Plastická chirurgia - úvod a prehľad 1/2

Každý vie, že plasty na našich motocykloch neplnia len aerodynamické účely , ale z časti chránia dôležité časti. No hlavný dôvod prečo ich väčšina z nás má je, že nám podstatne vylepšujú vzhľad a zlepšujú celkový dojem z motocykla. Tu sa chvíľu pozastavím a ukážem vám čo všetko sa dá, pokiaľ sa chce. Práce niektorých “prerábačov” stoja za ukážku, veď posúďte sami.:

Na to aby bol dosiahnutý takýto výsledok je potrebné poriadne sa na výrobu custom plastov pripraviť. Samozrejme, musíte mať jasnú predstavu a plán. Každý plast si rozkreslite do detailov, aby sa vám nestalo, že ho budete robiť z hlavy. Väčšinou to nedopadne 2x najlepšie. Vystríhajte sa zložitých tvarov a komplikovaných prechodov. Prečo? Pochopíte až ten plast budete vyrábať.  Snažte sa zachovať pekný celkový vzhľad a aerodynamiku motocykla.

Termoplast verzus Laminát

Najrozšírenejšie sú v motocyklovom priemysle termoplasty. Predovšetkým sú to ABS plasty, ktoré majú dobré vlastnosti, sú recyklovatelné a teplovzdušnou pištoľou sa dajú čiastočne tvarovať, avšak drahá výroba ich stavia pre nás do nie príliš výhodnej pozície (drahé lisovacie formy).
Na druhej strane výroba laminátov je pomerne lacná alternatíva a ľahko dostupná pre kohokoľvek z vás.

Pred samotnou výrobou vášho plastu vám chcem predstaviť materiály z ktorých je možné diel vyrobiť. Považujem za dôležité túto časť po prvý krát nepreskakovať, ale poriadne si ju prečítať.

Lamináty

Laminát je vrstvená hmota vzniknutá spojením niekoľkých vrstiev výstuže impregnovaných vhodnými živicami.

Laminát charakterizujú nasledovné vlastnosti :

• Malá merná hmotnosť
• Veľká mechanická pevnosť v širokom rozmedzí teplôt
• Pomerne jednoduchá a rýchla výroba kusových výrobkov
• Dobré tepelné a zvukovo izolačné vlastnosti
• Dobrá odolnosť proti poveternostným vplyvom
• Veľká rázová pevnosť a pružnosť
• Ľahká oprava havarovaných dielov
• Možnosť správnou voľbou základných surovín meniť výsledné vlastnosti výrobkov
• Dobrá chemická odolnosť proti širokému spektru agresívnych látok

Lamináty sú tvorené:

• výstužou
• plnivom (matricou)

Výstuž je nosným prvkom v laminátoch a určuje ich mechanické vlastnosti (pevnosť, húževnatosť, pružnosť a pod.). Ako výstuže sú použité spravidla vláknité materiály. Najčastejšie sa používajú výstuže zo sklených vlákien. Pre výrobky, na ktoré sú kladené špeciálne požiadavky , môžu byť použité kevlarové, alebo uhlíkové vlákna. V poslednej dobe sa začínajú objavovať aj tzv. hybridné tkaniny, ktoré vznikajú napríklad kombináciou uhlíkových a kevlarových vlákien. Výsledný efekt sa napríklad prejaví na zlepšenej rázovej húževnatosti a zníženej hmotnosti materiálu...

Plnivo je polymerný materiál, ktorým sa impregnuje výstuž. Plnivo rozvádza mechanické namáhanie rovnomerne na všetky vlákna výstuže a chráni ich pred mechanickým, alebo chemickým poškodením, tj. dodáva laminátu odolnosť proti chemickým, poveternostným a iným vplyvom. Ako plnivo sa najčastejšie používajú nenasýtené polyesterové živice, tieto kompozity nazývame polyesterové sklené lamináty. Pokiaľ od kompozitov požadujete, aby mali špeciálne vlastnosti pre rôzne oblasti použitia (napr. chemickú odolnosť proti veľmi agresívnym látkam), používame ako matricu (plnivo) iné typy živíc, napr. vinylesterové, epoxidové, fenolické alebo furanové...

Výstuže:

Sklené vlákna:
Sklené vlákna sú splietané do prstencov a vyrába sa z nich tkanina alebo krátke sekané sklo (3-6 mm) a krátke vlákna (do 1 mm).

Typy sklenených vlákien:

• E-sklo bezalkalické sklo, najbežnejší materiál, najnižšia cena.
• R,S-sklo má lepšie mechanické vlastnosti (vyššia pevnosť), ale aj vyššia cena.
• D-sklo borosilikátové sklo s dielektrickými vlastnosťami.
• C-sklo vyššia chemická odolnosť.

Kevlar
Aromatický polyamid dodávaný na trh pod obchodným názvom Kevlar alebo Twaron. Má najlepšiu rázovú húževnatosť, najnižšiu hustotu, veľmi dobré pevnostné parametre a tlmí vibrácie. Je odolný voči ohňu, má samohasiace vlastnosti a netaví sa. Vlákna sú chemicky odolné a majú oveľa lepšie dielektrické vlastnosti než sklenné vlákna.

Typy aramidových vlákien:

• Vysokomodulové vlákna Kevlar 49, Twaron HM, špeciálny letecký materiál.
• Nízkomodulové vlákna Kevlar 29, Twaron LM, používajú sa na výrobu nepriestrelných viest, ale aj na ochranné časti našich rukavíc...

Uhlíkové vlákna Poznáte ich ako Carbon. Polotovarom pre výrobu je PAN - polyakrilonitridové vlákno, alebo PITCH vlákno vyrobené z ropných produktov. Vlákna majú nízku hmotnosť, vysokú pevnosť a tuhosť. Nevýhodou je vyššia cena, krehkosť a to, že intenzívne oxidujú už pri teplote 400°C.

Plnivá: (matrice)

Epoxidové živice
Sú najpoužívanejšie. Majú veľmi dobrú súdržnosť, priľnavosť k vláknam, malé vnútorné pnutie a malé zmršťovanie pri spracovávaní, ale aj počas vytvrdzovania. Sú citlivé na ÚV žiarenie. Dôležitý je druh tužidla, ktorý s daným typom živice zmiešate, ovplyvňuje totiž čas spracovateľnosti zmesi, vytvrdzovaciu teplotu, a čas vytvrdzovania. Vytvrdzovacou reakciou je polymerácia, pri ktorej nevznikajú žiadne vedľajšie produkty.

Polyesterové živice
Ich použitie je výhodné hlavne pre krátku dobu vytvrdzovania, nízku cenu a dobrú odolnosť voči atmosferickým vplyvom. Nevýhodou je nízka ťažnosť a možné zmrštenie materiálu. Používajú sa pri výrobe krytov. Čas vytvrdzovania ovplyvňujete priamo použitým množstvom tužidla.

Fenolické živice
Majú dobrú tepelnú a chemickú odolnosť. Znášajú teploty do 270 °C a majú samohasiace vlastnosti s minimom dymu. Nevýhoda je, že pri ich výrobe vzniká ako vedľajší produkt voda čo má za následok vznik mikrotrhlín. Používajú sa v letectve na interiéry kabín.

Ďalšie voliteľné zložky môžu byť:

• Inhibítory - látky, ktoré spomaľujú reakciu
• Antiabrázne aditíva - látky pre zlepšenie odolnosti voči oteru.
• Antiemisné aditíva - látky ovplyvňujúce (znižujúce) odparovanie styrénu pri polymerizácii
• Aditíva pre dosiahnutie samozhášavosti živíc - plnivá, ktoré sa pridávajú pre zlepšenie požiarnych vlastností živíc
• Farebné pigmenty, tzv. Farbpasty - zafarbenie živíc
• Roztok zmesi parafínu v rozpúšťadle - do konečných vrstiev živíc, tzv. top-coatov
• tixotropné činidlo - zahustenie živíc

Pokračovanie: Výroba laminátov