X
Акции Акции
и
Спецпредложения

Технология изготовления яхт

30.04.2018

Современные технологии изготовления яхт

В качестве основного материала, из которого изготавливают современные яхты, используется стеклопластик. Применение этого волокна началось в сороковых годах, но широкое распространение он получил с 70-х. Почему же этот материал настолько понравился судостроителям и в чем его преимущества?

Стеклопластик образуется из слоев специальной стеклоткани, которая пропитывается вязким веществом для придания прочности. В итоге получается материал, который обладает особой прочностью и влагостойкостью. Помимо этих качеств, он еще и гладкий на ощупь и легкий по весу. Дополнительным преимуществом является возможность придавать полотну из стеклопластика различные сложные формы, которые позволяют дизайнерам фантазировать на тему внешнего вида судна, а изготовление корпуса яхт становиться настоящим произведением искусства.

Благодаря гладкой поверхности, снижается сопротивление корпуса в воде, поэтому инженера могут конструировать быстроходные яхты. Если оценивать в денежном эквиваленте, то производство судна из стеклопластика обходится дешевле, чем из дерева, которое в отличие от искусственного материала подвержено гниению и требует много внимания. Надо отметить, что яхты, корпуса которых были изготовлены из стеклопластика, служат многие десятилетия своим владельцам. К тому же метод настолько прост, что дает возможность строить яхты в промышленном масштабе.

Если так все красиво, то возникает вполне резонный вопрос – почему яхты не дешевеют, а гарантийный срок их не превышает 3 лет? Что происходит с бортом по истечению этого срока? Большая конкуренция и мировой кризис вынудили производителей искать способы для удешевления своей продукции и единственным выходом нашли – уменьшить толщину слоя борта, а качественные эпоксидные наполнители заменить полиэфирными. Снижение себестоимости судна дошло до того, что сквозь борта был виден свет лампы. Чтобы уменьшить стоимость производимой яхты, использовали попеременное наслоение из ровинга и стекломатов, а сверху покрывали стеклотканью, которая имела гладкую поверхность.

Под стекломатом понимают материал, где стеклянные волокна расположены в хаотическом порядке, поэтому он не прочен и может использоваться только в качестве прослойки. Тканый ровинг представляет собой ткань из переплетенных стекловолокон. Но даже при использовании таких волокон, цена на яхты не уменьшается. Все достаточно просто! Производство яхт осуществляется в большей степени при использовании ручного человеческого труда, несмотря на новейшие технологические новинки. Рассмотрим некоторые методы.

Ручное формирование

Согласно технологии, вначале изготавливают макет корпуса с реальными размерами. Этот макет называется болван. После этого, к нему приклеивается стеклоткань и изготавливается матрица. Матрица впоследствии становится основой будущего судна, так как потом на нее укладываются новые слои стеклоткани, между которыми делают пропитку из полиэфирных или эпоксидных смесей. Для раскатывания стеклоткани используют ручной труд.

На следующем этапе происходит вакуумная инфузия, во время которой все слои стеклоткани укутывают в мешок и для создания уплотнения высасывают воздух через многочисленные трубочки. Во время этого процесса происходит более равномерная пропитка ткани, а излишки удаляются. Весь процесс требует особой квалификации со стороны работников, потому как неправильные действия приведут к нарушению прочности корпуса и сроки, отведенные на эксплуатацию, сократятся.

Этот способ является самым распространенным и применяется при изготовлении небольших яхт в единичном экземпляре или небольшой партии.

Процессу пропитки уделяется особое внимание, так как если обрабатывать одновременно несколько слоев, то монолитность полученного материала увеличивается, и, соответственно, улучшается прочность корпуса. В случае, если делается эксклюзивная яхта, то пропитка осуществляется эпоксидной смолой и в итоге получается материал, который по прочности может соревноваться со сталью. Соответственно это не может не влиять на стоимость судна, которая в разы увеличивается.

Напыление

Процесс является полностью автоматическим, но итоговая прочность не радует качеством. Стекловолокна обрабатываются при помощи автоматического распылителя. В предыдущем случае использовались слои стеклоткани, а здесь смесь из стекловолокон. Этот нюанс и влияет на прочность, поэтому этим методом для изготовления яхт в настоящее время практически не пользуются, хотя он значительно удешевляет итоговую продукцию. Зато там, где прочность не играет значимой роли, например в создании небольших швертботов, этот метод активно применяется.

Инжекция смолы

Этот способ является более затратным, так как необходима наладка значительного производства. Изготавливают матрицу и пуансон, между которыми прокладываются слои стеклоткани. Для скрепления этого сэндвича используют большое давление. Этот способ нельзя назвать полностью автоматизированным, так как требуется труд раскройщиков, которые разрезают стеклоткань по заготовкам, а потом уложить в правильном соответствии и проследить за точностью соблюдения технологии.

Все методы требуют точного соблюдения температурного режима и времени, в течении которого происходит пропитка. Подобная строгость в отношении соблюдения технологии объясняется тем, что для пропитки используется смола, которая должна поступать на стеклоткань в жидком состоянии. Если не придерживаться установленных норм на температуру, то смола загустеет и не пропитает ткань. И в результате получится непрочный борт.

Использование предварительной прокладки

По мнению специалистов принимавших участие в разработке этого метода, он предназначен для облегчения человеческого труда. Материал с использованием смолы и стеклоткани, предварительно подготавливается. Чтобы он не утрачивал своих свойств, в наполнитель добавляют присадки. Потом, полученные слои раскраиваются и отправляются под пресс, где установлена температура 150 градусов, позволяющая всем слоям хорошенько пропитаться

Однако у этого метода есть недостаток, который проявляется в изменении свойств листового материала, если не соблюдаются условия хранения.

Но конструктора на этом не остановились и придумали изготавливать материал, который состоит из стекловолокон и наполнителя. В первоначальном виде выглядит в виде пасты, которая называется bulk mould compound. Паста помещается между матрицами и под прессом сдавливается. Использование подобного оборудования, которое может создавать давление от 30 атмосфер при температуре до 160 градусов, является очень дорогостоящим и установить его могут не все судостроительные верфи.

Создание пластикового корпуса судна является затратным и кропотливым делом, так как требуется точный инженерный расчет, создание стиля дизайнерами, постройка болвана в реальном размере и создание матрицы, с помощью которой и будет производиться создание корпуса. Весь процесс требует неусыпного контроля и непосредственного участия со стороны квалифицированной рабочей силы, либо выполнение с помощью дорогостоящего оборудования, которые если и упрощают труд человека, но никак не удешевляют продукцию.

Использование «сэндвича»

Сэндвичами называют такие многослойные структуры, которые создаются с помощью высокотехнологических обработок. Для создания такого сэндвича могут использоваться различные материалы, поэтому их характеристики отличаются высокими показателями прочности и легкости. Все, кто имеет отношение к постройке яхт, заинтересовались подобными технологиями и производимыми материалами, потому как возможности уменьшать толщину слоя стеклопластика уже не было. Палуба, прогибалась под ногами команды и не отличалась прочностью. А уплотнение слоя и наращивание дополнительной толщины влияло на расход материала и, соответственно, увеличивало стоимость яхты.

Поэтому использование сэндвичных технологий заинтересовало судостроителей и решило существующие проблемы. Технологии позволили вернуться к проверенному временем материалу – бальсе, которое изготавливалось из слоев пластика, между которыми прокладывалось особая порода дерева. Подобная многослойность позволяла создать во время изготовления яхт необходимую толщину при сохранении прочности и легкости. Но использовать бальсу для создания всего корпуса не получилось, так как попадание влаги между пластиком приводило к гниению дерева. Даже в случае использования для палубного покрытия, есть минусы, так как установка специального снаряжения и оснастки на ней приводило к нарушению целостности покрытия. А вода имеет свойство везде просочиться, поэтому даже несмотря на качественную обработку отверстий, конструкция со временем деформируется. Использовать бальсу для части судна ниже ватерлинии вообще нельзя, так как морская вода обязательно просочиться через мельчайшие поры бортов и сделает свое разрушительное дело. Помимо этого, присутствует вероятность создания некачественного соединения со слоями стеклопластика, что также приведет к скорейшему разрушению.

Но поиски универсального материала для изготовления парусных яхт не прекратились и на сегодня самым востребованным является пенопласт. Однако, минусов у этого материала предостаточно – он выделяет вредные вещества, плавится при нагревании на солнце и отлично горит, выделяя вредные токсины. Как вариант в качестве наполнителя применяются сотовые структуры, которые являются одними их последних разработок. Но для создания такого материала требуется хорошо обученные и подготовленный персонал, так как ошибки непростительны. В случае нарушения технологии изготовления конечная прочность ухудшится и будет достаточно простого удара, чтобы корпус разрушился без надежды на восстановление.

Современные судостроители используют композитный материал, который изготавливается из стеклоткани и кевлара. Прочность и надежность таких соединений превосходная, но дорогостоящая. Поэтому при создании современных яхт типа Oyster используется классический метод с применением стеклопластика, слой которого делают значительно толще при создании корпуса ниже ватерлинии. В сети есть видео по изготовлению яхт, где наглядно демонстрируется закулисье судопроизводства.

Возникли вопросы?

Заполните форму обратной связи, наши менеджеры свяжутся с вами!
Хочешь получить бесплатную консультацию специалиста?
"matik" - разработка и продвижение сайтов