Views: 15

Попалась мне на глаза симпатичная статья из известного лодочного журнала. И, хотя найдутся многие, которые, как это у нас водятся, скривят физиономию и процедят сквозь зубы, что эта технология давно известна всем. Однако, они будут, как всегда, в корне не правы.

Я таким умникам всегда отвечаю: “Если бы вы не говорили глупости с умным видом, а огляделись бы внимательно по сторонам, то заметили бы, что в мире идёт постоянное “повторение пройденного материала”. И не сложно догадаться, что каждый год появляются многие тысячи новых строителей, которым эта информация будет весьма кстати. К сожалению, обратный процесс тоже имеет место…. Так работают все школы мира, не важно, лицензированные или дворовые.

Так что, товарищи умники, вы свободны, а для тех, кто интересуется – Добро пожаловать!

Система упоров и клиньев

В XIX веке в небольшой лодочной мастерской, скорее всего, имелось множество выдержанных древесных рогаток, участков ствола дерева с отходящей от него ветвью. Из таких естественных “углов” изготавливались детали, которые могли бы использовать преимущества естественного изгиба древесных волокон. Для книц банок и брештуков почти прямоугольные ветви и Y-образные рогатки были хорошим “прочным” решением, и, если такую деталь покрыть лаком, она приобретала элегантный бордовый оттенок. Всё это становится вполне оправданным, если вспомнить, что в те времена эпоксидной и бакелитовой смол не было.

По мере того, как натуральные рогатки становилось все труднее найти, большинство строителей перешли на использование пиленой древесины. Штевни стали собирать из скрепленных между собой частей, которые использовали прямослойную древесину. Пиленые шпангоуты дори скреплялись между собой либо деревянными нагелями, либо металлическими деталями с механическим креплением. Небольшие кницы могли быть сделаны с помощью изгиба реек над паром, возможно, с добавлением наполнителей для увеличения прочности.

Во второй половине XX века ситуация изменилась с появлением прочных, водостойких клеёв. Эти новые клеи открыли возможность создавать прочные, изогнутые формы из нескольких слоев тонких распиленных кусков древесины, которые, склеенные вместе, по прочности не уступают своим натуральным аналогам. Эта технология известна нынче как ламинирование.

Использование большого количества слоев означает, что небольшой дефект в одном из них вряд ли станет причиной проблемы. Готовый продукт стабилен и не имеет серьезных дефектов, которые иногда скрываются в натуральном массиве. Вы также можете использовать относительно короткие планки, которые можно склеить по длине в одну большую деталь. Это практически исключает возможность протекания воды между стыками таких элементов, как штевни.

Если все сделано правильно, ламинирование – отличный способ сделать деталь сложной формы и при этом обеспечить необходимую прочность.

Подготовка

Существует ряд пород дерева для строительства лодок, которые легко гнутся и склеиваются. Дугласова пихта, белый кедр и ясень – вот несколько примеров. Выбирайте лучшую прямослойную древесину, которую вы можете найти. Воздушная сушка предпочтительнее, чем принудительная.

Хотя процесс склеивания прощает мелкие недостатки древесины, некоторые дефекты могут быть проблематичными. Избегайте твердых сучков, гнили, смоляных карманов, трещин, косослоя и древесного сока. Ламинат, изготовленный из планок с волокнами, идущими параллельно кромке, с меньшей вероятностью сломается при изгибе.

Продумайте всё заранее. Загонять намазанные клеем ламели в форму может быть сродни сдавливанию стопки кальмаров или скользких рыб. Следует ожидать, что планки могут выдавливаться за габариты склееваемого пакета, и чтобы компенсировать этот нежелательный момент, сделайте заготовку на несколько дюймов длиннее и немного шире чистого размера. В любом случае, припуски нужны, а удалить их в конце обработки детали несложно.

Будьте осторожны при распиловке тонких заготовок. Используйте острое полотно в настольной пиле, а также приспособления, чтобы прижать заготовку к угольнику и поверхности стола строгального станка. Если вы используете рейсмус для изготовления ламелей определённой толщины, то, вероятно, лучше всего подложить под деталь кусок фанеры, чтобы суммарная толщина обрабатываемой детали была больше минимальной толщины строгания станка. Удалите загрязнения с поверхностей станка, так как ламинат будет собирать их при прохождении через станок, и это будет препятствовать получению хорошего клеевого соединения в дальнейшем.

Два самых эффективных клея для ламинирования – это резорцинол (им клеят бакелитовую фанеру) и эпоксидная смола. Резорцинол склеивает большинство пород дерева, надежен, прочен, водонепроницаем и термостоек. Он также более сложен в смешивании, не заполняет щели и сравнительно быстро застывает. Для правильного отверждения резорцинола требуется стабильная температура на рабочем месте – около 21°С.

Для многих эпоксидная смола является предпочтительной альтернативой. Эпоксидная смола хорошо проникает в древесину, но при этом ее легко “загустить” и уложить в шов. Эпоксидные клеи выпускаются с разным временем отверждения. Смешивание, нанесение и уборка относительно просты. Однако будьте осторожны при склеивании жирных пород дерева или при работе с высокими температурами. Лучше всего попробовать качество смолы и отвердителя (и пластификатора) на пробной склейке образцов древесины и фанеры, которые вы собираетесь использовать в строительстве.

Планируйте заранее. Соберите инструменты и держите наготове дополнительный “набор рук”. Достаточно ли у вас зажимов нужного размера, чистые ли они (есть ли на них капли засохшего клея)? Вырезаны ли и готовы ли защитные деревянные прокладки, чтобы поместить их между стопкой ламината и зажимами? Защитили ли вы станок и прилегающий к нему пол или стол полиэтиленовой пленкой? Достаточно ли защитных перчаток для вас и вашего помощника? Потренируйтесь, выполнив пробный вариант с несколькими деталями, которые будет не жалко испортить.

Система упоров

Правильная оснастка для работы. Изготовление приспособления для склеивания – несложная операция. Одним из самых простых методов является «разметка на плазе» – ламинирование непосредственно поверх нарисованной на на нём нужной детали.

При воспроизведении формы форштевня, кницы или шпангоута закрепите упоры с внутренней стороны нарисованной кривой, которая передает форму детали в масштабе 1:1. Затем сделайте выкройку готовой формы детали. Это пригодится для окончательной её обработки или изготовления её в будущем.

Чтобы избежать прилипания склеиваемого пакета к плазу, накройте плаз полиэтиленовой пленкой. Чтобы защитить упоры от клея, натрите их воском или обмотайте скотчем. Некоторые строители кладут на плаз вощеные деревянные подставки, чтобы поддержать ламинат и облегчить его фиксацию.

Сделайте ряд высоких упоров, просверлите в них отверстия под болты. Если вы будете использовать упоры только один раз, может хватить и крепления их к плазу шурупами. Однако, болты, пропущенные насквозь через упор и щит плаза будет гораздо надёжней, поскольку нагрузка от изгиба пакета ламелей струбцинами или клиньями весьма высока.

При использовании «системы упоров и клиньев» блоки прикручиваются к щиту плаза напротив друг друга – одни блоки идут по внутренней стороне теоретической линии детали, другие располагаются вдоль внешней стороны склееваемого пакета с отступом на толщину клиньев. Упоры удерживают форму склейки, а фактическое сжатие пакета планок происходит с помощью клиньев, расположенных между упором и пакетом склейки.

При использовании «системы упоров и струбцин» упоры прикручиваются к внутренней стороне теоретической кривой детали и ламинат притягивается к ним с помощью струбцин. Планки пакета стягиваются между собой с помощью струбцин.

Вертикальное свободностоящее лекало

Но если вы собираете шпангоут для большой лодки, то вертикальное отдельно стоящее лекало будет как раз кстати. Чтобы приступить к изготовлению такого приспособления, перенесите внутреннюю форму шпангоута на лист (или ламинированные листы) плотной строительной фанеры – либо с плаза, либо с бумажного шаблона в натуральную величину. Вырежьте фанеру по форме. Затем с помощью дрели просверлите ряд отверстий для крепления струбцин к шаблону, которые в целом повторяют кривизну детали. Закройте кромку лекала, на которой будет происходить склейка, полиэтиленом или скотчем.

Ламинирование деревянными планками. Очень тонкие полоски древесины (3 мм или около того) гнутся без нагрева или пропаривания. Если пробная планка согнется вокруг лекала, то и весь пакет – тоже. Тем не менее, бывают моменты, когда следует рассмотреть возможность пропаривания для придания ламелям большей гибкости, чтобы уменьшить их склонность к выпрямлению. При использовании большего количества более тонких планок, пакет будет пружинить меньше. При зажимании либо начинайте с одного конца и работайте по направлению к другому, либо (в случае большой сборки) начинайте от центра и затягивайте струбцины в обоих направлениях. В любом случае, отработайте технику сборки насухо, до нанесения клея.

Приклеивание. Какой бы клей вы ни выбрали, используйте его в большом количестве. Читайте инструкции производителя по смешиванию и соблюдайте температурные ограничения. Если вы используете эпоксидный клей, то лучше использовать медленно отвердевающий вариант, который позволит вам покрыть все планки склейки и скрепить их вместе до того, как клей начнет схватываться. Наденьте защитные перчатки!

Разложите все детали в правильном порядке (лучше всего пронумеровать их). Для впитывающих пород дерева стоит использовать двухэтапную технику склеивания. Чтобы пропитать древесину, сначала нанесите клей на обе (сопрягаемые) поверхности. Затем добавьте в предварительно смешанную эпоксидную смолу наполнитель (стекловолокно или древесную муку (микросферу)) в соответствии с инструкциями производителя. Используйте пылезащитную маску или респиратор. Загустевшая эпоксидная смола обладает свойствами заполнения зазоров и может повысить прочность.

При зажатии пакета струбцинами, необходимо просто закрыть зазор между ламелями, но не выдавливать весь клей из соединения. Чтобы предотвратить повреждение древесины ламелей, не забудьте использовать фанерные или деревянные прокладки между пакетом склейки и упорами струбцин. Также следите за тем, чтобы полиэтиленовая пленка не попала в пакет. Удалите излишки клея, пока он не застыл.

Расположите закрепленный клеем пакет планок на самой высокой части изгиба лекала. Начиная с этой точки, установите одну струбцину вертикально через отверстие в лекале, а другую – горизонтально, чтобы держать пакет выровненным по лекалу. Затем зажмите ламинат на лекале, работая в обоих направлениях. Попеременное расположение струбцин на разных сторонах лекала поможет предотвратить соскальзывание пакета ламината на одну сторону. Удалите излишки клея.

После того как смола в склейке встанет, готовую заготовку следует обработать до нужной толщины с помощью плоскошлифовального станка, ручного электрорубанка или ручного рубанка. Затем сделайте полноразмерный шаблон для шпангоута на плазе (для этого хорошо подходит фанера 3-6 мм). Выровняйте шаблон на обструганном, но еще с припусками шпангоуте. Обведите шаблон и вырежьте шпангоут по его форме. Если у вас есть ленточнопильный станок или доступ к нему, вы счастливчик!

Форштевень из двух частей.

Некоторые лодки (например, лодки дори) имеют форштевень, состоящий из двух частей: внешней и внутренней по отношению к корпусу лодки. При склеивании форштевня можно одновременно заламинировать внутренний и внешний форштевни, наложив разделительный слой между планками, где будут соединяться внутренний и внешний форштевни. Затем нанесите клей и зажмите пакет планок, как делали раньше. После того как клей встанет, разделите внутреннюю и внешнюю части в месте, где была уложен разделительный слой. Вуаля – идеальное прилегание! Лучшего и желать не стоит.

По материалам журнала “Деревянная лодка” №209, Июль/Август 2009 года.