материала между ветвями двух ленточных транспортеров. Теплота подводится с двух сторон материала через транспортерные ленты, выполненные из металлических пластин или в виде металлической сетки. Прижим осуществляется между цилиндром и эластичной опорной поверхностью.

Периодическую термоконтактную сварку ведут на прессах или нагревательных роликах с антиадгезионным покрытием, например политетрафторэтиленом. Прессовые устройства имеют обогреваемый контур заданной конфигурации, выполняемый в виде лент, полозьев, стержней и т. п. Ширина сварочных швов соответствует ширине нагревательных элементов. Прижим достигается с помощью пружин, специальных противовесов, массы плиты. Применение прессового устройства позволяет изготовлять целиком только лодки небольшого размера, что обусловлено ограниченными габаритами обогреваемого контура.

На рис. 4.8 представлен один из вариантов изготовления надувной лодки целиком из трех полотнищ термопластичного материала на прессовом устройстве. Материал разматывается из рулонов и поступает в три слоя в сварочное устройство. Сварка осуществляется одновременно внутри и снаружи контура борта. Днище лодки располагается на уровне центральной части бортов, а среднее полотнище в бортах образует горизонтальную перегородку.

Роликовые устройства для периодической термоконтактной сварки отличает универсальность. На таких устройствах происходит локальный нагрев в зоне сварного шва. Роликовые устройства компактны, просты конструктивно, надежны в эксплуатации и позволяют получать швы любой протяженности.

Вариант периодической сварки полотнищ, образующих вышки носовой части по синусоидальному контуру, с помощью роликовых устройств показан на рис. 4.9. Сварив два контура, соединенные три полотнища перегибают   вдоль   осевой   линии   и   затем   уже   сваривают продольный шов; так образуется часть борта.

Чаще всего одновременно с процессом термоконтактной сварки производят операцию вырубки борта или днища из рулона.

Процесс термоконтактной сварки термопластичных материалов ведут в интервале температур 100—160°С при удельном давлении на поверхность шва 500 — 2000 кПа. Время процесса выбирают в зависимости от свойств и толщины термопластичного материала. Оно обычно составляет 15 — 20 с.

Распространенным способом сварки лодок из термопластичных материалов является высокочастотная сварка. При таком способе теплота генерируется по всему объему свариваемого материала, чем достигается равномерный его нагрев по всей толщине. Оптимальный режим высокочастотной сварки на одной из сварочных установок следующий: время сварки 10 с, сила тока 0,6 А.

Термопластичные материалы сваривают также ультразвуком и нагретым газом. При использовании в качестве теплоносителя, например, нагретого воздуха его параметры зависят от удаления форсунки от зоны сварки и от скорости движения материала. Оптимальное расстояние от форсунки до зоны сваривания 10—15 мм. После сварки швов перед навязкой такелажа производят охлаждение лодки путем ее вылежки с теплоотдачей в окружающую среду или при помощи специальных приспособлений, ускоряющих процесс, например устройств обдува холодным воздухом.

 Предыдущая страница        Содержание      Следующая страница