МАСТЕРФОРУМ.КОМПОЗИТЫ.РФ

Здравствуйте, уважаемые читатели форума. Хотел бы узнать ваше мнение о том, что такое культура производства, насколько она важна и как создается?
В моем понимании культура производства проявляется в следующих вещах:
1. Производственный процесс грамотно организован.
2. На все операции есть инструкции.
3. Перерывы, перекуры регламентированы.
4. Работники дисциплинированы.
5. В производственных помещениях порядок.
6. Инструменты и материалы хранятся на отведенных им местах.
7. Работники хорошо понимают суть технологических процессов.
8. Все необходимые средства защиты имеются и используются.
И т.п.

А отсутствие этой культуры может выглядеть следующим образом:
Видимый беспорядок. Везде пыль в палец толщиной. Инструменты беспорядочно лежат на полках, часть сломана, деформирована, испачкана. Цвет корпуса электроинструмента можно разобрать с трудом. На столах остатки работы - вчерашней, позавчерашней, недельной давности... Мусорные ведра переполнены. Утром работники часто опаздывают, долго раскачиваются. Перед каждым, даже самым незначительным этапом работы, идут покурить. Знание о том что и как делать передается из уст в уста, документации нет. Все, что можно сделать на глазок, делается на глазок. Нормы соблюдаются приблизительно. Изделия часто выглядят сделанными на коленке. На вопрос "Почему ты работаешь без маски?" обычный ответ: "Да, нормально". Учет расхода материалов и времени ведется непостоянно. Сумма зарплаты каждый раз вызывает у работников вопросы. И т.д.
И вроде бы все стараются, и работа выполняется, и заказчики чаще довольны, но общее ощущение так себе...

Пожалуйста, поделитесь вашими мыслями на этот счет. Знакомо ли вам это? Как вы решаете подобные вопросы? Был ли отрицательный опыт изменения заведенного порядка? Поправьте меня, пожалуйста, если я в чем-то заблуждаюсь.

Здравствуйте.
Нам довольно часто приходится изготавливать штучные плоские изделия: крышки яхтенных люков, полочки, дверцы и т.п. Обычно для этого мы выставляем на формовочном столе отбортовку (опалубку), образующую необходимый контур и формуем изделие в получившейся одноразовой матрице. Подобным же образом мы делаем и различные уголки/швеллера, для конструкций из профиля. Для отбортовки используем, как правило, остатки заводского стеклопластикового профиля (уголки, квадраты, швеллера). Его углы строго 90 градусов, изгибы ребер незначительны, поверхность довольно ровная.
Практически все изделия, изготавливаемые таким образом, должны иметь скругленные углы. В некоторых случаях мы можем ничего для этого не делать на "матрице", просто нанести дополнительный слой гелькоата на внутренние углы, а затем скруглить их зашкуриванием уже на изделии. Но обычно мы скругляем внутренние углы прямо в отбортовке перед нанесением гелькоата.
Для изделий с неответственной поверхностью без гелькоата можно просто оклеить углы бумажным скотчем, задав необходимое скругление бумагой. Для более ответственных изделий чуть сложнее.
Раньше мы применяли для этого скульптурный пластилин: греешь, вмазываешь в углы пальцем и затем самодельным скругленным шпательком или углом пластиковой карточки снимаешь излишки, прогревая феном. Небыстрый процесс. Недавно, посмотрев фильм прошлого века о литье моек, стали использовать для этих целей акриловый герметик: нанес из пистолета и провел сантехническим скругленным резиновым шпателем, который как раз для галтелей из герметика и создан, плюс немного обезжиривателя (вместо мыльного раствора), чтобы герметик к шпателю сильно не прилипал. Так значительно быстрее. Гель можно наносить практически сразу - поверхность герметика подсыхает быстро. С изделий и стола герметик счищается легко, если чистить сразу после съема.
IMG_20220920_091420_.jpg

Пару раз возникала необходимость сделать скругление контура изделия (не только ребер) с радиусом превосходящим возможности круглого шпателя. Делал так же - при помощи пластилина. Последний раз, как видно на фотографии, просто залил растопленный пластилин в выемку, заданную обычной круглой банкой. Потом немного подрихтовал и получилось хорошо.
IMG_20220920_090241_.jpg

Вот таким образом мы решаем указанные задачи. Они имеют свои плюсы и минусы:

Пластилин
Плюсы:
- можно придать практически любое скругление ребрам, как внутренним, так и внешним;
- можно делать сложные скругления с помощью специально изготовленных контурных пластинок;
- можно делать значительные по объему части матрицы;
- твердый - не промнется под кистью и валиком;
- можно использовать повторно.
Минусы:
- нужно все время греть;
- процесс работы с ним долгий;
- на больших площадях пластилина гель скатывается при нанесении;
- гель на пластилине меняет цвет (это несущественно, т.к. все равно требуется шлифовка).

Герметик
Плюсы:
- внутренние скругления делаются очень быстро - на раз;
Минусы:
- нельзя сделать объемные части или скругления сложных форм, как из пластилина.
Собственно отлично решает только одну задачу - скругления внутренних углов небольшого радиуса. Большого не пробовал - не представился случай. Предполагаю, что будет долго сохнуть. Внешние скругления с его помощью тоже скорее всего удовлетворительно сделать не получится, т.к. он хорошо формируется только специальным резиновым шпателем, а они выпускаются с внешними скруглениями. Твердым шпателем формируется плоховато.

В свою очередь хочу спросить у вас, как вы решаете такие задачи? Поделитесь, пожалуйста, если можете. А то мне кажется, что мы пользуемся технологиями каменного века.

Здравствуйте, уважаемые мастера и просто хорошие люди. Подскажите, пожалуйста, как обеспечить хорошую адгезию полиэфирной смолы и гелькоата к старому пластику?
Нам периодически приходится обновлять/заменять гелькоат на старых изделиях. Столкнулись с тем, что когда пластик очень уж старый, то новый гелькоат, несмотря на тщательное зашкуривание и обеспыливание поверхности, держится плохо. Т.е. держится, но если его ножичком поддевать - довольно легко облупляется. А если изделие эксплуатируется в морской воде, то он и сам начинает отлетать кусками, спустя какое-то время.
Связано это, как я понимаю, с тем, что в старом пластике не остается свободного стирола. Поправьте меня, пожалуйста, если я ошибаюсь.

Когда-то мы при ремонте старых вещей грунтовали их DION-ом 9500. Но в нынешней ситуации с европейскими материалами, приобрести его мы, похоже, сможем очень не скоро.

Не так давно мы стали применять в качестве грунтовки полиуретановый лак Этераль-50. Он имеет хорошую адгезию не только к дереву, бетону, металлу, но и к нашим материалам. И что удивительно, полиэфирная смола и гелькоат тоже имеют адгезию к нему. Правда при одном условии: лак не должен быть пересушен после нанесения. Если наносить наши материалы поверх лака, когда он уже подсох, но еще немного липнет, то держатся отлично. Если лак пересох, то адгезии нет.
На недосушенный лак материал наносить тоже можно, даже на свеженанесенный. Проверяли. Адгезия есть. Не понимаю, правда, как лак отверждается под слоем геля или смолы, поскольку ему для этого процесса требуется влага воздуха. Но тем не менее работает. Правда, если лак недосушен, то на поверхности нанесенного поверх него ламината появляются какие-то точечные выделения, а если нанесен гель, то в некоторых местах возникает подобие крокодильей кожи.
В общем, наши пробы применять его в качеств грунта под гель дали положительный результат. Но вызывает неудобство необходимость дождаться неполного высыхания лака. Недосушить - нежелательно, пересушить - нельзя. Время высыхания лака зависит от влажности воздуха и, возможно, от температуры. Может подсохнуть за час, а может и спустя 3 часа (например на открытом солнце) оставаться недосохшим. Для небольших изделий это некритично, а когда речь идет о десятках квадратных метров, не в условиях цеха, это становится проблемой. Где-то лак может сохнуть быстрее, где-то медленнее; на завтра не оставишь...

В общем, ищу другие способы нанесения нового поверх сильно старого. Посоветуйте, пожалуйста, что-нибудь.

Кстати, Этераль-50 можно использовать в качестве упрочняющей грунтовки для непрочных оснований: стяжки, штукатурки, ГВЛ. Глубоко проникает и связывает верхний слой. Препятствует отслоению покрытий. Мы применяем при гидроизоляции.

Вот еще одно решение этого вопроса, если кому-то будет интересно. Суть та же.
https://www.drive2.ru/communities/11/fo ... 6739053686
6-е сообщение сверху.

Добрый день. Хочу составить некую листовку-методичку с картинками, в которой бы объяснялось, что такое полиэфирная смола, как происходит процесс отверждения, какую роль выполняют ускоритель, отвердитель, ингибитор и т.д. Нужно это, чтобы дать нашим работникам базовые знания о технологии, а также мне самому, чтобы лучше во всем этом разобраться.
Много чего нашел в интернете, но все либо неполное либо упирается в химические формулы и становится выше моего понимания.

Подскажите, пожалуйста, может быть уже есть на эту тему готовый материал: статья, презентация, видео?

Если методичку все-таки сделаю, то выложу ее сюда.

Катерина, большое вам спасибо за материалы. Учебник сложноват, но кое-что полезное для себя я нашел. Презентация - очень ценная.

Я подготовил черновой вариант документа. Сразу оговорюсь, что предназначен он для обычных работников, не сведущих в химии, поэтому я старался минимально использовать специальную терминологию. Только то, что мы знаем со школы и то, что есть в нашем профессиональном жаргоне (например, мы знаем, что кобальт - это такой ускоритель для DIONа, но можем не знать, что это металл и элемент таблицы Менделеева).
Назначение этого документа - дать работнику базовое понимание процесса отверждения смолы. Я считаю, что это (и подобная обучающая информация) будет способствовать профессиональному росту человека, и, в конечном счете, его самореализации как личности.
При составлении документа я использовал статьи из интернета. При необходимости могу дать ссылки. От себя почти ничего не вносил, кроме слов для связи предложений.
Оставшиеся у меня вопросы выделил в тексте желтым маркером. Пожалуйста, посмотрите, какие изменения, дополнения, правки на ваш взгляд необходимо внести.

Не смог прикрепить документ, т.к. форум пишет, что расширение *.doc запрещено администратором. Выложил на сторонний ресурс.
https://docs.google.com/document/d/1OVbn5RH7KOBB71n4sb9jpCI8BVSl_GR0/edit?usp=share_link&ouid=110349112435956672506&rtpof=true&sd=true


________________________________ ВСТАВКА (Admin)_________________________________

Отверждение полиэфирных смол

Как профессиональный сварщик должен знать особенности металлов и понимать суть процессов, происходящих при сварке, как мастер краснодеревщик должен знать свойства различных пород древа и понимать что происходит при сушке, резке и т.д, так и работник композитного производства должен понимать из чего состоят материалы, с которыми он работает и какие процессы происходят при отверждении.

1.jpg

Предназначено для работников композитных производств,
которые научились работать кисточкой и валиком

Введение

Атом – мельчайшая частица вещества, являющаяся носителем его свойств.

Молекула – соединение нескольких атомов.

Мономер – простое вещество, молекулы которого при определенных условиях могут соединяться в цепочки и сети.

Полимер — вещество, состоящее из длинных повторяющихся цепочек молекул.

Полимеризация – процесс образования молекулярных цепочек путём многократного присоединения молекул простого вещества.

Полиэфир – полимерное соединение, которое образуется в результате реакции между спиртом и кислотой (изофталевой, ортофталевой и другими) (уточнить) .

Насыщенные полиэфиры – полимеры, которые не обладают двойными либо тройными связями в молекулярной структуре. Отличаются особой прочностью и твердостью. Стойки к различным атмосферным воздействиям, на них практически не накапливаются загрязнения. Используются при производстве твердых покрытий для рулонных изделий, лаков, эмалей, печатных красок, синтетических волокон, полиэтиленовой пленки и тары. Примеры насыщенного полиэфира: алкидная смола, полиэтилентерефталат, поликарбонат. Полимеризация происходит при высокой температуре и давлении (уточнить) .

Нeнасыщенные полиэфиры – полимеры, которые обладают двойными либо тройными связями в молекулярной структуре. Используются в производстве электроизоляции, лаков, клееев, грунтовок, заливочных смесей, стеклопластиков. Ненасыщенные полиэфиры способны «сшиваться» с образованием трёхмерных структур. Полимеризация происходит при комнатной температуре и обычном давлении (уточнить) .

Полиэфирные смолы – растворы ненасыщенных полиэфиров в мономере, например, стироле. Стирол снижает вязкость полиэфира, а также сам участвует в процессе полимеризации. В смоле, как правило, также содержится катализатор, являющийся ускорителем реакций, и ингибитор, который не дает веществу самостоятельно вступать в полимеризацию.

Полимеризация смолы – реакция отверждения смолы посредством «сшивки» ее полимерных молекул между собой через молекулы мономера, в результате чего полимерные цепи превращаются в полимерные сети, а жидкая смола – в твердое вещество.

23.jpg

Процесс отверждения

Сам по себе полиэфир – вещество очень вязкое, поэтому к нему добавляют растворитель. Чаще всего это стирол. Молекулы стирола способны сополимеризоваться с молекулами полиэфира. И скорость этой сополимеризации выше, чем у молекул полиэфира между собой.

Процесс отверждения запускается радикалами – высокоактивными частицами, заставляющими соединяться между собой молекул полиэфира и стиролаРадикалы все время образуются в смоле сами по себе, поэтому смола склонна к самополимеризации, но процесс этот идет очень медленно. Внешне это проявляется как постепенное загустевание смолы и образование комков.

Для ускорения этого процесса смолу вводят инициатор (отвердитель), служащий источником свободных радикалов и запускающий сшивку молекул полиэфира и стирола. Отвердитель не принимает участия в химической реакции, он просто активирует процесс (уточнить).
(Как именно радикалы запускают процесс полимеризации? Один радикал инициирует одну сшивку молекул или запускается цепная реакция? Если да, то за счет чего происходит сшивка последующих молекул в цепи?)
Свободные радикалы могут образовываться из перекисей или других нестабильных соединений.

В качестве перекисей используются:
• пероксида метилэтилкетона (ПМЭК),
• пероксида циклогексанона (ПЦГ),
• пероксид ацетилацетона (ААП, AAP).
Есть и другие, однако эти встречаются наиболее часто. ПМЭК широко известен под марками Butanox M50 и M60, Norpol Peroxide №1, Curox M302, Luperox K1 и др.

Перекисные соединения — это сложные вещества, в которых атомы кислорода соединены друг с другом, как например, на этом рисунке:

4.jpg

Здесь показана молекула всем известной перекиси водорода H2O2. Белые шары символизируют атомы водорода, а красные шары — атомы кислорода. Молекулы отвердителя имеют более сложное строение, но у них тоже есть такая связь из атомов кислорода. В этих атомах кислорода и связи между ними заключается значительная «энергия», которая способна вызывать различные реакции и в частности реакцию полимеризации смолы.
И задача как раз состоит в том, чтобы разорвать эту перекисную связь, высвободить её энергию. Это можно сделать с помощью сильного разогрева или воздействия ультрафиолетового излучения. Однако если мы ведём процесс при комнатной температуре, то нужен другой метод.

Этот метод — состоит в использование специальных веществ, которые называются ускорителями . С помощью ускорителя отвердитель распадается на простые радикалы, которые запускают сшивку молекул полиэфира и стирола между собой, т.е. начинается процесс полимеризации смолы.
Как правило, ускоритель вводится в смолу на заводе изготовителе. Такие смолы называются предускоренными. В непредускоренные смолы ускоритель нужно вводить до введения отвердителя. Без ускорителя с одним лишь отвердителем смола отверждаться не будет.

Важное замечание: никогда, никогда, никогда не смешивайте ускоритель и отвердитель непосредственно друг с другом! Процесс расщепления отвердителя сопровождается выделением большого количества энергии. Ее так много, что может произойти взрыв или случиться пожар! Поэтому сперва вводите в смолу ускоритель, тщательно перемешивайте, затем вводите отвердитель и снова тщательно перемешивайте.

В качестве ускорителей чаще всего применяются органические растворы солей кобальта — так называемые нафтенаты и октоаты кобальта с концентрацией кобальта от 1 до 12 %. Чем выше концентрация, тем выше активность ускорителя. Обычно такие ускорители имеют насыщенный фиолетовый цвет.

Также полиэфирная смола содержит ингибитор , тормозящий процесс полимеризации. Ингибитор является, по существу, улавливателем свободных радикалов. Реакция полимеризации при введении отвердителя начинается лишь после того, как преодолено действие ингибитора. Этот период задержки дает возможность пропитать смолой армирующий материал или залить ее в необходимую для отверждения форму до начала реакции полимеризации.
Как только ингибитор израсходуется, вязкость полиэфирной смолы резко повышается, она утрачивает способность течь и переходит в желеобразное состояние (гель). Далее эта масса переходит в резиноподобное и наконец, в твердое состояние. Процесс отверждения происходит с выделением тепла. Разогрев может быть весьма существенным.
При избытке ингибитора не остается достаточного количества свободных радикалов для полимеризации смолы в полном объеме (уточнить) . Смола остается недоотвержденной. (Значит ли это, что при избытке ингибитора достаточно добавить еще отвердителя для завершения процесса отверждения?)


5.jpg

За основу взята эта иллюстрация:

6.jpg

В книге Л.Н.Седова и З.В.Михайловой «Ненасыщенные полиэфиры» я нашел такое описание:
«При сополимеризации полималеината со стиролом могут одновременно протекать четыре элементарные реакции: полимеризация стирола, присоединение молекул стирола к активным центрам олигоэфира, соединение двух молекул олигоэфира по их активным центрам и сшивание двух полиэфирных центров стирольной цепочкой».
Видимо иллюстрации нужно будет изменить в соответствии с ним.

Grrrey, большое спасибо за комментарии. У меня возникли еще вопросы.
1. Корректируя определение полиэфиров получаю:
Полиэфир – полимерное соединение, которое образуется в результате реакции между спиртами и кислотами (изофталевой, ортофталевой и другими).
В оригинале, вместо "спиртов" было "полиол (гликоль)". Поскольку мы таких слов не знаем, то я заменил на спирт, согласно определению гликоля из Википедии.
Вы пишете: "Ну и такое определение это не «ПОЛИэфиры», а просто «эфиры». Не считая оговорки про полимерность, под него попадают, например мыла – эфиры жирных кислот и глицирина" .
Как дать более корректное определение полиэфирам, чтобы это было более-менее понятно без знания химии?

2. Исходя из данных определений насыщенных и ненасыщенных полиэфиров, разница между ними состоит в отсутствии/наличии двойных и тройных связей, а также в том, что ненасыщенные полиэфиры способны «сшиваться» с образованием трёхмерных структур.
Можно ли дать простое определение терминам "насыщенный/ненасыщенный"?
Какие еще существуют различия между этими видами полиэфиров?

3. В составе смолы есть наполнители, которых может быть до 50%. Вы пишете, что они в тандеме со смолой обеспечивают конечные механические свойства изделия. Подскажите, пожалуйста, о каких наполнителях здесь идет речь? Микрокальцит, микросфера?

Здравствуйте, уважаемые мастера. Прошу вашего совета. Простите заранее если подобная тема уже обсуждалась. Я с большим интересом читаю форум, но информации здесь очень много. Если о подобном уже шла речь, подскажите как называлась тема и где искать.
Коротко вопрос звучит так: каким способом лучше всего производить пластиковый уголок с шириной полки 50-100 мм, толщиной 5-12 мм партиями по 10-50 пог.м? Ниже опишу задачу более подробно.

Мы применяет стеклопластиковые профили для различных сборных конструкций. В частности изготавливаем из них ограждения для животных в дельфинариях. Выглядит это так:

DSCN6932_cr.jpg DSCN6940.jpg IMG_20210310_184041.jpg IMG_20211019_171509.jpg IMG_20220319_161639.jpg IMG_20220430_114958.jpg

Когда-то мы использовали для этого только заводской пультрузионный профиль. Он хорошего качества, имеет богатый ассортимент, но у него есть одна очень неприятная для нас особенность. Он плохо переносит нагрузку, направленную вдоль волокон. Поскольку пультрузионный профиль целиком состоит из однонаправленных нитей, то при предельных нагрузках склонен расслаиваться вдоль волокон.

IMG-20171229-WA0000.jpg

Сила животных необычайна и подчас не укладывается в голове. Когда мы поняли, что заводской профиль не справляется с нагрузками, то начали отдельные элементы изготавливать самостоятельно. Большая часть из них - это уголки. Как правило из них состоит несущая часть конструкций. Сначала мы их просто формовали из стекломата, а когда увидели, что и такие конструкции не всегда выдерживают, стали делать их чередуя слои мата и ткани.

Изготавливаем мы их следующим образом: выставляем на формовочном столе отбортовку необходимой высоты, наносим гелькоат и наформовываем уголок. В качестве отбортовки используем остатки заводского профиля. Позже мы стали вместо уголка формовать швеллер и резать его вдоль на два уголка. Это уменьшает количество резов и обрезной отход. К сожалению, не делал фотографии - показать не могу.

В целом такая технология нас устраивала. Мы можем изготовить таким образом уголок практически любого размера и толщины (длина ограничена длиной формовочного стола).

Но у этой технологии есть минусы:
1. Ощутимое время нужно на выставление отбортовки, и нанесения галтелей на внутренние углы.
2. Много времени занимает обрезка отформованного уголка и ручной рез всегда неровный.
3. Внутренняя поверхность уголка тоже неровная, а внутренний угол скруглен. Это иногда доставляет неудобства при монтаже.
4. И самое неприятное - из-за усадки уголок сжимается и не дает угла 90 градусов. Порой это приходится учитывать при монтаже и применять всякие хитрости.

Мы решили пересмотреть и улучшить технологию производства. Посовещавшись, пришли к такому решению.
1. Уголки формовать в матрицах. Это позволит избавиться от обрезки, даст ровные края, минимизирует отходы.
2. Матрицы сделать сборными и части матриц сделать разных размеров, чтобы компонуя их между собой, формовать уголки нужного размера. (Например есть матрицы полки уголка шириной 5, 6, 8, 10 см. Из них можно собрать матрицу для уголка 5х5, 6х6, 10х10, 5х10, 6х8, 8х10 и т.д). Профиль матрицы из двух частей изображен на рисунке.
Чертеж.jpg

3. Длина матриц 3 м и глубина выемки под полку 12 мм позволит формовать уголок равного или меньшего размера и толщины.
4. Для того, чтобы уголок получался 90 градусов - нужно обжимать его в матрице в сыром виде: либо с помощью прямоугольного профиля подходящего сечения и струбцин (мы так уже делали), либо вакуумным прессованием (с этим мы еще не работали). На рисунке вариант со струбцинами.
Чертеж 2.jpg

5. Также для минимизации усадочных процессов необходимо проводить постотверждение до выемки изделия из матрицы. Для этого нужно будет сделать тепловой шкаф, в который помещать отформованные изделия прямо в матрицах.

Для реализации этого решения нужно будет сделать парк матриц по 5-10 шт. основных типоразмеров.
Как вы находите такое решение? Есть ли более простые или более "правильные" способы? Можно ли подобные изделия делать вакуумной инфузией и технологично ли это?

Всем здравствуйте. Я подкорректировал текст методички в соответствии с вашими поправками и дополнениями, дорисовал картинки и добавил еще один раздел. Пожалуйста, помогите довести его до ума.

Факторы, влияющие на скорость полимеризации

Температура
Рекомендуемый температурный диапазон работы со смолой от 18 °С до 25 °С. При более низких температурах реакция замедляется вплоть до полной остановки. (Почему?) Существуют специальные отвердители и смолы для работы при пониженных температурах .
Повышение температуры вызывает распад молекул отвердителя (уточнить) и соответственно ускорение реакции отверждения.

Давление
Повышение давления вызывает ускорение реакции. (Почему?)

УФ-излучение
УФ-излучение вызывает распад молекул отвердителя на радикалы и, соответственно, резко ускоряет процесс полимеризации. При наличии УФ-излучения не обязательно наличие ускорителя в смоле для ее отверждения. (Уточнить) (Прим.: Как-то мы забыли добавить ускоритель в непредускоренную эпоксивинилэфирную смолу (DION 9500) и она отлично отвердилась. Работали летом под солнцем.)

Концентрация отвердителя (инициатора)
Концентрация отвердителя напрямую влияет на скорость отверждения, т.к. чем больше молекул отвердителя, тем больше возникает центров полимеризации. Слишком высокое содержание пероксида создает множество коротких связей, и смола получается хрупкая. Также при избытке пероксида реакция проходит бурно, вызывая повышенный нагрев отверждаемой смолы. Это может привести к усилению усадки и растрескиванию изделия (при литье).
При недостатке пероксида прореагирует меньшее количество молекул смолы, что приведет к недоотверждению, снижению прочности и химической стойкости изделия, повышенному содержанию стирола, а также увеличению склонности к образованию осмоса.

Концентрация мономера (стирола)
Повышение содержания стирола ведет к ускорению процесса полимеризации. (Почему?) Смола становится более хрупкой. (Почему?)

Всем добрый день! Хочу продолжить тему и рассказать о вырисовывающемся направлении и нашей первой пробе.
К нам в цех заезжал Игорь (Тигирь) и предложил идею использовать в качестве оснастки металлический квадратный профиль и уголок. Изделие получается путем сжимания пакета стекломата, заранее пропитанного смолой, между профилем и уголком. Уголок с профилем соединен шарнирами. С противоположной стороны сжимается защелками. Гелькоат заранее наносится на металл.
Матрица уголка 1.jpg

При таком способе возможно запирание воздуха между ламинатом и гелькоатом. Тогда можно применить такой вариант: смыкать форму с двух сторон.
Матрица уголка 2.jpg

Я обсудил идею с директором. Она нам очень понравилась. Металлический профиль всегда есть в наличии, выпускается разных размеров, металлическую поверхность сложно повредить. Но появилось сомнение, а сможем ли мы сомкнуть матрицу, если будет небольшой избыток материала ? А если избытка не будет то, вероятно, тогда не будет эффекта прессования. Подумали о других возможных способах сжимания металлопрофилей, например с помощью струбцин или заранее приваренных шпилек с барашками.

Решили провести пробный эксперимент без дополнительных устройств. Использовали квадратный профиль 100х100 и таких же габаритов уголок.
- Поверхность очистил от ржавчины и слегка подшлифовал лепестковым диском.
- На трубу с помощью двустороннего скотча приклеил пластиковые ограничительные рейки. Они задали размер изделия: 60х85х8 мм (толщина реек 8 мм).
- Нанес несколько слоев матричного воска.
- Раскроил материал так же, как мы кроим для уголка подобных габаритов: 6 слоев мата 450, 5 слоев ткани 560. Мат и ткань укладываются с чередованием. Расчетная толщина пакета 8 мм.
- Пропитал стекломатериал и уложил его на форму.
- Положил сверху уголок и на всякий случай прижал его собственным весом. Не заметил, чтобы прижатие как-то подействовало - ощущение, что ламинат не продавился ни на миллиметр.
- Показалось, что толщина ламината получилась недостаточной и уголок лег прямо на ограничительные рейки. Попробовал снять его, но не смог. Снова придавил и оставил как есть.
IMG_20221230_095951.jpg
IMG_20221230_095959.jpg
IMG_20230101_121155.jpg
IMG_20230101_121506.jpg
IMG_20230101_121622.jpg
IMG_20230101_121631.jpg
IMG_20230101_124140.jpg
IMG_20230101_124201.jpg

Потом был Новый год и я расформовал изделие через два дня. Снятие прошло довольно легко. Пластиковые рейки остались на местах. Уголок оказался все-таки прижат. По краям выдавилась смола. Толщина изделия совпала с расчетной - 8 мм.
На поверхности осталось незначительно количество раковин среднего размера 3 мм, максимального - 5 мм. Опасений, что они могут вызвать сколы гелькоата - нет. В толще ламината на срезе видны пузырьки воздуха размером от 0.2 до 1 мм. Для ламината, не прокатанного разбивочным валиком, и для данного изделия это приемлемо. Удаление облоя проблем не вызвало. Качество пробного образца мы сочли вполне удовлетворительным.

Следующим шагом будет сделать изделие с гелькоатом "в натуральную величину" на профиле длиной 3 м. Металл отполируем (пока думаем как).
Размышляем о том, делать ли прижимные рейки съемными и взаимозаменяемыми, чтобы не плодить парк матриц и изготавливать уголки разных размеров и толщин на одной оснастке.
Возможно снабдим матрицу боковыми зажимами, устанавливающимися после смыкания профилей.

Обдумывал возможность применения новой технологии Андрея и Алексея с вакуумом и выливанием смолы в форму. Решил что для этих изделий она менее приемлема по следующим причинам:
1. Металлическую оснастку нам сделать будет проще (несмотря на ожидаемые сложности с полировкой).
2. Металл менее подвержен повреждениям, чем пластик.
3. Матрица с вакуумом, насколько я понимаю, позволит изготовить уголок только габаритов матрицы. На оправке, предложенной Тигирем, можно изготовить уголок меньшей длины чем оправка. Это важно, т.к. длина изготавливаемого уголка зависит от размеров частей, на которые он будет впоследствии раскроен. Для минимизации отходов далеко не всегда нужно будет изготавливать уголки длиной 3 м.
Также съемные ограничительные рейки (если мы решим так сделать) позволят изготавливать на одной оправке уголки разных толщин.

Здравствуйте, участники форума. Хочу поделиться шагами, которые мы предприняли для повышении культуры производства в прошедшем году.
1. Начали периодически проводить с работниками собрания-совещания. Разбираем совершенные ошибки, обсуждаем наши технологии, планируем предстоящие работы.
2. Начал компоновать информационно-обучающие материалы о композитном производстве, материалах, приемах работы и т.п. Они доступны в раздевалке в печатном виде, а в электронном - на рабочем интернет-ресурсе.
3. Сделал группу в whatsapp для обсуждения сложных моментов текущей работы, новых идей, публикации ссылок на интересные материалы. В группу входят все работники и руководство. Начали происходить обсуждения.
4. Повесил в цехе информационный стенд, на котором разместил: нормы расхода компонентов и материалов, толщины ламината, вес тары, правила покраски пистолетом и т.п.
5. Пригласили уборщицу, которая раз в неделю убирает раздевалку, кабинет директора, санузел. Стало чище. До этого долго работали без уборщицы.
6. Приучаю работников убирать рабочее место и развесочный стол.
7. Приучаю работников пользоваться на выезде весами для взвешивания материала. Купили еще одни.
8. Сменили диаметр сопла на покрасочном пистолете и режимы покраски в соответствии с рекомендациями Админа.

Дальнейшие планы:
- Купить какие-нибудь удобные пластиковые ящики для сбора инструментов и материалов для работы на выезде. Сейчас пользуемся разнокалиберными ящиками и картонными коробками.
- Научить работников собирать на выезд инструмент, расходники и материалы отдельно друг от друга, а не наваливать кучей.
- Научиться чаще применять для нанесения геля пистолет вместо кисти.
- Сделать механизированный стол раскроя. Продумываем конструкцию.
- Продумать и сделать новую систему вентиляции в цехах.
- Покупать спецодежду раз в год всем работникам.
И т.д.

Всем доброго дня. Появилось время закончить методичку. Выкладываю конечный вариант. Если будут замечания и предложения, пишите.
Планирую провести по ней обучающее занятие с нашими работниками.

Отверждение смолы.docx
______________________________________________________________________________________________________________________________
Визуализировал готовую методичку (ниже). Заголовок темы, с Вашего позволения сменю на "Процесс отверждения полиэфирных смол (методичка)". Для удобства тематического поиска читателями.
(Админ)


Отверждение полиэфирных смол


Описание процессов, происходящих при отверждении полиэфирной смолы простым языком

1.jpg

Введение

Атом – мельчайшая частица вещества, являющаяся носителем его свойств.

Молекула – соединение нескольких атомов.

Мономер – простое вещество, молекулы которого при определенных условиях могут соединяться в цепочки и сети.

Полимер — вещество, состоящее из длинных повторяющихся цепочек молекул.

Полимеризация – процесс образования молекулярных цепочек путём многократного присоединения молекул простого вещества.

Полиэфир – полимерное соединение, которое образуется в результате реакции между некоторыми спиртами и кислотами (изофталевой, ортофталевой и другими).

Насыщенные полиэфиры – полимеры, которые не обладают двойными либо тройными связями в молекулярной структуре. Отличаются особой прочностью и твердостью. Стойки к различным атмосферным воздействиям, на них практически не накапливаются загрязнения. Используются при производстве твердых покрытий для рулонных изделий, лаков, эмалей, печатных красок, синтетических волокон, полиэтиленовой пленки и тары. Примеры насыщенного полиэфира: алкидная смола, полиэтилентерефталат, поликарбонат.

Нeнасыщенные полиэфиры – полимеры, которые обладают двойными либо тройными связями в молекулярной структуре. Используются в производстве электроизоляции, лаков, клеев, грунтовок, заливочных смесей, стеклопластиков. Ненасыщенные полиэфиры способны «сшиваться» с образованием трёхмерных структур.

Полиэфирные смолы – растворы ненасыщенных полиэфиров в мономере, например, стироле. Стирол снижает вязкость полиэфира, а также сам участвует в процессе полимеризации. В смоле, как правило, также содержится катализатор, являющийся ускорителем реакций, и ингибитор, который не дает веществу самостоятельно вступать в полимеризацию.

Полимеризация смолы – реакция отверждения смолы посредством «сшивки» ее полимерных молекул между собой через молекулы мономера, в результате чего полимерные цепи превращаются в полимерные сети, а жидкая смола – в твердое вещество.

2.jpg

Процесс отверждения

Сам по себе полиэфир – вещество очень вязкое, поэтому к нему добавляют растворитель. Чаще всего это стирол. Молекулы стирола способны сополимеризоваться с молекулами полиэфира. И скорость этой сополимеризации выше, чем у молекул полиэфира между собой.

Процесс отверждения запускается радикалами – высокоактивными частицами, заставляющими соединяться между собой молекул полиэфира и стирола. Радикалы все время образуются в смоле сами по себе, поэтому смола склонна к самополимеризации, но процесс этот идет очень медленно. Внешне это проявляется как постепенное загустевание смолы и образование комков.

Для ускорения этого процесса смолу вводят инициатор (отвердитель), служащий источником свободных радикалов и запускающий сшивку молекул полиэфира и стирола. Радикалы образуются в результате распада молекул перекиси или других неста¬бильных соединений и, по сути, являются «неполноценными молекулами». Присоединяясь к полиэфирным молекулам, они делают их также «неполноценными», давая им активное окончание, которыми они цепляются к другим молекулам, сшиваясь с ними, но само «активное окончание» при этом не пропадает, и реакция продолжается по принципу «снежного кома».
В качестве перекисей используются:
• пероксид метилэтилкетона (ПМЭК),
• пероксид циклогексанона (ПЦГ),
• пероксид ацетилацетона (ААП, AAP).
Есть и другие, однако эти встречаются наиболее часто. ПМЭК широко известен под марками Butanox M50 и M60, Norpol Peroxide №1, Curox M302, Luperox K1 и др.

Перекисные соединения — это сложные вещества, в которых атомы кислорода соединены друг с другом, как например, на этом рисунке:
3.jpg
Здесь показана молекула всем известной перекиси водорода H2O2. Белые шары символизируют атомы водорода, а красные шары — атомы кислорода. Молекулы отвердителя имеют более сложное строение, но у них тоже есть такая связь из атомов кислорода. В этих атомах кислорода и связи между ними заключается значительная «энергия», которая способна вызывать различные реакции и в частности реакцию полимеризации смолы.
И задача как раз состоит в том, чтобы разорвать эту перекисную связь, высвободить её энергию. Это можно сделать с помощью сильного разогрева или воздействия ультрафиолетового излучения. Однако если мы ведём процесс при комнатной температуре, то нужен другой метод.

Этот метод — состоит в использование специальных веществ, которые называются ускорителями . С помощью ускорителя отвердитель распадается на простые радикалы, которые запускают сшивку молекул полиэфира и стирола между собой, т.е. начинается процесс полимеризации смолы. Сам ускоритель не принимает участия в химической реакции, он просто активирует процесс.
Как правило, ускоритель вводится в смолу на заводе изготовителе. Такие смолы называются предускоренными. В непредускоренные смолы ускоритель нужно вводить до введения отвердителя. Без ускорителя с одним лишь отвердителем смола отверждаться не будет.
4.jpg
В качестве ускорителей чаще всего применяются органические растворы солей кобальта — так называемые нафтенаты и октоаты кобальта с концентрацией кобальта от 1 до 12 %. Чем выше концентрация, тем выше активность ускорителя. Обычно такие ускорители имеют насыщенный фиолетовый цвет.

Также полиэфирная смола содержит ингибитор , тормозящий процесс полимеризации. Ингибитор является, по существу, улавливателем свободных радикалов. Реакция полимеризации при введении отвердителя начинается лишь после того, как преодолено действие ингибито¬ра. Этот период задержки дает возможность пропитать смолой армирующий материал или залить ее в необходимую для отверждения форму до начала реакции полимеризации.
Как только ингибитор израсходуется, вязкость полиэфирной смолы резко повышается, она утрачивает способность течь и переходит в желеобразное состояние (гель). Далее эта масса переходит в резиноподобное и наконец, в твердое состояние. Процесс отверждения происходит с выделением тепла. Разогрев может быть весьма существенным.
При избытке ингибитора не остается достаточного количества свободных радикалов для полимеризации смолы в полном объеме. Смола остается недоотвержденной.

5.jpg

6.jpg

7.jpg


Факторы, влияющие на скорость полимеризации

Температура
Рекомендуемый температурный диапазон работы со смолой от 18 °С до 25 °С. При более низких температурах реакция замедляется вплоть до полной остановки т.к. энергия молекул становиться ниже минимально необходимой для протекания реакции. Существуют специальные отвердители и смолы для работы при пониженных температурах.
Повышение температуры вызывает ускорение реакции отверждения в среднем в 2 раза на каждые 10 °С, т.к. возрастает энергия молекул.

Давление
Повышение давления вызывает ускорение реакции, т.к. уменьшается расстояние между отдельными молекулами и им проще реагировать друг с другом.

УФ- и ИК-излучение
УФ- и ИК-излучение повышает энергию молекул и, соответственно, резко ускоряет процесс полимеризации.

Концентрация отвердителя (инициатора)
Концентрация отвердителя напрямую влияет на скорость отверждения, т.к. чем больше молекул отвердителя, тем больше возникает центров полимеризации. Слишком высокое содержание пероксида создает множество коротких связей, и смола получается хрупкая. Также при избытке пероксида реакция проходит бурно, вызывая повышенный нагрев отверждаемой смолы. Это может привести к усилению усадки и растрескиванию изделия (при литье).
При недостатке пероксида прореагирует меньшее количество молекул стирола и смолы, что приведет к недоотверждению, снижению прочности и химической стойкости изделия, повышенному содержанию стирола, а также увеличению склонности к образованию осмоса.

Концентрация мономера (стирола)
Повышение содержания стирола ведет к ускорению процесса полимеризации, т.к. молекулы стирола существенно меньше молекул смолы и им проще соединиться друг с другом. Смола при этом становится более хрупкой, потому что связи между молекулами стирола менее прочные чем связи между молекулами смолы.

Поправки и замечания присылайте на izmerly@mail.ru

Большое спасибо! Замечательные правила, применимые как для рабочего, так и для руководителя среднего звена.
В свою очередь хочу поделиться небольшим списком правил, которые созрели у меня именно для рабочих. Пока это черновик, но когда он созреет окончательно, планирую повесить его где-нибудь в цехе.

1. Чистота и порядок на рабочем месте - залог успешной работы.
2. Делай, всегда представляя, что должно быть на выходе.
3. СДЕЛАЛ - ПРОВЕРЬ! Даже если уверен - все равно проверь. В любой работе есть ошибки.
4. Обеспечь хорошее освещение рабочего места.
5. На выезд бери весь инструмент и вспомогательные материалы, которые могут понадобиться для качественной работы. Не надейся, что что-то не понадобится или окажется на объекте, даже мелочи (укрывной материал, палочки для размешивания, лестницы и т.п.)
6. При себе всегда должны быть: маркер, канцелярский нож.

Очень хочется и список правил Алексея, если он не будет против, тоже повесить у нас в том или ином виде.

Большое спасибо вам за замечания.

Роман Измерли писал(а):
Полимеризация – процесс образования молекулярных цепочек путём многократного присоединения молекул простого вещества.

Admin:
Это, когда на заводе варят полиэфиры, образуются цепочки. Когда мы перерабатываем полимер из жидкости в твердое тело образуются, скорее, полимерные сети, как видно из Ваших замечательных иллюстраций к методичке. Поэтому, мне кажется правильнее будет сказать "... процесс образования молекулярных цепочек и полимерных сетей...".
Там в тексте даны два определения: полимеризация и полимеризация смолы. Во втором как раз написано: "...реакция отверждения смолы посредством «сшивки» ее полимерных молекул между собой через молекулы мономера, в результате чего полимерные цепи превращаются в полимерные сети ..."

Тигирь:
В таблице п.9
Смачивающие добавки не снижают вязкость, это ПАВы, они уменьшают краевой угол смачивания. Как следствие, увеличивают скорость и качество пропитывания, влияя в свою очередь на адгезию
Исправил

Катерина:
Небольшие замечания по процентному содержанию разных веществ: Разбавитель (мономер) 30-35 процентов. ( У Вас с 25-30, пять процентов куда-то пропадают). Ускорителя 0,5-2%. Это в пересчете на самый слабоконцентрированный - однопроцентный. Шестипроцентного будет еще меньше. Отвердитель 0,8- 3 процента.
Исправил


Также сменил название методички на "Процесс отверждения полиэфирных смол".

Последний вариант можно скачать по ссылке (там он будет лежать и обновляться в случае необходимости):
https://docs.google.com/document/d/1mhJH72uDQxCDElAJGrWc0jSlHYlr4ZkQ/edit?usp=share_link&ouid=110349112435956672506&rtpof=true&sd=true

Спасибо. Понял. На будущее учтем этот опыт и по возможности будем проводить предварительный эксперимент.

Почитал про добавки. Понял, что один дефект может быть вызван разными причинами и устранен разными по свойствам добавками. Т.е. тоже нужны предварительные эксперименты.

Прочитал про кистевую аномалию:
Кистевая аномалия – изменение цвета пленки вследствие всплывания пигмента после нанесения.

Появление проблемы изменения цвета вследствие кистевой аномалии указывает на флокуляцию, протекающую по мере высыхания пленки. Под влиянием усилия сдвига, когда кистью проводят по краске, пигмент диспергируется, и оттенок краски становится бледнее. Это обусловлено увеличением вторичного рассеяния падающего света из-за дефлокуляции белого пигмента.
Источник: http://vseokraskah.net/lakokraska/1-2-4-dobavki.html

В следующий раз, когда будем делать подобную работу попробуем нанести гель на стол не кистью, а валиком. Возможно расслоение приобретет точечный характер и будет менее заметно.

Благодарю, Андрей. Если придется наносить полиэфирку на эпоксидку, будем предварительно грунтовать полиуретановым праймером или эпоксивинилэфирной смолой. Эксперименты, конечно, проведем.

Всем доброго дня. Хочу подытожить начатую тему.
Мы уже успели забыть об этой проблеме и вновь столкнулись с ней при изготовлении детской горки.
Использовали белый гель Boytek 335 с добавкой небольшого количества синей пасты. Наносили кистью и хорошо, что вовремя заметили появляющиеся разводы.
Повторно нанесли гель на матрицу из пистолета. Цвет получился однородный, без разводов.
Это подтверждает то, что подобные разводы появляются при нанесении кистью в результате так называемой "кистевой аномалии".
http://vseokraskah.net/lakokraska/1-2-4-dobavki.html
Возможно, это касается только белого геля Boytek.

Здравствуйте, уважаемые мастера и те, кто хочет ими стать. Хочу продолжить начатую тему. В связи с различными обстоятельствами пришлось приостановить работу в этом направлении на довольно длительное время и, вот, недавно появилась возможность продолжить эксперименты.

Еще раз обозначу задачу - оптимизировать процесс ручного изготовления стеклопластикового профиля (уголок, швеллер): сократить время подготовительных (выставление формы) и постформовочных операций (обрезка, покраска), научиться изготавливать профиль, имеющий глянцевое покрытие со всех сторон.
Технологию изготовления оставили прежнюю - прессование пропитанного смолой стекломатериала в форме.

Для изготовления полноразмерной рабочей формы холоднокатанный уголок по приемлемой цене найти не удалось - неходовая номенклатура. Заказали изготовление в каком-то металлоцехе. Там нам вырезали и согнули на прессе 4-мм листы металла. Неидеально, но подходяще для экспериментов.
Отшлифовали рабочие поверхности орбиталкой до зерна 240 - для данных изделий этого вполне достаточно.
Долго искали материал для ограничительных бортиков и в итоге заказали полосы из 8-мм полипропилена в компании, изготавливающей бассейны из полипропиленовых листов.
Полосы закрепили на уголке винтами с учетом возможности их замены на полосы других размеров.

После нескольких неудачных попыток получился вполне приемлемый уголок. Обрезка и доводка после съема с матрицы заняла всего 15 минут.
Поскольку расформовку производили на следующий день, уголок почти не дал усадки и сохранил угол 90 градусов, в отличие от предыдущего образца, который снимали с матрицы в день формовки и от уголков, которые мы изготавливали на формовочном столе.

В планах еще несколько мелких улучшений данной технологии и, возможно, опробование сжатия частей формы вакуумным мешком.

Полоски из полипропилена

Матрица, готовая к работе

Матрица с нанесенным гелем

Стекломатериал пропитан отдельно от матрицы

Стекломатериал пропитан в матрице

Матрица, сжатая в рабочем положении

Матрица, сжатая в перевернутом положении

Брак: недостаточная толщина стеклопакета

Брак: недостаточная толщина гелькоата

Брак: пузыри под гелькоатом

Брак: пузыри по краю изделия

Готовое изделие почти без дефектов

Всем здравствуйте!
В продолжение начатой темы хочу поделиться первым завершенным проектом: будка звукооператора в Геленджикском дельфинарии.
Конструкция двухэтажная - на первом этаже кладовка, на втором операторская.
Каркас построен из стеклопластикового уголка 90х60х9 и 60х60х9.
1.jpg
2.jpg
3.jpg
4.jpg
5.jpg
6.jpg
7.jpg
8.jpg
9.jpg

По поводу применения пластика Тигирь сказал совершенно верно - рядом с морской водой ничто долго не живет. Даже нержавейка потихоньку сочится ржавчиной. У нас уже довольно большой опыт работы в дельфинариях. В плане стойкости к коррозии пластиковые конструкции показывают себя очень хорошо.

По поводу шарниров (см. http://мастерфорум.композиты.рф/viewtopic.php?f=305&t=1652#p43885) - мы после некоторых раздумий отказались от этой идеи по двум соображениям:
1. Нужно приложить большое усилие для смыкания частей матрицы.
2. При нашем уровне производства мы не сможем должным образом защитить от смолы шарниры и зажимы, которые потребуются для такой матрицы.
Остановились на простом варианте - две отдельные части. Для отработки технологии этого пока достаточно.

Для самих матриц горячекатанный уголок не стали применять именно по причине того, что внутренний угол такого уголка желателен острый (или с меньшим радиусом, чем есть), а наружный - закругленный, а так же гладкость поверхности у них далека от желаемой. Т.е. требуется серьезная доводка горячекатанного профиля.
Холоднокатанный с подходящими радиусами углов и чистотой поверхности найти не смогли, поэтому согнули на прессе металлические листы.
Они тоже далеки от идеала, т.к. пресс не обеспечивает равномерность сгиба и поэтому мы рассматриваем создание третьей матрицы все же из горячекатанного уголка.

У отформованного уголка и внешний и внутренний углы скругленные.
Тигирь, если будет время, заезжайте к нам. Посмотрите на месте, все расскажу.

Здравствуйте. Пол и потолок из ламинированной фанеры.

До начала работ была составлена предварительная смета. По окончании пересчитаны фактические затраты.

Основой для расчета стоимости являются непосредственные расходы:
1. Стоимость материалов (в данном случае профиль, крепеж, фанера);
2. Зарплата работникам;
3. Транспортные расходы;
4. Работа субподрядчиков (изготовление и установка металлопластиковых окон).
и прочие расходы, например, на проживание работников.

На нетиповые работы бывает сложно оценить трудозатраты (и соответственно фонд оплаты труда), поэтому по возможности в договоре прописывают пересмотр стоимости по итогу работ по фактическим затратам.

Также в стоимость входят:
5. Накладные расходы (расходы на управление производством), которые считаются как процент от ФОТ;
6. Закладывается сумма на непредвиденные расходы, как процент от всех затрат;
7. Прибыль;
8. Налоги.

В целом так. Обычно смету составляет директор. Я могу не знать всех тонкостей.
Если хотите, могу выслать простую расчетную табличку, где прописаны проценты.