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(xiě)GRP,既Glass Reinforced Plastic。
玻璃鋼船的優(yōu)點(diǎn)
1、質(zhì)輕高強(qiáng),對(duì)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(jì)性好,能按船舶結(jié)構(gòu)各部位的不同要求,通過(guò)選材、鋪層研究和結(jié)構(gòu)選型實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)。
8、整體性好,可以做到整個(gè)船體無(wú)接縫和縫隙。
9、船體成型簡(jiǎn)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(jià)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(jià)格較貴,在整個(gè)造船材料中的用量仍較少。前期生產(chǎn)需要設(shè)計(jì)制作模具,周期長(zhǎng)造價(jià)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(guò)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(shù)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(tái)根據(jù)船型及主要參數(shù)(Loa、B、D)采用槽鋼建造船臺(tái),其兩端各延伸兩條豎直槽鋼,槽鋼均統(tǒng)一向外,船臺(tái)中間視船體大小(重量)增加橫梁或縱桁。將木方固定在船臺(tái)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(huà)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(shí)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(shù)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(guò)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(guò)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(shí)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(duì)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(chē)饨腔蚪唤犹幦孕枘佔(zhàn)庸纹交缓蟠蛳灱纯桑ㄒ话悴槐貒娖?,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(shí)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(lèi):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(jià)格較一次臘貴。
(2)比較:①脫模最保險(xiǎn);②較③能脫模更多更方便,但價(jià)格較貴;②和③都不保護(hù)模具,對(duì)模有損害,需定期修整模具(修整方法見(jiàn)10-(1)- ②)。
(3)注意:①多次臘與脫模劑不相溶,因此不能同時(shí)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(jià)格便宜,越多越好脫膜。
3.膠衣
(1)調(diào)配:膠衣 + 固化劑(過(guò)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(shí),膠衣與固化劑外混合,機(jī)器自動(dòng)調(diào)配;②船體外彩色部分是先用分色紙將其擋住再?lài)娭魃糠郑缓蠼胰シ稚垞踝≈魃糠趾髧姴噬?。?)注意:膠衣不能太薄,應(yīng)在0.4-0.6mm之間。
4.樹(shù)脂
(1)調(diào)配:樹(shù)脂(不飽和聚酯樹(shù)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(shù)脂重量的1-4%)
(2)作用:膠結(jié)及飽和作用。
(3)注意:①有些樹(shù)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(shù)脂固化。只有固化劑沒(méi)有促進(jìn)劑,樹(shù)脂固化時(shí)間緩慢。只有促進(jìn)劑,沒(méi)有固化劑樹(shù)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(guò)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(shù)脂變質(zhì),因此要注意用量和使用方法。一些樹(shù)脂固化后表面發(fā)粘,主要是因?yàn)闃?shù)脂質(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(shí)可比平時(shí)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(shù)脂越粘稠,施工時(shí)用量不好控制,因此要注意室內(nèi)溫度;⑤樹(shù)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(shù)脂提前固化;⑦樹(shù)脂價(jià)格較高應(yīng)節(jié)約使用。
樹(shù)脂膩?zhàn)?(1)調(diào)配:樹(shù)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^(guò)渡作用,注意抹完樹(shù)脂膩?zhàn)雍笠谜礃?shù)脂的毛刷將其抹均勻;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(lái)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(shù)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(lèi)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?chē)娂喛纱鎻?fù)合氈,但是機(jī)器噴灑時(shí)含樹(shù)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(shù)脂膩?zhàn)舆^(guò)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(shì)剪開(kāi)以便于鋪疊;④將氈/布/復(fù)合氈定位后再刷樹(shù)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(shù)脂,應(yīng)該視情況決定一次刷幾層氈(布/復(fù)合氈),一般對(duì)厚度超過(guò)5mm的工件積層要分兩次進(jìn)行。例如300氈可同時(shí)鋪2層再刷樹(shù)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(shí)最好先把氈面朝內(nèi)(美觀);有時(shí),可用角磨機(jī)對(duì)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(kāi)孔(透氣)并涂上樹(shù)脂涼干(飽和處理);②將要鋪板的地方抹上樹(shù)脂膩?zhàn)犹幚砭鶆?,鋪板時(shí)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_(kāi)孔填滿并將板的周?chē)钛a(bǔ)過(guò)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)犹砥剑虎谟盟⑸蠘?shù)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(kāi)窗/孔/門(mén)、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(shù)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(lèi):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(zhǎng)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(cuò)開(kāi)槽,便于彎曲),用氈/布/復(fù)合氈固定。(3)泡沫筋:①在船體上畫(huà)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(shù)脂(飽和作用),待一定時(shí)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(shí)看起來(lái)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(shí)先在模具中鋪層報(bào)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(kāi)孔部分并做成喇叭狀。(2)方法:注氣法較常用,如果不易脫模可用注水法。
10. 修整組裝
11. 游艇成型
按大小分類(lèi)
依國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)游艇的規(guī)格是以英尺計(jì)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(gè)等級(jí)。
按產(chǎn)地分類(lèi)
意大利,克羅地亞:設(shè)計(jì)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(guó):體現(xiàn)個(gè)人品味,注意自我個(gè)性化設(shè)計(jì)。
英國(guó):英國(guó)的游艇具有濃郁的古典貴族氣息。
臺(tái)灣:臺(tái)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(tái)灣生產(chǎn)的,而臺(tái)灣的品牌在美國(guó)銷(xiāo)售狀況良好。
其它還有法國(guó)的,在國(guó)內(nèi)、香港由于數(shù)量都比較少,知名度也不是很高。此外國(guó)內(nèi)的游艇廠家,大多是一些外資企業(yè)在中國(guó)的生產(chǎn)基地,而且目前都沒(méi)有上一定的規(guī)模,也還沒(méi)有形成品牌,但從長(zhǎng)久的角度考慮,國(guó)內(nèi)的游艇生產(chǎn)廠家必然會(huì)形成自己有品牌。
按功能分類(lèi)
有休閑艇、商務(wù)交際艇、賽艇、釣魚(yú)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(lèi)。運(yùn)動(dòng)型游艇,此類(lèi)游艇都為小型游艇也可說(shuō)是快艇,此類(lèi)游艇一般設(shè)計(jì)時(shí)以速度作為賣(mài)點(diǎn),而且價(jià)格較低,所以在年青人中間非常有市場(chǎng)。休閑型游艇,此類(lèi)游艇大多為家庭購(gòu)買(mǎi),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(jì)時(shí)也是考慮到家庭使用的方便性,裝璜時(shí)也以烘托家庭氛圍為賣(mài)點(diǎn),市場(chǎng)上游艇的種類(lèi)也是以此類(lèi)為主。商務(wù)游艇,這類(lèi)游艇一般都是大尺寸的游艇,里面裝璜豪華,也可以說(shuō)是豪華游艇,一般被用于大型企業(yè)集團(tuán)法人、老總們購(gòu)買(mǎi)大多被用于商務(wù)會(huì)議、公司聚會(huì)、小型PARTY
按品質(zhì)劃分類(lèi)
有高檔豪華游艇、家庭型豪華游艇、中檔普通游艇及廉價(jià)游艇。高檔豪華游艇,艇長(zhǎng)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(jí)材料如柚木、皮革、鍍金小五金件、不銹鋼扶手、高級(jí)地毯、高檔家具、現(xiàn)代化的電氣設(shè)備、古董、字畫(huà)、特殊的燈光設(shè)計(jì)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(lè),而且是艇主從事商務(wù)、處理日常工作及社交活動(dòng)的理想場(chǎng)所,同時(shí)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(jià)格在數(shù)百萬(wàn)美元不等,有的高達(dá)上千萬(wàn)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(jì)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(jià)在30萬(wàn)美元以上。中檔普通游艇尺度一般為9~13.5米,單艇售價(jià)在5~20萬(wàn)美元,這種游艇質(zhì)量適中,消費(fèi)市場(chǎng)廣闊。廉價(jià)游艇尺度在9米以下,單艇售價(jià)在5萬(wàn)美元以下,這種游艇銷(xiāo)售量最大。
按動(dòng)力類(lèi)型劃分類(lèi)
有無(wú)動(dòng)力艇、帆艇、機(jī)動(dòng)艇。帆艇又分為無(wú)輔助動(dòng)力帆艇和輔助動(dòng)力帆艇。機(jī)動(dòng)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(gè)檔次。
按材質(zhì)劃分類(lèi)
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(lèi)
有小型敞開(kāi)艇、小汽艇、滑水艇、半艙棚游艇、住艙游艇、帆艇和個(gè)人用小艇(又稱(chēng)水上摩托)。小型敞開(kāi)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(zhǎng)度在1.8米~5米之間。小汽艇也為敞開(kāi)式,有一個(gè)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(dòng)力,長(zhǎng)度在3.7米~7.3米之間?;c小汽艇相似,專(zhuān)為滑水運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)和裝備,外形光順、首部尖瘦、艇身狹小、干舷低,長(zhǎng)度為4.3~8.5米。半艙棚游艇,有一個(gè)后部敞開(kāi)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(dòng),長(zhǎng)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(dòng)力,長(zhǎng)度在5.5米以上。帆艇,設(shè)計(jì)有足夠面積的帆裝備作為推進(jìn)用,艇長(zhǎng)5.8~38米。水上摩托這種個(gè)人用小艇又分為坐式和站式兩種,購(gòu)買(mǎi)者多為年青人,產(chǎn)銷(xiāo)量很大。