На главную


Глава II

МАТЕРИАЛЫ И ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОДУВОЧНЫХ МОДЕЛЕЙ

Материалы и их подготовка

Для изготовления моделей, как правило, применяется древесина твердых лиственных пород.
Материал к модельщику поступает в виде досок толщиною от 25 мм и выше. Наиболее употребительная толщина досок 40 мм, Шириною доски бывают от 250 мм и выше. Доски должны быть качественными и не иметь выпадающих сучков, гнили, червоточины, трещин, прорости, ненормальной цветной окраски, перерезания слоев и т. п. Они должны быть предварительно равномерно высушены до влажности 6 — 8%.
Особое значение имеет равномерность сушки. Так как древесина довольно легко изменяет свою влажность в зависимости от состояния окружающего воздуха, то материал для изготовления моделей необходимо выдерживать в производственном помещении не менее месяца.
Выдержанные в мастерской доски распиливаются на планки толщиною не более 24 мм. При этом выкраивают и отбрасывают все дефектные места, обнаруженные при распиловке. Планки должны быть чистые, без сучков, по возможности прямослойные, без прорости, трещин и должны иметь нормальную окраску.
Перед распиловкой для определения равномерности сушки материала полезно на выбор от нескольких досок произвести следующую пробу: отступя от торца доски на 500 мм, отпилить поперечную секцию (фиг. 6,а) размером по длине волокон 20 мм. Из этой секции выпилить контрольные рогульки с двумя или тремя зубцами (фиг. 6,б и в) в зависимости от толщины доски. При равномерно высушенном материале зубцы рогульки после выпиловки не должны изменять своего расположения. Если зубцы будут сходиться внутрь (фиг. 7), это показывает, что снаружи материал пересушен, и, наоборот, если поверхность материала имеет большую влажность, чем внутренние слои, зубцы контрольной рогульки отогнутся наружу. Неравномерно высушенный материал легко коробится и поэтому непригоден для изготовления моделей.


Влажность древесины, как уже упоминалось, должна быть 6 — 8%. Эта влажность обеспечивает наиболее устойчивое состояние материала при изготовлении модели.
При повышении влажности древесина разбухает, При уменьшении влажности усыхает и при этом не только изменяет свои размеры, но и легко дает трещины. Усушка древесины происходит неравномерно: в радиальном направлении (к сердцевине) она почти в два раза меньше, чем в тангентальном. Неравномерность усушки легко обнаружить, если из поперечного отрезка изготовить различные образцы (фиг. 8). Усушка может резко отразиться на форме изделия и его целости. Поэтому при изготовлении модели особенно следует остерегаться применять древесину, имеющую повышенную влажность (больше 10 — 12%).

Выбранная порода древесины должна быть плотной, хорошо обрабатываться, легко поддаваться отделке и полировке и незначительно усыхать.
Из встречающихся у нас древесных пород для изготовления моделей чаще всего употребляют бук, дуб, березу, ольху, реже грушу, орех или красное дерево.
Бук красный — цвет древесины красновато-белый. Ядра нет, иногда бывает ложное светлофиолетовое ядро вследствие загнивания. Сосуды равномерно распределены, но в осенней части годового слоя их меньше. Годовые слои на наружной границе, где сосудов меньше, — темнее, а к внутренней — светлее. Светлобурая линия между годовыми Слоями довольно ясная, местами изгибается, но все же в общем сохраняет правильно округлую форму.
Сердцевинные лучи широкие, очень явственные, твердые, блестящие, хорошо видны на радиальном разрезе. У границы между годичными слоями образуют утолщения, которые необходимо учитывать при окончательной отделке по радиальной плоскости.
Древесина бука твердая, тяжелая, крепкая, гибкая, плотная, но легко колется. Хорошо обрабатывается, но легко коробится и трескается. Полируется плохо, но хорошо принимает протраву. Бук растет главным образом на Кавказе и в Крыму.
Дуб относится к группе так называемых кольцепоровых пород. Древесина с ядром желтовато-красного или серовато-коричневого цвета и узкой желтовато-белой заболонью. Сердцевинные лучи широкие, видны невооруженным глазом. Древесина тяжелая, крепкая, твердая, длинноволокнистая, легко колется, с крепким терпкокислым запахом. Обрабатывается трудно, собенно трудно строгается. Хорошо окрашивается протравой, но полируется с трудом.
Береза. Цвет древесины желтоватый или красновато-белЫЙ. Ядра нет. Граница между годовыми слоями — в виде неясной тонкой бурой линии.
Древесина довольно твердая, весьма плотная, упругая, очень однородная, тонковолокнистая. Трудно колется и сильно усыхает. Довольно легко обрабатывается, неплохо полируется.
Ольха. Цвет свежесрубленной древесины белый, на воздухе приобретает красноватый или буровато-розовый цвет. Граница яежду годовыми слоями очень неясная.
Древесина мягкая, блестящая, легкая. Легко колется и хорошо обрабатывается режущими инструментами и полируется.
Из твердых пород наилучшими для изготовления моделей являются красное дерево и орех. С большим успехом эти весьма дефицитные породы (красное дерево — импортное, орех — очень ценная и дорогая порода) могут быть заменены кленом или хурмой. В качестве заменителя клена применяют бук, березу или ольху.
Клен. Цвет древесины желтовато-бурый или красновато-белый. Ядра нет, иногда бывает ложное ядро желто-серого или урого цвета, вызываемое гнилью. Годичные слои довольно ясно видны, граница правильно округлена и обозначается темной желтовато-красной линией очень узкого осеннего слоя, не содержащего сосудов. Лучи на поперечном и продольном разрезах выделяются своим блеском. Границы сердцевинных лучей очень явственные, лучи узкие.
Древесина твердая, среднетяжелая, блестящая, трудно, но прямо колется, тонковолокнистая, хорошо обрабатывается, хорошо полируется и мало усыхает.
Граб или белый бук. Цвет древесины желтовато-белый, без ядра. Граница годовых слоев более извилистая, чем у красного бука. Сердцевинные лучи светлее остальной древесины ясно видны.
Древесина твердая, крепкая, тяжелая, блестящая в сухом остоянии, очень прочная. Трудно колется.
Груша. Цвет древесины красновато-бурый. Ядра нет. иногда бывает ложное ядро, вызываемое гнилью. Сердцевинные лучи едва заметны не только на поперечном, но и на продольном разрезе. Древесина твердая, тяжелая, крепкая, равномерного строения, тонковолокнистая, трудно колется, легко режется обрабатывается по всем направлениям. Исключительно хорошо полируется. Мало усыхает.
Орех кавказский. Заболонь широкая, серовато-белая. Ядро серо-бурое. На поперечных разрезах крупные сосуды разбросаны равномерно по всему годовому слою. Слои широкие Граница между ними не всегда ясна. Сердцевинные лучи очень узкие.
Древесина тяжелая, твердая, легко колется, хорошо поддается обработке и полировке. Сильно усыхает.
Красное дерево или махогани. Под этим названием встречается много различных древесных пород, растущих в Америке, Африке, Индии и на различных островах Атлантического океана. Лучшие сорта американские. Африканские значительно худшего качества.
Древесина коричневого, темнокрасноватого или буроватокрасного цвета. Древесина тяжелая, твердая, крепкая. Хорошо колется, мало усыхает, обрабатывается довольно легко и хорошо полируется.
Хурма заболони не имеет. Цвет в свежесрубленном с стоянии светлый, желтоватый или розоватый, впоследствии пр высыхании темнеет, приобретая различные оттенки от светло фиолетового до фиолетово-серого, напоминая часто древесину грецкого ореха, но с неравномерной серовато-белой окраской.
Древесина плотная, тяжелая, крепкая, упругая, плохо колет ся, довольно трудно поддается обработке, но хорошо полируется. Растет на Кавказе.
Для изготовления моделей выбирается древесина твердых и плотных пород, с малой усушкой. Предпочтительно выбирать породы тонкослойные, неколющиеся, так как в моделях часто приходится выдерживать тонкие, почти сводящиеся на-нет кромки.
Клей. Для склеивания заготовок и отдельных элементов модели чаще всего применяются порошкообразные казеиновы клеи В-105 и В-107. Так как при изготовлении моделей требуются незначительные количества клея, то клеевой раствор приготовляется непосредственно на рабочем месте в требуемом коли честве. На 1 м2 склеиваемой поверхности требуется около 270 гсухого клеевого порошка. Исходя из этого и из размера склеиваемых поверхностей, приготовляется клеевой раствор на 4 часа работы. Клеевой раствор через 4 часа после приготовлени настолько густеет, что делается негодным для употребления Определив нужное для работы количество клеевого порошка размешивают его в воде. Для этого в стеклянную или металлическую кружку отвешивается обыкновенная питьевая вода в личестве в два раза большем, чем требуется клеевого порошка и отдельно отвешивается клеевой порошок. Примерно 2/3 отвешенной воды вливается в железную луженую кружку, и зате в эту воду тонкой ровной струей засыпается порошок при по стоянном перемешивании воды деревянной лопаткой. Если после засыпки всего клеевого порошка получится сдишком густой раствор, то ему дают отстояться в течение 2 — 3 мин. до разжижения. После этого доливают остаток воды, продолжая постоянно размешивать смесь, пока не получится однородный по густоте клей, без сгустков и комков. Засыпать клеевой порошок нужно осторожно и равномерно, наблюдая за тем, чтобы не получалось комков, поэтому размешивать клей приходится довольно долго — 40—50 мин.
По получении однородного раствора клею дают отстояться в течение 10 — 15 мин. и затем лопаточкой аккуратно снимают пену. После этого клей можно применять для работы.
Наносится клей волосяными или лубяными кистями на обе склеиваемые поверхности. Кисть должна быть подобрана по ширине склеиваемой поверхности. Наносится клей движением кисти в одну сторону, ровным слоем такой толщины, чтобы через него можно было видеть рисунок древесины (ее текстуру).
Ввиду дефицитности волосяных кистей и трудности подбора их по ширине склеиваемой поверхности часто приходится пользоваться лубяными кистями, изготовляемыми самим рабочим. Для этого луб (внутренняя часть коры липы) полосками нужной ширины распаривают в кипятке. Размягченный конец разбивают деревянным молотком до расслоения его на отдельные мелкие волокна и расчесывают гребенкой для удаления перебитых волокон (в качестве гребенки можно пользоваться дощечкой с набитыми в виде зубьев гвоздями). Распушенный конец луба подрезают ровно стамеской так, чтобы длина разбитых волокон была не больше 10—15 мм.
По мере износа кисти ее следует подравнивать после повторной пропарки, с тем чтобы волокна были ровной длины и не короче 8—10 мм.
Нанеся клей на склеиваемые поверхности, делают «открытую пропитку», т. е. в течение 3—4 мин. дают клею впитаться в древесину и только после этого складывают склеиваемые части вместе и запрессовывают. Запрессовка должна производиться давлением 2—3 кг/см2.
Кроме казеинового клея, при изготовлении моделей можно пользоваться также смоляными и желатиновыми клеями.
При склеивании желатиновыми (столярными) клеями клеевая фуга получается чувствительной к изменениям влажности окружающего воздуха. В сухом воздухе она усыхает и образует узенькую ложбинку по фуге, а в сыром воздухе, наоборот, разбухает и образует небольшой горбик. Поэтому желатиновые клеи можно применять лишь в крайних случаях.
Наилучшими клеями являются холоднополимеризующиеся смоляные клеи. Однако применение смоляных фенольных клеев ограничивается вредностью работы с ними (модельные мастерские обычно не имеют приточно-вытяжной вентиляции и специальных отсосов от рабочих мест).
В самолетостроении в настоящее время применяются смоляные фенольно-формальдегидные клеи ВИАМ-Б3 и КБ-3. Они отличаются от казеиновых клеев тем, что почти не содержат воды, и поэтому, применяя эти клеи, мы не изменяем влажности древесины и избегаем почти неизбежного при казеиновых клеях разбухания или коробления материала.
Смоляные клеи ВИАМ-Б3 и КБ-3 приготовляются из специальных составов в отдельном помещении и в особых установках. Приготовлять эти клеи непосредственно на рабочем месте нельзя, и поэтому их получают для работы уже в готовом виде.
Клеи ВИАМ-Б3 и КБ-3 быстро густеют и через 3—4 часа не годны для употребления. Поэтому смоляного клея нужно брать столько, сколько можно израсходовать за 2—3 часа, если температура в мастерской более 20°, и на 3—4 часа при температуре от 16 до 20°. При температуре ниже 16° смоляные клеи применять не разрешается.
Расход смоляных клеев при склейке — 250—340 г на 1 м склеиваемой поверхности.
Клей наносится волосяными или лубяными кистями на об склеиваемые поверхности ровным слоем движением кисти в одну сторону.
Точно так же, как и при казеиновом клее, после нанесенш смоляных клеев нужно дать им впитаться в древесину в течение не менее 4 мин. и только после этого складывать и запрессовывать склеиваемые части.
Ни в каком случае не допускается применять одновременно казеиновый и смоляной клеи. Точно так же нельзя склеивать смоляными клеями поверхности, ранее склеенные казеиновьпу клеем, или поверхности с потеками казеинового клея.
Режимы склейки обычны. Для казеинового клея — открытая пропитка — 2—6 мин: Закрытая пропитка — 2—15 мин. Запрессовка под давлением 2—5 кг/см2 в течение 3—4 час. и выдержка после пресса до обработки 12—18 час.
Приспособления для запрессовки. Для за прессовки склеиваемых заготовок применяются винтовые и рычажные струбцины, а также винтовые ваймы для склейки щитов


предыдущая страница оглавление следующая страница