Книга - "Юные корабелы", создание моделей - Книга -

Для постройки моделей кораблей и судов применяется древесина различных пород. Ос­новные требования, предъявляемые к ней: прочность при минимальном весе, легкость в обработке, мелкослоистость и способность устойчиво сохранять заданную первоначаль­ную форму. К таким породам деревьев отно­сятся липа, осина и тополь. Из них часто де­лают корпуса моделей кораблей и судов. Наряду с перечисленными породами деревьев в судомоделировании применяется сосна, ель, кедр, клен, красное дерево, бальза, ольховое дерево и груша. Сосна, кедр и ель обладают высокими механическими свойствами, хоро­шо колются и гнутся, особенно в замоченном и распаренном состоянии. Идут они главным образом на изготовление стрингеров и раз­личных реек при постройке корпусов моде­лей. Из этих пород можно делать и корпуса моделей. Во всех случаях, изготовляя детали модели и особенно стрингеры, надо избегать крупнослойной древесины и подбирать наиболее мелкослойную, с числом годичных сло­ев не менее 10 на 1 см. Слои должны распо­лагаться параллельно, иначе рейки будут ло­маться по скошенному слою.
Клен обладает твердой однородной мелкослойной древесиной белого цвета. Он плохо колется, однако хорошо лущится на шпон, полируется и окрашивается любыми лаками. Обычно им фанеруют (покрывают) палубы моделей торговых судов.
Красным деревом называют многие поро­ды с древесиной от красноватого легко-корич­невого до темно-красноватого цвета. Растет оно в основном в Африке, на Антильских ост­ровах и в Америке. На территории СССР встречается в Закавказье.
Древесина этого дерева ценится не только за красивый цвет и рисунок, но и за водостой­кость. Она легко режется и обрабатывается, хорошо лакируется и полируется. В судомоделировании красное дерево идет на изготов­ление настольных парусных моделей. Особен­но красиво выглядит палуба, выстланная (на­бранная) из отдельных тонких полосок (реек).
Ореховая древесина твердая, но хрупкая, имеющая окраску от светло-серого до корич­невого цвета, с очень красивой слоистостью. Хорошо полируется, лакируется и отделыва­ется воском. Применяется в основном как от­делочный материал при изготовлении на­стольных моделей парусных судов.
Древесина груши имеет различную окрас­ку — от светло-розового до   красного   цвета, очень плотная и однородная. Она прекрасно обрабатывается режущими инструментами и хорошо полируется. Применяется для инкру­стации макетов парусных кораблей.
Одним из основных показателей древеси­ны является ее объемный вес. Чем дерево мягче (рыхлее), тем он меньше, и наоборот.
Например:

Кроме древесины, в судомоделировании применяется и много других материалов. Так, для изготовления корпусов и надстроек моде­лей кораблей и судов используется пено­пласт, оргстекло, полистирол, целлулоид и стеклоткань. Пенопласты хорошо поддаются обработке на деревообрабатывающих станках и ручным столярным режущим инструмен­том. Начинающим корабелам из них можно изготавливать корпуса моделей кораблей. Корпуса больших моделей желательно окле­ить слоем стеклоткани на эпоксидной смоле ЭД-5. Оргстекло и полистирол — листовые материалы. Из них можно делать различные надстройки, а также штамповать в подогре­том виде корпуса небольших моделей кораб­лей (500—600 мм). Эти материалы хорошо склеиваются дихлорэтаном или грушевой эс­сенцией.

Рис. 4. Общий вид судомодельной лаборатории

Стеклоткань употребляется в судомоделировании для выклейки корпусов моделей и изготовления деталей сложных конфигура­ций. Судомоделисты обычно используют мар­ки стеклоткани толщиной 0,25—0,4 мм: ТСФ (б); АСТТ (б) — 8; АСТТ (б) С; АСТТ (б) С2 и АСТТ — 9. Много поделок производится из листового металла — стали, латуни, меди и белой жести.

Запуск самоходной модели военного корабля.

КЛЕИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В СУДОМОДЕЛИРОВАНИИ
При постройке моделей кораблей и судов применяются различные клеи: белковые, нитроцеллюлозные и смоляные.
Белковые клеи для древесины. Столярный (глютиновый) клей при обычном приготовле­нии (на воде) очень боится влаги. Но и его можно сделать относительно водостойким, если сварить по следующему рецепту: раз­бить на мелкие куски, положить в банку и залить натуральной олифой. Когда клей раз­бухнет (через 12 —13 ч), поставить банку в другую посуду, наполненную водой, и подо­гревать, пока клей не растворится полностью. Употреблять его можно только в горячем ви­де. Сохнет он в полтора-два раза дольше, чем приготовленный на воде.
Следует помнить,  что  его  нельзя доводить до кипения. Если он во время приготов­ления закипит, то почти полностью потеряет клеющую способность.
Казеиновый клей более водостойкий и применяется для склеивания текстильных и бумажных изделий.
Он делится на сорта: экстра (В-107), 1-й сорт (В-105) и обыкновенный (ОБ), кото­рые различаются между собой по прочности склейки.
Клеевой раствор приготовляют следую­щим образом: на одну часть порошка добав­ляют две части, а для более густого клея —1,7 части воды. Полученную кашицу надо помешивать до тех пор, пока она не превра­тится в однородную массу без комков и кру­пинок. Клей годен для применения в течение 3—5 часов (в зависимости от состава), после чего теряет свои качества. Клей наносят на обе поверхности склеиваемых изделий, вы­держивают на воздухе в течение 3—5 минут, затем соединяют изделия и запрессовывают в струбцины. Полное отвердение клея при ком­натной температуре происходит в течение 20—24 часов.
К нитроцеллюлозным водостойким клеям относятся эмалит, АК-20, а также любые дру­гие нитролаки: АВ-4, 754, 900 и 930. Они вы­пускаются готовыми к употреблению.
Нитроклеи применяются для склеивания древесины, тканей, целлулоида, кожи, а так­же для приклеивания этих материалов к дре­весине. Их можно разбавлять растворителями 646, 647 и РДВ.
При склеивании обе поверхности намазы­вают клеем 2—3 раза, давая каждый раз подсохнуть «до отлипа». После этого смазы­вают одну из поверхностей еще раз, соединя­ют с другой и запрессовывают изделия струб­цинами.
Нитроклеи можно приготовить и самому, растворив целлулоид в ацетоне или в любом из вышеуказанных растворителей. Эти клеи можно применять как грунтовку под нитрошпаклевку плавающих моделей и для приго­товления быстросохнущих шпаклевок с при-
садкой в них талька (детской присыпки), ме­ла и древесных опилок.
Поливиниловые фенольные клеи очень водоупорны и получаются путем смешивания  поливиниловых и фенольных смол. Перед на­несением клея склеиваемые детали необходи­мо подогревать.
Клеи БФ-2 и БФ-4 применяются для скле­ивания алюминия, дерева, стали, пластмасс, керамики, фибры, кожи, ткани и бумаги. Склеивание деталей производится следую­щим образом.
На подготовленные поверхности наносят тонкий слой клея и выдерживают на воздухе «до отлипа» (не менее 30 мин). Затем по­крывают вторично и вновь выдерживают 15 мин. После этого склеиваемые поверхнос­ти соединяют между собой, сжимают и остав­ляют под давлением (при температуре 140— 160°) в течение часа. Если склеивание произ­водится без подогрева, то детали должны оставаться под прессом 3—4 суток.
Клей БФ-6 служит для склеивания ткани. Перед склеиванием ее нужно замочить, хоро­шо отжать и смазать клеем. Затем с по­мощью утюга подогревать (через влажный кусок ткани) до тех пор, пока клей не высох­нет. Все эти клеи продаются в магазинах в готовом виде.
Дихлорэтановый клей применяется для склеивания оргстекла, полистирола и поли­мерных материалов. Приготавливается он путем растворения стружки оргстекла в дихлорэтане или грушевой эссенции. Для склеи­вания обе соединяемые поверхности обильно намазывают два-три раза клеевым раствором, просушивают «до отлипа», намазывают еще раз и соединяют.

До полного просыхания при склейке под давлением необходимо 4 часа, без давле­ния — 8—10 часов.
Клеем на основе эпоксидных смол ЭД-5, ЭД-6 можно клеить металлы, пластики и дре­весину.
Приготавливается он путем добавления в эпоксидную смолу отвердителя (смолы ЭД-5 или ЭД-6 — 10 частей, отвердителя — 1 часть).
Эпоксидные клеи пригодны для употреб­ления в течение 45—70 минут после их при­готовления. Клей наносится на обе подготовленные поверхности, и сразу детали можно запрессовывать в струбцины. Для полного высыхания требуется 15—24 часа при ком­натной температуре.
Отвердители ядовиты, поэтому работать нужно в резиновых перчатках, в хорошо вен­тилируемом помещении.

ОБРАБОТКА ДРЕВЕСИНЫ
Чаще всего в судомоделировании приме­няются пилы лучковые и ножовки.
У пил, предназначенных для поперечного пиления (поперек волокон), зубья имеют вид равнобедренных треугольников (рис. 5, А), а для продольного (вдоль волокон дерева) — косоугольных треугольников (рис. 5, Б). Если пилу с косоугольными зубьями заточить так же, как и поперечную (рис. 5, В), то получим универсальную пилу, которой с успехом мож­но будет пилить древесину как поперек, так и вдоль волокон.

Применение циркулярной пилы значи­тельно убыстряет распиловку древесины.Выпиливание деталей сложных конфигу­раций из фанеры и металла производят с по­мощью ручного или электромеханического лобзика. Нетрудно для этой цели изготовить и самодельный электромеханический лобзик (рис. 6). Различные виды пилок для лобзиков приведены на рис. 7. Их можно делать и са­мим. Для этого выпрямленную и слегка отож­женную часовую пружину нужной толщины и ширины зажимают в тисках между двумя металлическими пластинами и острым зуби­лом производят насечку зубьев.
Древесину строгают в основном шерхебе­лями, рубанками и фуганками. Особенно ши­роко применяются малогабаритные металли­ческие рубанки самых различных конструк­ций (рис. 8, А, Б, В, Г).

Для грубой обработки, когда требуется быстро снять толстый слой древесины, применяется шерхебель.
При строгании деталей, поверхность кото­рых должна быть сравнительно ровной, при­меняют рубанки и фуганки. Для выстругивания  криволинейных поверхностей использу­ют специальные полукруглые со сферическим основанием рубанки (горбатики) (рис. 8, Д, Е).
При изготовлении прямых и тонких реек различной толщины и ширины (например, для стрингеров) можно применять специаль­ные приспособления — протяжки (рис. 9).
Из электрифицированного оборудования для строгания древесины желательно иметь хотя бы электрорубанок.
Грубую заточку режущего инструмента производят на заточных станках. Потом ин­струмент доводят на брусках, а затем на осел­ках, как показано на рис. 10.
Большую помощь в ускорении изготовле­ния различных деревянных деталей может оказать самодельный шлифовальный круг. На нем можно быстро сделать из дерева де­таль по предварительно размеченной заготов­ке. Он представляет собой фанерный круг с фланцем или осью для крепления и прикле­енной на него стеклянной или наждачной шкуркой. Таких кругов надо иметь несколь­ко со шкурками различной зернистости (для грубой обдирки и для окончательной до­водки).
Резание, сверление и долбление древеси­ны. Наиболее удобными и необходимыми ин­струментами являются специальные модель­ные ножи заводского (рис. 11) и самодельно­го изготовления (рис. 12, А, Б). Часто используется и медицинский скальпель, ру­коятка которого вклеена в деревянную ручку (рис. 12, В).
Широкое применение имеют столярные стамески различной формы и величины. Они могут быть плоскими, полукруглыми и фасон
ными (рис. 13). Черенки ручек изготовляются из твердых пород дерева: бука, березы и клена. Работая ножами и стамесками, нужно помнить, что получить чистую поверхность тупым инструментом нельзя и его периоди­чески надо затачивать (рис. 10).
Долбление древесины является одной из разновидностей резания и подразделяется на плоское и фасонное (рис. 14). Плоское долбле­ние производится обычно долотами различ­ной величины, а фасонное — стамесками.
Отверстия в древесине сверлят буравчика­ми, перовыми и ложечными сверлами, пёрка­ми, винтовыми и спиральными сверлами (рис. 15). Сам процесс сверления осуществля­ют с помощью коловорота, ручной или элект­рической дрели.
Склеивание и фанерование. При склеива­нии из досок заготовок для корпусов моделей следует избегать совпадения слоев по направ­лению древесины. Склеиваемые поверхности должны быть хорошо подогнаны друг к дру­гу.. Для большей прочности склейки детали после нанесения на них клея сжимаются струбцинами или специальными приспособ­лениями — ваймами (рис. 16).
Фанеровка древесины производится следу­ющим образом. Приготовленные куски шпона смачиваются мокрой тряпкой с лицевой сто­роны. Фанеруемую поверхность смазывают жидким горячим столярным клеем, наклады­вают шпон и притирают притирочным молот­ком (рис. 17). Чтобы в местах стыков шпона при высыхании не получалось трещин, их за­клеивают бумажной лентой.
Механическая обработка изделий из дре­весины заключается в циклевании и шкуровке (обработке наждачной бумагой) (рис. 18, А, Б).
Цикля представляет собой стальную плас­тинку размером 50X120 м и толщиной 1 — 2 мм. Делается она обычно из обрезка пилы или куска ленточной пружинной стали. Что­бы цикля хорошо срезала неровности, ее нуж­но «навести». Заключается это в следующем. Сначала кромки цикли выравнивают бархат­ным напильником, а затем шлифуют их на оселке и после этого приступают к наводке.
Циклю кладут на край доски и с нажимом водят вдоль ее кромки стамеской (рис. 18, В). Под давлением стамески на кромке образует­ся тонкий заусенец, который является своеоб­разным резцом (рис. 18, А).
Когда поверхность древесины хорошо про­строгана или отциклевана, но требуется еще более совершенная обработка, ее шлифуют стеклянными или наждачными шлифоваль­ными шкурками с разной зернистостью. Сна­чала более грубыми шкурками (№ 20, 24 и 36), а затем мелкозернистыми (№ 60, 80, 120 и 140). Чтобы улучшить качество шкуровки поверхности, пользуются различными колод­ками (рис. 18, Б), изготовленными из мягких материалов: пробки или пенопласта.

МЕТАЛЛЫ И ИХ ОБРАБОТКА
Рубка — простейший способ резания ме­талла. Ее производят при помощи зубила или крейцмейсселя (рис. 19). Угол заточки зубила изменяют в зависимости от прочности метал­ла, для рубки которого оно предназначено. Так, например, для рубки алюминия и цинка угол заточки будет 35°, для меди и латуни — 45°, для железа и стали — 60°, для чугуна и бронзы — 70°.
После разметки чертилкой деталь зажимается в тиски или укладывается на стальную плиту и обрабатывается зубилом.
Если из толстого листового металла нуж­но вырубить определенного размера круг, то сначала по его контуру просверливают ряд отверстий, а затем по линии центров этих отверстий производят рубку зубилом (рис. 20).
Резание металлов производится вручную при помощи слесарных ножниц. При резании
более толстых листов металла одну из ручек ножниц зажимают в больших тисках. Для разрезания тонких — очень часто используют обыкновенные, так называемые портновские или конторские ножницы. Резку тонкой и мягкой проволоки удобно производить кусач­ками или с помощью универсальных пассатижей, у которых для этого имеется специаль­ное приспособление. Если металл очень тол­стый и его невозможно разрезать ручными ножницами или разрубить зубилом, применя­ют слесарную ножовку.
Опиловка металлов дает возможность по­лучить деталь такой формы, какую нельзя изготовить на станках. Эта операция произ­водится специальными режущими инструмен­тами — напильниками.
Напильники бывают различной длины и с разной формой поперечного сечения. Они под­разделяются на драчевые — с крупной насеч­кой, которые применяются для грубой обра­ботки, и личные, имеющие более мелкую на­сечку и использующиеся для более точной и чистой опиловки деталей. Для окончательной отделки (шлифовки) и высокой чистоты по­верхности деталей применяются бархатные напильники.
Для опиловки самых мягких металлов и сплавов, а также древесины применяются на­пильники со специальной насечкой, которая называется рашпильной.
Для мелких и точных работ — самые ма­ленькие надфили. Примеры использования напильников различных сечений показаны на рис. 21.
Хранить их следует в специальных гнез­дах (рис. 22, А), а надфили — в колодках (рис. 22, В).
Сверление отверстий в металлах произво­дится специальным сверлом (рис. 15, Е), либо при помощи ручных и электрических дрелей, либо на сверлильных станках. Перед сверле­нием центр будущего отверстия намечается керном. Угол заточки сверл в зависимости от твердости обрабатываемого материала делает­ся разным. Так, для мягких металлов он ра­вен 80—90°, а для твердых, например для стали, 116—118°.
Нарезание внутренней и наружной резьбы. Гайконарезной инструмент состоит из комплекта метчиков и воротка (рис. 23, А, Б).

Обычно комплекты метчиков диаметром 6 мм состоят из двух штук, свыше 6 мм — из трех штук.
Первым метчиком нарезают неглубокую резьбу, а затем эту нарезку углубляют с по­мощью второго метчика и окончательно отделывают третьим. Для того чтобы метчики можно было легко отличить друг от друга, на их верхнюю цилиндрическую часть — хвосто­вик — наносят кольцевые риски: на первом метчике — одно кольцо, на втором — два и на третьем — три кольца. Метчик при рабо­те вращают надетым на него воротком (рис. 23, Б). Сам процесс нарезки резьбы в от­верстии производится следующим образом. Сначала вороток с метчиком поворачивают на один-два оборота по ходу винта, а затем на пол-оборота в противоположном направле­нии. Размеры метчиков должны соответство­вать размерам отверстий.
Их диаметры под метрическую резьбу должны отвечать следующим стандартам:
Наружный диа­метр резьбы,  мм         2          2,3      2,5      2,6       3           4           5         6        8
Диаметр отвер­стий под резьбу, мм   1,6        1,9      2,0       2,1       2,5      3,3       4,1       4,9      6,7
Наружную резьбу на металлических стержнях нарезают круглыми или разрезными плашками, которые вставляются в специ­альное приспособление — вороток или клупп рис. 23, Г). Процесс нарезки резьбы такой же, как и метчиками.
Паяние — это процесс соединения метал­лических поверхностей при помощи другого металла или сплава, называемого припоем. Оно очень широко применяется в судомоделировании.
Для достижения хорошего качества пайки необходимо, чтобы детали были подогнаны друг к другу, а их поверхности тщательно очищены от ржавчины, грязи, жира и лако­красочных покрытий.
Все припои в зависимости от температуры плавления подразделяются на твердые и мяг­кие. Паяние мягкими (оловянными) припоя­ми производят паяльником. Они могут быть простыми и электрическими (рис. 24).
Мягкие оловянно-свинцовые припои пред­ставляют собой сплавы олова и свинца в раз­личных пропорциях.
Марка припоя ПОС-90          ПОС-60         ПОС-50          ПОС-40          ПОС-30
Темпера­тура плав­ления, С° 222                  190            222                 235               256

Наименование этих наиболее распростра­ненных стандартных припоев расшифровыва­ется так: ПОС-90 (припой оловянно-свинцовый, 90% олова, остальные 10% свинца). Для понижения температуры плавления припоев и увеличения прочности спайки к ним в не­больших количествах (1,5—2,5%) добавляют висмут, кадмий и сурьму. Оловянно-свинцовый припой можно легко приготовить и са­мим, смешивая в нужных соотношениях оло­во и свинец.
Для спайки деталей оловянно-свинцовыми припоями применяются протравы (флю­сы). К ним относятся: соляная кислота (при паянии цинка) и нашатырь (желательно, что­бы он был куском), употребляемый чаще все­го при облуживании паяльников. Наиболее употребляемым флюсом при пайке оловянно-свинцовыми припоями является  хлористый цинк. Приготовить его можно следую­щим образом. В крепкую соляную кислоту бросают мелкие кусочки цинка до тех пор, пока они не перестанут в ней растворяться. Такой хлористый цинк обыкновенно называ­ют травленой или паяльной кислотой. Для предотвращения коррозии у паяльных изде­лий (под действием паяльной кислоты) после паяния их промывают мыльным или содовым раствором.
При пайке приборов, аппаратуры и прово­дов в качестве флюса применяют канифоль. Покрывая тонким слоем запаянный шов, она служит также хорошей защитой от коррозии.
К твердым припоям относятся тугоплав­кие медно-цинковые (латунь) и серебряные припои с температурой плавления 600—700°. При покупке серебряного припоя к нему при­кладываются специальные флюсы — 209 или 284. Вообще, при паянии любым твердым при­поем в качестве флюса можно применять обыкновенную буру — борнокислый натр.
Технология пайки твердыми припоями заключается в следующем: на бензиновой го­релке, примусе, паяльной лампе и т. п. надо равномерно прогреть спаиваемый узел, на­пример гребной винт. Подогреть до красного цвета кончик припоя, обмакнуть его в флюс и расплавленным флюсом, находящимся на прутике, промазать места спая. Постепенно повышая температуру деталей, пламя горел­ки переносится в места спая. Припой быстро и хорошо растекается, обеспечивает надежное соединение.