玻璃鋼概念
玻璃鋼的學(xué)名為玻璃纖維增強(qiáng)塑料,英文縮寫GRP,既Glass Reinforced Plastic。
玻璃鋼船的優(yōu)點(diǎn)
1、質(zhì)輕高強(qiáng),對減輕結(jié)構(gòu)重量有較大潛力,特別適用于限制重量的高性能船舶和賽艇。
2、耐腐蝕、抗海生物附著,比傳統(tǒng)的造船材料更適合在海洋環(huán)境中使用。
3、介電性和微波穿透性好,適用于軍用艦艇。
4、能吸收高能量,沖擊韌性好,船舶不易因一般的碰撞、擠壓而損壞。
5、導(dǎo)熱系數(shù)低,隔熱性好。
6、船體表面能達(dá)到鏡面光滑,色彩多樣,特別是建造結(jié)構(gòu)復(fù)雜、款式多樣、外形美觀的游艇。
7、可設(shè)計性好,能按船舶結(jié)構(gòu)各部位的不同要求,通過選材、鋪層研究和結(jié)構(gòu)選型實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計。
8、整體性好,可以做到整個船體無接縫和縫隙。
9、船體成型簡便,比鋼質(zhì)、木質(zhì)船省工,且批量生產(chǎn)性特別好,降低造價的潛力很大。
10、維修保養(yǎng)方便,維修費(fèi)比鋼質(zhì)、鋁質(zhì)和木質(zhì)船少的多,全壽命期的經(jīng)濟(jì)性能好。
玻璃鋼船的缺點(diǎn)
受剛性模量低和受成型技術(shù)等的限制,尚不能建造太大的艦船,加之原料價格較貴,在整個造船材料中的用量仍較少。前期生產(chǎn)需要設(shè)計制作模具,周期長造價高。
玻璃鋼的特性
玻璃鋼固化后具有收縮的特性。
玻璃鋼船的生產(chǎn)要求
溫度15至30℃;濕度40%至60%,不超過65%;考慮通風(fēng)、集塵、避光直射等。
1. 總綱制作木型→木型處理→模具制造→模具處理→脫模劑→膠衣→樹脂(膩?zhàn)樱?rarr;氈/布/復(fù)合氈(多層板/輕木)→固化→裝骨架(筋)→脫模→修整組裝
2. 工序 2.1 制作木型
2.1.1 上體 2.1.1.1 建造船臺根據(jù)船型及主要參數(shù)(Loa、B、D)采用槽鋼建造船臺,其兩端各延伸兩條豎直槽鋼,槽鋼均統(tǒng)一向外,船臺中間視船體大小(重量)增加橫梁或縱桁。將木方固定在船臺上,利用水平儀用電刨(手刨)
1.1.1.1 制作基準(zhǔn)面鋼架,注意槽鋼朝外 1.1 畫參考線
1.制模
(1)方法:①按肋位放樣→定中心線、制作并組裝樣板(組裝時底下留一定高度,便于排氣)→中空處鋪木板→打膩?zhàn)樱ㄊ嗷蚱渌佔(zhàn)?,并用挎尺挎平?rarr;水磨砂紙打磨→噴漆(或膠衣,一般噴漆即可,膠衣較漆貴)→脫模劑→模具膠衣(較產(chǎn)品膠衣貴)→模具樹脂(變形小。收縮率低)→氈/布/復(fù)合氈→固化→裝支撐板→脫模→修整 ②用他人造過的船/構(gòu)件作模具 a.可用印花玻璃加工模具做成防滑板;b.通過薄膜→氈/布→薄膜(不要產(chǎn)生氣泡)→造型→揭膜的方法制作石棉瓦。
(2)注意:①模具膠衣的顏色要和產(chǎn)品膠衣顏色不同,噴涂產(chǎn)品膠衣時便于觀察均勻情況;②模具要有一定的斜度(1.5mm/m即可),便于起模;③對于平滑面多且小的構(gòu)件,可用光滑的膠合板(需襯木板使其不變形)代替打膩?zhàn)樱ㄖ車饨腔蚪唤犹幦孕枘佔(zhàn)庸纹交?,然后打蠟即可(一般不必噴漆,但打膩?zhàn)犹幦缇刃枰孕鑷娖幔?;④支撐板要交叉組裝,并用氈/布/復(fù)合氈等固定。同時在與船體固定及支撐地面的部分做相應(yīng)加強(qiáng);⑤制模后要打拋光膏使模具質(zhì)量更好。
2.脫模劑 (1)種類:①一次蠟即地板蠟(大量)+ 一次脫模劑適用于新模具,多打幾次蠟,少打脫模劑,脫模后的船體外表面有一層保護(hù)模;脫膜后,再打一次蠟(少量)+ 一次脫膜劑;②一次蠟(大量) + 多次脫模劑適用于老模具批量生產(chǎn),每脫模一次用干凈抹布擦凈即可再次噴膠衣。不能沾水,否則多次脫膜劑就浪費(fèi)了,須重新打臘;③一次臘(大量)+ 多次蠟適用于老模具批量生產(chǎn),每脫模一次用干凈抹布擦凈即可再次噴膠衣。如果沾水,用抹布擦干后再打2次多次臘即可,不需打一次臘了。其實(shí),只打多次臘也可以脫膜,但價格較一次臘貴。
(2)比較:①脫模最保險;②較③能脫模更多更方便,但價格較貴;②和③都不保護(hù)模具,對模有損害,需定期修整模具(修整方法見10-(1)- ②)。
(3)注意:①多次臘與脫模劑不相溶,因此不能同時使用;②采用回旋法打蠟,稍待5-10分鐘(讓模具飽和)用抹布擦至鏡面效果后再打下遍;③一般打蠟越多越好脫模,應(yīng)視具體情況決定;④一次臘用于做底,它價格便宜,越多越好脫膜。
3.膠衣
(1)調(diào)配:膠衣 + 固化劑(過氧化甲乙酮,又名“白配方”,固化劑占膠衣重量的1-4%) (2)操作:①結(jié)構(gòu)大的模具用噴槍噴灑,小的用刷子即可。用噴槍噴灑時,膠衣與固化劑外混合,機(jī)器自動調(diào)配;②船體外彩色部分是先用分色紙將其擋住再噴主色部分,然后揭去分色紙擋住主色部分后噴彩色。(3)注意:膠衣不能太薄,應(yīng)在0.4-0.6mm之間。
4.樹脂
(1)調(diào)配:樹脂(不飽和聚酯樹脂)+ 促進(jìn)劑(又名“紅配方”,促進(jìn)固化)+ 白配方(促進(jìn)劑和固化劑一般各是樹脂重量的1-4%)
(2)作用:膠結(jié)及飽和作用。
(3)注意:①有些樹脂已經(jīng)含有促進(jìn)劑(如2597PT),可不在添加促進(jìn)劑;②促進(jìn)劑的作用是促進(jìn)固化作用,固化劑作用是使樹脂固化。只有固化劑沒有促進(jìn)劑,樹脂固化時間緩慢。只有促進(jìn)劑,沒有固化劑樹脂不固化。因此兩者缺一不可,且要視情況按一定比例調(diào)配,固化劑量過大可能引起燃燒。有些化學(xué)品也可提高固化速度(如氨水,仰臉作業(yè)或提高效率等施工需要可少量添加),但是有可能使樹脂變質(zhì),因此要注意用量和使用方法。一些樹脂固化后表面發(fā)粘,主要是因?yàn)闃渲|(zhì)量不好;③溫度越高,固化劑的固化作用越明顯。因此天熱時可比平時少放固化劑。當(dāng)然也可利用使其加快固化作用滿施工需要;④溫度越低,樹脂越粘稠,施工時用量不好控制,因此要注意室內(nèi)溫度;⑤樹脂質(zhì)量不好(粘性?。?,可在放完催化劑后添加少量滑石粉(如經(jīng)濟(jì)允許添加白碳黑,即硅粉),增加粘性;⑥固化劑要在施工前最后放,以免樹脂提前固化;⑦樹脂價格較高應(yīng)節(jié)約使用。
樹脂膩?zhàn)?(1)調(diào)配:樹脂 + 紅配方 + 滑石粉 + 白配方 (2)作用:①棱角或縫隙處填上膩?zhàn)涌善鸬竭^渡作用,注意抹完樹脂膩?zhàn)雍笠谜礃渲拿⑵淠ň鶆?;②可以固定多層板和結(jié)構(gòu)復(fù)雜處的軟木;③可作為修補(bǔ)船用材料。(3)缺點(diǎn):固化后發(fā)脆,不能用來粘光滑表面。(4)白炭黑(硅粉)也可用于調(diào)配膩?zhàn)樱ㄅc膠衣或樹脂),質(zhì)量更好更光滑(可用于修補(bǔ)船)。
5.氈/布/復(fù)合氈
(1)區(qū)別:①氈/布/復(fù)合氈的種類多樣,鋪疊程度由易到難;②表面氈較其它氈薄,是噴完膠衣后鋪的第一層氈,而后再鋪其它氈、布等;③針制復(fù)合氈相當(dāng)于布與氈的結(jié)合體,一面為氈,一面為布(如1050);④噴紗可代替復(fù)合氈,但是機(jī)器噴灑時含樹脂量大,易浪費(fèi);⑤m代表表面氈,M代表氈,R代表布,B代表輕木。(2)操作:①在不易鋪疊的地方用樹脂膩?zhàn)舆^渡;②模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜部分可用布、氈結(jié)合代替復(fù)合氈以減少鋪疊難度(如上體首部);③用剪子將這邊處的氈/布/復(fù)合氈順勢剪開以便于鋪疊;④將氈/布/復(fù)合氈定位后再刷樹脂;⑤大捻子用于易處理的平滑部分,小捻子可處理棱角多的復(fù)雜部分,要防止氣泡出現(xiàn)。如氣泡處已經(jīng)固化,應(yīng)用刀片將其削去并填補(bǔ);⑥每層氈/布/復(fù)合氈都應(yīng)該吃透樹脂,應(yīng)該視情況決定一次刷幾層氈(布/復(fù)合氈),一般對厚度超過5mm的工件積層要分兩次進(jìn)行。例如300氈可同時鋪2層再刷樹脂,一層300氈和一層1050復(fù)合氈也可;⑦布/復(fù)合氈的交界如有毛刺可用小片/條氈鋪平順;⑧每道工序完成后應(yīng)該氈面朝外,鋪多層復(fù)合氈時最好先把氈面朝內(nèi)(美觀);有時,可用角磨機(jī)對已經(jīng)固化后的氈打磨,這樣有利于下次積層的方便。
6.多層板/軟木
(1)作用:增加船體厚度達(dá)到提高強(qiáng)度的要求。(2)多層板施工程序:①施工前,應(yīng)將多層板開孔(透氣)并涂上樹脂涼干(飽和處理);②將要鋪板的地方抹上樹脂膩?zhàn)犹幚砭鶆?,鋪板時使多層板粗糙面朝內(nèi);③鋪板后用錘子敲打固定,用膩?zhàn)訉㈤_孔填滿并將板的周圍填補(bǔ)過渡;④固化后用砂輪將板及周邊打磨平整。(3)軟木施工程序:①施工前,將棱角縫隙處用膩?zhàn)犹砥?;②用刷上樹脂的氈黏結(jié)輕木,凹凸處用膩?zhàn)犹崆疤钇剑ㄈ缦麦w船艉處)。(4)注意:①承受重量載荷及開窗/孔/門、羊角等地方用多層板加強(qiáng);②尾封板在輕木前先鋪。
7.固化 標(biāo)志:樹脂固化至可以上人的程度便可進(jìn)行下道工序。
8.骨架(筋)
(1)種類:多層板或泡沫(2)比較:泡沫比木制骨架更易定型 (2)多層板骨架:①裝骨架要先靠定位器將骨架定位;②木制骨架交叉組合(長骨架可采用搭接形式,如果骨架成曲線狀,可再板邊緣兩側(cè)交錯開槽,便于彎曲),用氈/布/復(fù)合氈固定。(3)泡沫筋:①在船體上畫出中心線,再定邊緣線;②泡沫筋用加熱成液態(tài)的塑料膠棒打點(diǎn)固定,端部削薄,折角處處理圓滑后刷樹脂(飽和作用),待一定時間后包氈/布/復(fù)合氈;③泡沫筋只起定型作用,如需要可折斷;④筋的船外表面有時看起來有印記;⑤泡沫可由A、B發(fā)泡劑重量1:1組合。A劑為黃色,B劑為褐色且比重大。制作時先在模具中鋪層報紙,再將混合后的A、B劑迅速倒入,蓋上有孔的蓋子(透氣以避免蓋子鼓起)等待片刻便可成型。
9.脫模
(1)氣孔:氣孔的位置應(yīng)選在船體開孔部分并做成喇叭狀。(2)方法:注氣法較常用,如果不易脫??捎米⑺?。
10. 修整組裝
11. 游艇成型
按大小分類
依國際標(biāo)準(zhǔn)游艇的規(guī)格是以英尺計算的,從尺寸大小上分為三種:36英尺以下為小型游艇、36-60英尺為中型游艇、60英尺以上為大型豪華游艇。有小型艇(6米以下)、小型游艇(6~10.5米之間)、中型游艇(10.5~18米之間)、大型游艇(18米以上)。大型豪華游艇在尺度上分35~40米、41~44米、45 ~49米、50~54米和55~60米五個等級。
按產(chǎn)地分類
意大利,克羅地亞:設(shè)計體現(xiàn)浪漫風(fēng)格,豪華,典雅代表著現(xiàn)代游艇的潮流。
美國:體現(xiàn)個人品味,注意自我個性化設(shè)計。
英國:英國的游艇具有濃郁的古典貴族氣息。
臺灣:臺灣的游艇比較隨意,較適合大多數(shù)華人使用,目前香港70%的游艇都是臺灣生產(chǎn)的,而臺灣的品牌在美國銷售狀況良好。
其它還有法國的,在國內(nèi)、香港由于數(shù)量都比較少,知名度也不是很高。此外國內(nèi)的游艇廠家,大多是一些外資企業(yè)在中國的生產(chǎn)基地,而且目前都沒有上一定的規(guī)模,也還沒有形成品牌,但從長久的角度考慮,國內(nèi)的游艇生產(chǎn)廠家必然會形成自己有品牌。
按功能分類
有休閑艇、商務(wù)交際艇、賽艇、釣魚艇、輯私艇、公安巡邏艇、港監(jiān)艇等。嚴(yán)格地講,后三種與游艇的性質(zhì)相悖,但從建造規(guī)模、技術(shù)上講與游艇相同,有人也把它們歸入游艇類。運(yùn)動型游艇,此類游艇都為小型游艇也可說是快艇,此類游艇一般設(shè)計時以速度作為賣點(diǎn),而且價格較低,所以在年青人中間非常有市場。休閑型游艇,此類游艇大多為家庭購買,作為家庭度假所用。一般以30英尺到45英尺左右的游艇為主,設(shè)計時也是考慮到家庭使用的方便性,裝璜時也以烘托家庭氛圍為賣點(diǎn),市場上游艇的種類也是以此類為主。商務(wù)游艇,這類游艇一般都是大尺寸的游艇,里面裝璜豪華,也可以說是豪華游艇,一般被用于大型企業(yè)集團(tuán)法人、老總們購買大多被用于商務(wù)會議、公司聚會、小型PARTY
按品質(zhì)劃分類
有高檔豪華游艇、家庭型豪華游艇、中檔普通游艇及廉價游艇。高檔豪華游艇,艇長在35米以上,艇上裝備有最現(xiàn)代化的通訊和導(dǎo)航等系統(tǒng),艙室內(nèi)配有高級材料如柚木、皮革、鍍金小五金件、不銹鋼扶手、高級地毯、高檔家具、現(xiàn)代化的電氣設(shè)備、古董、字畫、特殊的燈光設(shè)計等設(shè)施,從里到外襯托著豪華的氣氛。這種游艇不僅供家族成員享樂,而且是艇主從事商務(wù)、處理日常工作及社交活動的理想場所,同時也是艇主向貴賓或?qū)κ诛@示其經(jīng)濟(jì)實(shí)力的王牌。這種豪華游艇的價格在數(shù)百萬美元不等,有的高達(dá)上千萬美元。消費(fèi)者主要是貴族、巨商。家族型豪華游艇尺度一般為13.5米以上,它設(shè)計新穎,選材上等,結(jié)構(gòu)與制造工藝精度高,選用名牌設(shè)備設(shè)施,布置舒適,單價在30萬美元以上。中檔普通游艇尺度一般為9~13.5米,單艇售價在5~20萬美元,這種游艇質(zhì)量適中,消費(fèi)市場廣闊。廉價游艇尺度在9米以下,單艇售價在5萬美元以下,這種游艇銷售量最大。
按動力類型劃分類
有無動力艇、帆艇、機(jī)動艇。帆艇又分為無輔助動力帆艇和輔助動力帆艇。機(jī)動艇又分為舷外掛機(jī)艇、艇內(nèi)裝機(jī)艇。艇內(nèi)裝機(jī)艇還可分為小汽艇和豪華艇兩個檔次。
按材質(zhì)劃分類
有木質(zhì)艇、玻璃鋼艇、凱芙拉纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料艇、鋁質(zhì)艇和鋼質(zhì)艇。目前,玻璃鋼艇占絕大比例,賽艇、帆艇、豪華艇使用凱芙拉增強(qiáng)材料的較多;鋁質(zhì)艇在舷外掛機(jī)艇和大型豪華游艇中占一定比例;鋼質(zhì)艇在35米以上遠(yuǎn)洋大型豪華游艇中占比例較多。
按艇上結(jié)構(gòu)劃分類
有小型敞開艇、小汽艇、滑水艇、半艙棚游艇、住艙游艇、帆艇和個人用小艇(又稱水上摩托)。小型敞開艇具有狹窄甲板,可乘坐1~6人,備有槳和槳叉,或用舷外掛機(jī)推進(jìn),長度在1.8米~5米之間。小汽艇也為敞開式,有一個小的前甲板、擋風(fēng)玻璃、操舵輪,可坐4~6人的座椅,用舷外掛機(jī)或噴水推進(jìn)裝置為動力,長度在3.7米~7.3米之間?;c小汽艇相似,專為滑水運(yùn)動設(shè)計和裝備,外形光順、首部尖瘦、艇身狹小、干舷低,長度為4.3~8.5米。半艙棚游艇,有一個后部敞開的固定小艙棚,可在船上住宿,舷外掛機(jī)或船內(nèi)機(jī)驅(qū)動,長度在4.3~8.5米。住艙游艇,具有全封閉住艙,艇型較大,按艇主需要可配置各種檔次的設(shè)備設(shè)施,如廚房、臥具、酒吧、盥洗室,采用船內(nèi)機(jī)為動力,長度在5.5米以上。帆艇,設(shè)計有足夠面積的帆裝備作為推進(jìn)用,艇長5.8~38米。水上摩托這種個人用小艇又分為坐式和站式兩種,購買者多為年青人,產(chǎn)銷量很大。