Пятница, 27 Ноября 2020

Соцсети на верху

"Азбука судомоделизма" А. Н. Дрегалин

Купить СНПЧ А7 Вологда, оперативная доставка
Рейтинг:   / 81
ПлохоОтлично 

А. Н. ДРЕГАЛИН Азбука судомоделизма

Количество листов: 192

Формат листов: А4, *.PDF

Размер файла 2,38 MB Закачек 111

Текст книги

 ПРЕДИСЛОВИЕ

Написать эту книгу автора заставило впечатление от двух выставок моделей судов, прошедших в Москве почти одно­временно. На одной из них были представлены работы опытных судомоделистов, на другой — их юных коллег. Модели школьни­ков были выполнены с большим старанием и любовью, но — увы, по уровню мастерства они конечно несопоставимы. Автор хо­рошо знаком с литературой по судомоделизму, экспериментиро­вал при работе над моделями с различными материалами и техно­логиями и знает, что только многолетний опыт позволит начинаю­щим моделистам выйти на уровень мастеров. А сами мастера, приобретя этот опыт, к сожалению, весьма неохотно делятся им с молодежью. Следует признать, что и в судомодельной литературе не встречается подробного описания технологии постройки моде­ли, выполненной каким-либо российским мастером мирового клас­са. Технология изготовления классной модели остается пока для всех неким корпоративным секретом.
В данной книге, написанной как учебное пособие, автор попы­тался приоткрыть завесу этой тайны. Хорошо ли это получилось — судить читателям. При работе были использованы материалы из книги Дитера Йоханссона «Технология судомоделизма» (см. ли­тературу в конце каждой главы) и из журналов «Моделист-конст­руктор», «Локотранс», «ЮТ для умелых рук», «Modellbau heute» (Германия), «Modelarz» (Польша). В III части книги описаны в основном авторские технологии.
Автор выражает глубокую благодарность Е. Л. Каллистовой за помощь, оказанную при подготовке рукописи.

 

ВВЕДЕНИЕ
От корабля к модели

Равнодушный человек сделать модель корабля не сможет, да и не захочет. Моделист — это прежде всего романтик, человек, влюбленный в море, чувствующий кра­соту корабля, ведь модель не имеет утилитарного назначе­ния. Это своего рода произведение искусства сродни жи­вописи, скульптуре. Прототип этой модели когда-то бороз­дил океан, может быть, он и сейчас находится где-то в море: это либо военный корабль, либо танкер, сухогруз, рыбо­ловный траулер, морской паром, лоцманский катер и т. п. Это творение рук человеческих, и по-своему очень краси­вое. Вот эту-то красоту и должен воссоздать судомоделист. Но в то же время создание модели очень сложный техно­логический процесс, требующий большого терпения, ак­куратности и точности.
Вот перед моделистом лежит чертеж корабля, фото­графии, вырезки из журналов и другие материалы, собран­ные для того, чтобы сделать понравившуюся ему модель. Путь от чертежа к готовой и удавшейся модели всегда тернист. Особенно для новичков, собравшихся построить свою первую модель. Многим из них помогает опыт, при­обретенный в соответствующей профессии. Но юноши и школьники еще не имеют собственного опыта, хотя неко­торые и умеют работать с различным инструментом. Эта книга даст возможность работать над моделью, избегая мно­гих ошибок, и, благодаря использованию опыта других мо­делистов, несмотря на нехватку собственного, добиваться лучших результатов от модели к модели. В нашей стране еще не выпускалось подобного учебного пособия для мо­делистов, — все они работают методом проб и ошибок, основываясь на накопленном личном опыте. Но им очень не хватает информации. А сравнивать результаты своей работы моделисты могут только на соревнованиях. Ошиб­ки, которые их более опытные коллеги-судомоделисты уже давно не делают, начинающие допускают довольно часто. В основном это работа с непригодными материала­ми и применение рабочих технологий, ведущих к неуда­чам и разочарованиям.
Для моделей, участвующих в соревнованиях, стендовая оценка обязательна. В правилах проведения соревнований, разработанных европейской организацией судомоделистов NAVIGA, метод стендовой оценки определен однозначно. Пятеро судей оценивают следующие параметры модели: мас­штабность, общее впечатление, степень сложности и объем работы, количество отдельных деталей и качество окраски. Стараясь быть насколько это возможно объективными, они ориентируются при этом на самые высшие достижения ми­рового судомоделизма.
Итак, моделист принял решение, что он будет делать, а как сделать модель, чтобы получить на «стенде» высокую оценку, подскажет эта книга. Но, говоря словами Козьмы Пруткова, «нельзя объять необъятное». Даже в очень тол­стой книге невозможно представить все правила изготов­ления моделей. Здесь обсуждаются только главные пробле­мы, вызывающие наибольшие трудности у начинающих мо­делистов. Да и жизнь приносит все новые достижения и технологии, применяемые и в судомоделизме. Очень сове­тую начинающим судомоделистам побольше эксперимен­тировать с разными материалами, читать соответствующую литературу по технологии и думать, и тогда конечным ре­зультатом будет отлично сделанная модель корабля. Самый главный секрет успеха судомоделиста при постройке вы­сококлассной модели — его терпеливый, целеустремлен­ный поиск лучших методов ее изготовления и применяе­мых материалов.
Прежде чем говорить о технологии постройки мо­дели, изготовления деталей и применяемых материалах, нуж­но все-таки уяснить, что входит в понятие качества изготав­ливаемой модели. В масштабной модели плохое качество оз­начает, что дефект, видимый на модели, увеличивается во сто крат по сравнению с настоящим кораблем. Например, при от­бивке ватерлинии на модели отклонение от прямой очень за­метно, и это сразу снижает общее впечатление от нее, а на настоящем корабле это не так важно, поскольку он по ватер­линию погружен в воду. И чем меньше масштаб модели, тем более тщательно она должна быть сделана. Особенно вы­сокое качество требуется при изготовлении стендовой мо­дели — ею будут любоваться с близкого расстояния. Самое большое влияние на качество оказывает окраска. Любой де­фект покраски (потеки, отслаивание краски и т. п.) сразу портит модель. Не надо забывать, что строится модель ко­рабля, которая должна максимально отвечать прототипу — настоящему кораблю. Поэтому ее стендовая оценка очень важна. Прекрасно выполненная модель приносит удовле­творение и самому моделисту.
Что же будет влиять на качество? В первую очередь — опыт моделиста. Для того чтобы изготовить модель корабля, моделист должен знать, как работать с деревом, металлом, пластмассой, уметь работать на станках, обладать навыка­ми работы с клеями и красками, хорошо паять и т. д. и т. п., то есть быть специалистом во многих областях.
Важнейшее значение для получения отличного качества имеют применяемые материалы, приемы работы и техноло­гии. Например, большую сложность для начинающего мо­делиста имеет сверление отверстий диаметром менее 0,5 мм в леерных стойках. Да и опытному моделисту нужно прояв­лять при этом большое терпение. Но применение новой тех­нологии — электроискровой обработки металлов — значи­тельно облегчает эту работу. Кроме того, она позволяет де­лать в металле отверстия любой формы поперечного сечения. Настоящий станок моделисту приобрести трудно, такие станки встречаются даже не во всех кружках. Но если ознакомиться с книгой В. Г. Бастанова «300 практических советов», то вполне возможно сделать небольшой станок для электроискровой обработки металлов самому.
Применение стеклоткани для изготовления корпуса зна­чительно повысило его качество по сравнению с деревян­ным. При изготовлении такелажа на маленьких моделях ис­пользование ниток из синтетических материалов — капрона, лавсана и т. п. более предпочтительно. В отличие от льняных и шелковых ниток эти материалы достаточно прочны и по­этому дают возможность использования более тонких ниток, что улучшает масштабность модели.
Как же все-таки моделисту самому оценить качество мо­дели? В периодическимх изданиях по судомоделизму часто печатаются репортажи с выставок и соревнований судомо­делистов с подробными фотографиями моделей-победителей, которые и будут эталоном, помогающим оценить качество собственной модели.
В заключение этой главы позвольте дать несколько прак­тических советов:

  1.  Прямые, острые кромки, прямые углы, ровные поверхности, круглые отверстия и точеные детали на модели надо выполнять особенно точно и тщательно. Все это является основой хороше­го качества модели.

  2.  Сложные детали для модели необходимо изготавливать не в единственном экземпляре: вторые — всегда лучше первых, тре­тьи — лучше, чем вторые.

  3.  Если от маленькой детали не требуется большая прочность, то лучше сохранить масштабность детали, чем увеличивать ее прочность (соответственно и размеры).

  4.  Всегда нужно учитывать, что небольшие дефекты при изго­товлении детали можно исправить шпаклевкой перед окраской. Детали на модель лучше всего ставить уже окрашенные.

И еще одно маленькое, но важное замечание: побольше самокритики в своей работе. Лучше сделать новую деталь вместо испорченной, чем ставить на модель плохую. В дан­ном случае можно испортить модель целиком.


  

ЧАСТЬ I
ОБЗОР ПРИМЕНЯЕМЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Глава 1
ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ ОПЕРАЦИИ

Подготовительные операции начинающие моделисты обычно пропускают, а зря: в дальнейшем это сэкономит много сил и вре­мени. Начинают работу с того, что разбивают чертеж моде­ли на сборочные единицы, сборочные узлы и детали. Затем для каждой детали выбирается способ изготовления, соот­ветствующий возможностям моделиста, наличию материа­лов, оборудования и инструментов. С такой же операции начинается работа над новым изделием и на любом про­мышленном предприятии. Но моделист, в отличие от про­мышленного рабочего, может менять технологию изготов­ления деталей непосредственно в процессе работы над мо­делью. Существует множество вариантов изготовления, у моделиста появляется опыт, им приобретаются новые инст­рументы и т. п.
Оценка различных вариантов изготовления
деталей
Для некоторых деталей на эскизах нужно по­строить несколько вариантов их изготовления. При этом сталкиваются с первыми проблемами. Например, готовая де­таль может плохо монтироваться на свое место, сборочный узел может не входить в отверстие и т. п. При проработке вариантов изготовления детали моделист одновременно вы­бирает и материал, из которого он будет делать эту деталь.

Планирование времени и выбор материала
Прежде чем начинать работу инструментом и раскраивать материал, необходимо подумать, как по воз­можности экономнее обойтись с материалом и со време­нем. Для этого проводится предварительное планирование. Когда моделист продумал технологию изготовления дета­лей и узлов, он может уже представить себе, сколько вре­мени займет изготовление всей модели. При этом можно обнаружить детали, изготовление которых очень схоже. Тогда эти детали изготавливаются все вместе, серией, что очень экономит время.
Серийное и групповое изготовление деталей
Что такое серийное изготовление деталей, по­нятно без пояснений. На модели могут встретиться десят­ки одинаковых деталей, например, плафоны внешнего ос­вещения, лафеты пушек и пушки старинных парусников и т. п. Но предположим, что моделисту нужно изготовить для модели 4 различных лебедки. По внешнему виду они могут значительно различаться, но у них может быть оди­наковый фундамент, блоки подшипников, валы, зубчатые шестерни, шкивы, головки шпилей, тормоза и моторы. Даже когда эти детали различаются размерами, они изго­тавливаются одинаково. Безусловно, и качество будет выше, если вы изготовите один за другим 6 фундаментов, 10 головок шпилей, 6 моторов и т. д. Эти детали в техно­логии называются группой.
Как уже указывалось ранее, при изготовлении серии и группы первую и вторую деталь отбраковывают, так как они не совсем безупречны. Далее изготавливается вся серия или группа. Таким образом можно сделать все лебедки, все вен­тиляторные головки, все орудия и т. д. Следовательно, на первый взгляд сухое и «теоретическое» планирование обо­рачивается значительной экономией времени и улучшением качества модели.
Преимущества изготовления
сборочных узлов
Работа со сборочными узлами облегчает изготов­ление модели, экономит время и позволяет добиться каче­ственной окраски. Так, сборочный узел может целиком под­вергаться механической обработке, шлифовке и покраске аэрографом. Следующий шаг в создании модели — монтаж сборочных узлов. Но сборка — это еще не все. Каждый мо­делист знает, что на модели в процессе изготовления или эксплуатации может что-нибудь сломаться. Поломка может быть и незначительной, однако демонтаж сломанной дета­ли, ее ремонт и повторная покраска могут вызвать значи­тельные затруднения и занять много времени. Поэтому мо­делисту необходимо продумывать способы монтажа сбороч­ных узлов таким образом, чтобы можно было их в случае необходимости легко демонтировать, отремонтировать, по­красить (возможно, весь сборочный узел) и опять легко вер­нуть на свое место.
Монтаж сборочных узлов и деталей
Здесь перед моделистом открывается множество возможностей. Но чаще всего применяется соединение де­талей винтами или гайками. В этом случае достигается плотная фиксация соответствующих деталей. При этом надо предусмотреть такое расположение длинных выступающих винтов, чтобы они при монтаже и демонтаже не могли поца­рапать окрашенные поверхности. У небольших деталей обыч­но бывает один фиксирующий винт, а у больших деталей и сборочных узлов — два и даже больше (рис. 1). Для крепле­ния деталей и узлов моделисту лучше всего применять винты и гайки из латуни.


Азбука судомоделизма

Самостоятельное изготовление крепежных деталей.


Азбука судомоделизма

Бывают случаи, когда подобрать подходящий ла­тунный винт не удается. Но изготовить необходимый моде­листу крепеж совсем не трудно. Для этого нужно взять ла­тунную проволоку диаметром 2—5 мм, обрезать до необхо­димой длины и нарезать плашкой резьбу с обеих сторон проволоки. Потом от листового металла отрезается неболь­шой кусок квадратной или прямоугольной формы, посреди­не его сверлится соответствующее отверстие и метчиком на­резается резьба, равная диаметру проволоки. По обеим сто­ронам от центрального отверстия сверлятся еще два отверстия для крепления пластинки на предназначенное для нее место. Один конец изготовленной шпонки закручивает­ся в пластинку так, чтобы его можно было там расклепать (рис. 2). Теперь крепежный винт будет закреплен в отвер­стии прочно и вращения его при монтаже не произойдет.
Возможности рекомендуемого метода монтажа
Пластину с торча­щим винтом нужно закрепить на своем месте на модели. Сделать это необходимо максимально аккуратно и точно, иначе возни­кает перекос или смещение сбо­рочного узла (детали). После установки всех крепежных деталей получается модель, у ко­торой из палубы и надстройки торчат винты. К ним привин­чиваются орудийные башни, прожекторные площадки, якор­ные шпили и другие сборочные узлы, имеющие в соответ­ствующих местах отверстия, в которые входит винт, и узел прочно закрепляется гайкой на своем месте. Далее все зави­сит от моделиста, от того, как он будет крепить сборочный узел. В орудийной башне, вентиляторной головке, фунда­менте мотора — во всех таких деталях гайки должны быть спрятаны. Можно нарезать резьбу непосредственно в дета­ли, если позволяет материал. Когда придется делать ремонт, вы почувствуете, что его сделать легче, используя этот ме­тод монтажа.
Несколько слов о ремонте. Можно ли предотвратить по­ломки модели? Да, но для этого нужен большой опыт и зна­ние причин возникновения повреждений.

Глава 2

РАБОТА С ДРЕВЕСИНОЙ
Повреждения модели

Разговор о крупных поломках пока оставим в сто­роне. Рассмотрим те, которые на первый взгляд почти неза­метны и коварны. На готовой модели появляются трещины, детали коробятся, между ними возникают щели. Причины возникновения таких повреждений деревянных деталей час­то недооцениваются. Древесина при постройке моделей все еще применяется, а во многих случаях просто незаменима. В судомоделизме она часто используется совместно с ме­таллом, пластмассой и другими материалами. Моделист может работать над моделью в любое время года: зимой и летом, осенью и весной, когда за окном льет дождь или ярко светит солнце. Вот тут и подстерегает начинающего моде­листа коварство древесины как технологического материа­ла. Если в процессе изготовления и хранения деталей из дре­весины в помещении меняются температура и влажность, то это может вызвать в деревянных деталях появление зна­чительных напряжений, которые, как следует из закона Гука, и станут причиной деформаций, ведущих к возникновению повреждений.
Влияние на древесину температуры и влажности
Для работы моделист должен взять хорошо просу­шенную, выдержанную древесину. Если доски или брусья были недосушены, модель или деталь наверняка будет испорчена.
Любой материал при повышении температуры изменяет свои размеры. Но металл и пластмасса делают это равно­мерно по всем направлениям (говорят об изотропности этих материалов). С древесиной же все иначе. Ее слоистость вы­зывает анизотропию свойств, и удлинение вдоль волокон будет больше, чем поперек.
Влажность воздуха не оказывает на металл никакого воз­действия (кроме поверхностной коррозии), на пластмассу — минимальное. А древесина и в этом случае доставит нам хло­поты. Когда она сухая, то имеет минимальный объем, а при увеличении влажности воздуха ее объем увеличивается. Если при этом еще изменится температура, то внутренние напря­жения могут вызвать разрушение готового изделия. Приме­нение фанеры вместо древесины позволит уменьшить влия­ние температуры и влажности на деревянные детали модели. Также уменьшит влияние внешних факторов применение оли­фы, грунтовок и красок.
В процессе изготовления моделей или деталей из древе­сины моделист должен быть готов к указанным выше непри­ятностям. Сказанное, однако, не означает, что моделист дол­жен вовсе отказаться от такого замечательного материала, как дерево. Просто он должен постоянно помнить о влиянии внешних условий на деревянные детали и всегда продумы­вать правильное применение древесины.

В этой книге вопросы изготовления корпуса мо­дели обсуждаться не будут. В современной литературе по моделизму уже существуют подробные описания этого про­цесса (например, в книге О. Курти). Замечу только, что, не­смотря на то что сейчас часто корпуса моделей делаются из стеклопластика, а детали — из термопластов методом глу­бокой вытяжки, древесина еще долгое время будет оставать­ся материалом для изготовления корпусов старинных судов, потому что это красивый материал.
Большинство палуб судов (за исключением современных военных кораблей) имеют деревянное покрытие или целиком сделаны из древесины. Сымитировать деревянную палубу окраской очень трудно. На модели это сразу заметно. Поэто­му при изготовлении палубы древесина просто незаменима.
У начинающих моделистов есть два самых популярных метода изготовления палубы. Из куска фанеры выкраивает­ся палуба или ее часть, и затем на ней имитируется палуб­ный настил за счет нанесения прямых линий твердым каран­дашом или чертилкой. Также используют шпон с очень чет­ким продольным рисунком. Затем этот шпон наклеивается на фанерную палубу. Но примитивно сделанная палуба на модели и выглядит примитивно. Такие палубы годятся раз­ве что для моделей, выполненных для учебных целей.
Настоящая палуба имеет скос в сторону борта для слива воды через шпигаты. В поперечном сечении она представ­ляет собой сегмент круга большого радиуса. Поэтому палу­бу лучше собирать из отдельных реек. Но в этом случае из- за изменения температуры и влажности воздуха могут по­явиться трещины в палубе. При воздействии прямых солнечных лучей это произойдет наверняка. Чтобы так не случилось, рейки надо наклеить на фанеру. Продольные и поперечные слои фанеры компенсируют возникающие на­пряжения сдвига, и появление трещин в палубе становится маловероятным. Таким образом, получается комбинирован­ная конструкция из фанерной палубы и палубы, сделанной из реек. Фанера в данном случае используется в качестве основы палубы. Еще один аргумент в пользу этого способа изготовления палубы — это наличие на настоящей палубе фигурных брусьев для крепления досок палубы у борта и об­вязок на месте надстроек и люков. На фанерном основании такие детали закрепить намного легче, чем на палубе, сде­ланной только из реек. Таким образом, изготовление дере­вянной палубы включает в себя следующие этапы (рис. 3):

  1.  Из фанеры толщиной 0,5—1 мм выкраивается палуба или ее деталь с припуском 3—5 мм. Середина детали или диаметраль­ная плоскость точно маркируется по всей длине.

  2.  Из мелкослойной древесины (клен, ясень, груша) выпилива­ются на циркулярной пиле палубные рейки. Ширина реек выбира­ется исходя из масштаба модели. Вплоть до XVII в. палубные дос­ки на настоящем корабле были разной ширины, но на одном ко­рабле ширина досок была примерно одинакова. В XIX и XX вв. применяли в основном доски шириной 100—150 мм.

Размеры палубных реек
Указанную выше ширину досок палубного насти­ла нельзя рассматривать как абсолютную норму. Всегда надо помнить о хорошем впечатлении, которое должна произво­дить модель. И если при взгляде на палубу начинает рябить в глазах, ширину реек следует увеличить. Если ширина до­сок палубы моделисту неизвестна, то нужно принять сред­нее значение. В масштабе 1:50 при ширине досок палубы 100 мм нужно напилить рейки шириной 2 мм. Толщина реек выбирается из расчета , что палуба имеет скос к бортам. Ее попе­речное сечение показано на рис. 3. Высота реек получается


РАБОТА С ДРЕВЕСИНОЙ

равной 4 мм (h=4 мм). Таким образом, с учетом неболь­шого припуска необходимо нарезать рейки сечением 2x4,5 мм. Самая первая па­лубная рейка тщательно приклеивается точно по средней линии фанерной за­готовки палубы. Правые и левые рейки приклеивают­ся друг к другу поочередно. Самая первая приклеенная рейка задает симметричность палубного настила и не по­зволяет рейкам уходить в сторону от диаметральной плос­кости. Приклеивается палубный настил (рейки) клеем ПВА. А чтобы лучше были заметны швы между рейками, в клей нужно подмешать черный порошкообразный кра­ситель до получения светло-серого цвета (поскольку сам клей белого цвета). Тогда после высыхания клея швы бу­дут окрашены в черный цвет. (Можно не окрашивать клей, а сбоку каждой рейки наклеить полоски черной копиро­вальной бумаги.)


РАБОТА С ДРЕВЕСИНОЙ

Теперь этим окрашенным клеем необходимо приклеить все рейки, поочередно правую и левую, по всей ширине па­лубы. Рейки надо плотно прижимать друг к другу, чтобы свести зазор между ними до минимума. Если шов между «досками» палубы слишком широкий, настил выглядит не­естественно. Рейки надо плотно приклеивать к фанерной основе, чтобы не было выпуклостей. При этом учитывает­ся и седловатость палубы. Когда по всей ширине палубы рейки будут наклеены и клей высохнет, верхнюю ее сто­рону необходимо тщательно выровнять. Это делается цик­лей (рис. 4) и наждачной бумагой. Гладкая поверхность необходима для разметки точного контура палубы, лю­ков, вырезов, спонсонов и т. п. И этот контур, и все выре­зы выпиливаются лобзиком, а затем обрабатываются на­пильником:
• на подготовленную таким образом палубу снизу опять накле­ить вырезанный точно по ее контуру слой из 1—1,5-мм фанеры;

Этот слой должен плотно входить в корпус. Теперь не­обходимо подогнать и вкле­ить фигурное обрамление палубных досок по борту, рамы и обрамления люков (рис. 3);


РАБОТА С ДРЕВЕСИНОЙ

• дать клею полностью высохнуть и обработать па­лубу по шаблону, придав ей скосы в сторону бортов в со­ответствии с ее поперечным сечением. Зачистить мелкой наждач­ной бумагой и покрыть лаком.
Чтобы придать палубе дополнительную жесткость, же­лательно снизу сделать подкрепления (рис. 5). В результате получается жесткая конструкция палубы, имеющая необхо­димые седловатость и поперечное сечение и прекрасно ими­тирующая досчатое покрытие.
В соответствии с масштабом модели и учитывая свой опыт моделист также может сымитировать длину досок, наклеи­вая короткие рейки одинаковой длины, и гвозди, которыми доски палубы крепятся к бимсам,— вставив в рейки (по чер­тежу) кусочки стальной проволоки диаметром 0,3—0,5 мм и длиной, равной высоте реек h.
Применение древесины на модели
Хотя в судомоделизм пришло множество совре­менных материалов, возможности древесины, как матери­ала для изготовления модели, не истощились. Если даже на современных кораблях во многих случаях применяются деревянные детали, то что уж говорить о старинных. И сей­час корпуса небольших судов и катеров делаются из дере­ва. Кроме того, структура и цвет многих ценных пород дре­весины позволяют моделистам делать прекрасные модели кораблей, почти не прибегая к их окраске. Моделисту необ­ходимо собирать и сохранять у себя подходящую древеси­ну, попадающую к нему разными путями. Но при этом ему не следует забывать о свойствах древесины. Для хранения
нужны условия, при которых бы она не трескалась, а ее усадка и коробление были бы минимальными. С условия­ми хранения и подготовки древесины к работе моделисты могут ознакомиться, прочитав соответствующую литера­туру (см. литературу в конце главы).
Виды применяемой древесины
Относительно выбора древесины для судомоде­лизма можно сказать следующее. Обычно в судостроении применялись дуб, тиковое дерево, сосна, красное дерево (ака­жу или махогони), бук. Однако деталь модели в 50—100 раз меньше настоящей (в соответствии с масштабом). Теорети­чески моделист должен применять древесину по размерам ее структуры во столько же раз меньшую. На практике же древесина с такой мелкой структурой не встречается, поэто­му необходимо применять те виды древесины, структура и слоистость которых мало заметны.
К таким видам относятся: клен, ясень, ольха, груша, орех и т. п. Эта древесина имеет самые различные цветовые от­тенки. Орех и груша могут иметь такую интенсивную ок­раску, что успешно смогут сымитировать красное дерево. Применяемые в судомоделизме виды древесины сведены в табл. 1 (Свойства древесины и область ее применения).

Вид древесины

 

Окраска

 

Свойства

 

Применение

 

Береза

От белой к бледно­желтой

Твердая, вязкая, трудно раскалы­вающаяся

Фанера, шпон

Бук

Желтая

Твердая, прочная, трудно
раскалывающая- ся, мелкослойная

Хорошо подходит для токарной обработки и резь­бы, для малень- ких профилиро-ванных деталей (блоки, юферсы, рулевые колеса)

Груша

От желтой до красно­коричневой

Твердая, проч­ная, мелкослой­ная, довольно хрупкая

Хорошо подходит для токарной обработки, ма­леньких профи­лированных дета­лей (блоки, юферсы и т. п.)

Дуб

Желто-ко ричневая

Твердая, хруп­кая, пористая, тяжелая

Для декоративных целей, досок основания, подставок и т. п.

Клен

От белой до бледно­желтой

Твердая, трудно раскалываю- щяяся, мало коробящаяся и трескающаяся, мелкослойная

Для деталей сложной формы и тонкостенных деталей, тонких реек и профилей, шпона, фанеры

Красный бук

Красно-коричневая

Твердая, вязкая

Для корпусных и
тонкостенных
деталей

Липа

Бледно-желтая

Мелкослойная,
мягкая

Для больших резных деталей, болванки корпуса и других крупных деталей

Сосна

От оранжевой до коричневой

Мягкая, легко раскалываю­щаяся

В моделизме употребляется только очень мелкослойная — для реек и т. п.

Ясень

Желто-ко ричневая

Вязкая, трудно раскалываю­щаяся

Рейки, мачты

Очень редко моделисты приобретают материал в торго­вой сети. Обычно древесина попадает к ним в виде отходов с пилорам, мебельных фабрик и мастерских, столярных цехов предприятий. Часто используются разнообразные деревянные ящики, в которых поступает товар в мебельные, хозяйствен­ные и другие магазины. Аналогично попадает к моделисту и фанера. Еще одним источником поступления древесины яв­ляются срубленные в садах и скверах старые деревья: груши, ясени, вязы и др. При ремонте старых квартир строителями обычно выкидывается старый паркет и паркетная доска. Для моделиста это источник древесины бука, клена, ясеня, дуба. Также источником является старая выброшенная мебель. В начале XIX столетия она делалась из липы, бука, дуба и даже красного дерева. Вся древесина, добытая таким способом, по­чти не требует сушки.
Подготовка и хранение древесины
Свежесрубленные грушу, вяз, клен или ясень сразу использовать нельзя. Дерево необходимо сначала распилить и высушить. Сушка такой древесины длится обычно год, а то и дольше. Поэтому моделисту нужно запасаться древесиной за­ранее, все время пополняя свой «склад». Если эта древесина не годится для первой модели, то для второй, третьей, четвер­той она уже хорошо вылежится и будет вполне готова к рабо­те. Но древесину можно подвергать и интенсивной сушке. Эти процессы хорошо описаны в соответствующей литературе по технологии мебельного производства, художественной обра­ботке древесины и т. п. Перед сушкой большие чурбаки жела­тельно распилить на доски толщиной 15—20 мм.
После сушки древесина распиливается циркулярной пи­лой на сортамент, необходимый моделисту. Потом доски нуж­но обстругать и отфуговать. Лучше для этого иметь малень­кий деревообрабатывающий станок с циркулярной пилой и фуговальными ножами, но можно применять и ручной инст­румент. В последнем случае качество заготовок будет поху­же. Все заготовки после обработки нужно отшлифовать, для чего моделист сам может сделать станок, о котором речь пойдет дальше.
Необходимо иметь в запасе дощечки толщиной 3, 4, 6, 8 и 10 мм. От них можно потом отпилить рейки, пластины и т. д., которые будут служить заготовками для палубного настила, мачт, блоков, юферсов, решетчатых люков и других деталей.
Изготовление мачт
Мачты для модели, в зависимости от масштаба, делаются не только из сплошной рейки. Как и на настоящем корабле, их можно делать составными, склеивая заготовку для мачты из четырех или девяти тонких реек (рис. 6).
В пользу этого способа можно привести следующий аргу­мент: такие мачты прочнее и жестче сделанных из одной сплош­ной рейки. После высыхания клея рейка обстругивается для придания мачте конусности и получения точного квадратного сечения. Затем из квадрата делается восьмигранник. В конце концов после обработки циклей, напильником и шкуркой по­лучается круглая в сечении мачта. Если моделист имеет дома токарный станок, то круглое сечение он получит гораздо легче и точнее. Вообще, иметь дома токарный станок, покупной или самодельный, моделисту просто необходимо. Кроме древеси­ны на нем можно обрабатывать металл, пластмассу и другие материалы. Древесина не является идеальным материалом для токарной обработки. Из всех видов древесины можно выделить грушу и светлый бук, который все-таки поддается обтачива­нию на станке. Для этого на шпинделе должна быть высокая скорость (большое количество оборотов) и очень острый ре­зец. Угол в должен составлять 25—40°.

 

Достаточно сложными и необходимыми дета­лями модели, которые тоже делаются из древесины, явля­ются блоки и юферсы. Их много, особенно на парусных кораблях. Большинство моделистов испытывают легкий страх, когда думают об изготовлении блоков для парус­ников, поскольку очень часто их количество доходит до нескольких сотен, причем они имеют различное исполнение и размеры.
Современные блоки дела­ются из металла, а снаружи об­шиваются деревянными на­кладками (рис. 8). Конструкция старинных блоков описана в книге О. Курти «Постройка моделей судов». Там же мож­но найти описание технологии изготовления миниатюрных блоков. Здесь моделист сталкивается уже с мелкосерийным производством. Его необходимо хоть как-то механизировать.


РАБОТА С ДРЕВЕСИНОЙ

На корабле блоки образуют тали, поднимающие тяже­сти, удерживающие реи и паруса в нужном положении и выполняющие многие другие функции. Проблема для мо­делистов заключается в их большом количестве и малых размерах при соответствующем масштабном уменьшении. Но эта проблема несколько облегчается тем, что на моде­ли блоки должны только создавать впечатление функцио­нирующих. Поэтому можно сильно упростить их конст­рукцию.
Изготовление блоков из профилей
Однако не всякий блок можно упростить. Все зависит от величины этого блока на оригинале и масшта­ба, в котором делается модель. Например, если модель делается в масштабе 1:20, то макет блока необходимо де­лать так же, как настоящий. В этом случае изготовлениюбольшого количества та­ких блоков помогает сле­дующий метод. Необходи­мо склеить из планок и по­лосок шпона одного вида древесины стержни, име­ющие в поперечном сече­нии форму блока (рис. 9).


РАБОТА С ДРЕВЕСИНОЙ

Это и будет блоковый профиль.
Когда клей высохнет, можно отрезать от стержня соответствующей длины дета­ли, которые и будут корпусом блока. Это делается надфи­лем, а затем на шкурке блок доводится до нужной формы, мелкой шкуркой зачищается, в нем просверливается отвер­стие под ось шкива и далее он покрывается бесцветным ла­ком. Об изготовлении металлических деталей для таких блоков будет рассказано в следующих главах.
Шлифовка деревянных деталей
Шлифовку маленьких деревянных, да и метал­лических деталей можно значительно ускорить и упрос­тить. Для этого применяют шлифовальный круг. Но для него нужен электрический привод (токарный станок, элек­тродрель и т. п.). Далее делается несложная конструкция из шлифовального круга с наклеенной на него шкуркой, сделанного из листа толстой фанеры, болта, подложенной шайбы и двух гаек. Шкурки на шлифовальный круг луч­ше всего приклеивать эпоксидным клеем. Когда шкурка истирается, ее удаляют и наклеивают новую. На таком приспособлении шлифовка мелких деталей значительно облегчается.
Кроме больших блоков с помощью профилированных стержней можно изготавливать и маленькие блоки величи­ной до 2 мм. Важный момент при изготовлении блоков и юферсов — правильный выбор материала. Идеально подхо­дит бук. Груша и клен — тоже хороший материал для изго­товления этих деталей.

Циркулярная пила
Для изготовления профилей необходима маленькая циркулярная пила. В этом случае вполне подойдет станок «Уме­лые руки», выпускавшийся ранее у нас в стране, или любой другой, ему подобный. Для пилы нужны еще несколько дисков с различной шириной реза. Диски берутся диаметром 63, 80 и 100 мм, шириной реза 0,5, 1 и 1,6 мм. На циркулярной пиле установка диска и подшипников должна быть безупречной. Большая величина окружных и боковых биений диска в про­цессе работы не допускается. Кроме того, требуется, чтобы стол пилы был неподвижным и гладким, а отбойная рейка безупреч­но выставлена на нужный размер. Не забывайте, что циркуляр­ная пила опасный инструмент! Берегите руки! Лучше взять бо­лее длинную рейку и не допиливать ее до конца, чем получить тяжелую травму.
Нарезав профильные рейки, нужно сделать в них канав­ки, затем разметить на блоки по длине и просверлить отвер­стие, имитирующее шкив. Далее с ним поступают таким же образом, как с клееным профилем для больших блоков. Можно отрезать блоки от рейки на токарном станке. В этом случае заготовку блока затем следует обработать надфилем и зачистить мелкой шкуркой, просверлить и снабдить коль­цевым пазом под строп.
Шлифовальный барабан
Легко сказать — отпилить, однако для такой кро­хотной детальки, как блок, это далеко не легкая задача. От­делять блоки можно на токарном станке, на закрепленной


РАБОТА С ДРЕВЕСИНОЙ

неподвижно электродрели, в крайнем случае на свер­лильном станке. Затем фор­ма блока дорабатывается и улучшается. До конечных размеров блоки можно до­работать на описанном выше шлифовальном круге. Но для самых мелких оста­ется лишь кропотливая ручная работа. Чтобы ее сократить и упростить, применяют шлифовальный барабан (рис. 10), который можно изготовить из подручных средств, например использовать консервную железную банку.
Шлифовальная бумага наклеивается изнутри. В дне бан­ки делается отверстие, и она закрепляется на шпильке. К шпильке привинчивается крышка с двумя приклепанными пластинками.
Без электрического привода здесь, разумеется, не обойтись. Количество оборотов барабана определяется размерами бло­ков и видом древесины и подбирается экспериментально. Од­нако в данном случае затраты времени окупаются сторицей.
Изготовление решетчатых люков
Такими же классическими деревянными деталями на всех старинных парусниках являются решетчатые люки. Их тоже достаточно много. Даже на современных военных кораблях применяют аналогичные конструкции (чаще всего — на ходовом мостике). О технологии их изготовления есть мно­го литературы. Проблема, как и у блоков, состоит в большом их количестве и в масштабном уменьшении.


РАБОТА С ДРЕВЕСИНОЙ

Существует метод, облегчающий их изготовление. Он известен в двух вариантах, основанных на сборке решеток из деревянных «гребенок». На ней должно быть одинако­вое расстояние между зубчи­ками, и оно должно быть по возможности наименьшим (рис. 11).
Пластинки имеют толщи­ну h. При изготовлении «гре­бенок» из древесины клена или груши этот размер состав­ляет 1 мм. Фанеру для изго­товления решеток применять не рекомендуется из-за ее сло­истой структуры. Можно рас­смотреть два способа изготов­ления решеток.

Вариант А (рис. 12, а)

  1.  В дощечке толщиной 4 мм на циркулярной пиле (с диском толщиной 1 мм) делаются пропилы глубиной 2 мм через равные промежутки такой же величины.
  2.  Дощечка распиливается по длине поперек пропилов на «гре­бенки» толщиной 1 мм.

Чтобы не менять регулировку отбойной рейки цирку­лярной пилы после каждого разреза, применяют следую­щий способ: из листового материала (металл, пластмасса, фанера) толщиной 1 мм нарезают полоски шириной 5 мм в количестве, равном сумме зубчиков и пропилов (можно на­резать их с запасом). Пакет этих полосок прижимают до­щечкой к отбойной рейке и делают первый пропил. Затем вытаскивают 2 полоски и делают второй пропил, вытаски­вают еще 2 полоски и снова делают пропил. Так на заготов­ке получаются зубчики с равным шагом. Отпиливать от заготовки «гребенки» можно также этим способом.

  1.  «Гребенка» разрезается на участки необходимой длины, эти детали осторожно всовываются крест-накрест друг в друга и приклеиваются разжиженным клеем ПВА по непропиленным площадкам.
  2.  После высыхания клея решетка осторожно сошлифовыва- ется с обеих сторон до необходимой толщины. Затем изготав­ливается внешняя обвязка и эта рама приклеивается к решет­ке. Верхняя сторона зачищается мелкой шкуркой и покрыва­ется лаком.

Примечание. В другом масштабе полоски листового материа­ла будут другой толщины, соответствующей толщине реек «гре­бенки», но не менее 1 мм.
Вариант Б (рис. 12, б)

  1.  На циркулярной пиле нарезаются рейки размером 4x1 мм.
  2.  Эти рейки собирают в пакет и зажимают в специальном при­способлении. Для этого варианта изготавливается инструмент из надфиля, боковые плоскости которого сошлифовываются на наж­дачном круге до толщины 1 мм. Им делают в пакете пропилы. Пакет вынимают из приспособления и дальнейшую работу про­изводят так же, как указано в варианте А.

РАБОТА С ДРЕВЕСИНОЙ

Для изготовления решеток для люков первым спосо­бом требуется древесина, мало склонная к скалыванию. Для второго — изготовление приспособления, причем для каждого масштаба оно должно быть свое. Эти затраты времени оправданы, если необходимо изготовить доста­точное количество решетчатых люков одного масштаба.

Древесина в качестве имитации металла

Выше было рассказано об изготовлении деталей, сделанных из дерева и на настоящем корабле. Но древесина употребляется также для изготовления и других деталей модели, таких, как орудийные башни, надстройки и т. п. Для надстроек чаще всего используется фанера. На настоящем корабле все эти детали делаются из стали. Преимуществом древесины, конечно, является относительная легкость ее обработки. Нельзя забывать, однако, что она может при этом раскалываться. Но детали, склеенные из дерева, достаточно прочны.
При попытке имитации металла проявляется новый не­достаток древесины: ее структура проступает после по­краски, так как неоднородная масса древесины по-разно­му впитывает краску. В одних местах краска проникает глубже, в других — почти не проникает в верхний слой дерева. Поэтому на поверхности окрашенной деревянной детали видны разводы и полосы.

Грунтовка и шпаклевка деревянных деталей

Эти рабочие операции обычно весьма трудоем­ки. Необходимо добиваться, чтобы после шпаклевки и пос­ледующей окраски деревянная деталь походила на стальную. Сама деталь должна иметь достаточную жесткость для того, чтобы ее можно было обрабатывать. Например, если это над­стройка, то ее большие плоскости должны иметь подкреп­ления, иначе при шлифовке они будут прогибаться под дей­ствием рабочих нагрузок.
Начинается процесс шпаклевки с наложения слоя грун­та. Обычно в качестве грунта берется сильно разведенная шпатлевка (например, на основе эпоксидной смолы). Содер­жащийся в грунте растворитель вызывает разбухание дре­весной структуры, дающее даже искривление детали.
После полного высыхания слоя грунта металлическим или пластмассовым шпателем наносится уже слой обычной шпатлевки, равномерно распределяемой по детали.
Шлифовка зашпаклеванных деталей


РАБОТА С ДРЕВЕСИНОЙ

Каждый слой нанесенной шпатлевки приходит­ся тщательно шлифовать сначала крупнозернистой, а за­тем мелкозернистой шкуркой. Инструментом для этого обычно служит деревянная колодка со шкуркой (рис. 13). Применяют мокрый и сухой способы шлифовки. Самый пер­вый слой шпатлевки шлифуют с водой, последний слой — с ке­росином.
Первый слой шпатлевки шлифуют до древесины, затем дают детали просохнуть и наносят следующий слой шпатлевки. Да­лее процесс повторяется, пока поверхность детали не получит­ся гладкой и ровной, а структура древесины станет незаметной. Это обычно занимает много вре­
мени и труда. При шпаклевке и последующей шлифовке могут потеряться острые кромки детали, а также края пло­щадок, расположенных под небольшим углом друг к другу. При изготовлении подобных деталей лучше употреб­лять металл и пластмассу.

 Глава 3

ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА

В судомоделизме из всех металлов все-таки чаще всего применяется латунь. Не надо забывать, что латунь по своей удельной массе примерно в 8,5 раза тяжелее древеси­ны. Однако она прочней древесины, и поэтому, если деталь из фанеры имеет толщину 1—2 мм, достаточно применить латунь толщиной 0,4—0,5 мм. Деревянные конструкции для увеличения жесткости необходимо усилить деревянными рейками, приносящими дополнительный вес. Латуни же при­дают дополнительную жесткость пайка и небольшие припа­иваемые жестяные уголки. Хотя вес детали будет больше, затраты рабочего времени на шпаклевку в данном случае уменьшатся. А полированная латунная деталь не нуждается в шпаклевке.
Для начинающих моделистов обработка металла все же представляет определенные трудности по сравнению с обра­боткой древесины. Поэтому, чтобы не испытывать разочаро­ваний, начинающий моделист должен переходить к обработ­ке металла постепенно. Латунь для этого является благодат­ным материалом по своим свойствам — легкости обработки и возможности пайки. Алюминиевые сплавы, к сожалению, не паяются, но при изготовлении деталей моделей судов они применяются широко. В основном это точеные и фрезеро­ванные детали, т. е. детали, полученные после механичес­кой обработки на станках. Они соединяются друг с другом винтами, заклепками или клеем.
Свойства материала
Для того чтобы успешно работать с металлом, не­обходимо знание свойств различных сортов латуни и алю­миниевых сплавов, применяемых в промышленности доволь­но широко. При сгибании, механической обработке, сверле­нии листовой латуни каждый сорт ведет себя по разному. Механическая обработка вязких сортов латуни и алюминия затруднена, так как инструмент может заклинить. К тому же он «засаливается» и перестает резать металл. Твердые сорта металла, наоборот, очень хорошо переносят механи­ческую обработку, но при сгибании дают трещину. Моде­лист должен обратить на это внимание.
Теперь надо сделать еще одно небольшое замечание. Не всякая мягкая листовая латунь подходит для сгибания. У очень мягких сортов латуни толщиной 0,5 мм при изгибе образуются вспучивания и вмятины, с которыми трудно бо­роться. В качестве компромисса приходится применять по­лутвердые сорта латуни. Если моделист не знает сорт ме­талла, то необходимо вырезать из него образец и сделать пробу. Моделисту также приходится часто работать с круг­лым прокатом (трубки различного диаметра, прутья, прово­лока). Рихтовка проката из мягких сплавов бывает также сильно затруднена. Свойства некоторых сортов латуни и алю­миниевых сплавов приведены в табл. 2. (Области применения сплавов)

Сорт сплава

 

Свойства сплава

 

Область применения

 

Латунь Л 63

Полутвердый

Для сгибания

Латунь Л 63Т

Твердый

Для механической обработки

Латунь Л 90

Мягкий

Для сгибания

Латунь ЛМцОС58-2-2-2

Твердый

Для механической обработки

Латунь Л 68

Полутвердый

Для сгибания

Дюралюмин Д 16

Твердый

Для механической обработки

Магналин АМц

Твердый

Для сгибания и мехобработки

Дюралюмин Д 12

Полутвердый

Для сгибания

Вырезание заготовок из листового материала

Можно, конечно, вырезать заготовки из жести ножницами по металлу. Но обратите внимание на то, ка­кими эти заготовки получаются: ножницы изгибают и скру­чивают их так, что мелкие заготовки потом невозможно бывает как следует отрихтовать. Поэтому рекомендуется заготовки из жести по возможности вырезать лобзиком с пилкой по металлу.
Изготовление деталей из жести в пакете


ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА

Для модели из тонкой латунной жести обычно изготавливается довольно много деталей одинаковой фор­мы и размеров. Такие детали для экономии времени необ­ходимо обрабатывать в паке­те (рис. 14 и 15).
Заготовки, вырезанные из латунной жести, соединяют в пакет заклепками или винта­ми. Количество заготовок та­кое же, как и количество де­талей плюс две. После это­го пакет обрабатывается поразметке напильниками и надфилями, выпиливают­ся и сверлятся все отвер­стия. Преимущества ме­тода: все детали имеют одинаковые размеры, от­верстия находятся у всех деталей на одном и том же месте, изгиб детали ис­ключается.


ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА

Сгибание металла
Приспособление для сгибания металла обычно состоит из гладкой стальной плиты, гладкой рейки и струб­цины (рис. 16). Необходимое направление изгиба создает­ся отгибанием жести рукой, а затем молотком. Однако уда­рять надо не прямо по жести, а по пластмассовой пластине или по пластине из твердой древесины. При сгибании на на­ружной стороне детали образуется дуга. Чтобы получить острую грань детали, ее обрабатывают напильником и шкуркой (рис. 17).
Имитация заклепок
На наружной стороне деталей могут быть рель­ефные выступы и заклепки. Особенно много заклепок было на кораблях, построенных из железа до начала широкого


ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА

 

ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА

ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА

ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА

применения сварки в судо­строении. Поэтому перед сборкой узла из отдельных деталей можно сымитиро­вать на них заклепки при помощи длинной иглы или маленького гвоздя с закруг­ленным острием. В масш­табе 1:50 (до 1:10 и боль­ше) эту работу можно об­легчить. Необходимо изготовить нагель с закруг­ленным острием. Диаметр нагеля должен быть немно­го меньше диаметра голов­ки заклепки. Ударами мо­лотка по нагелю, установ­ленному с тыльной стороны детали, наносятся с опреде­ленным шагом «заклепки». В качестве подложки слу­жат стальная плита и плит­ка из полистирола толщи­ной 2 мм (рис.18). Наибо­лее подходящий материал: полужесткий латунный лист толщиной 0,4— 0,6 мм. После того как «заклепки»на деталь нане­сены (рис.19), необходимо ее перевернуть, положить тыльной стороной на пли­ту и осторожно отрихто- вать вокруг головок закле­пок (рис. 20). При этом под деталь нужно опять подло­жить полистироловую пла­стину.

Прошивка тонких шлицов в металле

Нередко в детали необходимо проделать очень тон­кие шлицы. В масштабе 1:50 и 1:100 изготовление таких шли­цов может стать проблемой. Можно, конечно, просверлить с одной стороны шлица отвер­стие и сделать пропил лоб­зиком по металлу, но это до­вольно сложная задача.


ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА

На рис. 21 показан не­сложный, но эффективный способ их изготовления. Принцип тот же, что и при имитации заклепок, однако удары производятся не на­гелем, а специально изготовленным по размеру шлица зу­билом. Желательно, чтобы у этого зубила было острое лез­вие. Таким инструментом можно сделать шлицы шириной до 0,3 мм. Последовательность прошивки тонких шлицов выглядит следующим образом:

  1.  с тыльной стороны детали насечь специальным зубилом глу­бокие выступы;
  2.  выступы с передней стороны опилить надфилем;
  3.  переднюю сторону отрихтовать на плитке из полистирола;
  4.  отшлифовать тщательно переднюю сторону детали;
  5.  продавить тонким ножом или кусочком жести шлиц с тыль­ной стороны и придать форму.

Таким способом можно получать в жести различные по форме отверстия, а также выступы. Но в каждом отдельном случае необходим специальный инструмент: зубила, чека­ны, нагели.
Выдавливание из фольги (басма)
Материалом для получения различных штампован­ных форм может стать медная и алюминиевая мягкая фольга толщиной около 0,1 мм. В описываемом методе различают позитивный и негативный варианты. Вообще для штамповки
необходимо сделать матрицу и пуансон. Позитивный способ не требует изготовления матрицы. Пуансон с фольгой штам­пуется на мягком материале (свинец, олово).
Негативный способ дает сразу хорошо оформленную поверхность детали, но при этом необходимо сделать мат­рицу. При этом способе и наличии большого количества деталей матрица делается из металла. Если нужно сде­лать немного деталей несложной формы, достаточно мат­рицу изготовить из твердой древесины. В качестве пуан­сона служит стержень, также изготовленный из твердой древесины. Тонкостенные детали, естественно, довольно чувствительны к нагрузкам. Чтобы они не деформирова­лись, необходимо с тыльной стороны деталь из медной фольги залить припоем, а деталь из алюминиевой фольги залить эпоксидным клеем. Этим способом можно изготав­ливать различные барельефы на борту старинных кораб­лей, таблички с названиями кораблей, ящики, крышки, две­ри, рамы — словом, детали, которые необходимы на мо­дели в больших количествах и форма поверхности которых не очень сложна и глубока. При большой высоте детали может произойти разрыв тонкой фольги, и деталь будет испорчена.
Этот метод постепенно развивается моделистами, и в нем появляются новые наработки. Для изготовления матриц из металла моделист должен научиться гравировке. Для этого технологического процесса применяется гравировальный станок с микрофрезами или штихеля различной формы и размеров.
Изготовление весел
для шлюпок
Если на модели моделист решил показать шлюп­ки незачехленными, ему придется изготовить множество весел, которыми снаряжается каждая шлюпка. Из-за боль­шой сложности начинающие моделисты часто пренебрега­ют качеством изготовленных деталей. Существует доволь­но простой способ улучшить качество и уменьшить трудо­емкость работы. На настоящем корабле весла и шлюпки в
большинстве случаев быва­ют окрашенными. Это дает возможность отклониться от материала оригинала — древесины. На рис. 22 по­казаны весла для шлюпок, выполненные в масштабе 1:50 из латунной проволо­ки диаметром 1,5 мм.


ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА

Этапы изготовления ве­сел для шлюпок:

  1.  нарезать проволоку по длине весел;
  2.  придать на токарном станке веслу необходимую конусность в сторонулопасти весла;
  3.  сформовать лопасть на гладкой стальной плите молотком;
  4.  опилить лопасть весла по форме и толщине и зачистить все весло;
  5.  окрасить весла нитрокраской в нужный цвет;
  6.  сымитировать кожаную обмотку вальков кусочком черной или коричневой изоленты.

Изготовление якоря
В отличие от весел якоря моделистам приходит­ся делать целиком вручную. Шток якоря обычно делается из прямоугольного латунного прутка (рис. 23). Якорь Холла можно изготовить из нескольких деталей, а потом соединить их пайкой или клеем. На рис. 24 показан пример изготовле­ния якоря для модели канонерской лодки конца XIX в.


ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА



ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА

Специальный инструмент

Такой инструмент моделист должен уметь сконст­руировать и изготовить сам. Главное условие рациональнос­ти трудовых затрат на изготовление этого инструмента — это облегчение изготовления большого количества деталей модели и улучшение их качества. Д. Йоханссон в своей кни­ге приводит пример изго­товления направляющих вы­ступов на снарядах (рис. 25).
Сами снаряды вытачива­лись на токарном станке.
Направляющие выступы можно было выпилить над­филем или припаять, но когда таких снарядов около 20 шт., работа может затя­нуться. Поэтому на корпу­се снаряда точилось кольцо по ширине выступа. Был изго­товлен специальный инструмент с отверстием, равным диа­метру снаряда. В нем были сделаны пропилы, ширина которых равнялась ширине выступов. Затем снаряд проши­вался сквозь этот инструмент, и из кольца на снаряде выре­зались направляющие выступы.
Пайка
На модели приходится соединять друг с другом множество деталей. Один из важнейших способов такого соединения — пайка легкоплавкими припоями. Средством соединения является припой с температурой плавления около 200 °С. Для облегчения соединения металла с припо­ем служит флюс. В качестве него для пайки медных сплавов применяется раствор канифоли в спирте. Ортофосфорная кис­лота и «травленая» кислота (хлористый цинк) используются
для пайки и медных, и стальных сплавов. Во всех случаях необходимо после пайки зачищать деталь от остатков флю­са, иначе произойдет коррозия и слой краски может вспу­читься. Готовые паяные детали основательно промываются теплой водой и зачищаются либо проволочной щеткой, либо шкуркой. Канифоль удалять с детали лучше сначала раство­рителем, а уже затем промыть деталь в воде.
Паяные швы
Большие сборочные узлы, состоящие из тонких же­стяных деталей, в наименее прочных местах необходимо под­креплять небольшими металлическими уголками (рис. 26).
На внутренние невидимые швы деталей можно спокойно положить немного больше припоя. Внешние швы на дета­лях придется, наоборот, очищать от припоя.


ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА

Важно, чтобы паяльник имел достаточную мощность для того, чтобы припой хорошо растекался по детали. Если этого не происходит, то, значит, деталь недостаточно прогрета. Большая деталь, особенно из латуни, отводит большое ко­личество тепла от места пайки, и шов не будет безупреч­ным. В этом случае необходимо взять более мощный па­яльник. Можно попытаться прогреть деталь, положив ее на деревянную подставку или обмотав сухой тряпочкой для уменьшения теплоотдачи в окружающую среду. Наоборот, если необходимо отвести тепло, то деталь кладется на ме­таллическую подставку или обматывается мокрой тряп­кой. К этому методу надо прибегать, когда ранее при­паянные детали могут отпа­яться. Типичной деталью, имеющей указанные про­блемы, является вентиляци­онный раструб (рис. 27). Для зачистки швов приме­няют треугольный в сече­нии шабер (рис. 28).

ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА

При работе с ним следует не задевать латунь, а срезать только припой. После удаления лишнего припоя необхо­димо плоскости и грани сборочного узла обработать мел­кой шкуркой. То же самое можно сделать на станке сталь­ной щеткой (рис. 29). При этом можно добиться гладкости внеш­ней поверхности, кроме того, уда­ляются остатки припоя и окисная пленка.


ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛАТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА

Чтобы зачистить паяные швы у круглых деталей, припаянных к сборочному узлу, необходимо са­мому изготовить круглую фрезу (рис. 30). Она быстро изготавли­вается из подходящего круглого прутка и трубки. Цапфа входит в отверстие, а зубчатое кольцо чи­сто пришабривает шов. Чтобы за­чистить припой, этот инструмент достаточно провернуть несколько раз рукой. Хотя на изготовление инструмента затрачивается какое- то время, с его помощью можно значительно улучшить качество работы.
Если на большую деталь напа­ивается более мелкая, то место пайки залуживается, а на большой детали с тыльной стороны просверливаются одно или несколько отверстий, по которым и будет происходить пайка меньшей. Конечно, поверхность большой детали должна быть при этом гладкая, без вмятин и выступов. Замечу, что высокие детали с большим стыком, имеющим неправильную форму, смотрятся на модели не со­всем хорошо.


ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА


Процесс изготовления вентиляционного раструба мож­но описать следующим образом:
• выштамповывается головка вентиляционного раструба из медного листа. При этом подкладывается свинцовая пластина. После каждого удара молотком заготовка нагревается и быстро охлаждается в воде, чтобы металл снова стал мягким;


ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА
  1.  деталь вырезается из листа и чеканом ей придается оконча­тельная форма;
  2.  на токарном станке вытачиваются труба, фланец и кольцо;
  3.  фланец, труба, головка раструба и кольцо подгоняются друг к другу;
  4.  спаиваются все детали;
  5.  зачищаются паяные швы, вентиляционный раструб поли­руется.

Склеивание металла
В последнее время в продаже появляется все больше сортов клея для склеивания металла. И в судомо­делизме такие клеи, даже вместо пайки, применяются все чаще. Но начинающие моделисты частенько бывают разо­чарованы, когда склеенный узел вдруг распадается на де­тали. Это происходит по двум причинам. Первая — это недостаточные знания о технологии склейки, второе — неоправданная вера в «чудесный»клей. Необходимо знать, что данный клей может, а что не может, как прижать скле­иваемые детали друг к другу, время застывания клея и т. п. Поэтому моделист должен иметь у себя различные сорта клея, чтобы правильно применять его при работе с разны­ми материалами. Обычно эти сведения даются в инструк­ции, прилагаемой к покупному клею. Кроме того, для ус­пешной склейки решающее значение имеет подготовка по­верхности склеиваемых деталей.
Самый главный принцип в технологии склеивания метал­лов — абсолютно свободная от жира и пыли склеиваемая поверхность. Обезжиривание производится очищенным бен­зином или другими растворителями. Далее поверхность за­чищается шабером, напильником или мелкой шкуркой, и сразу начинают процесс склеивания, стараясь не касаться склеиваемых поверхностей пальцами. Если это произойдет, то процесс обезжиривания придется повторить. Во время зат­вердевания клея нельзя трогать склеиваемые поверхности. Чтобы избежать случайной подвижки деталей, их нужно фик­сировать зажимами или самоклеящейся лентой (скотч, изо­лента). Правильное применение клея и нормальный процесс склеивания еще не гарантируют прочность склейки. Этому должна способствовать также соответствующая форма мес­та склеивания. Дело в том, что клей хорошо сопротивляет­ся нагрузкам сдвига, но изгибные нагрузки держит слабо.
Оформление мест соединения деталей для склеивания
Для того чтобы клеевое соединение было проч­ным, необходимо, чтобы оно не работало на изгиб. Проч­ность клеевого соединения повышается также за счет уве­личения поверхности склеивания. Для увеличения прочнос­ти места соединения деталей для склеивания оформляются соответствующим образом (рис. 32).
На металле всегда существует окисная пленка, которая может быть прочно соединенной с поверхностью металла, как у алюминия, или слабо, как у медных сплавов. Для по­следних наилучшим является клей на основе эпоксидной смолы. Применяют также дополнительное усиление клеево­го соединения штифтами.


ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА

Многие задаются вопросом: зачем же клеить детали, если клей создает такие сложности? Но не забывайте, что достоинства склеивания деталей превышают его недостат­ки. Освоить технологию склеивания гораздо быстрее и легче, чем пайку. Сами сборочные узлы изготавливаются быстрее, чище и с меньшими трудовыми затратами. Кро­ме того, этот метод позволяет соединять металлические детали с деталями из других материалов, что раньше воз­можно было делать только с помощью винтов или закле­пок.
Для склеивания металлов моделистами чаще всего ис­пользуются однокомпонентные жидкие клеи, такие как БФ-2, «Момент», «Суперцемент» и т. п. Очень много хо­роших клеев поставляет Германия, из которых самым при­годным для моделистов является «Fomifix». Часто исполь­зуется и «Epasol», но он более вязкий, — может разжи­жаться при нагревании, что способствует его более легкому растеканию в местах склейки и уменьшению вре­мени затвердевания.
Из двухкомпонентных клеев среди моделистов самое большое распространение получил эпоксидный клей. Его тоже можно нагревать. Такой разжиженный клей применя­ется при литье. Но об этом будет рассказано ниже. 

Глава 4

ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

Большинство деталей в фабричном производ­стве (а не только в судомоделизме) проходит механичес­кую обработку на различных станках. Сверление, токар­ная обработка и фрезерование — основные операции при механической обработке, которые требуют наличия со­ответствующих станков и инструментов. Но моделист не обладает таким парком станков, какой имеется в обычной мастерской. Ручная электродрель — самый распростра­ненный инструмент, а фрезерный станок — большая ред­кость для моделистов. Многие судомоделисты делают станки сами, пользуясь соответствующей литературой. В этой книге, конечно, об изготовлении станков речь не пой­дет, но некоторые вопросы целесообразного применения того, что есть, и добавления различных приспособлений к имеющимся станкам будут рассмотрены.

Ручная электрическая дрель и дополнения к ней

Электрическую дрель можно применять не только для сверления отверстий. К ней в торговой сети предлагается целый набор дополнительных приспособле­ний. Это циркулярная пила, шлифовальный круг, комп­рессор и т. д. Среди них есть и приспособления, превра­щающие дрель в маленький токарный станок. Все они, конечно, недешевы и в основном предназначены для об­работки древесины. Моделист должен сам решить, что для него важнее. Но в любом случае первым надо приобре­тать приспособление, превращающее дрель в циркуляр­ную пилу.
Сверлильный станок
При изготовлении модели корабля требуется сверлить большое количество отверстий. Дрель не всегда выручает моделиста, особенно при сверлении отверстий диаметром менее 1,5 мм. Сверла такого диаметра в патроне трудно зажимать, а сломать их очень легко. Поэтому лучше иметь сверлильный станок. Он не дает боковых смещений и изгибов сверла, что сплошь и рядом происходит, если от­верстие сверлится дрелью. О самодельном сверлильном станке будет рассказано во второй части книги. А здесь по­говорим об инструменте.
Сортамент сверл
Моделист просто обязан собрать комплект сверл и всегда иметь их запас. Сверла можно купить все сразу, а можно постепенно. Самыми необходимыми являются свер­ла диаметром от 0,3 до 1 мм, они должны быть в большом количестве, поскольку из-за малых размеров легко ломают­ся. Обычно при изготовлении масштабной модели корабля применяются сверла диаметром до 10 мм, а наиболее нуж­ными являются сверла диаметром 1—5 мм.
Сквозные отверстия для крепежных винтов должны быть несколько больше номинального диаметра резьбы. В прак­тике моделизма до диаметра 4 мм отверстия получаются несколько больше их точного значения. Для резьбы от 5 до 10 мм сверлятся отверстия на 0,2—0,5 мм больше. Таким образом дополнительно необходимо иметь сверла диамет­ром 5,2; 6,5; 8,5 и 10,5 мм.
Нарезка резьбы
При изготовлении модели и приспособлений для ее изготовления очень часто требуется нарезать резьбу (рис. 33 и 34). Каждому диаметру резьбы соответствует опреде­ленный диаметр отверстия. Для изготовления модели до­статочно иметь небольшое количество метчиков и сверл. Их номинальные размеры указаны в табл. 3.

Размер резьбы (метчик)

М1,4

М2

М3

М4

М5

М6

М8 М10

Диаметр от­верстия под резь­бу, мм

1,1

1,6

2,5

3,3

4,2

5,0

6,7

8,4 (8,5)

Метчики и плашки достаточно иметь со стандартным шагом. Мелкий и крупный шаг резьбы обычно не применяется.

На болты, валы или штифты резьба нарезается плашкой. Их диаметр ра­вен номинальному диа­метру резьбы. Для нареза­ния резьбы метчиком в детали сверлится отвер­стие нужного диаметра. Далее метчик смазывает­ся техническим вазелином и нарезается резьба.


ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

 


ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

Несмотря на то что свер­ла изготавливаются с очень маленькими отклонениями от номинальных размеров, обычно отверстие получается на 0,1—0,2 мм больше номи­нального. Если моделисту необходимо вал или штифт вста­вить в отверстие без зазора, то надо выполнить точное от­верстие. Для этого служит развертка. О системах «вал — отверстие» с их допусками и посадками моделист может про­читать в соответствующей литературе, указанной в конце главы. Обычно в судомоделизме применяются валы диамет­ром 1; 1,5; 2; 3; 4; 5 и 6 мм.
Развертывание отверстий
Точность отверстий диаметром 1 и 1,5 мм для мо­делиста вполне удовлетворительная. Для остальных диамет­ров с целью повышения точности сверления отверстий про­изводится их ручное развертывание. Для этого берется свер­ло диаметром на 0,1—0,2 мм меньше номинального. После сверления проводится развертывание отверстий. Зажав раз­вертку в вороток и с легким нажимом вращая ее по часовой стрелке, проходят отверстие. После этой операции получа­ют точный диаметр и безупречно гладкую стенку отверстия.
Точение древесины на токарном станке
Те моделисты, кто много работает с древесиной и предпочитает делать модели парусных кораблей, могут уп­ростить изготовление мачт, рей и других круглых деталей, делая их на токарном станке. Для этого на своей домашней судоверфи им необходимо подготовить оборудование для токарной обработки древесины. Если моделист приобрета­ет деревообрабатывающий станок, к нему могут произво­диться дополнительные приспособления для превращения его в токарный станок по дереву. Примером такого универ­сального станка служит уже упоминавшийся станок «Уме­лые руки». На таких станках древесина обтачивается ста­месками различной формы. Для получения качественных де­талей моделисту необходима кое-какая практика. И вообще, учиться токарному делу моделисту лучше всего начинать именно с обработки древесины.

Для токарной обработки металлов, пластмасс и других материалов лучше всего, конечно, иметь настоящий токарный станок. Это не стационарный заводской станок, а небольшой часовой токарный станок или специальный, для домашней мастерской. Некоторые опытные моделисты де­лают такие станки сами.
В настоящее время требования к качеству в судомоделиз­ме настолько возросли, что без собственного токарного стан­ка, или совместно приобретенного группой моделистов уже не обойтись. На это указывает большое количество точеных деталей на модели корабля. В самых исключительных случа­ях моделист, конечно, может выточить пушки или пару про­стых кнехтов, используя электродрель и набор надфилей. Но достигнет ли он нужного качества? Имея токарный станок, этого легче добиться. Так что станок все-таки необходим.
Не каждый моделист токарь по профессии, поэтому ра­боте на станке ему надо учиться и читать соответствующую литературу. В этой же книге будут рассматриваться только вопросы, касающиеся изготовления деталей модели кораб­ля. Может быть, при наработке достаточного опыта у моде­листа появятся свои способы изготовления отдельных дета­лей, а также резцы и приспособления для токарной работы. При изготовлении моделей — копий настоящих кораблей необходимо добиваться как можно более точного совпаде­ния формы и размеров деталей. Довольно часто точеные детали идут мелкой серией (до нескольких десятков). При их изготовлении основное внимание моделист должен обра­щать на качество. Особое значение при этом придается ин­струменту.
Токарные резцы
К основным режущим инструментам для работы на токарном станке относятся резцы (рис. 35): проходной резец, подрезной, отрезной, расточной и др. Для каждого материала резцы имеют свою заточку. Углы заточки (см. рис. 7) для важнейших в моделизме металлов приведены в табл. 4.

 

Обрабатываемый материал Угол a, o Угол b, о Угол g, o

Сталь Ст 40

8

62

20

Медь

10

5

25

Латунь

8

82

0

Алюминий

10

66

14

Углы заточки резцов для обработки древесины примерно такие же, как и для меди, однако зависят от вида применяе­мой древесины. При работе с древесиной остро заточенный инструмент обеспечивает половину качества работы.


ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

Для изготовления слож­ных деталей моделист дол­жен продумать весь техно­логический процесс и виды применяемых резцов. Кро­ме того, необходимо пре­дусмотреть способ закреп­ления детали в патроне станка, чтобы не при­шлось зажимать уже обто­ченную начисто поверх­ность. Если деталь для станка слишком длинная, нужно предусмотреть из­готовление составной де­тали. Слишком тяжелые для модели детали делают­ся полыми. При изготовле­нии большого количества деталей применяют фасон­ные резцы (рис. 36).

Самыми простыми фасонными резцами являются отрезные резцы (рис. 37). Ими мож­но делать в деталях канавки различ­ной формы и ширины. Отрезной ре­зец должен затачиваться на ширину канавки, поэтому для каждой канав­ки необходим свой резец. Лучше все­го иметь отрезные резцы толщиной от 0,2 до 1 мм. Более широкие канав­ки можно делать этими же резцами, выводя их из канавки и перемещая вдоль детали на ширину канавки, а затем протачивая канавку на ту же глубину. Тонкий резец, бывает, обла­мывается, но это случается только в том случае, если паз заполнен струж­кой. В такой ситуации помогает смаз­ка детали маслом при помощи ма­ленькой кисти. Воду не использовать: на больших скоростях вращения она отбрасывается с детали и может выз­вать коррозию деталей станка. Исключение составляет латунь, которую при обработке не смазывают.


ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

Скорость обработки при всех токарных работах с отрез­ным резцом лучше выбирать пониже. Важна также правиль­ная заточка отрезного резца (как показано на рис. 37, спра­ва). Для работы со сталью, медью, алюминием, пластмас­сой, а также древесиной на отрезном резце необходимо заточить на главной грани канавку R (рис. 38). Для обработки латуни эта канавка не нужна.


ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

 


ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

На рис. 39 показаны резцы для фи­гурной токарной обработки. Резцами а и b, снимаются фаски с углом 45° на различных деталях. Резцами с и d с различными радиусными скругле- ниями можно протачивать полукруг­лые канавки в деталях. Резцом f на­резаются резьбы. Резцами g и h мож­но изготавливать детали сферической формы на цилиндрической поверхно­сти (g) или на торце (h). Фасонные резцы можно применять при обработ­ке торцов или при расточке отверстий (рис. 40).
При заточке резцов с радиусом (рис. 39, с) необходимо очень точ­но выдерживать радиус R. Для это­го делается шаблон с чертежа де­тали (например, головки шпиля).
Во время заточки резца руки дол­жны иметь опору, чтобы не делать резких движений. Резец при заточ­ке необходимо охлаждать, чтобы на нем не появились цвета побежалости (темно-коричне­вый, а тем более синий). Для этого рядом со шлифоваль­ным кругом надо поставить емкость с водой. Если охлаж­дения не делать, то резец подгорит и его придется перета­чивать заново.
Применение твердосплавных резцов в моделизме нера­ционально. Чаще всего моделисты делают резцы из старых напильников или других вышедших из строя инструментов, сделанных из хорошей инструментальной стали. Резцами с и d (рис. 39) можно обрабатывать и большие детали при руч­ной подаче, придавая, например, сферическую форму заго­товке (рис. 41).

Типичной и в то же время простой токарной дета­лью является иллюминатор (рис. 42 и 43). Его изготовление несложно. В рамку круглого иллюминатора необходимо вставить также выточенную из прозрачной пластмассы шай-


ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

бу, имитирующую стекло. Для этой цели вполне подойдет оргстекло. Из листа оргстекла нужной толщины выпилива­ется полоса и обтачивается на токарном станке. Ее внешний диаметр должен соответствовать внутреннему диаметру рамы. Отрезным резцом от­деляется шайбочка от стер­жня и затем запрессовыва­ется в рамку. Внешняя сто­рона оргстекла полируется зубной пастой до прозрач­ности. Можно отполиро­вать и внутреннюю сторо­ну шайбочки, но это надо делать не всегда. Сквозь нее будет виден внутренний ин­терьер каюты, а его модели­сты обычно не делают.


ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

 

 

ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

Моделисты, научившиеся точить простые детали, легко могут освоить технологию изготовления и более сложных (рис. 44).
Изготовление деталей сферической формы
При точении широкими резцами в детали иногда возникают вибрации в акустическом диапазоне. Следы этих вибраций могут оказаться на обтачиваемой поверхности де­тали. Этот недостаток устраняется многими способами. На­пример, необходимо уменьшить скорость вращения шпин­деля, применить смазку, уменьшить выбег резца и детали, подложить под резец дополнительную прокладку. В конце концов, прошабрить обработанную поверхность шабером.
До сих пор рассказывалось о резцах, которые легко мож­но было заточить на шлифовальном круге. Но не всякий резец после заточки сохраняет прежнюю форму, и тогда детали, сделанные позже, будут отли­чаться от сделанных ранее. Мож­но сделать (не заточить!) формо­образующий резец самому так, что при заточке форма резца ме­няться не будет. Рассмотрим этот процесс на примере изготовления якорной мины совместно с яко­рем (рис. 45).


ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

Для изготовления этого резца необходимо иметь кусок инстру­ментальной стали размером 15x5x40 мм. На его краю надо просверлить отверстие диамет­ром 7 мм под углом примерно 10° к вертикали (рис. 46). Чтобы от­верстие не сверлить на косой по­верхности, надо вначале просвер­лить предварительное отверстие меньшего диаметра, а затем по­вернуть заготовку на угол 10° и просверлить необходимое отвер­стие. После этого с помощью фрезерного станка изготавлива­ется резец (рис. 47). Угол 10° выдерживается и здесь. Потом опиливается боковая плоскость а.


ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

При точении резцом надо ста­раться, чтобы на заготовке возник­ла сфера диаметром 7 мм (рис. 48). Готовая деталь отрезается от стер­жня по канавке а обычным отрез­ным резцом. Но прежде чем рабо­тать с самодельным формообразу­ющим резцом, его необходимо закалить (см. ч. II, гл. 2). Такой ре­зец надо остро заточить по главной грани на угол около 5°. По этой

 

ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

грани его можно затачивать и в дальнейшем без опасения, что форма изменится.
Дальнейшим развитием типов резцов для получения сфе­рической формы являются резцы для вытачивания спасательных кругов. Изготавливается два таких резца: формообразующий для внешней поверхности и формообразующий расточной (рис. 49). Сначала обтачивается внешняя поверхность спасательного кру­га, а затем расточной резец обрабатывает внутреннюю поверх­ность и одновременно отрезает круг от заготовки. Далее на наждачной бумаге зачищаются от заусениц боковые стороны круга, к нему приклеивается нитка с помощью тонкой бумаж­ной полоски. Спасательный круг готов.
Изготовление на токарном станке деталей сложной формы
Можно самому сделать резцы, аналогичные при­меняемым в крупносерийном производстве на токарных ав­томатах. Технология изготовления таких резцов сложнее, поэтому их приходится де­лать, если детали изготавли­ваются часто и имеют слож­ную форму. Классическим примером такой детали явля­ется стекло для фонарей ко­рабельных огней, которое вы­тачивают из прозрачной пла­стмассы — желтой, красной, зеленой и бесцветной. Форма такого стекла сложная, оно состоит как бы из нескольких колец. А корабельные огни должны быть на каждой моде­ли корабля, строившегося в XX в.


ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

Изготовление такого резца начинают с чертежа в масш­табе 10:1 по отношению к масштабу модели (рис. 50). По форме стекла фонаря на чертеже получается контур резца. В цилиндрической за­готовке из стали сверлится отверстие а и раззенковыва- ется под головку винта М6 b. Далее острым резцом на внешней поверхности заго­товки вытачивается контур по чертежу. Заканчивается рабо­та обточкой торцевой плоско­сти с. Для таких резцов обычно достаточно иметь заготовку диаметром d, равным 25— 30 мм. Именно от этого диаметра и отсчитывается контур, полученный на чертеже. Если заготовка длинная, то необ­ходимо сначала обточить начисто внешний диаметр заготов­ки, потом отрезным резцом сделать канавку по длине L. После этого выполнить контур резца, просверлить отверстие под винт и расточить его под головку винта. Потом болванку можно отрезать от заготовки. На цилиндричес­кой болванке получается обратный (негативный) контур детали. Затем на абразивном круге срезается часть цилин­дра. Рис. 51 поясняет, как возникает угол а между резцом и деталью. Размер а выбирается в зависимости от диамет­ра резца и равен 3—5 мм. Последняя операция — закалка и отпуск готового резца. После термической обработки ре­зец необходимо остро заточить. Это лучше сделать на ал­мазном круге либо воспользоваться алмазным бруском. Ре­зец крепко привинчивают к стальному бруску винтом М6. При этом надо обратить внимание на то, чтобы главная грань резца была горизонтальна.
При работе с таким резцом нужно соблюдать следующие правила:

  1.  точение прекращается до отделения детали;
  2.  под резец непременно нужно подложить тонкую жесть;
  3.  заготовка и резец зажимаются с небольшим выбегом;
  4.  заготовка сначала обтачивается до нужного диаметра;
  5.  устанавливается самое малое число оборотов шпинделя;
  6.  при точении детали применяется смазка;
  7.  заготовка может быть из пластмассы, алюминия или латуни, сталь не применяется.

ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

Кроме того, надо следить, чтобы при резании не возни­кало акустических вибраций.
Как затачивать такой зату­пившийся резец, показано на рис. 52. При такой заточке угол остается постоянным.
На рис. 53 показаны дета­ли, которые в больших коли­чествах устанавливаются на модель. Именно для таких де­талей выгодно делать формо­образующие фигурные резцы, описанные выше. При этом резец не должен отрезать деталь до получения на ней необ­ходимой формы и размеров. Для этого на детали оставляет­ся канавка, и затем используется отрезной резец. Если так не делать, то большая сила резания будет просто отламы­вать деталь, точение которой еще не закончено.


ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

Точение крупногабаритных деталей сложной формы

На модели могут быть крупногабаритные детали круглого сечения, которые невозможно выточить одним фигурным резцом. Примером такой детали может служить поплавок трала на минном тральщике. Здесь работу также надо начать с десятикратного увеличения размеров и вычер­чивания увеличенной детали на миллиметровке. При этом не обязательно вычерчивать обе половины детали. Ножка а (рис. 54), на которой заготовка остается до полного изго­товления, формируется широким отрезным резцом. Для дальнейшей обработки в резцедержатель ставятся правый и левый подрезные резцы. На детали точат ступеньки высо­той 0,1 мм (0,2 мм на диаметр), при этом длину соответ­ствующей ступеньки берут с чертежа, выполненного на мил­лиметровке. Если длина ступеньки равна на чертеже 15 мм (в масштабе 10:1), то длину ступеньки на станке вы­полняют равной 1,5 мм (рис. 55).


ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ


Можно не применять левый подрезной резец, а точить заднюю половину детали b отрезным резцом. Переднюю по­ловину а лучше точить правым подрезным резцом. При использовании отрезного резца и большом усилии резания при поперечной подаче можно обломить деталь по ножке. Далее острым трехгранным шабером (рис. 56) стачиваются ступеньки и деталь зачищается шкуркой на станке.
При этом скорость вращения шпинделя не должна быть высокой, чтобы не получить травму. Шабер необходимо


ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

держать под углом 20—45° к оси заготовки (рис. 57). После этого деталь отре­зается от заготовки.


ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

Второй способ подобен описанному, но здесь можно применять проход­ной резец. На чертеже к кривой проводятся каса­тельные. От точек пересе­чения касательных опус­кают перпендикуляры к оси. Таким образом полу­чается фигура, состоящая из усеченных конусов (рис. 58), для каждого та­кого конуса снимаем с чер­тежа диаметры D и d, а так­же длину L. Для первого конуса d=0. Определяем tga= (D — d)/2L и по таб­лице находим угол конус­ности. Верхний суппорт токарного станка при изго­товлении детали этим спо­собом поворачивается на этот угол, но длина L из­меряется неточно. Поэто­му лучше определить на чертеже длину образую­щей конуса, равную L/cosa, и измерять ее. Этот размер контролировать легче. Точение вторым способом уже требует от моделиста не­которого опыта по вытачиванию конусных поверхностей, хотя он и менее трудоемкий, чем первый. Ребра на детали после обтачивания также срезаются шабером, затем деталь зачищается шкуркой и отрезается от заготовки.

Точение деталей, не имеющих в дальнейшем цилиндрической формы


ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

Токарный станок позволяет быстро изготовить множество деталей, не имеющих форму цилиндра. Но при этом такие детали должны иметь осевую симметрию. К ним относятся, например, утки, уключины весел на шлюпках и т. п. (рис. 60).
Форму поперечного сечения токарной детали задает форма самой детали. После вытачива­ния деталь фрезеруется или ста­чивается надфилем и шкуркой до необходимой толщины. Вообще, для деталей в больших количе­ствах моделист должен попытать­ся разработать технологию их из­готовления на токарном станке.
Это значительно сократит время изготовления деталей и улучшит их качество.
Фрезерование на токарном станке
В зависимости от типа корабля и применяемого масштаба иногда приходится изготавливать тросовые бло­ки из металла. По ширине блока от профильного стержня отделяется заготовка. Затем ей придают форму блока и за­чищают. Шкивы блока вытачиваются из металла отдельно и вставляются в блок (рис. 61). Из таких профилей можно из­готовить большое количество деталей модели.


ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

Стойки на фальшборте для коечных сеток у парусных ко­раблей, киповые планки, утки, металлические накладки бло­ков, уключины шлюпок и многие другие детали изготавли­ваются этим методом (рис. 62). При этом значительно эко­номится время.
Отпиливание деталей от заготовки
Для усиления фальшборта часто применяются детали различного профиля (рис. 63). При этом моделисту необходимо изготовить много одинаковых деталей. При


ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

выпиливании их лобзиком из жести затрачивается много времени. Применение станка и в этом случае значительно его экономит.
На станке из металла или пластмассы изготавливается стержень, имеющий необходи­мый профиль. Для отделения от него деталей применяется дисковая фреза толщиной 0,5 мм и диаметром 63 мм. Фреза закрепляется гайками на валу, вал зажимается в патрон токар­ного станка. Заготовка зажимается в резцедержатель. Для зак­репления заготовки в резцедержателе при изготовлении про­фильного стержня надо предусмотреть способ ее закрепления. Включается станок, и при помощи поперечной подачи от стер­жня отделяется готовая деталь. Продольной подачей устанав­ливается толщина отрезаемой детали. Качество такой детали довольно высокое. Достаточно мелкой шкуркой зачистить ее поверхность. Можно это сделать и на шлифовальном круге.
^ртамент фрез
Для судомоделизма характерно то, что очень мно­гие детали имеют одинаковые функции от модели к модели, но могут меняться их размеры и форма. Поэтому моделист должен стремиться приобретать универсальные инструмен­ты. Таким образом, при приобретении или самостоятельном изготовлении инструментов и приспособлений особое вни­мание необходимо уделять их универсальности.
Для начала моделисту необходимы пальчиковые фрезы диаметром 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8 и 10 мм. Для фрезерования больших поверхностей достаточно иметь фрезу диаметром 25 мм (рис. 64).


ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

Чтобы изготовить детали определенной формы и сни­мать фаски под различными углами, необходимо изгото­вить сравнительно простые приспособления, которые способствуют повышению универсальности токарного станка.


ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

Фрезы можно сделать и самому, используя для этого сломанные спиральные свер­ла или токарные центры (рис. 65). Режущая часть укорачи­вается в длину до 3—5 мм и затачивается, как показано на рисунке.
Такие фрезы работают довольно хорошо при небольшой подаче и большой скорости вращения шпинделя.
Применение делительной головки
Это приспособление позволяет получать из ци­линдрической заготовки многогранные профили, причем грани могут быть расположены под разными углами.
Делительная головка состоит из корпуса, который зажи­мается в резцедержателе, цангового зажима, делительного диска с отверстиями и фиксирующего штифта (рис. 66).
Кто из моделистов не сможет сам сделать такое приспо­собление, пусть попробует заказать в механической мас­терской. При его изготовлении необходимо помнить, что ось зажима должна совпадать с продольной осью шпинде­ля. Чертежи такой головки моделист может посмотреть во II части книги. Во всех случаях подобное приспособление экономит моделисту массу времени и позволяет значитель­но повысить качество деталей. К его недостаткам относит­ся длительное время установки на станке и наладки и от­носительно большой расход материала при обработке. Но тем не менее преимущества очевидны: высокая точность
полученных деталей, хоро­шее совпадение их форм, возможность легко изгото­вить множество одинако­вых деталей и получение деталей модели с хорошо выраженными гранями и хорошим качеством повер­хности.


ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

Делительная головка применяется не только для фрезерования сложных профилей. С ее помощью можно получать радиаль­ные и осевые отверстия под любыми углами к оси заготов­ки. Для этого в патрон станка вместо фрезы зажимается свер­ло, и для сверления отверстий используются поперечная и продольная подачи.
Для имитации болтов моделисты часто вставляют во фланцы макетов станин и тумб кусочки проволоки. Такие фланцы очень просто просверлить при помощи делитель­ной головки. Здесь также можно сверлить кольца штурва­лов, стволы револьверной пушки, ступицы гребных вин­тов и другие подобные детали. И даже, используя такую делительную головку, можно изготавливать корабельные винты. Проще всего для такого винта делать лопасть со штифтом, а в случае необ­ходимости — и с фланцем. Затем в ступице с помощью делительной головки свер­лятся отверстия для вала и лопастей (рис. 67—69).


ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

 


ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

Лопасть укрепляется штифтом в соответствую­щем отверстии ступицы. Таким способом можно точ­но и быстро изготовить 2, 3,или 5-лопастные винты. Если на ступице необходи­мо выполнить плоскость для фланца, то нужно про­извести фрезерование сту­пицы также с применением делительной головки, не вы­нимая ступицу из приспо­собления.


ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

При фрезеровании любых деталей необходимо сильно зажимать заготовку в резце­держателе или приспособле­нии. Поэтому надо всегда продумывать способ крепле­ния заготовки на станке.
Микрофрезы
Такие фрезы при­меняются в инструменталь­ном производстве, в зубо­врачебных кабинетах или используются граверами при написании подарочных надписей на стекле или ме­талле. Фрезы имеют раз­личную форму (рис. 70).

Эти фрезы используются в бормашинах и применяются при ручном изготовлении изделий сложной формы. Но мо­делист может смело их использовать для фрезерных работ на своем токарном станке, зажимая в патрон. Только заго­товку в резцедержателе не зажимают, а держат в руках. Ес­тественно, в этом случае нужна предельная осторожность.
Микрофрезами обрабатывают выпуклые или вогнутые поверхности деталей при окончательной их доводке. Та­кую работу тоже приходится делать довольно часто. При изготовлении полых корпусов с тонкими стенками этот инструмент бывает очень кстати. Здесь может обрабаты­ваться корпус модели или корпус шлюпки как снаружи, так и внутри. Микрофрезы можно также использовать при изготовлении украшений или при очистке поверхности ме­таллических деталей, изготовленных литьем. В данной главе рассмотрим изготовление корпуса спасательной шлюпки.
Изготовление корпуса спасательной шлюпки
Обычно шлюпку для модели делают из древеси­ны. Технологический процесс изготовления шлюпки пока­зан на рис. 71.


ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

Даже если шлюпка окра­шена снаружи, внутри она имеет цвет натурального дерева и покрыта лишь бес­цветным лаком. Большие макеты шлюпок обычно де­лаются путем их обшивки по шпангоутам на деревян­ной болванке. Для малень­ких макетов оболочка изго­тавливается из одного брус­ка мелкослойной твердой древесины. Сделать тонкую стенку в такой детали при помощи ножа и стамесок очень не­легко. С использованием микрофрез это сделать гораздо про­ще и быстрее. Резать из одной заготовки лучше сразу две шлюпки, поскольку чаще всего их устанавливают на кораб­лях парами по левому и правому борту (рис. 72).


ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

Материалом служит древесина клена или груши. Сначала грубо обрабатывается резаком внешняя поверхность, а затем стамесками также обрабатывается внутренняя поверхность. После этого с помощью микрофрез внешней поверхности окон­чательно придается необходимая форма, а затем так же посту­пают и с внутренней поверхностью. При этом все время конт­ролируется толщина стенки. Движения должны быть легки­ми и плавными, чтобы воспрепятствовать нежелательным разрывам стенки. Наконец, на носу шлюпки резаком делается острый угол (рис. 73). Внутренние и внешние поверхности шлифуются мелкозернистой наждачной шкуркой, и оболочки корпуса отделяются от заготовки. Затем к корпусу приклеива­ется транец и устанавливается внутреннее оборудование.


ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

Применение микрофрез не ограничивается обработкой де­ревянных деталей. Ими можно зачищать паяные швы, делать овальные отверстия у якорных клюзов. Вообще, применение микрофрез облегчает изготовление якорного оборудования. С их помощью можно обрабатывать лапы якорей, профилирован­ные якорные штоки, сложные формы стопоров якорной цепи. Лучше всего с этим справляется конусная микрофреза. Латунь для обработки микрофрезами — самый благодатный матери­ал, ее поверхность после обработки бывает почти безупреч­ной. С появлением некоторого опыта моделист сам найдет но­вые области применения этого инструмента. 


ГЛАВА 5

ПРИМЕНЕНИЕ ЛИТЬЯ

Так как большинство моделистов делает модели в домашней «верфи», в данной главе не будем останавли­ваться на вопросах литья латуни и бронзы. Эти материалы требуют для литья температуры, которую можно получить только устройством довольно сложных печей.
Наиболее пригодные металлы для литья в домашних ус­ловиях — это цинк, свинец и олово, а также их сплавы (та­кие, как знаменитый «третник» широко применяемый для пайки радиодеталей). В отечественной литературе по судо­моделизму обычно советуют изготавливать литейные фор­мы из гипса. И хотя такие формы просты в изготовлении, добиться качественной отливки при применении этих форм очень сложно. В этой главе рассмотрим другие способы, дающие качественные отливки.
Литье из свинца и цинка
Наиболее оптимальные размеры для литья дета­лей из этих металлов — от 35 до 45 мм по длине и ширине. Для создания литейной формы требуется определенный опыт и трудовые затраты. Поэтому форму лучше делать, если на модели большое количество одинаковых деталей. Для литья из цинка форму можно изготовить из дюралюминия, латуни, меди или хорошо обрабатываемой стали.
Формы для литья из цинка и других
легкоплавких металлов
Литейная форма обычно состоит из двух частей. Но могут быть и более сложные литейные формы — из трех и более частей. Само по себе проектирование литейных форм уже является сложной конструкторской задачей.
Рассмотрим на примере изготовления ручного штурва­ла, как получается литейная форма. Обычно таких деталей для модели требуется много: для палубной артиллерии, для горловин вентиляторов и т. п. В данном случае литейная фор­ма состоит из верхней и нижней половин, которые пришли­фовываются и прочно скрепляются друг с другом (рис. 74). Затем в верхней пластине сверлится сквозное отверстие для литника, заходящее на глубину 1 мм на нижнюю пластину.


ПРИМЕНЕНИЕ ЛИТЬЯ

ПРИМЕНЕНИЕ ЛИТЬЯ

На нижней пластине от центрального отверстия, которое будет ступицей штурвального колеса, гравируется сам штур­вал: сначала острым циркулем прорезается окружность, а затем полукруглым штихелем гравируются спицы колеса. Качество и глубина гравированной формы контролируются кусочком пластилина, на котором отпечаток формы даст вид литой детали. На верхней пластине проводятся аналогичные операции, при этом надо быть очень внимательным, так как верхняя и нижняя полуформы должны строго совпадать. По­этому необходим постоянный контроль при помощи плас­тилина (рис. 75). Кстати, верхнюю полуформу желательно сделать из двух половин, чтобы литник не мешал изъятию отливки из формы.
Штихеля для гравировки можно сделать из старых, отслу­живших свой срок напильников или надфилей. (Как их сде­лать, можно узнать в соответствующей литературе, где рас­сказывается о художественной гравировке металлов, напри­мер в книге Бреполя «Теория и практика ювелирного дела».)
Спицы колеса надо гравировать только в нижней полу- форме, тогда изготовление литейной формы значительно упростится. После гравировки литейная форма еще не при­годна для литья. Необходимо в верхней полуформе засвер­лить небольшое коническое углубление, используемое в качестве литника. В пустотах литейной формы находится воздух, и, если его не удалить, в отливке получатся рако­вины. Для выхода воздуха из формы в процессе литья кон­чиком штихеля процарапываются мелкие риски от мест, наиболее удаленных от литника, и от мест, где сосредо­точивается наибольший объем металла, до границы ли­тейной формы. Эти риски будут служить воздушными ка­налами.
Процесс литья легкоплавких металлов
Чтобы литые детали получались качественными, необходимо нагреть литейную форму на плитке примерно до 150°, иначе форма будет отнимать много тепла и мелкие фрагменты детали, а также области, расположенные далеко от литника, могут металлом не залиться. Цинк (свинец) пла­вится в стальном или медном тигле (можно использовать обычную стальную ложку) на газовой плите и немедленно выливается в литейную форму. Как только расплав засты­нет, форму нужно раскрыть. Острым инструментом, после полного остывания детали, удаляются литник, облой и нити воздушных каналов. Деталь очищается и обрабатывается до необходимого качества.
В рассмотренном примере речь шла о несложной детали. Моделисту нужно начинать именно с таких простых деталей. Позднее можно перейти и к более сложным отливкам. Носо­вые фигуры, гербы, украшения корпуса, блоки, профилиро­ванные крышки люков, решетки, опоры фальшборта — это лишь небольшой перечень деталей, которые можно изготав­ливать методом литья из легкоплавких металлов.
Литье по выплавляемым моделям
Ранее рассказывалось, как выполнить форму для многоразового использования. Такую форму сделать до­вольно сложно. Метод, описанный ниже, позволяет упрос­тить изготовление формы, но использовать ее можно бу­дет только один раз. Из воска изготавливается деталь с лит­ником и воздушными каналами, необходимая моделисту (например, носовая фигура парусного корабля). Затем эта деталь обмазывается эпоксидным клеем и посыпается мел­ким речным песком (желательно без примесей). После по­лимеризации смолы процесс намазывания клеем и обсып­ки песком повторяется до тех пор, пока на детали не полу­чится слой толщиной 2—3 мм. После этого форма снова обмазывается клеем и оставляется полимеризоваться в го­рячей плите, причем воск, вытекающий из формы, надо аккуратно собрать в какую-нибудь емкость для повторного использования. После полимеризации смолы форму необ­ходимо поместить в кастрюлю с кипящей водой и кипятить в ней около 2 ч, чтобы выплавить из формы весь воск. За­тем вытащить литейную форму из воды и как следует про­сушить в горячей плите. Осмотреть полученную литейную форму, продуть ее изнутри воздухом от песка, залитые воз­душные каналы прочистить. Теперь нужно поставить ли­тейную форму в консервную банку с насыпанным на дне слоем песка литником вверх и засыпать песком до уровня выхода воздушных каналов. Литейная форма готова для заливки металлом. После застывания металла в литейной форме деталь очищается от песка с эпоксидкой, обрезает­ся литник и металл, заполнивший воздушные каналы (так называемые выпоры). Обычно после этого деталь не тре­бует дальнейшей обработки. Качество поверхности будет такое же, как и у восковой модели.
Искусственные смолы как материал
для литья
Описанная технология литья из легкоплавких металлов для начинающего моделиста достаточно сложна. При этом достать необходимые материалы не всегда возмож­но, хотя можно использовать корпус отечественных батаре­ек типа КБС-Л, который делался из цинка. И все-таки начи­нающий моделист может выполнить литые детали: для это­го достаточно иметь пластилин и эпоксидный клей. Для получения большого количества отливок необходимо иметь модель, выполненную из металла, дерева или пластмассы. Затем на гладкой пластилиновой плитке делаются отпечатки этой модели столько раз, сколько нужно деталей для модели корабля (с небольшим запасом). Готовят эпоксидный клей и заливают им эти отпечатки. Как только смола полностью по­лимеризируется, отливка вынимается из литейной формы и обрабатывается водостойкой шкуркой. С меньшими затрата­ми труда эти детали едва ли можно сделать. Этот метод литья особенно подходит для деталей, одна сторона которых закры­та другими деталями (например, дверей, люковых крышек, цапф орудийных лафетов, цепных стопоров, стенок ящиков, табличек с названием, барельефов, фигур на переборке и т. п.)
Если литейную форму для литья легкоплавких металлов надо гравировать в металлической или гипсовой пластине, то для литья из эпоксидной смолы необходимо делать ли­тейную модель. Что легче — решать моделисту.
Литейные модели
Литейные модели формуются в формовочную мас­су. При этом возникающие пустоты в этой массе являются формообразующими для литых деталей. Литейную модель сделать не так просто, поэтому сложные детали можно из­готавливать из более простых отливок. Например, объемную фигуру для парусного судна можно склеить из двух половин — передней и задней, которые отливаются отдельно.
Модели из воска (выплавляемые модели) применяются в промышленном производстве и довольно сложны, поэтому желающие могут обратиться к соответствующей литературе. Обычно моделисты используют формовочный и литьевой ма­териал, который для них не создает особых проблем и требу­ет небольших затрат. Кроме того, нужно учитывать условия, в которых делается модель корабля (кухня в квартире, сарай в деревне или на даче, мастерская в кружке и т. п.).
Эластичные литейные формы
Если детали делаются не из металла (металл в основном применяется из соображений прочности), то можно выполнять литейные формы из такого современно­го материала, как силиконовый каучук. При этом: литье сложной детали не становится большой проблемой и по­лучается отличное качество отливки. В России не произ­водится силиконовый каучук в мелкой упаковке, пригод­ной для моделиста, но в Германии этот продукт весьма популярен. Например, силиконкаучуковая паста NVG- 3171 является идеальным материалом для изготовления литейных форм. Все очень просто! Изготавливается не­обходимая литейная модель из металла, древесины, плас­тмассы, воска, пластилина или другого материала (здесь у моделиста широкий выбор). Например, львиная голова для крышек пушечных портов может быть вырезана из дерева или выполнена из пластилина. Кстати, если в от­ливке необходимо показать структуру древесины, то для силиконкаучуковой литейной формы не возникает ника­ких проблем: структура будет видна на отливке. Посколь­ку львиная голова — односторонняя деталь, то ее нужно уложить гладкой нижней стороной на стеклянную пласти­ну. Над литейной моделью устанавливается «формовочный ящик» (бывает достаточно просто спичечного коробка без донышка, куска пластмассового или металлического цилин­дра подходящего диаметра). В стеклянной или пластмассо­вой посуде приготавливается силиконкаучуковая паста по инструкции, указанной на упаковке, и основательно перемешивается. Затем паста выливается в «формовоч­ный ящик» таким образом, чтобы слой пасты медленно повышался над моделью. Этим избегается появление пу­зырей в форме. После полимеризации силиконкаучука (верхняя поверхность больше не липкая на ощупь) литей­ная модель вынимается из литейной формы. Поскольку форма резиновая, это можно сделать без затруднений. Пос­ле полной полимеризации получается готовая литейная форма (рис. 76).


ПРИМЕНЕНИЕ ЛИТЬЯ

Литье из гипса

После изготовления формы необходимо подо­брать подходящий материал для получения отливки. Для деталей, не подверженных механическим воздействиям, можно использовать гипс. Его нетрудно приготовить и от­формовать деталь. После этого надо сушить деталь около двух часов в плите и окунуть ее в бесцветный нитролак, ко­торый хорошо впитывается в мелкопористую структуру гип­са. После высыхания первого слоя нитролака деталь покры­вают еще одним или двумя слоями. После этого она стано­вится не только плотной и водонепроницаемой, но также значительно более прочной. Затем деталь окрашивается нит­рокрасками. Детали, подверженные механическим воздей­ствиям (главным образом ударам), лучше отливать из ис­кусственных смол.
Смолы для литья
В торговой сети есть мелкие упаковки искусст­венных смол, отвердителей, растворителей, различных за­полнителей и стеклоткани. Обычно применяют эпоксидный клей, но можно растворять мелкую стружку полистирола в растворителе для нитрокраски до густоты сметаны и зали­вать ее в литейную форму.
Все растворители и эпоксидные смолы ядовиты, поэтому надо работать с ними в хорошо проветриваемом помеще­нии или во дворе. Меры безопасности для работы с этими веществами обычно указываются на упаковке.
Теплота полимеризации
Для моделей кораблей размер отливок обычно не превышает размеров спичечного коробка, поэтому су­щественное значение для получения качественной отлив­ки имеет теплота полимеризации. Повышение темпера­туры во время процесса полимеризации может разрушить отливку. Поэтому используются различные способы ох­лаждения литейных форм. Ее можно обдувать воздухом или установить на холодную металлическую пластину. Можно процесс полимеризации проводить при понижен­ной температуре (ниже 18 °C). Чтобы не опасаться этого явления, следует всячески стараться уменьшить объем полимера в отливке. Для этого при проектировании и из­готовлении литейной формы надо предусмотреть в мес­тах, где деталь имеет большой объем, использование раз­личных стержней и вставок из металла. Здесь моделист, чтобы получить качественную отливку, имеет возмож­ность экспериментировать.
Время полимеризации
(затвердевания)
Часто длительное время полимеризации смолы рассматривается как недостаток. Действительно, при боль­шом количестве литых деталей и наличии одной литей­ной формы часто проходит не одна неделя, прежде чем моделист получит необходимые детали для модели. Но больше существенных недостатков у этого метода нет. При литье деталей не обязательно дожидаться полной полимеризации. И процесс постройки модели можно на­чинать именно с литья большого количества необходимых деталей, параллельно проводя другие работы (изготовле­ние корпуса, установка винтомоторной группы, изготов­ление рангоута, парусов и т. п.). Силиконкаучуковая ли­тейная форма не оставляет на детали каких-либо следов, и отлитая деталь из нее вынимается легко. Полученные в результате детали потом не нуждаются в какой-либо об­работке наружных поверхностей.

Одна опасность все же подстерегает моделиста при изготовлении качественных отливок из эпоксидной смо­лы. Это появление воздушных пузырей в отливке. Поэтому содержащийся в литейной форме воздух смола должна вы­теснить совершенно. Если воздух задержится хотя бы в од­ном углу формы, то в отливке этого куска потом не будет хватать. Поэтому аналогично с формами для литья из ме­талла в силиконовой литейной форме делаются воздушные каналы (выпоры). Прежде чем литейную модель залить фор­мовочной массой, необходимо оценить, где в полученной литейной форме может скапливаться воздух (рис. 77). Эти места на литейной модели всегда будут наивысшими, и в них укрепляется тонкая (0,3—0,5 мм) достаточной длины про­волока. После получения литейной формы проволочки дол­жны из нее торчать. Эти проволочки в литейной модели лишь слегка закрепляются, чтобы после полимеризации силикон- каучука их можно было легко вынуть. На их месте возника­ют тонкие каналы (выпоры) для удаления воздуха в процес­се литья.


ПРИМЕНЕНИЕ ЛИТЬЯ

Использование смолы дает еще одно преимуще­ство: сразу можно получать детали необходимого цвета, не требующие дальнейшей окраски, хотя нитрокраска хорошо ложится на эпоксидную смолу. В торговой сети продаются различные сухие пигменты, но можно использовать печную сажу, кирпичную пыль, зубной порошок и т. п. К сожале­нию, надписи на окрашенных деталях делать сложно. Но если слой окрашенной смолы не очень толстый, то под нее под- кладывают кальку или фотопленку с надписью, и она будет просвечивать сквозь слой эпоксидной смолы. Более подроб­но о способах нанесения надписей поговорим ниже.
Хорошим наполнителем эпоксидной смолы является также графитовый порошок, который не только позитив­но влияет на процесс полимеризации, отбирая излишнее тепло, но и придает деталям красивый серо-черный цвет. Многие детали на моделях кораблей имеют именно та­кой цвет, поэтому готовая литая деталь не нуждается в окраске. Моделистам нужно пользоваться этими возмож­ностями наполнителей.
Способ литья смолы по выплавляемой модели
Этот метод похож на метод литья металла по вып­лавляемой модели, но литейная форма получается для мно­горазового использования.
Вообще говоря, литейную модель изготовить тоже непро­сто, особенно для деталей сложной формы. Однако этим спо­собом можно изготавливать и более простые детали. Напри­мер, корпус шпиля с барабаном для якорной цепи, стопор якорной цепи, детали орудий, стволы старинных орудий с гербами, украшениями, фигурами, гирляндами, щитами и т. п. Необходимо продумать сам способ изготовления вос­ковой литейной модели из одной или нескольких деталей. Можно изготовить одну литейную модель, но можно сде­лать несколько моделей и соединить их при помощи литни­ков в группу.
Итак, из воска делается литейная модель. К ней прикрепляется литник из воска и выпоры из тонких про­волочек. Эта модель заформовывается в силиконкаучуко- вую смесь и после затвердения формовочной массы вып­лавляется. Потом эту форму можно заполнять эпоксид­ной смолой. Для изготовления литейных моделей употребляется обычный свечной воск, который разогре­вается до расплавления и в расплав вводится по весу око­ло 20 % коричневой или черной сапожной восковой вак­сы. Такой формовочный воск менее хрупок и хорошо за­метен при изготовлении литейной модели. Восковую литейную модель предварительно формуем в подходящей емкости из расплавленного воска (имеются в виду необ­ходимые размеры заготовки с припуском). После этого ножом, штихелем, острыми иглами, твердыми заострен­ными палочками и другими вспомогательными средства­ми придаем литейной модели окончательную форму. Та­кими вспомогательными средствами могут быть куски ме­талла различного поперечного сечения, с помощью которых нужную форму в воске выдавливают или вырезают.
Выплавление литейной модели из формы
Чтобы воск выплавить из формы, необходимо его хорошо нагреть возле электрокамина или электро­плитки. Но силиконкаучук недостаточно теплопрочен, поэтому надо время от времени передвигать и перевора­чивать литейную форму, чтобы ее не испортить. Можно после выплавления воска залить форму кипятком, чтобы удалить последние следы воска, и просушить ее теплым воздухом (например, с помощью пылесоса или фена). Те­перь можно залить смолу. Если деталь имеет сложную форму и не имеет поверхности, по которой производится формовка на листе стекла, то после полной полимериза­ции смолы литейная форма разрезается от наружной по­верхности к детали острым мокрым лезвием безопасной бритвы. Эластичная силиконовая литейная форма от этого не пострадает, и для ее повторного использования нужно замотать ее изолентой или полоской скотча, чтобы не происходило подвижек в разрезанных частях.

Многодетальные литейные формы

Если необходимо для модели корабля изгото­вить очень много отливок, то делаются так называемые многодетальные литейные формы. Для этого нужно залить в силиконовую форму большое количество восковых мо­делей. Эти литейные модели связываются друг с другом восковыми палочками, кольцами или полосками в груп­пы. К ним присоединяются изготовленный из воска лит­ник и тонкие проволочки для получения воздушных кана­лов. Группа затем целиком заливается силиконкаучуком, и в результате получается литейная форма, которая дает при каждой отливке большое количество деталей. Конеч­но, сначала моделисту необходимо набрать некоторый опыт, прежде чем он сможет хорошо сделать такие слож­ные литейные формы и формовать детали без особых сложностей. 

Глава 6

ГОРЯЧАЯ ВЫТЯЖКА ИЗ ТЕРМОПЛАСТОВ

В последние годы моделисты все чаще при изго­товлении моделей кораблей применяют термопластичные пластмассы. В первую очередь это поливинилхлорид (по­листирол) и оргстекло. Эти материалы применяются так­же для механической обработки и литья. Полистирол вы­пускается в продажу в виде пластин различных толщины и цвета, даже прозрачный. Часто применяется бесцветное и цветное прозрачное оргстекло. Для деталей моделей ко­раблей все же чаще применяется полистирол. Оргстекло надо применять там, где деталь модели должна быть про­зрачна. Это относится прежде всего к ходовым огням, ка­бинам вертолетов и других устройств, остеклению ходово­го мостика и т. п.
Если деталь модели больших размеров, то ее легко скле­ить из нескольких меньших деталей, сделанных из полисти­рола. Готовая пластмассовая деталь легко и просто обраба­тывается режущим инструментом.
Возможности и условия горячей вытяжки


Горячая вытяжка из термопластов

Изготавливать детали методом горячей вытяжки выгодно тогда, когда нет никаких менее трудоемких спосо­бов получения готовой детали либо когда необходимо изго­товить большое количество одинаковых деталей. Изготов­ление пуансонов и матриц для этого технологического про­цесса требует больших трудо­вых затрат. Кроме того, при­менение этого метода не по­зволяет выполнять детали с острыми краями и кромками. При глубокой вытяжке поли­стирол дает разную толщину стенок детали (рис. 78).

Применение пуансона правильной формы (т. е. без ост­рых кромок, материала соответствующей толщины) и дово­дочных операций позволяет уменьшить сильную разномер- ность стенок деталей. Для этого процесса наиболее подхо­дящими деталями будут корпуса шлюпок, кожухи дымовых труб, надувные плоты и лодки, контейнеры спасательных плотов, защитные колпаки радиолокационных антенн, баш­ни артиллерийских установок, гнутые листы обшивки, щиты и многие другие подобные детали. Если моделист принял решение изготавливать детали методом горячей вытяжки, то всегда надо оценить издержки при изготовлении пуансо­на и матрицы, пресса и нагревателя. Издержки должны все же оставаться в приемлемых рамках. Проще всего сделать инструмент из древесины, сам процесс проводить давлени­ем руки на пуансон, а нагревать материал на электрокамине или на электроплитке. Рекомендуемая толщина пластмас­совых листов для этого процесса — 1—2,5 мм. При этом необходимо учитывать, что чем тоньше материал, тем луч­ше он будет воспроизводить форму детали, но при наличии на детали острых кромок и при большой глубине вытяжки велика вероятность обрыва по краю матрицы.

Форма инструмента для вытяжки


Горячая вытяжка из термопластов

Инструмент для вытяжки представляет собой пресс-форму, состоящую из двух частей — пуансона и мат­рицы (рис. 80). Матрицу можно изготовить из листовой ла­туни, фанеры или жесткого картона. В большинстве случаев матрицы из фанеры вполне достаточно. Для изготовле­ния пуансона применяется древесина твердых, мелко­слойных пород(рис. 79).
Если давление на пуан­сон производится рукой, то его целесообразно снабдить рукояткой. Для больших деталей лучше применять простой рычажный пресс (рис. 81). Чтобы размягченный по­листирол не давал складок, его необходимо закрепить струб­цинами на раме. Конструкцию такой рамы надо разрабаты­вать, исходя из формы детали, количества деталей и глуби­ны вытяжки. При этом закрепляемый струбцинами лист полистирола не должен остыть. Чтобы можно было прово­дить горячую вытяжку, необходимо предусмотреть возмож­ность повторного нагрева материала, зажатого на этой раме.

 

Горячая вытяжка из термопластов

Горячая вытяжка из термопластов


Окончательная обработка прессованных деталей


Горячая вытяжка из термопластов

При изготовлении деталей вытяжкой из горячей пластмассы часто на краю матрицы образуются маленькие складки или следы вытяжки, нарушающие точность формы полученной детали. Поэтому пуансон необходимо делать немного длиннее детали (примерно на 3—5 мм). Затем в этом месте деталь обрезается точно по размеру. Кроме того, детали после горячей вытяжки и остывания нуждаются в последую­щей обработке. Она обычно заключается в шлифовке внешних поверхностей и окончательной отделке кра­ев детали. Например, изго­товленный этим методом кожух дымовой трубы (рис.
82) отпиливается лобзиком по длине. Напильником за­чищаются опиленные края.
По верхнему краю трубы вырез может иметь косую или фигурную форму. На трубе бывают пропилы у па­лубы для прохода воздуха, жалюзи и т. п. Внешняя по­верхность трубы также не­безупречна. Поэтому необ­ходимо ее отшлифовать на мелкозернистой шкурке равномерными, небыстрыми круговы­ми движениями. Пришлифовывается также плоскость, по ко­торой труба устанавливается на палубе.
Если у деталей из полистирола обработка внешней поверх­ности еще возможна, то детали из оргстекла необходимо сра­зу делать высокого качества. А для этого пуансон и матрица должны быть сделаны идеально, чтобы не нужно было потом опиливать и шлифовать деталь. Небольшие складки и мор­щинки, полученные в результате глубокой горячей вытяжки, появляются по краям матрицы. В этом месте у прозрачной детали возникают оптические искажения. Для предотвраще­ния образования подобных дефектов пуансон и матрицу не­обходимо полировать, что затруднительно, если материалом для них служит древесина. Чтобы иметь хорошее качество внешней поверхности, инструмент для горячей вытяжки при­дется сделать из металла или пластмассы.
Полировка оргстекла
В крайнем случае маленькие изъяны на внешней по­верхности деталей из оргстекла можно устранить при помощи полировки. Для этого применяются специальные пасты, а так­же зубной порошок или зубная паста. Полировка производит­ся круговыми движениями шерстяным сукном с нанесенной на него пастой. Абсолютное устранение оптических искажений едва ли получится, но все же достигается вполне приемлемое качество. Точеные детали из оргстекла можно не полировать, а при маленькой скорости вращения шпинделя нанести немного бесцветного нитролака на поверхность детали. После высыха­ния лака деталь выглядит даже лучше, чем полированная. Но при этом лак придает оргстеклу желтоватую окраску.
Вакуумное прессование пластмассовых
деталей
Авторами этой технологии являются кружковцы СЮТ г. Слободского Кировской обл., работающие под ру­ководством И. Воробьева. Этот метод хорош тем, что мат­рицу для горячей вытяжки делать не обязательно. Весь тех­нологический процесс показан на рис. 83.


Горячая вытяжка из термопластов

В качестве источника вакуума можно применить любой компрессор. При этом необходимо получше загерметизи­ровать шланг. Качество воспроизведения формы детали полностью зависит от качества исходной модели (пуансо­на). Вакуумная камера соединяется герметично с основа­нием, с промазкой всех швов клеем типа «Момент». Дере­вянные рамки собираются из подходящих брусков, оклеи­ваются листовой микропористой резиной тем же клеем.
Нагрев пластмассового листа производится горячей водой, что исключает перегрев тонкого листа, упрощает операцию и по­вышает безопасность работы. Образование промежуточной вытяжки («ванночки» на рис. 83) улучшает основной процесс формообразования, уменьшает вероятность появления скла­док и разрывов. Пуансон изготавливается из древесины мяг­ких пород (липы, осины). После окончательной обработки ее покрывают последовательно тремя-четырьмя слоями лака, а затем шлифуют. Перед вакуумированием поверхность пуан­сона можно смазать машинным маслом для улучшения про­цесса формовки и упрощения съема отштампованной пласт­массы.

 

Глава 7
ГАЛЬВАНОТЕХНИКА И ДРУГИЕ ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ

Эти технологические процессы достаточно про­сты и позволяют даже начинающим моделистам добиться хорошего качества деталей модели корабля. Кроме того, они позволяют улучшить внешний вид металлических деталей и нанести металлическое покрытие на пластмассовые и даже на восковые детали.
В гальванотехнике применяются два метода — гальвано­пластика и гальваностегия. Гальванопластика — это элект­рохимический способ копирования. Этим способом можно изготавливать металлические сетки, ювелирные изделия, копии скульптур, гравюр, детали сложной конфигурации. Способ отличается высокой точностью воспроизведения формы изделия.
Гальваностегия — электрохимический процесс покрытия одного металла другим, более устойчивым в механическом и химическом отношении. К ней относятся хромирование, никелирование и т. п.


Горячая вытяжка из ГАЛЬВАНОТЕХНИКА

 


Горячая вытяжка из ГАЛЬВАНОТЕХНИКА

В принципе гальванопластика и гальваностегия одинако­вы, но имеют свои особенности и отличаются прежде всего методами подготовки поверхности пе­ред осаждением на нее металла. Для проведения этих процессов применя­ется довольно простое оборудование.
В качестве гальванической ванны мо­жет быть использована любая стек­лянная банка подходящего размера (рис. 84 и 85).
Из толстой медной проволоки или медных трубок делаются поперечные перекладины, из которых две (рис. 84, а) служат для подвешивания метал­лических анодов, а третья (б) — для покрываемых металлом предметов (катод). Важно, чтобы покрываемые предметы были обращены к анодам своими наибольшими плоскостями.


Горячая вытяжка из ГАЛЬВАНОТЕХНИКА

Перекладины, к которым подвешиваются аноды и детали, необходимо снабдить клеммами для удобства и надежности соединения. Проволоки, прикрепляющие анод к переклади­не, должны находиться выше уровня электролита. Анодные пластины включаются между собой параллельно и присо­единяются обязательно к «плюсу» источника тока. Аноды и детали должны быть тщательно обезжирены.
Важным условием успешного проведения процесса яв­ляется чистота. Если в электролите появляется легкая муть или образуется осадок, его необходимо профильт­ровать.
На рис. 86 показана схема включения гальванической ванны. В качестве источника тока используют автомобиль­ный аккумулятор или выпрямитель на 6—12 В.
К схеме необходимо подключить вольтметр и амперметр. (Если площадь поверхности покрываемого предмета меньше 2 кв. дм, можно использовать миллиамперметр на 500 мА.) Сопротивление реостата — 8—10 Ом.
Ток, проходящий в цепи, не должен превышать опреде­ленного предела и зависит от площади поверхности предме­та. Поэтому в гальванотехнике используется понятие «плот­ность тока».
Если деталь имеет заостренные части, плотность тока надо уменьшить в два-три раза. Детали погружают в ванну под напряжением! Реостат при этом включается на полное сопротивление. Затем, уменьшая сопротивление реостата, доводят ток до нормы.
Во время проведения процесса деталь два-три раза выни­мают из ванны и осматривают. Если металл откладывается неравномерно, изменяют ее положение. Тонкий слой металла откладывается на детали за 20—30 мин, толстый слой — за несколько часов. Деталь, вынутая из ванны, всегда имеет матовую поверхность. Для придания блеска ее полируют зубным порошком.
Нанесение металлических покрытий на неметаллические материалы
Основой для такой технологии служит графито­вая смазка, которую можно изготовить самому. На мелко­зернистой шкурке необходимо сточить несколько грифелей (для цангового карандаша или циркуля) или стержень от ба­тарейки типа КБС-Л для получения мелкозернистого порош­ка графита. Этот порошок нужно просеять через марлю для удаления кусочков графита и шкурки.
Для того чтобы покрыть слоем металла пластмассовую деталь, в графит капают спирт или водку, размешивают и этой густой кашицей при помощи кисточки покрывают де­таль. После высыхания излишки графита удаляют. Можно деталь покрыть лаком или разведенным в бензине воском. В это покрытие мягкой кистью втирается графит. После вы­сыхания покрытия деталь обдувается воздухом.
Изготовление матриц и литейных форм из меди
Рассмотрим процесс изготовления металлической матрицы для штамповки пластмассовой детали. Для этого применяют следующую восковую композицию:

  1.  воск — 20 весовых частей;
  2.  парафин — 3 весовые части;
  3.  графит — 1 весовая часть.

Если матрицу изготавливают из диэлектрика (воск, плас­тилин, парафин, гипс), ее поверхность покрывают электро­проводящим слоем — втирают мягкой волосяной кистью графит в поверхность матрицы.
Гальваническое покрытие легко отделяется от матрицы, покрытой графитом. Подготовленную модель погружают в ванну, схема которой находится под током. Сначала прово­дят «затяжку» (покрытие) проводящего слоя при малой плот­ности тока в растворе следующего состава:

  1.  медный купорос — 150—200 г;
  2.  серная кислота — 7—15 г;
  3.  этиловый спирт — 30—50 мл;
  4.  вода — 1000 мл.

Рабочая температура электролита — 18—25°, плотность тока — 1—2 А/дм2. Спирт необходим для лучшей смачивае­мости поверхности.
После того как вся поверхность «затянется» слоем меди, матрицу переносят в электролит, предназначенный для галь­ванопластики. Его состав:

  1.  медный купорос — 340 весовых частей;
  2.  серная кислота — 2 весовых части;
  3.  вода — 1000 весовых частей.

Температура электролита — 25—28°, плотность тока — 5—8 А/дм2.
Этим способом можно делать очень точные копии не толь­ко вогнутых, но и выпуклых деталей, если в форме сделать отпечаток внешней поверхности такой детали.
Для изготовления литейной формы моделисту придет­ся делать две полумодели литой детали, а потом тща­тельно их подгонять. Если деталь не объемная и поверх­ность разъема представляет собой плоскость, то задача значительно упрощается. Таким способом можно изго­товить металлические литейные формы для элементов барельефа, украшающего парусное судно. После их от­ливки в полученной форме из гипса эти элементы мон­тируются прямо на модель без всякой обработки, так как поверхность гипсовой детали точно соответствует литей­ной модели.

Обезжиривание внешней поверхности деталей

Как уже указывалось, перед нанесением гальва­нического покрытия деталь необходимо тщательно обезжи­рить. Сначала ее очищают бензином или ацетоном, затем поверхность тщательно обрабатывают моющими средства­ми: стиральными порошками, пастами, жидкостями и т. д. После промывки деталь непосредственно перед началом процесса окунают на 20—30 с в 10—20 %-ный раствор сер­ной кислоты, а затем быстро промывают в воде и погружа­ют в ванну. Естественно, если деталь сделана из воска, пара­фина, пластилина и подобных материалов и покрыта слоем графита, то обезжиривание не проводится. Замечу, что к кис­лотам, щелочам и другим химическим веществам надо от­носиться уважительно и соблюдать все правила техники бе­зопасности при обращении с ними!

Электрохимическое полирование поверхностей металлических деталей

В судомоделизме очень большое значение прида­ется хорошему качеству поверхностей деталей. Все неров­ности приходится по много раз шпаклевать и шлифовать шкуркой, чтобы получить идеальную поверхность.
Но если применить нижеописанный метод электрохи­мической полировки, то по крайней мере для металли­ческих деталей процесс значительно ускорится. Особен­но выиграют при этом металлические детали, которые ставятся на модель неокрашенными: гребные винты, рын­да и т. п.
Полируемые детали подвешивают в электролитической ванне как аноды, то есть к ним подводят «плюс» источника питания. Катодом служит лист нержавеющей стали. Мож­но использовать электролиты следующего состава:

  1.  Для полирования стали:
  2.  серная кислота концентрированная — 300 мл;
  3.  ортофосфорная кислота концентрированная — 600 мл;
  4.  вода — 100 мл.

Электролит готовят в стеклянной или фарфоровой посу­де. Температура ванны — около 70°, плотность тока 60— 70 А/дм2. Процесс длится 1—5 мин. Отполированные дета­ли после извлечения из ванны промываются в проточной воде, погружаются в 10 %-ный раствор углекислого натрия (соды) и снова промываются в проточной воде. Сушатся они в струе теплого воздуха от бытового пылесоса (фена).

  1.  Для полирования меди, латуни и бронзы:
  2.  серная кислота концентрированная — 10 г;
  3.  уксусная кислота — 12,5 г;
  4.  хромовый ангидрид — 12,5 г;
  5.  двухромовокислый натрий (хромпик) — 37,5 г;
  6.  вода — 1000 мл.

Рабочая температура электролита — 60—70°, плотность тока — 25—50 А/дм2.

  1.  Для полирования алюминиевых сплавов:
  2.  этиловый спирт денатурированный — 576 мл;
  3.  хлористый аммоний — 40 г;
  4.  хлористый цинк — 180 г;
  5.  бутиловый спирт — 64 г;
  6.  вода — 128 мл.

Полирование производится при напряжении 20—24 В. Ре­комендуется через 1 мин вынуть деталь из ванны и снова погрузить, повторив это в течение процесса полирования не­сколько раз.

Электрохимическое окрашивание металлических деталей

Для электрохимического окрашивания металли­ческих деталей из стали, латуни и меди необходимо собрать гальваническую ванну и электрическую схему (рис. 87).


Горячая вытяжка из ГАЛЬВАНОТЕХНИКА

Электрод, подключенный к «плюсу», делают из листовой меди. «Минус» подключают к окрашиваемой детали. Необхо­димо следить, чтобы детали не касались медной пластинки. В банку заливают специальный электролит и замыкают элек­трическую цепь. Через 2—3 мин начнется окрашивание. Сна­чала деталь станет коричневой, потом фиолетовой и т. д. Цвет зависит от времени: 2 мин — коричневый; 3 мин — фиолето­вый; 3—5 мин — синий; 5—6 мин — голубой; 8—12 мин — желтый; 12—13 мин — оранжевый; 13—15 мин — красный; 17—21 мин — зеленый.
На 1 л электролита необходимо:

  1.  медного купороса — 60 г;
  2.  сахара-рафинада — 90 г;
  3.  едкого натра — 45 г

Приготавливается электролит в строгой последовательнос­ти: растворяется купорос в 200—300 мл воды, в него добавляет­ся сахар. Отдельно в 250 мл воды растворяется едкий натрий. К нему небольшими порциями, при постоянном помешивании, подливается раствор медного купороса с сахаром. Затем до­бавляется вода, чтобы получился 1 л раствора.
При работе с едким натром, также как и с кислотами, надо соблюдать осторожность. Чтобы цвета были более контраст­ными, в готовый электролит добавляется 20 г безводной соли углекислого натрия. После окрашивания деталь промыва­ют водой, сушат и покрывают бесцветным лаком.
Декоративная отделка деталей из алюминия и его сплавов
Этот металл можно также окрасить в любой цвет. С этой целью детали, изготовленные из алюминия, подвер­гаются анодному оксидированию с последующей адсорбци­онной окраской различными красителями.
Делают это так. Отполированные до зеркального блеска детали обезжиривают обыкновенным хозяйственным мылом с теплой водой. Их тщательно моют щетинной щеткой в те­чение 10 мин. Обезжиренные детали промывают в холод­ной воде, затем для удаления пленки окислов погружают на 2—3 мин в 50 %-ную азотную кислоту. После этого детали снова тщательно промывают сильной струей воды и немед­ленно помещают в ванну для анодирования.
Очень хорошим является электролит, приготовленный из бисульфата натрия (натрий сернокислый кислый), 250—300 г которого растворяют в 1 л воды. Рабочая температура элект­ролита не более 20°. Для катодов при анодировании приме­няется листовой свинец, анодом служит обрабатываемая де­таль, которую подвешивают между двумя свинцовыми като­дами на расстоянии 70—80 мм от них. Электролиз длится 40—50 мин, плотность постоянного тока — 1—1,5 А/дм2. Под­веска для деталей изготавливается только из алюминия! Все соединения и контакты должны быть надежными. Загружать детали в ванну и выгружать их следует только под током.
После пребывания деталей в ванне их тщательно промыва­ют холодной водой и опускают в водный раствор анилинового красителя, подогретый до 50—60°. Раствор красителя следует предварительно профильтровать, так как его небольшие нера- створившиеся крупинки могут дать пятна на поверхности ме­талла. Цвет окраски зависит от времени пребывания детали в красителе, но оно не должно превышать 15—20 мин.
Анилиновые красители можно приобрести в хозяйствен­ных магазинах или на рынке. Для окрашивания применяют

  1. 10 %-ные водные растворы следующих красителей:
  2.  черный цвет — анилиновый черный М или анилиновый пря­мой черный-3 (торговое название);
  3.  коричневый цвет — основной коричневый;
  4.  золотисто-желтый цвет — прямой желтый 2Ж или ализари­новый красный;
  5.  красный цвет — красный ализариновый или кислотный ру­биновый;
  6.  синий цвет — кислотный синий антрахиноновый или прямой синий М;
  7.  голубой цвет — анилиновый голубой или метиленовый голубой;
  8.  зеленый цвет — прямой зеленый ЖХ или основной ярко-зе­леный;
  9.  фиолетовый цвет — основной фиолетовый;
  10.  белый цвет — применяется неорганический краситель (сна­чала деталь помещается в ванну с 10 %-ным раствором уксус­нокислого свинца, а затем переносится в ванну с 10 %-ным раствором глауберовой соли (сульфата натрия);
  11.  имитация под золото — окраска получается прочной и све­тостойкой. Состав для окрашивания готовят так: 1 г краси­теля оранжевого 2Ж растворить в 0,5 л горячей воды, в ра­створ добавить 0,1 г красителя желтого-3 и 0,5 г кальцини­рованной соды (каустика). После охлаждения раствор профильтровать. Отдельно в 0,5 л горячей воды растворить 0,1 г красителя черного М и также раствор профильтровать. Перед окрашиванием оба раствора смешать и нагреть до 50— 60°. В зависимости от времен пребывания деталей в этом ра­створе можно получить окраску под любую пробу золота.

Химическое фрезерование металлов

Надписи на металлических пластинках, уменьше­ние толщины стенок металлических деталей, увеличение диа­метра отверстий или уменьшение диаметра стержней и мно­гое другое можно делать методом химического фрезерования (травления). Поверхность металла полируют, промывают водой и сушат. Затем на нее наносятся надписи или рисунок лю­бым спиртовым лаком, после чего деталь подвергается травле­нию Там, где был нанесен лак, травления не происходит.
Алюминий и его сплавы лучше травить в 10—15 %-ном растворе едкого натра. Следует помнить, что химическое фрезерование происходит очень медленно При нагревании раствора до 60—80° за 20 мин растворится слой металла толщиной всего 1 мм. После травления деталь тщательно промывают водой и полируют.
Латунные детали травят в 20 %-ном растворе азотной кис­лоты. Рисунок наносится горячим парафином, затем остри­ем иглы и кончиком перочинного ножа парафин удаляется с тех мест, где затем произойдет травление металла. С азот­ной кислотой необходимо работать под вытяжкой или на открытом воздухе. После травления деталь тщательно про­мывается и нагревается в воде до температуры 90°, чтобы удалить парафин, и протирается сухой тряпочкой с мелом.
Протравленные детали для защиты от окисления покры­ваются лаком.
Медь травят в 70 %-ном растворе хлорного железа с добавлением 0,3—0,35 %-ной соляной кислоты, цинк — в 8—12 %-ном спиртовом растворе соляной кислоты. К недостаткам этого метода относятся невозможность по­лучения глубокого рельефа и невертикальность стенок об­работанной детали, поскольку едкие жидкости начинают разъедать металл не только вглубь, но и вширь, под сло­ем лака или парафина (рис. 88).


Горячая вытяжка из ГАЛЬВАНОТЕХНИКА

Полировать металлы можно простым погружени­ем детали в ванну с химическим раствором без применения электричества. Раствор состоит из следующих веществ:

  1.  фосфорная кислота концентрированная — 350 мл;
  2.  азотная кислота концентрированная — 50 мл;
  3.  серная кислота концентрированная — 100 мл;
  4.  сернокислая или азотнокислая медь — 0,5 г

Рабочая температура ванны — 100—110°. Время поли­рования — 0,5—4 мин. При полировании выделяются удуш­ливые пары, поэтому ванна должна находиться в вытяжном шкафу или на открытом воздухе!
Все данные по режиму полирования приведены для алю­миния. Для других металлов время полирования и темпера­тура должны быть другими. Латунь и детали из нее на воз­духе быстро тускнеют. Поэтому после полировки их покры­вают лаком. Но можно получить на латуни стойкое блестящее покрытие. Для этого ее погружают для обезжи­ривания в 10—15 %-ный раствор какой-либо щелочи и про­мывают. Затем деталь опускается в раствор бисульфита на­трия, промывается в воде и опускается в раствор уксуснокис­лой меди, подогретый до 36—40°. В зависимости от времени, в течение которого деталь находится в растворе, латунь окра­шивается от светло-золотистого цвета до цвета червонного золота. За цветом окраски надо следить, время от времени вынимая деталь из раствора. Потом деталь промывается водой и сушится. Концентрация раствора уксуснокислой меди — 1—5 %. Чтобы окрасить латунь и другие медные сплавы в черный цвет (вороненого металла), деталь погружают на 1—3 мин в следующий раствор:

  1.  25 %-ный нашатырный спирт — 500 мл;
  2.  двууглекислая (или углекислая) медь — 60 г;
  3.  опилки латунные — 0,5 г

После смешивания компонентов раствор необходимо два-три раза энергично взболтать. После окрашивания деталь промыва­ется теплой водой, сушится и покрывается бесцветным лаком.
Нанесение надписей и рисунков на оргстекло методом травления
Способ травления оргстекла сходен со способом травления металла. Деталь из оргстекла нагревается до 60—70° и покрывается ровным слоем парафина. На нее пе­реводится надпись или рисунок. Затем по контуру надписи удаляется парафин острием иглы и кончиком ножа. После этого деталь из оргстекла опускается на 5—10 мин в кон­центрированную серную кислоту. В том месте, где был удален парафин, происходит травление, и оргстекло стано­вится молочно-белого цвета. Когда травление заканчивает­ся, деталь тщательно промывается в воде и сушится.


 

Часть ll МАСТЕРСКАЯ СУДОМОДЕЛИСТА
Глава 1
ПРИМЕНЕНИЕ ПРОСТЫХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ

Любая современная технология основывает­ся на применении инструментов и станков. Ученые и инженеры создают все новые и новые материалы. Но без средств обработки (станков и ин­струментов) из этих материалов не создать изделия. В круп­носерийном производстве важно механизировать и автома­тизировать каждую рабочую операцию. И прежде всего для каждой операции технологи создают различные приспособ­ления. Иная рабочая операция без приспособления даже не может быть выполнена. О некоторых приспособлениях, при­меняемых в судомоделизме, уже рассказывалось в предыду­щих главах. Само приспособление не является рабочим ин­струментом, а применяется лишь как вспомогательное сред­ство, при помощи которого облегчается рабочая операция и повышается качество изготавливаемой детали.
Критерии применения приспособлений
Прежде чем изготавливать приспособление, мо­делисту необходимо продумать два вопроса:

  1.  может ли оно обеспечить одинаковые размеры большого количества изготавливаемых деталей;
  2.  может ли оно улучшить качество и облегчить изготовление детали.

Если на эти вопросы дан утвердительный ответ, то при­способление делать надо. Даже большая затрата времени на то, чтобы его сделать, обернется потом экономией времени при изготовлении модели, особенно если приспособление универсальное. Таковы критерии его применения.
Самые простые приспособления в судомоделизме приме­няются для сверления отверстий и сгибания металла. У них есть две основные функции:

  1.  установочная (заготовка ставится в нужное положение по отношению к инструменту);
  2.  фиксирующая (заготовка крепко зажимается в нужном по­ложении и не меняет своего места в процессе обработки).

ПРИМЕНЕНИЕ ПРОСТЫХ

Простейшие приспособления для сверления отверстий — кондукторы. Деталь можно сверлить и без приспособле­ния, но при применении кондуктора возрастает точность выполнения этой работы и значительно снижается трудо­емкость. Плоские детали сверлить просто. После размет­ки штангенциркулем в местах пересечения рисок точное положение отверстия фиксируется одним ударом керне­ра. Если сверло не уведет в сторону, что случается при сверлении мягких металлов, отверстие будет просверле­но с достаточной точностью. А что будет, если отверстие надо сверлить под углом, или в цилиндрической детали, или в детали сферической формы? Здесь возникают труд­ности, можно испортить деталь, увеличивается трудоемкость. Также не всегда на таких деталях можно провести разметку и накернивание. Разметка на отполированной детали будет заметна, удар керне­ра может ее деформиро­вать и т. п. Все эти пробле­мы применение кондукто­ра (рис. 89) решает без особых хлопот. Его изго­товление обычно не зани­мает много времени.

В самом начале книги уже упоминалось о том, что бывает необходимо сверлить отверстия в леерных стой­ках. В круглой стойке диаметром 1—1,5 мм просверлить от­верстие диаметром 0,5—0,8 мм совсем не просто. Кондук­тор позволит быстро выполнить эту работу. Обычно нужно просверлить не менее 50 таких отверстий.
Для изготовления этого приспособления берется сталь­ной брусок подходящего размера. В нем сверлится продоль­ное отверстие, равное диаметру леерной стойки. Длина его может быть и меньше длины леерной стойки. При этом по­перечные отверстия должны располагаться на стальном брус­ке не близко от его края. Точно по оси продольного отвер­стия на необходимом расстоянии друг от друга сверлятся два отверстия того диаметра, который требуется просвер­лить в стойке. Но это еще не все. Если стойку не зафиксиро­вать в кондукторе, то при сверлении второго отверстия свер­ло может повернуть ее и отверстия не будут параллельны. Поэтому надо просверлить еще одно отверстие и нарезать в нем резьбу под фиксирующий латунный винт (рис. 90).
Кондуктор для сверления леерных стоек рассмотрен лишь как один пример из огромного количества таких приспособ­лений. И для сверления других деталей затраты на изготов­ление кондуктора оплачиваются сторицей. К ним относятся юферсы, блоки, орудийные стволы, крестовые кнехты, дета­ли лафетов орудий, фланцы и т. п.


ПРИМЕНЕНИЕ ПРОСТЫХ

Гибочное приспособление для изготовления якорной цепи
Очень часто моделисту необходимо изгибать мно­жество деталей из проволоки или полосок жести. При этом все они должны быть одинакового размера и формы. При изготовлении таких деталей поможет гибочное приспособ­ление. На примере гибочного приспособления для якорной цепи становится ясен принцип его конструирования. Изго­товление приспособления не требует особенно много вре­мени. Его можно сделать даже из гвоздя подходящего диа­метра (рис. 91). Овальная форма делается по внутренним размерам звена якорной цепи. Поперечный пропил выпол­няется лобзиком или шлицевой ножовкой.


ПРИМЕНЕНИЕ ПРОСТЫХПРИМЕНЕНИЕ ПРОСТЫХ

 

 

 

 

 

 

 

С помощью этого приспособления и приспособления для пайки (рис. 92) можно относительно легко и быстро сделать достаточно длинную якорную цепь. Для изготовления звена необходимо взять мягкую медную или латунную проволоку соответствующего диаметра. Она режется на отдельные ку­сочки по размеру заготовок для звена. Затем эти кусочки встав­ляются в приспособление и загибаются в один прием. Звенья якорной цепи заводятся друг в друга и паяются в двух местах.

 

ПРИМЕНЕНИЕ ПРОСТЫХ


Еще одно гибочное приспособление приведено на рис. 93 (чертежи — в приложении «ЮТ для умелых рук», № 12, 1984).
Универсальное приспособление для резки проволоки и жестяных полосок
Нарезать кусочки проволоки одинаковой длины диа­метром до 2 мм для звеньев якорной цепи, леерных стоек и т. п. поможет приспособление, показанное на рис. 94. Аналогич­ное приспособление было изготовлено в судомодельном


ПРИМЕНЕНИЕ ПРОСТЫХ

кружке г. Ровно. Его чертежи опубликованы в журнале «Мо­делист-конструктор» (№ 4, 1979).
Приспособление для резки проволоки крепится к верста­ку струбциной.
Для установки лееров на одинаковую высоту служит дру­гое приспособление, конструкция его ясна из рис. 95.


ПРИМЕНЕНИЕ ПРОСТЫХ

Универсальное приспособление для монтажа и пайки деталей сложной формы
Чтобы выполнить работы по удержанию в нуж­ном положении деталей сложной конфигурации, зафикси­ровать склеиваемые детали, произвести пайку в простран­стве и т. п., можно применить универсальное приспособ­ление (рис. 96), которое предложил использовать Дерек Вернер в статье американского журнала «Modell Reilroa- 7der». Для его изготовления потребуется алюминиевый профиль с подвижным элементом. Для этого можно ис­пользовать кусок гардинного держателя или деталь от раздвижной двери. Основной элемент, обеспечивающий три степени свободы, — фрагмент телескопической ан­тенны. Последний элемент — зажим типа «крокодил». Подвижную часть можно выполнить из оргстекла. Нужно обеспечить плавное перемещение в алюминиевом профи­ле. Второй подвижный узел состоит из винта, который сжимает два лепестка, впаянных во фрагменты антенны. Направляющие крепятся к верстаку струбцинами. Осталь­ное ясно из рисунка.
Универсальные приспособления позволяют выполнять работы по изготовлению не только данной модели, а очень многих моделей. Например, при изготовлении самоходных моделей с винтовым движителем ходовые винты приходит­ся делать для каждой модели. Их можно сделать при помо­щи делительной головки на токарном станке. А если такого станка у моделиста нет, помогут приспособления, показан­ные на рис. 97 и 98.


ПРИМЕНЕНИЕ ПРОСТЫХ

ПРИМЕНЕНИЕ ПРОСТЫХ


Первое приспособление (рис. 97) позволяет прорезать пазы в ступицах винтов под углом от 5 до 45°. Для хоро­шей работы этого приспособления необходимо очень тща­тельно сделать делительную шайбу.
Для изготовления этих простых приспособлений требу­ются токарный и фрезерный станки. Можно эти детали зака­зать в какой-нибудь мастерской, где есть такие станки, или на машиностроительном заводе. Корпус можно сделать не только из металла, но и из оргстекла.
Приспособление, изображенное на рис. 98, выполняет та­кие же функции, что и описанное ранее (см. рис. 96). Моде­листы сами могут сконструировать и изготовить множе­ство приспособлений. Здесь перед ними открываются большие перспективы. Другое дело — пригодятся ли они ему в дальнейшем. Принципиальным вопросом становит­ся универсальность приспособления. Это надо иметь в виду постоянно.


ПРИМЕНЕНИЕ ПРОСТЫХ

 

Глава 2
ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА САМОДЕЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА

В книге уже обсуждалось и будет обсуждаться в дальнейшем применение приспособлений, инструментов и других вспомогательных средств. Чаще всего инструменты изготавливаются из старых напильников, надфилей, сломан­ных сверл и т. п. Для того чтобы можно было обрабатывать инструментальную сталь, старый напильник необходимо отжечь, а после изготовления новый инструмент нужно зака­лить и отпустить. Хорошая термообработка инструмента сде­лает работу моделиста почти профессиональной. Но и здесь необходимо набираться опыта. Ведь хороший термист — это рабочий высокой квалификации. Большинство начинаю­щих моделистов совершенно не имеют такого опыта. Одна­ко кое-что и они могут сделать.
Закаленный и остро заточенный инструмент обеспечива­ет высокое качество обрабатываемой детали и значительно облегчает сам процесс обработки. Плохо закаленный инст­румент быстро тупится, в результате чего на детали появля­ются зазубрины. Итак, чем тверже инструмент, тем легче им работать. Но при увеличении твердости инструмента увеличивается и его хрупкость, и он может легко сломать­ся. Режимы закалки и отпуска для разных сортов инструмен­тальной стали различные.

Сорта инструментальной стали

Изготовленный самим моделистом инструмент небольших размеров можно закалить, нагревая его на газо­вой плите, но лучше всего это делать на древесных углях в печке или на костре. Для операции закалки нужны кузнеч­ные клещи и ведро с водой для одних сортов стали, для дру­гих — жестяная банка с машинным маслом. Само собой разу­меется, необходимо иметь саму инструментальную сталь. Мо­делисту работать со специальными легированными сталями почти невозможно, поскольку для их закалки требуется спе­циальное оборудование.
В большинстве случаев применяются стали марки У8, У10, У13 или У8А, У10А, У13А. Для маленьких пробойни­ков, оправок или фигурных токарных резцов (для древеси­ны, пластмассы и т. п.) пригодна сталь Р9 или Р18 (от сло­манных сверл). Охлаждение после нагревания производит­ся в воде.

Технология закалки

Как уже упоминалось, для изготовления инстру­мента моделистом инструментальную сталь (старый напиль­ник и т. п.) надо отжечь. Для этого металл нагревают до крас­ного каления и медленно остужают. Нагрев лучше вести на древесном угле, так как при нагреве на газовой плите или на электрической плитке выгорает углерод в поверхностном слое металла. В этом случае после изготовления инструмента и после закалки и отпуска необходимо сошлифовывать повер­хностный слой примерно на 0,5—1 мм. При термической обработке с древесным углем поверхностный слой допол­нительно насыщается углеродом — происходит так называ­емая цементация, и поверхностный слой инструмента ста­новится тверже.
После изготовления инструмента его закаливают. Для этого инструмент надо взять клещами и положить в костер или в обыкновенную печку (можно, конечно, нагревать на электрической плитке или на газовой плите) таким образом, чтобы он нагревался от рабочей зоны примерно до полови­ны своей длины. Инструмент должен медленно нагреться до температуры 770—800°. Температуру контролируют по цвету раскаленного металла. Металл должен светиться ярко­красным цветом. Как только металл накалился до необхо­димой температуры, надо быстро схватить клещами инст­румент за менее нагретую часть и погрузить его вертикаль­но в воду. При этом необходимо соблюдать осторожность, так как полетят горячие водяные брызги, которые могут лег­ко обжечь открытые участки тела.
Отпуск стали
Как только инструмент охладится настолько, что его можно будет взять рукой, приступают к его от­пуску. Чтобы контролировать температуру металла по цветам побежалости, необходимо прошлифовать до блес­ка режущую часть инструмента на куске наждачной бума­ги. Теперь надо осторожно нагревать инструмент, наблю­дая цвета побежалости на его блестящей поверхности. Раскалять металл не надо! Как только появился цвет, со­ответствующий температуре отпуска, инструмент снова быстро охлаждается в воде. Цвета побежалости позволя­ют довольно точно определить температуру отпуска. Ме­талл постепенно становится светло-желтым, потом тем­но-желтым, потом переходит в коричневый, коричнево­красный, пурпурно-красный, фиолетовый. В самом конце становится темно-синим и серым. Если нужна температу­ра отпуска 270—280 °С, то этой температуре соответству­ет цвет побежалости между пурпурно-красным и фиоле­товым.

Затем инструмент необходимо хорошо заточить, и после этого можно им начинать работать. Закалки требуют само­дельные пробойники, зубила, ножи, пуансоны для работы с металлом (с жестью), токарные резцы, о которых уже упо­миналось в части I. Для отдельных сортов инструменталь­ной стали температура закалки и отпуска, а также цвет рас­каленного металла и цвет побежалости указаны в табл. 5.

 

У7,

У8,
У7А,
У8А

Светло-вишнево­красный 800—820 °С

Пурпурно-красный до фиолетового (230 —270 °С)

Молотки, зубила,
обжимки, режущий инструмент для обработки древесины, пробойники

У9,
У9А,
У10,
У10А

Вишнево-красный до светло-вишнево-крас­ного,
780—800 °С

Пурпурно-красный до фиолетового (230 —270 °С)

Пуансоны,
режущий инструмент для обработки древесины, пробойники, токарные резцы для древесины и пластмассы, кернеры, штамповые формы, ножовочные полотна

У12,
У13,
У12А,
У13А

Вишнево-красный до светло-вишнево-крас­ного
780—800 °С

Бело-желтый до желто-коричневого (160—180 °С)

Пуансоны, режущий инструмент, токарные резцы, гравировальные штихеля, ножи, шаберы, напильники

 

Глава 3
ПРОБОЙНИКИ, ШТАМПЫ ДЛЯ ВЫРЕЗКИ ИЗ ЛИСТОВОГО МАТЕРИАЛА

Эти самодельные инструменты обязательно дол­жны быть закалены. Самым распространенным инструмен­том судомоделиста при изготовлении надстроек и других узлов модели является пробойник.

Изготовление пробойников


ПРОБОЙНИКИ, ШТАМПЫ ДЛЯ ВЫРЕЗКИ

Пробойники нужны всюду, где необходимо выпол­нить большое количество одинаковых по размерам и форме отверстий в пластинах или лентах из относительно мягкого, вязкого и эластичного мате­риала. Типичный пример — иллюминаторы или окон­ные проемы в надстройке из фанеры (0,5—1 мм). При пробивке отверстий про­бойником с малыми издер­жками можно добиться со­вершенно одинаковых от­верстий (рис. 99).
Качество края разреза будет зависеть только от исполнения инструмента. Для круглых отверстий пробой­ник необходимо выточить на станке и после закалки лишь правильно заточить. Если круглые заготовки для каких-либо деталей не нужны, то скос надо делать внутри и затачивать пробойник на шаровом или конусном наждачном камне не­большого диаметра, вставленном в патрон дрели или стака­на. При такой заточке край отверстия получается прямым и чистым и не требует доработки. Если нужна, наоборот, круг­лая деталь, то затачивают пробойник на наждачном круге с внешней стороны. В пробойнике остается шайба, которую выбивают из него каким-либо подходящим стержнем. Круг­лые пробойники сделать просто. А как быть, если необхо­дим пробойник квадратный, прямоугольный или любой дру­гой формы?

Формы пробойников

Квадратные или прямоугольные пробойники можно изготовить из круглых. Необходимо лишь произ­вести маленький расчет. Допустим, что нужно изготовить пробойник прямоугольного сечения 5x10 мм. Периметр прямоугольника будет равен 30 мм. Значит, сначала не­обходимо выточить круглый пробойник диаметром 30/3,14=9,55 мм. Одновременно точится внутренний скос до того же диаметра. Внутрь круглого пробойника встав­ляется стальной брусок, имеющий на одном конце размер 5x10 мм и спиленный на длине около 60 мм до сечения 4x4 мм. Размеры этого сечения можно соблюдать не так точно, как размеры сечения 5x10 мм. Теперь необходимо нагреть круглый пробойник до красного каления, вставить стержень клещами внутрь круглого пробойника, насколь­ко допускают внутренние размеры трубки, и на наковаль­не молотком формовать из него прямоугольный пробой­ник. При этом стержень надо постоянно проталкивать внутрь пробойника. Как только на острие отформуется прямой угол, стержень вынимается и пробойник медлен­но охлаждается. Окончательная доводка инструмента про­изводится напильником. После этого пробойник нужно закалить и отпустить.
Часто бывают необходимы пробойники и более слож­ной формы. Круглые, овальные, прямоугольные, квадрат­ные и трапециевидной формы пробойники изготавливают­ся подобно вышеописанному способу. Пробойники звездо­образной формы, с внутренними выступами и т. п. изготовить сложнее. Их нельзя сделать из трубки, приходится использо­вать цельный стальной брусок. Сначала необходимо выточить заготовку. Затем делается внутренний режущий контур: ме­талл внутри пробойника высверливается и опиливается над­филями или фрезеруется. Внешняя форма пробойника опи­ливается напильником.

Материалы для штамповки

Как уже упоминалось, пробойники подходят только для обработки определенных материалов. Доволь­но высокое качество получается при разрезании кожи, резины, картона, бумаги и фанеры. Смотря по обстоятель­ствам, можно пробивать и металлические листы. При этом под лист надо поместить подкладку, а пробойник заточить на более острый угол и взять мягкий материал неболь­шой толщины. На деревянной подкладке пробивать не рекомендуется, так как при наличии неравномерной струк­туры древесины может произойти перекос острия пробой­ника. При этом материал вспучивается, неравномерно нагружается режущая кромка, и пробойник может вы­рвать лишний металл. Лучше применить подкладку из ров­ной пластины полистирола или мягкого алюминия. При прошивке тонкой алюминиевой, медной или латунной жести режущая кромка пробойника затачивается на угол 25—30°. Однако при прошивке жести не всегда достига­ется хорошее качество отверстий. При ударе жесть и плита деформируются, и края отверстия получаются выгнуты­ми в сторону удара. Жестяная пластина после вырубки отверстий в жести требует рихтовки и шлифовки. Для вырубки отверстий в жести нужен инструмент другого вида. К сожалению, он сложнее, чем выше описанный про­стой пробойник.

Штампы для вырезки отверстий в листовом металле
Для вырезки отверстий в тонкой жести достаточ­но удара молотка по штампу (рис. 100). Для толстых листов необходимо применить пресс, так как сила, которую надо приложить к штампу, довольно высокая.



ПРОБОЙНИКИ, ШТАМПЫ ДЛЯ ВЫРЕЗКИ

Как видно из рисунка, в работе по вырубке отверстий в жести принимают участие два инструмента — пуансон и матрица. Толщина жести которую можно обрабатывать этим инструментом, состав­ляет 0,5—3 мм. Матрицы и пуансоны изготавливают из инструментальной стали с последующей закалкой и средним отпуском. Перед вы­рубкой отверстия в заготовке детали 5 сверлится отвер­стие, диаметр которого равен диаметру центрирующего стержня пробойника 2. Затем в углубление основания штампа вставляют матрицу с отверстием требуемой формы и размера, стержень пробой­ника с предварительно наде­тым на него пуансоном встав­ляют в отверстия в заготовке и в основании штампа и силь­ным ударом молотка по про­бойнику вырубают отверстие.
При изготовлении пуансо­нов и матриц следует делать между ними зазор, который ра­вен примерно 1/20 толщины ма­териала детали. В этом случае кромки отверстия получаются ровными и не требуют обработки. На рис. 101 показан простейший штамп для прошивки отверстий.


ПРОБОЙНИКИ, ШТАМПЫ ДЛЯ ВЫРЕЗКИ

Если удар по детали нежелате­лен или материал имеет большую толщину, применяется винтовой штамп для прорезания отверстий (рис. 102). Отверстия большого диаметра в листовом материале можно вырезать с помощью при­способления, устройство которого показано на рис. 103. Резец изго­тавливается из сломанного сверла или обломка надфиля. Ему прида­ется на абразивном круге форма, показанная на рисунке. В центре предполагаемого большого отвер­стия сверлят другое отверстие, диаметром 4 мм, и вставля­ют в него конец цилиндрического стержня.
Эти краткие пояснения делают понятным, что для того, чтобы сделать штамп, моделисту требуется некоторый опыт в изготовлении инструмента. Но штампы для вырезки от­верстий с несложной формой поперечного сечения может сделать и неспециалист. Необходимо также предусмотреть, чтобы при изготовлении модели таких деталей пришлось делать немного. В этом случае можно даже отказаться от закалки матрицы. Но пуансон закалить все же необходимо. Кроме того, плоскость пуансона надо заточить так, чтобы по его краю получилась острая кромка.


ПРОБОЙНИКИ, ШТАМПЫ ДЛЯ ВЫРЕЗКИ

В завершение сделаем два важных вывода: во-первых, одним ударом молотка в самое короткое вре­мя (меньше секунды) может быть изготовлена сложная жес­тяная деталь. При наличии хорошо сделанного штампа до­полнительная обработка детали не нужна;
во-вторых, при изготовлении пуансона и матрицы трудо­вые затраты бывают очень высоки.
Применение штампованных деталей промышленного изготовления
В последние годы очень часто моделисты приме­няют штампованные детали, хотя сами не изготавливают штампы. Эти детали появляются в руках моделистов из от­ходов промышленных предприятий (брак). Действительно, на предприятиях для очень многих изделий применяется ог­ромное количество штампованных деталей. Иногда их мож­но поставить на модель после небольшой доработки. Напри­мер, в часовом производстве, в приборостроении и во мно­гих других отраслях производства делаются штампованные детали с высокой степенью точности. Из маленьких часо­вых зубчатых колес можно сделать ручные штурвалы высо­кого качества для орудий, лебедок или подобные им детали моделей. Также можно найти штампованные детали, кото­рые с небольшими затратами можно превратить в щиты, лю­ковые крышки, утки, опоры для спасательных кругов, скоб- трапы, опоры фальшборта и т. п. Иногда даже отходы от штамповки пригодны для дела.
Подобные детали попадают к моделисту разными путя­ми. Например, некоторые бракованные детали можно встре­тить на заводских свалках. Источником таких деталей яв­ляются также сломанные часы, сломанные приборы и про­чие предметы. Можно завести знакомства с работниками ремонтных мастерских, где часто появляются негодные штампованные детали.
Хочется еще раз подчеркнуть, что не столько богатый ассортимент материалов и мастерская, оборудованная все­ми станками, сколько новаторство, конструкторская смекал­ка и одаренность являются предпосылкой к постройке хоро­шей модели. Тот, кто вместо изготовления штампа добудет где-нибудь 50 часовых зубчатых колес для своих целей, спо­собен сэкономить и время, и деньги и достигнуть такого же высокого качества, как и тот, кто все же сделает такой штамп. Начинающему моделисту необходимо всегда обращать вни­мание на выкидываемые вещи и задаваться вопросом, нельзя ли из них сделать какую-либо деталь для модели. Например, сейчас много выбрасывается корпусов от пластмассовых одноразовых зажигалок. Из них вполне можно сделать хо­довые огни для модели. Представлять себе зримо готовую деталь и думать, из чего ее можно сделать, — основное пра­вило моделиста.

 

Глава 4
ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ ШЛИФОВАНИЯ И ЗАТОЧКИ ИНСТРУМЕНТА

Хорошая заточка инструмента тоже требует вы­сокой квалификации. С плохо заточенным резцом или ста­меской не добиться высокого качества при постройке моде­ли корабля. И в этом случае начинающему моделисту мо­гут помочь некоторые несложные приспособления.
Приспособление для заточки ножа рубанка
Простое приспособление показано на рис. 104. Его конструкцию разработал учитель труда московской шко­лы № 717 Н. Щербаков.


ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ ШЛИФОВАНИЯ И

Основа приспособления — стальная пластина длиной 260 мм и толщиной 5 мм. Ширина пластины зависит от ширины ножа рубанка. Толщина пластины выбрана не слу­чайно, она не должна прогибаться во время работы. Осталь­ное достаточно ясно из рисунка. Примененные винты — М5. Чертежи этого приспособления опубликованы в приложе­нии «ЮТ для умелых рук» (№ 1, 1984).
Станок для заточки столярного инструмента
Этот станок-полуавтомат для заточки столярно­го инструмента создали на станции юных техников Бабуш- кинского района г. Москвы (рис. 105). Его чертежи были опубликованы в приложении «ЮТ для умелых рук» (№ 11, 1981 г). Вместо ручного привода можно сделать электри­ческий привод от дрели или любого станка. Качество рабо­ты тоже будет отличное.
Вращательное движение наждачного камня при помощи шатунов преобразуется в поступательное движение затачи­ваемого инструмента, закрепленного на станке. Режущая кромка инструмента равномерно движется по поверхности наждачного камня то вправо, то влево. Благодаря этому ра­ботает вся поверхность наждачного камня и получается очень ровная режущая кромка. Только не забывайте охлаждать затачиваемый инструмент


ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ ШЛИФОВАНИЯ И

.
Между двумя опорами 24 размером 360х 175x3 на валу 11 закрепляется наждачный камень 12. Вал установлен на двух подшипниках 10. Вал и полтинники можно поставить любые, какие моделист найдет, но при этом необходимо учесть усло­вия прочности. Вместе с валом вращается закрепленный на нем эксцентрик 9. В ушке 8 эксцентрика закреплен конец шатуна 7. Второй конец закреплен в ушке 6 на стойке 25. Стойка может поворачиваться в ушках 5. Малый шатун ук­реплен на втором ушке 4 стойки 25. Второй конец малого шатуна соединен с нижней кареткой 28. Каретка состоит из двух частей: нижней, двигающейся по направляющим 19, и верхней, свободно лежащей на нижней каретке. Благодаря этому затачиваемый инструмент, установленный на верхней каретке под скобой 17, без нажима ложится режущей кром­кой на поверхность наждачного камня. Винтом 26 затачивае­мый инструмент фиксируется в верхней каретке.
Все детали станка изготавливаются из стали, за исключе­нием подшипников 10, которые можно сделать из древеси­ны. Но гораздо дольше прослужат подшипники из бронзы. Основанием станка служит древесно-стружечная плита тол­щиной 20 мм и размером 440x280 мм. Длина резьбы на валу зависит от размера точильного камня. Наружный диаметр втулки 27 тоже определяется диаметром точильного камня. Не забудьте — наждачный камень должен вращаться на­встречу режущей кромке инструмента.

Станок для заточки пил и фрез

Маленький станок предназначен для заточки дис­ковых фрез и ножовочных пил по дереву. Его чертежи и описание приведены в приложении «ЮТ для умелых рук» (№ 3, 1984).
Станок состоит из трех основных узлов: электродвига­теля, наждачного круга и собственно приспособления. Электродвигатель напряжением 220 В может быть любым. Наждачный круг — камень диаметром около 100 мм и се­чением не более 8 мм. В зависимости от профиля заточки необходимо иметь три камня: для прямого зуба, для косого («волчьего») и для снятия заднего угла. Крепится наждач­ный круг на оси, установленной на шарикоподшипниках во втулке. На приспособлении для заточки можно укрепить и заточить дисковую фрезу диаметром от 60 до 150 мм и сече­нием до 6 мм или ножовочную пилу по дереву.

Плоскошлифовальный станок

Станок разработан и изготовлен учениками восьмых классов московской школы №1139. Его чертежи опубликованы в приложении «ЮТ для умелых рук» (№ 1, 1983). Конструкция станка несложная (рис. 106) и удобная в экс-плуатации. На нем можно затачивать и править инст­румент, а также шлифовать готовые детали из древесины, пластмассы и металла. На рисунке показан станок, работа­ющий от электродвигателя, но можно сделать его как при­ставку к электродрели или токарному станку. Все детали станка, за исключением некоторых, сделаны из стали.
На массивном деревянном основании 1 размером 450x250 мм с помощью угольников 2 укреплены две дю­ралюминиевые стойки 3. Между стойками вращаются два деревянных ролика 4 диаметром 70 мм, на которые натяну­та наждачная лента 15. Ролики вращаются совместно с ося­ми 10 и 16 в шарикоподшипниках (40x17x12), установлен­ных в четырех дюралюминиевых фланцах 5, которые кре­пятся к стойкам винтами. Ролики фиксируются на осях 10 и 16 с помощью винтов 17. Ось 10 диаметром 20 мм на сбо­рочном чертеже не видно.


ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ ШЛИФОВАНИЯ И


Роликам 4 необходимо придать бочкообразную форму, чтобы наждачная лента не сползла с них. На боковые стой­ки на деревянных фиксаторах 6 с помощью шпилек 8 уста­навливается стол 7 (325x160) из фанеры, по которому сколь­зит наждачная лента на тканевой основе. Для натяжения лен­ты служит валик 14, сделанный из стальной трубки. Он вращается на оси 12 в двух подшипниках 28x12x10. Ось фик­сируется в вертикальных прорезях в стойках гайками 13 с на­каткой. Наждачную ленту натягивают, передвигая натяжной валик в прорезях и закрепляя его гайками. Для наждачной ленты необходимо вырезать полоски размером 130x 1030 мм. Лента накладывается поверх роликов и пропускается вниз под натяжной валик 14, находящийся в верхнем положении. Концы наждачной ленты обрезаются наискось, и абразивная поверхность зачищается. Смазав клеем (БФ-2, ПВА и т. п.) , концы ленты соединяют внахлест и оставляют до полного высыхания. После этого ленту натягивают валиком 14.
На ведущей оси 16 надет шкив 11 для привода станка. Мощность электродвигателя не менее 500 Вт. Скорость вра­щения роликов не должна превышать 1000 об/мин.
Шлифовка и полировка инструментов и деталей на станке УК-4 «Умелые руки»
Это приспособление расширяет возможности очень популярного в свое время станка «Умелые руки» (рис. 107).
Пользуясь этим приспособлением, можно шлифовать пластины толщиной от 0,3 до 10 мм с точностью до 0,05 мм. Для полирования металла применяется такой же деревян­ный барабан, на который крепится толстое сукно. Чертежи этого станка опубликованы в журнале «Моделист-конструк­тор» (№ 3, 1986).


ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ ШЛИФОВАНИЯ И

Шлифовальная приставка к дрели

Это несложное приспособление (рис. 108) позво­лит превратить дрель в станок для доводки, шлифовки, фре­зерования небольших деталей, требующих точности при из­готовлении. В зависимости от назначения приспособление можно сделать побольше или поменьше изображенного на рисунке.
Заготовка фиксируется в скобах-зажимах ползуна. Пред­варительно в них вставляется прижимная планка. Барашко­вые гайки плотно зажимают заготовку сверху, а прижимная планка и винт М6 — с торца. Ползун установлен на направ­ляющей штанге и может передвигаться по ней вправо и вле­во. В середине ползуна прикреплена планка с винтом М6. От положения этого винта в планке зависит угол наклона заготовки.


ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ ШЛИФОВАНИЯ И

Ниже направляющей штанги расположена еще одна. В нее упирается установочный винт и ограничивает попереч­ное перемещение ползуна с заготовкой. Обе штанги уста­новлены на П-образном кронштейне. Он крепится на винтах к плите, причем подвижно. Это нужно для того, чтобы снять определенный слой материала с заготовки, то есть подви­нуть деталь к наждачному камню или к диску со шкуркой. Чтобы можно было срезать доли миллиметра, на приспо­соблении есть подающее устройство. Оно собрано из резь­бовой шпильки, гаек, втулок, уголка и пружины. К нижней поверхности плиты приварен или привинчен уголок со втул­кой и зажимом. Благодаря этому узлу плиту можно подви­нуть или отодвинуть от режущего инструмента. Размеры приспособления будут зависеть от того, какие трубки или стержни для направляющих моделист сможет найти.
Для изготовления большинства станков для своей мас­терской моделист обычно конструирует станки самостоя­тельно. Но, посмотрев подшивки журналов «Моделист-кон­структор», «Сделай сам», приложения к журналу «Юный техник» «ЮТ для умелых рук», он может найти много про­стых станков, которые пригодятся в его мастерской, причем, применяя эти станки, моделист повысит качество изготов­ленных деталей модели и, следовательно, самой модели.

 

Глава 5
ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ

Ранее уже рассказывалось, что можно превра­тить токарный станок во фрезерный при помощи не очень сложных приспособлений. Здесь дается описание их кон­струкций.
Делительная головка
Общий вид и чертежи отдельных деталей такого приспособления представлены на рис. 109—112.
Делительная головка состоит из корпуса 1, фланец 12 которого зажимается в резцедержателе 10. В корпусе смон­тированы шпиндель 2 с цанговым зажимом 3, зажимным винтом 4, упорной гайкой 5 и контргайкой 6. На зажимном винте закреплен делительный диск 7. На корпусе размеще­ны также указатель 8 и стопорные винты 9.
Центральная ось делителя должна совпадать с осью шпин­деля станка (рис. 110), поэтому размер а зависит от размера станка. Для того чтобы определить этот размер, на станке вытачивается цилиндр диаметром D. После этого штанген­циркулем измеряется размер b: а = b — D/2.

 

ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ

ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ

ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ

ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ

 

ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ

Другая конструкция дели­тельной головки приведена на рис. 112—114. Здесь кор­пус ставится на станок вмес­то резцедержателя. Осталь­ная конструкция аналогична первой.

ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ

Цанговый патрон для точения мелких деталей

Трехкулачковый патрон токарного станка обла­дает недостатками, из-за которых у моделиста возникают некоторые проблемы. Он слабо зажимает детали диаметром меньше 5 мм. Губки патрона сильно мнут мягкий металл, такой, как медь, алюминий, латунь. Этих недостатков ли­шен цанговый патрон. Использование цангового патрона также увеличивает точность обработки мелких деталей за счет снижения радиальный биений. Конструкция такого пат­рона приведена на рис. 115—119.
Чтобы работать на станке с цанговым патроном, нужно снять с фланца шпинделя трехкулачковый патрон и вместо него поставить цанговый, который крепится к фланцу шпин­деля так же, как трехкулачковый. Для увеличения точности работы с патроном надо накернить цангу и корпус патрона и совмещать риски друг с другом при установке сменной цанги соответствующего диаметра. Затем в цанге сверлится отвер­стие диаметром, который меньше необходимого на 0,2 мм. Но­минальный диаметр получится после развертывания отверстия в цанге. Наконец, в цанге делаются 3—4 пропила (рис. 117).

ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ

ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ

ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ


Моделисту необходимо изготовить цанги с отверстиями диаметром от 2 до 14 мм с шагом через 1 мм, соответствен­но 13 шт. Плюс еще центр (рис. 118).
При выполнении пропилов цанга надевается на выточен­ный на станке стержень диаметром 14,5 мм, длиной 46 мм и зажимается в тисках через алюминиевую прокладку. После изготовления цангу закаливать не обязательно, поскольку моделист в основном работает с мягкими материалами: алю­минием, пластмассой и латунью. В цанговый патрон нельзя зажимать некруглый, ржавый материал, а только лишь за­чищенные круглые точеные стержни диаметром, соответ­ствующим диаметру отверстия цанги.


ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ

На рис. 119, а показан вариант конструкции цангового пат­рона для токарного станка, шпиндель которого — конус Мор­зе. В этом случае нужно делать промежуточную гильзу 2, вне­шняя поверхность которой имеет конус такой же, как на шпинделе. Для удаления промежуточной гильзы вытачива­ется стержень, показанный на рис. 119, б.
Дальнейшим развитием это­го способа крепления цанги в патроне является конструкция, показанная на рис. 119, в. В этом случае корпус и зажимная гайка отсутствуют. Натяжение цанги производится болтом 4.


ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ

Чтобы автоматически выставить заготовку на нужный вылет, можно (как и в крупносерийном производстве) вставить в цан­гу стержень 4 и закрепить его винтом 6. Следующие заготов­ки необходимый вылет будут получать автоматически.
Приспособление для глубокой вытяжки металла на токарном станке
Сделать это довольно простое приспособление не составит большого труда, но зато даст возможность моделис­ту изготавливать из тонкого листа меди или мягкой латуни такие детали, как корпуса прожекторов и фонарей, фигурные диски, фланцы, круглые кожухи, головки вентиляторов и т. п. В данном случае применяется метод выдавливания при помо­щи стального давильника.
Конструкция приспособления ясна из рис. 120. На этом рисунке показано приспособление для дрели, но такое же можно сделать для токарного станка.
Давильник на токарном станке можно зажать в резцедер­жатель. На планшайбе при помощи шурупов закрепляется брусок из твердой древесины. Этот брусок обрабатывается стамесками так, чтобы получился цилиндр с углублением необходимой формы на его торце, т. е. получилась матрица. Концы давильников затачиваются в виде сферы различного диаметра (от 1 до 15 мм) и полируются. Металлическая заго­товка закрепляется на матрице четырьмя шурупами. Перед работой пластину надо отжечь. Толщина ее — 0,3—0,5 мм. Затем заготовка смазывается вазелином. Давить надо от цен­тра заготовки к ее краю. При изготовлении глубоких форм металл периодически отжигается.


ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ

 

Глава 6
САМОДЕЛЬНЫЕ СТАНКИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ

В литературе встречаются описания многих са­модельных станков для обработки древесины. Это электро­лобзики различной конструкции, станки для рельефного фре­зерования, шипорезные станки и т. п. В этой главе будет рас­сказано только о самодельных циркулярных пилах и токарных станках.

Малая циркулярная пила

Этот станок был изготовлен в кружке начально­го технического моделирования СЮТ Бабушкинского райо­на Москвы (рис. 121). Пила имеет малые размеры (длина — 230 мм, ширина — 190 мм, высота — 105 мм), обладает хоро­шими качественными характеристиками и безопасностью в работе.
Она может быть установлена на токарном станке или рабо­тать самостоятельно от двигателя. Конструкция пилы позволя­ет резать рейки высотой 1 мм и шириной от 1 до 70—80 мм. Заготовки получаются ровными и требуют только зачистки наж­дачной бумагой. Безопасность работы достигается за счет не­большого выхода диска — на 10—12 мм. Кроме того, обраба­тываемый материал подается сбоку, на значительном расстоянии от режущего инструмента. Описание и чертежи этого станка при­ведены в приложении «ЮТ для умелых рук» (№ 9, 1981).

 

САМОДЕЛЬНЫЕ СТАНКИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ

Деревообрабатывающий станок на базе станка «Умелые руки»
Станок «Умелые руки», выпускавшийся могилев­ским заводом, позволял кое-что сделать, но его возможности были очень ограничены. Преподаватель санкт-петербургс­кого ПТУ В. О. Пахомов создал несложное приспособление (рис. 122), позволяющее расширить возможности этого станка.
На массивном основании из дерева или ДСП размером 700x260x20 мм слева закреплен станок «Умелые руки». Стальной вал 1 левым концом навинчивается на вал станка. Правый его конец вместе с дисковой пилой вращается в двух шарикоподшипниках с внутренним диаметром 10 и 6 мм. Они крепятся хомутиками на деревянных стойках 3. Чтобы в под­шипники не попали опилки, они закрываются с двух сторон крышками из пластмассы или дюралюминия. Подшипники необходимо тщательно отцентрировать по высоте и по осе­вой линии, иначе вал будет вибрировать. Если избавиться от вибрации не удается, то вал можно соединить со станком при помощи карданного соединения. Для этого торцевое отверстие вала 1 дополнительно рассверливается до диамет­ра 10 мм на глубину 25 мм. В него вставляется вал станка, центрируется с помощью бумажных прокладок и просверли­вается совместное сквозное поперечное отверстие в обоих валах. В это отверстие вставляется штифт, и его концы слег­ка расклепываются. Бумажные прокладки удаляются.


САМОДЕЛЬНЫЕ СТАНКИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ


Осталось привинтить к деревянным брускам 2 крышку сто­ла из дюралюминия толщиной 4—5 мм. На столе укрепляет­ся отбойная рейка из уголка 20x20 мм. Ее крепление показа­но на рис. 124, справа вверху. Высота установки крышки сто­ла позволяет дисковой пиле выступать над ним на 10 мм.
На станке можно аналогично приспособить и патрон от дре­ли. Для этого на вал станка навинчивается переходной вал, вне­шняя поверхность которого соответствует внутренней поверх­ности патрона (конусу Морзе или резьбе). Тогда на станке мож­но точить мелкие детали из древесины, пластмассы, алюминия.
Простой токарный станок по дереву
Если у моделиста нет станка «Умелые руки», то можно сделать токарный станок самостоятельно. Этот станок (рис. 123) очень простой и собран почти полностью из древе­сины. Подойдет любой однофазный электродвигатель (со шки­вом) мощностью 250—500 Вт, развивающий 1400—1700 об/мин. Функцию передней бабки выполняет вал двигателя с насадка­ми. В зависимости от вида работ необходимы несколько наса­док: шкив с планшайбой, трезубец, универсальная насадка.
Чтобы закреплять длинные заготовки, необходима зад­няя бабка. На станке это уголок с центром, привернутый к неподвижной платформе.
Основанием станка служит деревянная плита размером (445+?)x275 мм ( размеры Б и Hзависят от типа электродви­гателя). К основанию прикреплены винтами направляющие, в которых передвигается платформа. На ней установлены подлокотник, задняя бабка и рукоятка. Подлокотник нужен только для точения чашеобразных заготовок, крепится он к платформе винтами.


САМОДЕЛЬНЫЕ СТАНКИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ

Для точения длинных деталей необхо­димо сделать из металла специальный подлокотник. Направ­ляющие и платформа — силовые элементы станка, поэтому изготавливать их надо из дуба или текстолита. Платформа фиксируется в направляющих специальным стопорным вин­том М10, для чего в нее плотно запрессована гайка или резь­бовая втулка. Стопорный винт можно совместить с рукоят­кой. Чтобы защитить электродвигатель от пыли и стружек, его закрывают спереди кожухом, согнутым из жести. Пол­ностью двигатель закрывать не нужно: нарушится вентиля­ция и он будет перегреваться. Станок крепится к столу струб­цинами.

Универсальный токарный станок по дереву
Этот станок (рис. 124) был также сделан на стан­ции юных техников Бабушкинского района Москвы. На та­ком станке можно вытачивать детали разной формы и раз­меров, но максимальная длина обрабатываемой заготовки — 200 мм, максимальный диаметр — 110 мм.

 

САМОДЕЛЬНЫЕ СТАНКИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ

На станке кроме токарных работ можно выполнять и дру­гие, например, распиливать фанеру, дощечки, нарезать рей­ки, зарезать шипы, затачивать инструмент, шлифовать и по­лировать различные материалы. Делается это с помощью специальных приставок. Описание и чертежи станка приве­дены в приложении «ЮТ для умелых рук» (№ 10, 1983)
Приставки к токарному станку
Общий вид приставки, циркулярной пилы, пока­зан на рис. 125.
Для установки циркулярной пилы необходимо изготовить вал 44. Вал устанавливается на шпинделе 23 (см. рис. 124).


САМОДЕЛЬНЫЕ СТАНКИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ

Он закрепляется штифтом, который вставляется в сквозное отверстие в конусном наконечнике вала и в шпинделе. На вал надевается 70-миллиметровая дисковая пила или фреза и закрепляется гайкой со специальной шайбой 42. Корпус пилы устанавливается на направляющих 17 (рис. 124). Он закрепляется с помощью планки 21 (рис. 124) винтом М8 с гайкой 41 (рис. 125). Дисковая пила возвышается над сто­лом на 8 мм.
Приставка для заточки инструментов такая же, как и описанная выше. Вместо циркулярной пилы на станке ус­танавливается диск с наждачной бумагой. Для шлифовки на диск наклеивается мелкозернистая наждачная бумага, для полировки — войлок или мягкая хлопчатобумажная ткань, на которые наносится полировальная паста (напри­мер, паста ГОИ).
При работе со всеми станками необходимо соблюдать правила техники безопасности. Не забывайте об этом!

Глава 7
САМОДЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЕ СТАНКИ

Микродрель
Этот инструмент может использоваться как по прямому назначению, так и для тонких фрезерных и дово­дочных работ. Основой микродрель (рис. 126) является мик­родвигатель ДП с прикрепленным к его корпусу обрезком трубки от большого фломастера. Внутри трубки размеща­ется механизм от цангового карандаша. С валом двигателя он соединен стальной пружиной-муфтой.
В качестве сверл и фрез удобно использовать зубовра­чебные боры. Если необходимо зажать в цанге сверло мало­го диаметра, на его хвостик наматывается медная проволо­ка подходящего диаметра и пропаивается. Электромоторчик подключается к блоку питания или батарейке.


САМОДЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЕ СТАНКИ

Достоинствами предлагаемого микроинструмента являют­ся большая надежность сверления малых отверстий (исклю­чается поломка как деталей, так и сверл) и удобство в работе.
Ручная микродрель
Эта микродрель позволяет сверлить отверстия ди­аметром менее 1,5 мм (рис. 127).
Для изготовления микродрели необходимо прежде все­го подобрать пару зубчатых колес. Оси шестеренок долж­ны пересекаться под углом 90°. Это могут быть либо кони­ческие шестерни 22, либо червячная пара 23, либо шев­ронные шестерни 11. Для подобранной пары шестерен, в соответствии с их размерами и размерами, указанными на чертеже, вытачивается ось для цангового патрона 7. На ее конце нарезается резьба для зажимной гайки 6. О том, как сделать цанговый патрон, рассказывалось ранее. Основа­ние 16 для установки шестерен можно подобрать готовое или согнуть из жести и склепать. К основанию припаива­ются втулки 8 и 13, к которым крепятся бронзовые под­шипники 9 и 12. Подшипник 10 для оси рукоятки крепится гайкой 15. К основанию винтами крепятся стенки дрели: ниж­няя 24 — из 2-мм листового дюралюминия, боковые 3 — из 4-мм, задняя 25 и передняя 26 — из 2-мм листового дю­ралюминия. Сверху из листового дюралюминия ставится крышка 27.
Ручка 1 делается из пластмассы, в нее вставляется шпиль­ка М6, и она вворачивается в заднюю стенку в соответствую­щее отверстие. Осталось подобрать или сделать рукоят­ку 4. Во втулку 17 заливается эпоксидная смола 19. В нее вворачивается винт-саморез 18. Втулка 21 припаивается к пластине 20.

САМОДЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЕ СТАНКИ

Варианты таких миниатюрных инструментов встреча­ются в соответствующей литературе довольно часто. Мо­делист сам может подобрать конструкцию по своим си­лам и возможностям, если не получится сделать сверлиль­ный станок.

Миниатюрный сверлильный станок
Этот станок (рис. 129) позволяет сверлить мно­жество отверстий диаметром 0,3—1 мм. В основании из оргстекла сверлятся отверстия для деталей 3 и 4 и в них нарезается резьба. Деталь 3 закрепляется снизу основания и используется как кондуктор для сверления отверстия ди­аметром 4 мм. Сверху основания закрепляется деталь 4. После сверления в ней необходимого углубления диамет­ром 4 мм деталь снимается. Изготовив деталь 10, в ней сле­дует просверлить отверстия диаметром 3 мм, пользуясь ос­нованием как кондуктором. Шпиндель 5 изготавливается из стального прута диаметром 4 мм. К нему припаивается ве­домая шестерня диаметром около 30 мм с числом зубьев 40—50. Если пара подобранных шестерен пластмассовая, то ведомая шестерня закрепляется на металлической шай­бе, припаянной к шпинделю. На шпиндель надеваются тек­столитовые шайбы общей высотой 3—4 мм, затем он встав­ляется в основание. Деталь 4 ставится сверху на шпиндель, и замеряется высота детали над основанием. Отрезаются втулки нужной высоты, и деталь 4 закрепляется на основа­нии винтами. При этом шпиндель должен вращаться свобод­но, но без биений. Теперь на вал двигателя надевается веду­щая шестерня и двигатель монтируется на основании. К опор­ной плите 11 крепятся направляющие 7, на них надеваются пружины подходящего размера и устанавливается весь при­вод станка. Сверху направляющие соединяются перемычкой 6. Станок закрепляется на опоре. Для сверления отверстий необходимо изготовить сменный инструмент 1 для каждого размера сверл. Остальная конструкция станка видна из ри­сунка. В качестве двигателя можно использовать двигатель

САМОДЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЕ СТАНКИ

от старой электробритвы (вместе с электрической схемой) или старого проигрывателя грампластинок. В соответствии с типом примененного двигателя надо изменить размеры де­талей 8 и 9. Можно использовать и модельный двигатель любого типа, при этом внутри опоры необходимо размес­тить блок питания или батарейки.

Универсальный сверлильный станок
Сверлильный станок (рис. 130, 131) позволяет кроме сверления круглых отверстий делать на нем и трех­гранные, и четырехгранные, а при помощи приспособлений выполнять различные фрезерные и шлифовальные работы по дереву и пластмассе, гравировать и многое другое. Его чертежи приведены в приложении «ЮТ для умелых рук» (№ 12, 1986).


САМОДЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЕ СТАНКИ

 

САМОДЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЕ СТАНКИ

Станок имеет шпиндель, на котором крепится патрон для сверла. Патрон берется от дрели или покупается в магази­не. Подойдет только тот патрон, который крепится на стан­ке с помощью конуса Морзе. Для точных работ шпиндель лучше поставить на подшипники скольжения, выполненные из бронзы, но можно установить в пиноль на подшипники качения.
Использование для перемещения пиноли шестерни и хо­довой рейки удобнее, однако пару «рейка—шестеренка» надо где-то найти и подобрать. Основной недостаток рычажного привода — наличие «мертвых» ходов (люфтов).
Потребная мощность двигателя станка — 600 Вт, часто­та вращения его должна быть около 1500 об/мин. На шпин­деле надо получить 500, 1000 и 1500 об/мин.
Кроме неподвижного стола станок снабжается подвижным столом, который может перемещаться вверх и вниз, повора­чиваться вокруг оси. У стола предусмотрены отверстия для крепления приспособлений, а по его центру выполнено от­верстие для выхода сверла при сверлении без подложки.
Самодельный токарный станок
Общий вид токарного станка показан на рис. 132, отдельные его узлы — на рис. 133.
Два коротких 7 и два длинных 1 швеллера соединяются между собой. Они образуют жесткую раму (станину) стан­ка. На левом конце рамы укреплена неподвижная передняя бабка 9, а на правом — опора 12. Передняя бабка и опора имеют втулки, в которые вставлена ходовая труба 2. По ней перемещаются задняя бабка 3 и суппорт 5.
Шпиндель передней бабки такой же, как и у токарного станка по дереву. Для закрепления заготовок на нем уста­навливается патрон или планшайба. Передача на него осу­ществляется от двигателя 8 клиновым ремнем. Мощность двигателя не менее 500 Вт с частотой вращения вала до 3000 об/мин.


САМОДЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЕ СТАНКИ

Резцы закрепляются в резцедержателе, который уста­навливается на суппорте и перемещается вдоль него по на­правляющим типа «ласточкин хвост». Продольная подача суппорта осуществляется вращением ходового винта 13, закрепленного в подшипниках на передней бабке и опоре 12. На правом конце винта расположен небольшой махо­вик 5 (рис. 133), с помощью которого перемещается суп­порт. Шаг резьбы ходового винта лучше сделать равным 2 мм, тогда на маховике можно поставить диск с деления­ми. Кроме резцедержателя на суппорте установлены лам­почка 10 в защитном колпаке и сетчатый экран 11. При точении длинных деталей рекомендуется использовать лю­нет. Для сбора стружки под рамой станка устанавливает­ся поддон 4, согнутый из жести. Шпиндель, детали его крепления и шкивы такие же, как у токарного станка по дереву. Но если нужно существенно увеличить возмож­ности станка, то надо сделать шпиндель под стандартный трехкулачковый патрон.

 

САМОДЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЕ СТАНКИ

САМОДЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЕ СТАНКИ

Корпуса обеих бабок, суппорта и опоры проще всего из­готовить из швеллеров № 12 и 14 с плоскими полками. Для ходовой трубы необходимо взять стальную трубу диамет­ром 70 мм и толщиной стенки 5 мм. Ходовые винты нужно выточить из качественной стали или найти готовые от ка­кой-либо сломанной техники. Подшипники скольжения из­готавливаются из бронзы. Маховички делаются из любого алюминиевого сплава, а прочие детали — из конструкцион­ной стали (например, Ст45). Подробные чертежи приведе­ны в приложении «ЮТ для умелых рук» (№ 4, 1986).
Универсальный настольный станок
Этот станок (рис. 134, 135) был показан в одной из телевизионных передач «Это вы можете». Станок разра­ботан гравером подмосковного города Троицка Ю. М. Орловым.


САМОДЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЕ СТАНКИ

Идея этого станка заключается в том, что для различных операций применяется единый силовой узел, состоящий из суппорта с укрепленными на нем шпиндельной головкой и электродвигателем. А для того, чтобы шпиндель мог зани­мать и горизонтальное и вертикальное положение, весь узел делается поворотным. Виды работ, выполняемые на станке: сверление, токарная обработка, зенкование, развертывание, расточка, пиление древесины, шлифовка, полировка и даже прессование. Для их проведения необходимы некоторые приспособления (тиски, задняя бабка и т. п.). Подробно об этом станке вы можете узнать из журнала «Моделист-кон­структор» (№ 7, 1984).

На этом заканчивается рассказ о мастерской судомоде­листа, хотя существует большое многообразие приспособ­лений и инструментов, придуманных моделистами. Если читатель понял принципы организации своего инструмен­тального хозяйства, то он легко сконструирует и изготовит нужные ему приспособления и инструменты.

САМОДЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЕ СТАНКИ

 


 

ЧАСТЬ III
ПРОСТЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЛОЖНЫХ ДЕТАЛЕЙ МОДЕЛЕЙ СУДОВ
Глава 1
ИЗГОТОВЛЕНИЕ НАДПИСЕЙ И ЭМБЛЕМ

Судомоделист знает, что на настоящем ко­рабле существует множество надписей. Применяя новые технологии, сейчас даже новичок может выполнить их на модели, хотя размер букв порой не превышают 1 мм.
Кроме названия корабля и порта приписки на борту суд­на изображается круг Плимсоля и грузовые марки в районе ватерлинии. Надписи с названием судна и портом приписки существуют на спасательных шлюпках, спасательных кругах. Различные надписи могут быть на надстройке, на фальшбор­те, на дверях, на контейнерах спасательных плотов, на гру­зовых стрелах и кранах, на люках и пожарных щитах и т. п. На военных кораблях надписи есть на орудийных башнях, на торпедных аппаратах, на пусковых установках ракет. Кро­ме того, на шлюпках существуют флюгарки.
На военных кораблях кроме тактических номеров назва­ние корабля выполняется накладными металлическими бук­вами, а на носу или корме крепится металлический (чаще бронзовый) государственный герб.
На трубах современных грузовых судов изображаются эмблемы различных судоходных компаний, которым принад­лежит данное судно. Например, на знаменитой «Каллипсо» Ж.-И. Кусто эмблема с изображением нимфы Каллипсо, плывущей наперегонки с дельфином, находится на дымовой трубе, на бортах рабочих понтонов, на поплавках бортового вертолета.

На вертолетах и самолетах авианесущих судов также рас­полагаются эмблемы со знаками эскадрилий, авиационные опознавательные знаки и т. п. Все это можно выполнить на модели достаточно просто, если основательно продумать вопросы технологии.

Применение персонального компьютера для изготовления надписей и эмблем

Это наиболее современная технология, которую можно применить и в судомоделизме. Открываете програм­му Paint (Windows), рисуете эмблему или делаете надпись (в натуральную величину или с увеличением в 2, 6 или 8 раз), уменьшаете до нужной величины и выводите на пе­чать. Но и здесь есть несколько проблем. Во-первых, прин­тер не всегда сможет выдать изображение того цвета, кото­рый вам нужен. В полиграфии применяется специальный профессиональный принтер, который стоит довольно доро­го. Во-вторых, уменьшить изображение можно лишь до оп­ределенного предела, иначе могут потеряться мелкие дета­ли или оно станет нечетким. Словом, все упирается в тип используемого принтера. Он должен быть струйным или лазерным с большой разрешающей способностью (большим количеством точек на дюйм), т. е. профессиональным. А это требование многократно увеличивает его цену. Да и не каж­дый моделист имеет персональный компьютер. Поэтому можно использовать другие, относительно простые и уже отработанные технологии.
Применение цветной фотографии для изготовления эмблем и надписей на модели корабля
Технологически этот процесс очень похож на ме­тод изготовления рисунка на компьютере, но содержит до­полнительные операции по фотопечати изображения.
Эмблема рисуется на листе плотной бумаги красками. Аналогично можно сделать и надпись плакатными перьями. Для изготовления надписи на спасательных кругах циркулем рисуется внутренний и внешний диаметры круга (в натураль­ную величину или в масштабе 1:2). Затем полученное коль­цо закрашивается в оранжевый цвет, являющийся фоном для надписи. Фоном для надписи на орудийных башнях будет шаровый цвет, такой же, как и на модели. Потом на этом фоне краской того же цвета, которой наносятся надписи на настоящем корабле, моделист делает нужную надпись. За­тем лист бумаги с надписью фотографируется с различного расстояния на цветную пленку. После проявления пленки можно печатать с фотоувеличителя эмблемы и надписи не­обходимого моделисту размера. Процесс фотопечати по­дробно описан в соответствующей литературе, поэтому здесь на нем останавливаться не будем. Фотобумага имеет доволь­но большую толщину, и если сразу наклеить ее на модель (тем более на спасательный круг), она ухудшит общее впе­чатление от модели. Поэтому излишняя толщина бумаги срезается. Для этого на гладкой поверхности укладываются прокладки, толщина которых экспериментально подбирает­ся так, чтобы после обрезки осталось изображение на тон­ком, почти прозрачном слое бумаги. На прокладках винтами или струбцинками закрепляется остро отточенное лезвие ру­банка, резак или бритва и фотоотпечаток проводится между гладкой поверхностью и лезвием изображением вниз. Лиш­няя толщина фотобумаги при этом срезается. После обрез­ки готовое изображение, эмблема или надпись приклеива­ется на свое место. Кроме эмблем таким же методом мож­но выполнить картины на кормовой раковине судов XVII — начала XVIII в., например, «Гото Предестинации» или «Ин- гермланда».
Изготовление гербов и металлических букв для названия корабля
Использование фотографии поможет моделисту сделать герб и металлические буквы названия корабля из латуни или бронзы. Для этого используется известная в ра­диотехнике технология получения печатных плат. На фольги- рованный гетинакс или стеклотекстолит наносились при по­мощи фотошаблона дорожки, затем проводилось химическое травление. Незакрашенные участки металла растворялись, и после того, как краска смывалась с дорожек, получалась готовая печатная плата.
Аналогично можно изготовить герб и буквы названия корабля из латуни (бронзы). Самое главное — получить чет­кий слой краски на листе латуни в том месте, где надо оста­вить металл. Здесь и поможет фотография. Буквы или герб рисуются на листе бумаги в большом масштабе (белым цве­том на черном фоне). Затем рисунок фотографируется на обычную черно-белую пленку. Фотоотпечаток делается на капроновой ткани. Для этого берут кусок старого капроно­вого чулка. Ткань обезжиривают в содовом растворе, про­мывают, сушат и ровно натягивают на рамку из фанеры или оргстекла.
В сильно затемненном помещении готовят эмульсию (све­точувствительный состав): 8 г желатина заливают 50 мл теп­лой воды и оставляют набухать на 2—3 ч. Затем в водяной бане при температуре 40° желатин распускают до однород­ной сиропообразной массы. Отдельно в 50 мл воды раство­ряют 4 г двухромовокислого аммония и полученный раствор вливают в желатиновый сироп. После тщательного разме­шивания к образовавшейся массе добавляют 15—20 капель 25 %-ного раствора аммиака и 10 мл спирта-ректификата.
Полученная эмульсия отстаивается в полной темноте 24 ч, а затем ее осторожно сливают. Оставшийся осадок сле­дует удалить. На подготовленную и натянутую на рамку ткань эмульсию наносят в два слоя мягкой широкой кистью. Первый слой — вдоль одних волокон ткани, второй — вдоль других, перпендикулярных первым. Время высыхания пер­вого слоя эмульсии — 10 мин, второго — 12 ч. Эмульсию можно хранить в темноте до 10 дней.
Копирование обычно производится контактным способом. На ткань накладывается негатив с буквами или рисунком гер­ба. Выдержка при экспонировании при двух электрических лампах по 150 Вт на расстоянии 50 см — в пределах 10— 15 мин. Можно экспонировать и с фотоувеличителя, но вре­мя экспонирования придется подбирать экспериментально. Проявлять рисунок нужно в теплой воде при температуре 40°, не забывая покачивать кювету. Во время проявления участ­ки эмульсии, не освещенные при экспонировании, раство­рятся в воде. После проявления рамку переносят в дубящий раствор следующего состава:

  1.  квасцы хромовые — 20 г/л;
  2.  двухромовокислый калий — 50 г/л;
  3.  спирт этиловый — 20 мл/л.

Дубящий раствор приготавливается на снеговой талой воде или на конденсате из бытового холодильника. В нем рамку с тканью выдерживают 2—3 мин, затем ее ополаскивают. Опус­кают на 1—2 с в 1 %-ный раствор метилвиолета и промыва­ют. Время высыхания рисунка после обработки — 1 ч.
Поверхность латунного листа зашкуривают, обезжиривают. Рамку с рисунком плотно накладывают на латунный лист и резиновым шпателем или кистью с коротким волосом средней жесткости продавливают краску сквозь сетку. Рамку с тканью осторожно снимают, и на пластине остается четкий рисунок герба или названия корабля, которые припудриваются тальком. В качестве краски используются кислотоупорные лаки (асфаль­товый, асфальтобитумный и др.) повышенной вязкости. Чтобы повысить вязкость лака, его надо на одни-двое суток оставить в широкой открытой посуде. Ткань с рисунком потом промыва­ют в керосине, протирают мягкой тряпочкой и сушат. Хранить ткань с рисунком следует в закрытой коробке.
После высыхания лака рисунок корректируется острым ножом и латунный лист подвергается процессу химического фрезерования (см. ч. 1, гл. 7). Пластину можно протравли­вать не до конца, тогда ее приклеивают на борт, вырезав уг­лубление по толщине непротравленной части пластины.
Также описанным выше способом можно изготовить различ­ные ажурные решетки для релингов, леерных ограждений и т. п.

Нанесение рисунка на парус

На паруса галеонов очень часто наносились изобра­жения. Это могли быть кресты, изображения святых, эмб­лемы правящей династии, гербы и т. п. Сделать хороший рисунок на ткани довольно сложно. Способ, который предлагается в этой главе, поможет нанести на ткань чет­кий рисунок, а затем окрасить его в различные цвета.
На листе ватмана рисуется контур будущего изображе­ния, причем границы цветов также наносятся контуром. Должен получиться рисунок, напоминающий детскую рас­краску. Этот рисунок фотографируется. После проявления получается негатив, с которого изображение будет перево­диться на ткань. Новую ткань с аппретурой предварительно стирают, чтобы удалить крахмал. Готовый парус с пришиты­ми ликтросами, риф-бантами и т. п., смачивают водой и, не выжимая, подвешивают для просушки за два уголка на бель­евых прищепках. Подсохшую, но еще сыроватую ткань по­гружают на 3—4 мин в раствор следующего состава:

  1.  сахар рафинированный — 10 г;
  2.  винная (или лимонная) кислота — 1 г;
  3.  бура кристаллическая — 0,5 г;
  4.  соль поваренная — 6 г;
  5.  вода — 200 мл.

Раствору следует дать отстояться, а затем слить его, от­делив от осадка. Хорошо пропитанный в этом растворе па­рус развешивают для просушки. Работать можно при свете. Раствор сохраняет свои свойства три дня. Появление в нем хлопьевидного осадка указывает на его порчу. Обработан­ная же в растворе ткань отлично сохраняется и может быть заготовлена впрок.
Подготовленный таким образом парус перед печатью про­питывается в светочувствительном растворе:

  1.  азотнокислое серебро — 8 г;
  2.  вода дистиллированная (или снеговая) — 100 мл.

Этот раствор готовят и работают с ним при слабом красном свете. Он заливается в кювету, и в него опускают парус на 2—3 мин, а затем, не выжимая, парус расправляют и развешивают для просушки в темноте. Печатают изобра­жение на ткань с помощью фотоувеличителя при красном свете. Чтобы выступающие за пределы изображения края паруса не засвечивались, их закрывают черной бумагой или материей. Укладывая парус на столик фотоувеличителя, следят за тем, чтобы волокна ткани не перекашивались Слишком сильно натягивать ткань не следует. Выдержка подбирается экспериментально на кусочках ткани, кото­рые обрабатываются в растворах вместе с парусом. При­мерное время экспонирования — 10—15 мин. После пе­чати для удаления излишнего хлористого серебра парус хорошо стирают в чистой холодной воде при красном све­те, затем отжимают и погружают в фиксирующую ванну следующего состава:

  1.  тиосульфит натрия кристаллический — 20 г;
  2.  уксуснокислый натрий — 5 г;
  3.  вода — 100 мл.

Фиксирование длится 3—4 мин, после чего парус хо­рошо прополаскивают в воде, выжимают и разглаживают горячим утюгом. Во время проглаживания изображение усиливается. Полученное на ткани изображение можно то­нировать, как и обычную фотографию, в коричневый или синий цвет.
После получения изображения на парусе его можно рас­крашивать. Чтобы краски на ткани не расплывались, пе­ред началом раскрашивания парус пропитывается очень жидким нитролаком. Полезно еще предварительно и под­крахмалить материю. А чтобы добиться эластичности «парусины», необходимо сделать пробы на отдельных ку­сочках ткани, подбирая консистенцию лака. После про­сушки на этих кусочках нужно проверить, не расплывает­ся ли краска. Для раскрашивания можно использовать темперу, но разводить ее необходимо очень малым коли­чеством воды. Также применяются «мелкотертые» укры- вистые нитрокраски. Кисти нужно использовать с тонким волосом.
Паруса из разноцветных полос можно сшить из лент, но такой способ требует много времени. Поэтому и их проще раскрасить полосами разного цвета.
Все упомянутые в главе химические вещества можно ку­пить в магазинах фототоваров, в хозяйственных и продоволь­ственных магазинах.

Сделать изображения гербов и другие рисунки на флагах и вымпелах можно так же, как и на парусе. Это изоб­ражение делается на относительно большом куске ткани, а затем аккуратно вырезается по размерам флага (вымпела). Чтобы концы вымпелов и края флагов не разлохматились, поступаем следующим образом.
На ткань с рисунком флага (вымпела) накладываем тон­кий полиэтилен. Сверху и снизу под ткань укладываем листы прозрачного целлофана (в который обычно заворачивают бу­кеты цветов). После этого проглаживаем ткань через пленку не очень горячим утюгом. Полиэтилен должен расплавиться и проникнуть в структуру ткани, но не должен при этом по­желтеть. Целлофан легко снимается с ткани, и после этого можно смело вырезать вымпел или флаг. Нитки ткани будут зафиксированы полиэтиленом и не разлохматятся.

 

Глава 2
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ГАЛЬЮННЫХ ФИГУР, СКУЛЬПТУР И БАРЕЛЬЕФОВ ДЛЯ МОДЕЛЕЙ СТАРИННЫХ СУДОВ

В первой части книги читатель уже встретил опи­сание изготовления таких деталей. В этой главе остановим­ся на их выполнении более подробно.


Изготовление гальюнной фигуры для модели парусника


Носовая фигура у каждого корабля была своя, хотя во времена царствования Николая I на корабле поло­жено было иметь изображение двуглавого орла как символа Российской империи. До этого времени гальюнная фигура или отражала название корабля, или изображала святого покровителя судовладельца. Поэтому моделист при изготов­лении модели парусника вынужден каждый раз делать носо­вую фигуру в единственном экземпляре.

Начинающий моделист может и не делать такую слож­ную деталь, а обратиться сначала к прилавкам магазинов. Сейчас продается множество небольших сувениров в виде скульптур зверей, птиц, рыб, драконов и т. д., сделанных из металла или пластмассы. Также продаются фигурки солдат и кавалеристов, относящиеся к различным эпохам и арми­ям. Можно подобрать подходящую по размерам и форме фигурку и после небольшой доработки (например, изменив позу или положение рук и т. п.) использовать ее в качестве носовой фигуры. Если найти ничего подходящего не удает­ся, то необходимо вырезать ее самому.
Чтобы облегчить себе эту работу, нужно выбрать подхо­дящий для этого материал. Наилучшим является гипс, при­готовленный на восковой основе. Необходимо расплавить на плите воск (восковую свечку) и добавлять в него неболь­шими порциями гипс до консистенции густой сметаны. Пос­ле этого смесь выливается в форму, имеющую размеры чуть большие, чем размеры самой фигуры. Когда гипс застынет, моделист получит прекрасный материал для вырезания га- льюнной фигуры.
Выполнение скульптурных изображений требует от мо­делиста определенных навыков работы и наличия художе­ственного вкуса. При уменьшении размеров модели до мас­штаба 1:75 и менее, естественно, теряются многие мелкие детали скульптур. Моделист должен сам решить, какие под­робности фигуры стоит делать, а какими можно пренебречь. Но при этом общее впечатление от модели не должно ухуд­шиться. В масштабе 1:50 и более на скульптуре придется вырезать все мелкие детали. Чем мельче детали, тем боль­ший опыт работы с миниатюрными деталями требуется мо­делисту. При проведении таких работ очень помогает лупа, установленная на штативе, или бинокулярная лупа, укреп­ленная на голове.
Теперь по чертежу или рисунку (вид спереди, сбоку и сверху) вырезается носовая фигура. Вначале вырезается ее абрис, а затем прорабатываются подробности. При обработ­ке применяются различные резаки, штихеля, скальпель и микрофрезы для гравировки металла.
Если для модели корабля требуется изготовить много скульптур, например кариотид или атлантов для кормового балкона, балюстрады и т. п., то их лучше отливать (см. ч. I, гл. 5). Воскогипсовую композицию в этом случае можно использовать для изготовления литейной модели. После изготовления скульптуры надо покрасить или «позолотить». (О. Курти в своей книге не рассказывает о способах изго­товления корабельных скульптур, но зато подробно описы­вает способы «золочения» скульптур и барельефов.)
Изготовление мелких скульптур для украшений на бортах, кормовой раковине, пушечных портах, переборках и окнах
В отличие от больших фигур, о которых говори­лось выше, мелких одинаковых фигурок на старинном судне может быть довольно много. Поэтому их изготавливают толь­ко методом литья. Для этого лучше применять силиконкау- чуковые формы, а материалом для литья может служить эпок­сидный клей или зубоврачебная пластмасса (акрил).
Для тех моделистов, кто не сможет достать силиконкау- чуковую пасту, для изготовления литейной формы можно предложить следующую композицию:

  1.  желатин или столярный клей — 30—50 %;
  2.  глицерин — 30—35 %;
  3.  зубной порошок — 1—5 %;
  4.  вода — 10—15 %.

Желатин или столярный клей заливают теплой водой и ос­тавляют на 1—2 ч, потом нагревают в водяной бане до 80 °C, помешивая, вводят глицерин. Затем смесь разваривают в течение 2—6 ч до получения однородной массы, время от времени перемешивая. Температура при этом должна быть постоянной. Потом добавляют зубной порошок и хорошо перемешивают. Охлажденный до комнатной температуры за­ливочный материал приобретает эластичность и упругость. Если эластичную литейную форму выдержать в течение часа в растворе формалина, то она не будет размягчаться при нагревании, хотя и сохранит эластичность.
В такой форме можно многократно получать отливки из гипса, а также из состава, имитирующего слоновую кость. В этот состав входят следующие вещества:

  1.  столярный клей — 40—45 %;
  2.  сульфат бария — 2—5 %;
  3.  мел (зубной порошок) — 1,5—2 %;
  4.  олифа натуральная — 5—7 %;
  5.  вода — 45—55 %.

Клей размягчают в воде и подогревают на водяной бане до полного исчезновения комков. В однородный клеевой раствор, перемешивая, вводят порошкообразные наполни­тели. Потом добавляют олифу (ее можно заменить льняным или подсолнечным маслом). Полученную массу заливают в литейную форму, а после затвердевания извлекают и выдер­живают в течение часа в 5 %-м растворе алюмокалиевых квасцов, в 5 %-м растворе уксуснокислого алюминия или в растворе формалина. После этого отливку сушат и полиру­ют. По внешнему виду она не отличается от изделий из сло­новой кости.

Изготовление барельефов и подобных им деталей сложной формы

Наиболее простой способ изготовления таких деталей был описан в журнале «Химия и жизнь» (1973). Но моделисту надо еще где-то найти то химическое вещество, на основе которого был разработан этот метод.
Для работы потребуется примерно 40 мл водного раство­ра акрила кальция. Под действием света молекулы мономера соединяются между собой, но для этого нужны свободные электроны. Их источником служит триэтаноламин (четыре капли), который необходимо добавить к раствору акрила каль­ция. Но чтобы заставить триэтаноламин отдать электроны, нужно ввести третье вещество — краситель, поглощающий световую энергию. Годятся красители всех цветов. Но в до­машних условиях удобнее других метиленовый голубой: он поглощает красный цвет, которого больше всего в спектре ламп накаливания. Красителя берут также четыре капли. Раствор, составленный из этих трех веществ, взбалтывают и покрыва­ют им стеклянную пластину размером 15x15 см, а затем про­ецируют на нее изображение. На стекле образуется слой по­лимера, толщина которого зависит от яркости падающего све­тового потока. Если проецировать на раствор негатив, то изображение будет позитивным. Для того чтобы получить негатив, на листе бумаги рисуется барельеф (либо в натураль­ную величину, либо немного уменьшенный), причем те учас­тки барельефа, которые занимают самое высокое положение, изображаются черным цветом, а те, что в самых низких мес­тах, белым. Остальное — различные оттенки серого. Рису­нок фотографируется.
После проявления фотопленки получается негативное изображение, с которого производится печать. Темные места на негативе пропускают мало света, поэтому слой полимера в этом месте получается тонким, а на светлых местах — бо­лее толстым.
Готовить пластину к экспонированию необходимо таким образом. Пластину промывают стиральным порошком, про­тирают ватой, смоченной нашатырным спиртом, и ополас­кивают дистиллированной водой. Вытерев насухо стекло фильтровальной бумагой, прилепляют к нему по краям за­мазку или пластилин и наливают в полученную кювету мо­номер слоем примерно 2 мм. Следует помнить, что вы име­ете дело не с эмульсией, а с жидкостью: стеклянная пласти­на должна быть установлена горизонтально на столике фотоувеличителя. Полимер образуется сначала на верхней поверхности жидкости, а затем растет вниз. Не забудьте, что при полимеризации получается зеркальное изображение и, значит, негатив нужно вставлять в фотоувеличитель «задом наперед».
Второй способ получения рельефного изображения не­сколько сложнее первого, но применяются при этом более простые вещества. Для этого способа рисунок на бумаге лучше делать не полутоновым, а штриховым. В данном про­цессе получения рельефа используется свойство желатина набухать в воде. Хороший рельеф, передающий все полуто­на, дает раствор из следующих веществ:

  1.  желатин — 20 г;
  2.  уксусная кислота — 1 мл;
  3.  гуммиарабик — 10 г;
  4.  вода — 100 мл.

Желатин и гуммиарабик должны быть высшего качества, без посторонних примесей. Для приготовления раствора необходима водяная баня, состоящая из двух сосудов. В мень­ший сосуд наливают 50 мл воды, кладут 20 г желатина и ос­тавляют на 5—6 ч для набухания. Затем больший сосуд на­полняют наполовину водой и нагревают. Когда температура достигнет 60—70 °С, в больший сосуд опускают меньший и перемешивают его содержимое, пока желатин не растворит­ся. После этого в раствор постепенно добавляют гуммиара­бик, разведенный в 50 мл воды, и уксусную кислоту. Полу­ченную массу хорошо перемешивают и фильтруют.
Еще теплую смесь наливают слоем толщиной 2—3 мм на хорошо отполированную стеклянную пластинку с бортиком из оконной замазки по краям. Пластинка должна находиться в горизонтальном положении. Желатин обладает свойством студениться, поэтому эмульсия наносится на пластинку, ле­жащую на кювете с горячей водой. Светочувствительность эмульсии придается прямо на пластинке при желтом освеще­нии 3 %-ным раствором двухромовокислого калия, в кото­рый после полного растворения двухромовокислого калия до­бавляют по каплям аммиак из пипетки до получения соло­менно-желтого цвета. Температура раствора не должна превышать 18—20 °С. Раствор пригоден к употреблению в течение трех-четырех дней.
Экспозиция при свете лампы накаливания мощностью 500 Вт на расстоянии 0,5 м от источника света при нор­мальном негативе длится 20 мин. Пластинку проявляют, равномерно покачивая, в растворе следующего состава:

  1.  уксусная кислота — 3 мл;
  2.  формалин — 3 мл;
  3.  вода — 300 мл.

Во время проявления те места желатина, которые мень­ше подвергались воздействию света, разбухают больше (следовательно, на рисунке надо высокие части рельефа ос­тавлять белыми, а низкие — затемнять). На тех местах, где свет действовал сильнее, вследствие большей задубленнос- ти слоя рельеф будет ниже. Чем медленнее проявляется изоб­ражение, тем глубже будет рельеф. От продолжительности проявления в значительной степени зависят упругость, проч­ность рельефа. После проявления пластинку промывают в течение 1 ч в ванночке со слабым раствором соды и сушат в вертикальном положении. Края пластинки нужно оклеить картонным бортиком. Теперь моделист может сделать либо металлическую или эластичную литейную форму для изго­товления деталей рельефа, либо матрицу, на которой мож­но сделать детали рельефа из металла.
Изготовление деталей барельефа
из металла
Для изготовления деталей барельефа из металла применяется одна из технологий гальванопластики (см. ч. I, гл. 7). Но прежде необходимо изготовить матрицу. Получив готовый барельеф из желатина, такую матрицу сделать лег­ко. Для этого барельеф вместе с пластиной смазывается вазе­лином и заливается гипсовосковой композицией, из которой делаются носовые фигуры (см. гл. 2.1). Если моделист не мо­жет сделать барельеф описанным способом, его придется вы­резать на гипсовосковой пластине размером 10x10 см. Для вы­резания применяются штихеля, ножи и микрофрезы. На глад­кую сторону пластины, отлитой из гипсовосковой композиции, переносится контур рельефа. Для этого на чертеж укладыва­ется калька и рельеф обводится по контуру свинцовым заост­ренным стержнем. Затем калька переворачивается, наклады­вается на гипсовосковую пластину и с легким нажимом нати­рается по рельефу закругленной деревянной палочкой. На пластине получается зеркальный отпечаток рельефа. Конт­роль глубины и качества получаемой формы проводится за­ливкой формы небольшим количеством расплавленного вос­ка или парафина, желательно темного цвета.
После изготовления форма покрывается слоем порошка графита, графит мягкой кистью втирается в полученную
матрицу. Излишки графита удаляются, к пластине прикреп­ляются проводники из меди и пластина опускается в ванну для омеднения. После получения слоя меди нужной толщи­ны он аккуратно снимается с пластины. Если нужно, обнов­ляется слой графита и форма используется снова. Задняя сторона полученной детали барельефа аккуратно отшлифо­вывается, и затем она приклеивается на соответствующее место на борту, кормовой раковине или переборке.
С барельефа, полученного по методу, описанному выше, можно получить и литейную форму. Для этого барельеф ставится на стеклянную пластинку, на него помещается ли­тейный «ящик» и заполняется силиконкаучуковой пастой или композицией (не забудьте вставить проволочки для воздуш­ных каналов).
После застывания силиконкаучука или композиции по­лучается литейная форма, с которой можно изготовить мно­жество одинаковых деталей рельефа из гипса, пластмассы (см. ч. I, гл. 5) или композиции, имитирующей слоновую кость. С готового барельефа можно получить и металличес­кую литейную форму (из меди), если применить описанные методы гальванопластики.
Изготовление старинных кормовых фонарей для парусников
Методы изготовления украшений для фонарей подобны описанным ранее, но несколько отличаются от них. Во-первых, украшения можно делать из металла, применяя метод химического фрезерования, как и при изготовлении металлических букв и гербов.
Второй метод заключается в следующем. Фонарь склеи­вается из отдельных деталей из прозрачного полистирола или оргстекла толщиной 1 мм. Рамы и украшения на стекле фонаря изготавливаются в гипсовосковой форме из эпоксид­ки или «слоновой кости» и аккуратно наклеиваются на фо­нарь. Нижняя, верхняя и промежуточная части фонаря дела­ются из латуни или из древесины, смазываются вазелином или растительным маслом и заливаются гипсовосковой сме­сью. Затем они вытаскиваются из литейной формы и она обрабатывается в соответствии с имеющимися на кожухе фонаря украшениями. Контроль качества изготовления ли­тейной формы также производится заливкой в нее неболь­шого количества воска. Далее эти детали делаются либо целиком из эпоксидки («слоновой кости»), либо в литейную форму можно залить небольшое количество эпоксидки и вставить в нее деревянную или латунную основу. В обоих случаях извлекать готовую деталь из формы нужно осторож­но, чтобы не разрушить форму.
Проще поступать следующим образом: изготовить одну деталь, вынуть ее из литейной формы, если надо, провести ее доработку, а затем из гипсовосковой композиции сделать несколько литейных форм, по количеству фонарей на моде­ли корабля (плюс 2), используя сделанную деталь как ли­тейную модель. Все остальные детали фонарей отливаются в этих формах, как и первая. Детали с дефектами отбрако­вываются. Если эти дефекты можно исправить, то проводит­ся доработка этих деталей.
Изготовление рулевых штурвалов
Для моделей кораблей, выполненных в большом масштабе, детали рулевых штурвалов изготавливаются на токарном станке из груши или латуни.
Вначале вытачивается кольцо штурвала и ступица. В коль­це сверлятся отверстия, диаметр которых D равен макси­мальному диаметру спицы штурвала (рис. 136). Вытачивая спицы, надо не забывать, что ее диаметр в районе кольца должен быть равен диаметру отверстия, а длина равна ши­рине Н кольца. Далее спицы вставляются друг против друга сначала в кольцо, затем в ступицу и приклеиваются. Латун­ный штурвал можно тонировать под красное дерево, покрыв его тонким слоем светло-серой краски. Отверстия в ступи­це сверлятся меньше диаметра спицы.
Для моделей, выполненных в мелком масштабе, рулевой штурвал можно изготовить так же, как изготавливаются ба­рельефы. Рисунок штурвала выполняется на бумаге, причем промежутки между спицами закрашиваются черной крас­кой. После проявления негатива производится изготовление


ПРОСТЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЛОЖНЫХ ДЕТАЛЕЙ МОДЕЛЕЙ СУДОВ

рельефной фотографии штурвала, как описано выше. По го­товому рельефу изготавливается литейная форма. Для од­ного штурвала необходимо сделать две отливки из эпоксид­ки или композиции, имитирующей слоновую кость. Затем отливки шлифуются и склеиваются вместе. Рулевой штур­вал, полученный таким способом, будет выглядеть тем луч­ше, чем тщательнее будет выполнен его рисунок.

 Глава 3

ИЗГОТОВЛЕНИЕ АНТЕНН И ДРУГИХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ

Изготовление штыревых антенн

Штыревые антенны корабля имеют коническую форму, т. е. диаметр антенны в верхней части меньше, чем ее диаметр внизу. Например, в масштабе 1:25 штыревая антен­на имеет длину 225 мм, ее верхний диаметр — 0,3 мм, ниж­ний — 0,8 мм. Эскиз этой антенны показан на рис. 137.


ИЗГОТОВЛЕНИЕ АНТЕНН И ДРУГИХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ

Из рисунка видно, что штыревая антенна изготавливает­ся в виде ступенчатой детали. Для ее изготовления берется заготовка из латунной проволоки диаметром 2 мм и длиной 250 мм. Она зажимается в цанговый патрон (номинальный диаметр — 2 мм) токарного станка, причем вылет заготовки должен быть не более 5 мм. Этот кончик обтачивается до диаметра 0,3 мм. При помощи продольной подачи резец уво­дится из зоны резания и заготовку выдвигают еще на 5 мм. Заготовка обрабатывается дальше по диаметру 0,3 мм, вы­двигается еще на 5 мм, обтачивается, и такие операции про­водятся, пока обработанная часть не достигнет длины 37,5 мм. Затем при помощи поперечной подачи суппорт отодвигает­ся на 0,05 мм (необходимо учесть, что существует «мерт­вый ход» штурвала поперечной подачи). Обточка заготовки на диаметре 0,4 мм производится аналогично обработке на диаметре 0,3 мм. Как только протачиваются первые 5 мм на диаметре 0,4 мм, трехгранным шабером уступ снимается. Только осторожно: латунь диаметром 0,3 мм можно легко сломать. Заготовку при этом нужно придерживать пальцами. Этим способом вытачивается антенна до диаметра 0,8 мм по всей длине. При достижении длины около 90 мм готовую часть антенны нужно вставить в тонкую трубку, зажатую в пиноли задней бабки, иначе она потеряет устойчивость и начнет «хлестать» по станине. Все уступы срезаются трех­гранным шабером и зачищаются надфилем. В этом случае после окраски антенна будет выглядеть, как имеющая иде­альную коническую форму.
Изготовление антенн РЛС и решетчатых мачт
из проволоки
При изготовлении этих и им подобных деталей проблема заключается в сложности пайки деталей разной формы из отдельных кусочков проволоки. Для уменьшения трудоемкости этого процесса можно применить несколько способов.
Трехмерный сборочный узел паяется из двухмерных де­талей при помощи приспособления для пайки, описанного в ч. II, гл. 1. Причем двухмерные детали паяются более тугоплавким припоем, чем трехмерный узел. При пайке так­же применяется отвод тепла от мест пайки двухмерных де­талей.


ИЗГОТОВЛЕНИЕ АНТЕНН И ДРУГИХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ


Можно применить более трудоемкий, но для начинаю­щего моделиста более простой способ. Макет антенны или мачты склеивается из плотной бумаги или тонкого картона, облуженные кусочки проволоки наклеиваются на бумажный макет в соответствии с чертежом. После высыхания клея стыки деталей обмазываются флюсом и к ним прикрепляют­ся маленькие кусочки припоя. Затем каждый стык прогрева­ется паяльником. Нужно только следить, чтобы бумага не прогорела и чтобы кусочек проволоки при этом не отвалил­ся. Далее готовую собранную антенну или мачту промыва­ют теплой водой, удаляют бумагу, высушивают и зачищают надфилями и шкуркой.
При необходимости спаять такую деталь, как защитная сетка для ламп палубного освещения, поступают следую­щим образом. На куске гетинакса вычерчивается рисунок для пайки продольных проволочек. На этот рисунок укладыва­ются три куска тонкой медной проволоки (рис. 138). Прово­лока берется из отслуживших свой срок трансформаторов, магнитных катушек и т. п. Она нагревается для ожига и за­чищается до блеска между сложенным листом мелкой шкур­ки. Проволочки пропаиваются в середине и легкими удара­ми молотка рихтуются на металлической плите. Для на­дежности проволочки можно опять натянуть на гетинаксовой пластине и пропаять снова. Затем из гетинакса вытачивается кондуктор для сгибания и пайки защитной сетки. Он разме­щается своим круглым концом точно в середине «звезды», и концы проволочек загибаются наверх. На них надеваются два колечка из той же проволоки и осторожно припаивают­ся маленьким паяльником. Сильно прогревать не нужно, пайку надо провести быстро. Поэтому до начала работы про­волока должна быть облужена. Отводить тепло надо малень­ким пинцетом. Затем торчащие концы полученной «корзи­ночки» укорачиваются по грани а. Готовая защитная сетка приклеивается маленькими каплями клея к корпусу лампы или вставляется в отверстия, просверленные в корпусе, и приклеивается в них.
Для решетчатой антенны отражающую сетку можно спа­ять из тонкой проволоки, а можно изготовить из металлизи­рованной методом гальванотехники марли. Для этого надо подобрать кусок марли с равномерной структурой. Размер ячеек примерно 1 мм. Марлю растягивают на рамке и про­питывают парафином. Затем ее проглаживают горячим утю­гом между листами бумаги для удаления излишков парафи­на. Далее наносится электропроводящий слой мелкого гра­фита, избыток его тщательно сдувают с марли. Проложив проводники по краю марли, ее крепят на пластмассовой рам­ке или рамке из толстого провода с хлорвиниловой изоля­цией, вместе с которой марлю погружают в электролит. Марлю, покрытую медью, обрабатывают латунной щеткой. Паяют ее обычным припоем.


Изготовление сетчатых и цепных ограждений, выполненных в малом масштабе

На пассажирских судах (чаще всего речных) в до­полнение к леерам для ограждения пассажирских палуб меж­ду стойками приваривалась стальная сетка. Моделист мо­жет подобрать латунную сетку, которую используют на ма­шиностроительных заводах для изготовления различных фильтров в приборах, применяемых в медицине, авиации, водолазном деле и т. п. Но можно сделать такую сетку са­мому из марли описанным выше способом. Если на прото­типе, с которого моделист делает копию, сетка узорная, то моделист может на марле вышить узоры, используя ее как канву, а затем покрыть все металлом.


ИЗГОТОВЛЕНИЕ АНТЕНН И ДРУГИХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ


На настоящих кораблях часто используются цепи с мелки­ми звеньями для загораживания различных проходов в леер- ном ограждении. Спаять такие цепочки из отдельных звеньев не всегда сможет даже опытный моделист. Но есть относитель­но простой способ изготовления таких цепочек. Для этого надо взять тонкую медную проволоку (диаметром около 0,15 мм) и хорошо ее отжечь и облудить. Затем берется иголка и на ней вяжется обычный узел. Проволока на несколько се­кунд суется в пламя горелки, и на ней завязывается второй узел (рис. 139). Сделав подобным образом 3—4 звена, проволоку снова отжигают. Так поступают каждый раз, провязав 3—4 узла.
Связав необходимое количество звеньев, цепочку отжи­гают снова. Медь при таких маленьких радиусах изгиба по­лучает большие напряжения и может легко обломиться, по­этому и нужен постоянный отжиг. После этого цепочку ос­торожно тянут за крайние звенья, чтобы придать всем звеньям овальную форму. Осталось развернуть все звенья под углом 90° друг к другу, что удобно сделать тонким пин­цетом, и цепочка готова. Ее следует снова отжечь, покра­сить и подвесить на свое место.

Наклонные трапы для моделей-копий стальных кораблей лучше всего паять. Старинные парусники тоже имели наклонные трапы, но их, как и на настоящем корабле, лучше сделать из древесины. В нашей судомодельной лите­ратуре трапы советуют собирать на кондукторе, но этот ме­тод пригоден больше для крупных парусников большого масштаба. Для маломасштабных моделей больше подходит следующий способ. Сначала делается простой кондуктор для сверления отверстий. Из листа алюминия толщиной не ме­нее 2 мм вырезается полоска, ширина которой равна учетве­ренному расстоянию между ступенями трапа. На ней разме­чаются 3 отверстия, расстояние между которыми равно рас­стоянию между ступенями трапа. После сверления отверстий диаметром 0,8 мм в кондукторе делается пропил шириной, равной ширине боковой струны трапа, причем отверстия должны проходить строго посередине этого пропила. На цир­кулярной пиле из твердой породы древесины выпиливается рейка толщиной 1 мм и шириной, равной ширине боковой струны трапа. При помощи кондуктора в ней сверлится пер­вое отверстие, и в него вставляется штифт из стальной про­волоки диаметром 0,8 мм. Затем сверлятся второе и третье отверстия. Штифт вынимается, кондуктор перемещается на одно отверстие. В первое и второе отверстия кондуктора вставляются штифты, а через третье отверстие сверлится бо­ковая струна трапа. И так поступают, пока не просверлят все отверстия, количество которых равно количеству сту­пенек плюс 2. Сделав две детали, в два последних отверстия необходимо поставить штифты, детали соединить, совмест­но обрезать по длине, обработать и зачистить. Ступени для трапа делаются все сразу из одного бруска. Он обрезается по размерам ступенек, но посредине его с двух сторон ос­тавляются выступы шириной и высотой 1 мм. Далее на цир­кулярной пиле из этого бруска нарезается нужное количе­ство ступенек толщиной 0,8 мм. Затем выступы скругляют­ся надфилем по диаметру 0,8 мм и ступеньки на клею вставляются в струны. Пока клей не высох, ступенькам при­дают одинаковый наклон. Потом боковые поверхности трапа зачищаются так, чтобы их толщина составила 0,8 мм, гото­вый трап покрывается лаком. К нему могут крепиться пери­ла, поэтому в ступеньках надо просверлить отверстия для стоек. Перила собираются отдельно, и стойки перил на клею вставляются в свои отверстия.
Металлические трапы сделать сложнее. Их придется спа­ивать, причем струны трапов изготавливаются из швелле­ров, а ступени имеют Z-образный профиль. Как сделать ме­таллический профиль, будет рассказано ниже, а здесь опи­сывается технология изготовления собственно трапа. Для сверления отверстий в боковых струнах трапа изготавлива­ется такой же кондуктор, как и для деревянного, и в швелле­ре (толщиной 0,6 мм) сверлятся отверстия диаметром 0,6 мм. Две боковые струны трапа также обрабатываются совместно. Ступеньки трапа отрезаются от Z-образного про­филя с припуском 1,5 мм по длине. С двух сторон на сту­пеньке выпиливаются выступы длиной 0,75 мм, шириной 0,6 мм и закругляются надфилем. Далее выступы облужива- ются и вставляются в боковые струны трапа с некоторым натягом. Трап туго обматывается алюминиевой проволокой, и ступени устанавливаются с необходимым наклоном к го­ризонтали. Здесь можно использовать сборочный кондуктор, выполненный из вбитых в деревянный брусок под одинако­вым углом гвоздей подходящего диаметра без шляпок. Сту­пени припаиваются к боковым струнам трапа. Готовый трап снимается с кондуктора, убирается проволока и он обраба­тывается шабером, надфилем и зачищается на шкурке. Ос­талось просверлить в нем отверстия под леер и установить на модель. Леер потом следует к нему приклеить или при­паять с обязательным охлаждением трапа при пайке.
Изготовление уголков, швеллеров и других
стандартных профилей для моделей судов
Уголки, швеллера, тавры и двутавры применяют­ся на настоящих кораблях довольно часто. Из стандартных профилей делаются многие детали кораблей, например фун­даменты брашпилей, лебедок и т. п.


ИЗГОТОВЛЕНИЕ АНТЕНН И ДРУГИХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ

Уголки и швеллера изготавливают из листового металла, нарезанного на полосы, ширина которых равна сумме разме­ров полок плюс припуск на обрезку и зачистку кромок. При малой длине и в небольшом количестве их делают так. Раз­мечают на полосе нужного размера полки и, прорезав место сгиба вдоль примерно до половины толщины листа, сгибают в тисках полки уголков, а швеллеров — на стальной плитке, толщина которой равна внутреннему размеру швеллера.
Если же уголков и швеллеров потребуется много, их про­ще и быстрее делать штамповкой на приспособлении, состо­ящем из стальных матрицы и пуансона (рис. 140). Перед обработкой сталь отжигают: нагревают до вишнево-красно­го каления и дают медленно остыть. Рабочие плоскости штампов необходимо зачистить и опилить строго под линей­ку и угольник. Для штамповки швеллеров между матрицей и пуансоном следует предусмотреть зазоры, соответствую­щие толщине штампуемого материала. Более рационально для штамповки швеллеров разных размеров сделать съем­ные пуансоны и подвижные матрицы.
Штамповку профилей из мягкого листового металла тол­щиной до 0,8 мм можно производить на незакаленном штам­пе. Рабочие поверхности его нужно периодически протирать машинным маслом, тавотом или техническим вазелином.
Штамповка уголков и швеллеров производится на винто­вом или приспособленном для этого переплетном прессе, на неподвижной станине которого крепится матрица, а на подвижной части устанавливается пуансон. Для работы с материалом толщиной до 0,5 мм можно приспособить боль­шую металлическую струбцину, сделав к ней крепление для установки матрицы и пуансона. В этом случае струбцину зажимают в настольные тиски.
Уголки штампуют на приспособлении в такой последо­вательности: отрезанную по размеру полосу металла кла­дут на матрицу и пуансоном изгибают заготовку до нужной формы. При этом следят, чтобы полки не перекашивались. Затем, постепенно продвигая полосу вперед примерно на половину длины пуансона и периодически надавливая им, придают полосе нужный профиль. Отштампованные с при­пуском полки обрезают по шаблону до заданных размеров.
Если после обрезки профиль искривился, то для вы­прямления следует его вновь слегка проштамповать на при­способлении. Аналогично выполняется штамповка швел­леров. Чтобы получить тавр, необходимо взять два угол­ка, одна полка которых длиннее. Длинную полку следует опилить и отшлифовать примерно до половины ее толщи­ны. Затем эти полки облуживаются, уголки соединяются вместе (чтобы не было перекоса, нужно на концах угол­ков просверлить отверстия и вставить в них штифты), туго обматываются алюминиевой проволокой и прогреваются паяльником или на газовой горелке. Готовый тавр зачи­щается от излишков припоя. Двутавр делается аналогич­но из двух швеллеров.

Технология в переводе с греческого — наука о ма­стерстве. Это знание о различных физических (в том числе механических), химических и других способах обработки сы­рья, полуфабрикатов и изделий для получения конечного про­дукта. И, как каждая наука, технология имеет свои законы и требует творческого подхода и, конечно, многое для ее раз­вития дает эксперимент. В то же время технология — это часть мировой культуры. Она развивалась одновременно с разви­тием человека, ведь только труд продвигал мировую культу­ру вперед. Достижения технологии дали названия целым эпо­хам в развитии человечества: каменный век, железный.
Обработка этих материалов происходила при помощи технологических процессов, ставших основой материальной культуры. Поэтому в широком смысле технология включа­ет в себя изучение свойств применяемых материалов, спо­собов их обработки и трудовых затрат работающих людей. Все эти параметры определяют в конце концов стоимость вещи. Достижения технологии позволяют все время снижать ее стоимость. Самый впечатляющий пример таких достиже­ний — персональный компьютер. Еще сорок лет назад ком­пьютер был по карману лишь очень богатым фирмам и орга­низациям, но вскоре он начал появляться в каждой семье. И это стало возможным благодаря развитию технологии про­изводства больших интегральных схем, выращивания крис­таллов с заданными свойствами, нанесению пленочных по­крытий, применению новых методов контроля и т. п.
Многие достижения современной технологии приходят и в судомоделизм. Например, при изготовлении надстроек уже начал применяться двухсторонний фольгированный ге- тинакс, пришедший из производства электронной техники, который можно и паять, и клеить.
Наука не стоит на месте. Уверен, что, пока писалась эта книга, какой-нибудь моделист уже начал экспериментиро­вать с новым материалом или придумал свой технологичес­кий процесс, чтобы получить отлично сделанную деталь для модели корабля. И когда-нибудь эта технология станет дос­тоянием всех моделистов.
Надеюсь, главное начинающие моделисты поняли: что­бы сделать хорошую модель, требуется большой творчес­кий труд. Моделист должен много думать, читать и изобре­тать. Тогда он сам допишет к этой книге следующие главы. Автор с благодарностью примет все замечания и рекомен­дации читателей, поскольку, как говорил Козьма Прутков, «нельзя объять необъятное».

Комментарии   

0 #3 Иладимир 29.03.2017 08:59
Отличная книга!!!
Цитировать
0 #2 Армоша 05.02.2017 07:17
Супер книга!
Цитировать
0 #1 Караев Алексей Иванович 16.12.2015 07:25
Отличная книга, понятная и детальная.
Цитировать

Добавить комментарий

Вы можете войти на сайт и оставить комментарий используя:
           


Защитный код
Обновить