מדריך לחומרים מורכבים בסירות

חומרים מורכבים מוגדרים באופן כללי כאלו בהם קלסר מחוזק באמצעות חומר מחזק. במונחים מודרניים, הקלסר הוא בדרך כלל שרף, וחומר החיזוק מורכב ממנו גדילי זכוכית (פיברגלס)סיבי פחמן או סיבי ארמיד. עם זאת, ישנם גם מרוכבים אחרים, כמו שרף עצים ושרפי עץ, המשמשים עדיין לבניית סירות.

מרוכבים מציעים את היתרונות של יחס חוזק למשקל גבוה יותר מאשר עץ או פלדה מסורתיים שיטות, והן דורשות רמות מיומנות נמוכות יותר כדי לייצר גימור גוף מקובל על חצי תעשייתי סולם.

חמאה

ככל הנראה השימוש המוקדם ביותר בחומרים מרוכבים לסירות היה תסיסה. חומר זה שימש רבות במחצית הראשונה של המאה העשרים לבניית דוברות בעלות נמוכה-טק.

בהמשך המאה היא הפכה פופולרית לא רק לפרויקטים ביתיים חד פעמיים, אלא גם לבוני סירות הייצור. מסגרת פלדה העשויה מוט חיזוק (המכונה armature) יוצרת את צורת הגולגולת ומכוסה בחוט עוף. לאחר מכן הוא מטויח במלט ונרפא. אף על פי שמרכיב מורכב וזול ופשוט, קורוזיה של armature היא בעיה נפוצה בסביבה הימית התוקפנית הכימית. עם זאת, ישנם עדיין אלפי סירות "פארו" המשמשות כיום, אולם החומר איפשר לאנשים רבים להגשים את חלומותיהם.

GRP

במהלך מלחמת העולם השנייה, קצת אחרי שרפים מפוליאסטר פותחו, סיבי זכוכית הפכו לזמינים בעקבות הגילוי המקרי של תהליך ייצור באמצעות אוויר מפוצץ על זרם זכוכית מותכת. עד מהרה הפך פלסטיק מחוזק זכוכית למיינסטרים וסירות GRP החלו להיות זמינות בראשית שנות החמישים.

מרוכבים מעץ / דבק

לחצים בזמן מלחמה הובילו גם להתפתחות של טכניקות בניית סירות יצוקות וקרות. גישות אלה כללו הנחת פורניר עץ דק על מסגרת והרוויה של כל שכבה בדבק. דבקים מבוססי אוריאה בעלי ביצועים גבוהים שפותחו עבור יצרני מטוסים שימשו באופן נרחב לטכניקה החדשה של יציקת סירות - בדרך כלל ל סירות PT. חלק מהדבקים נדרשו לאפייה בתנור לריפוי ופותחו פגזים בעיצוב חם, אם כי היו מגבלות גודל שנשלטו על ידי גישה לתנורים תעשייתיים.

מאז שנות החמישים שרפים של פוליאסטר ווינילסטר השתפרו בהתמדה ו- GRP הפך למרכיב השכיח ביותר בשימוש בבניית סירות. הוא משמש גם בבניית ספינות, בדרך כלל עבור סוחרי מוקשים הזקוקים לבקרות לא מגנטיות. בעיות אוסמוטיות מהן סבלו סירות מהדור המוקדם הן כיום נחלת העבר עם תרכובות אפוקסי מודרניות. ב 21^רחוב מאה, ייצור סירות GRP בנפח עוקב אחר תהליך ייצור תעשייתי מלא.

טכניקות דפוס עץ / אפוקסי עדיין בשימוש כיום, בדרך כלל לחתירה על סקיף. מרכיבי עץ / דבק אחרים התפתחו מאז החדרת שרפים אפוקסי בעלי ביצועים גבוהים. קרש רצועות זוהי טכניקה פופולרית כזו לבניית סירות ביתיות: רצועות עץ (ארז בדרך כלל) מונחות לאורכיות על גבי מסגרות ומצופות באפוקסי. קונסטרוקציה פשוטה זו מציעה מבנה זול וחזק עם גימור בהיר שניתן להשיג על ידי חובב בקלות.

בקצה המוביל של בניית הסירות, חיזוק סיבי הארמיד מחזק אזורי מפתח של סירות מפרש, כמו קשתות וקטעי הקל. סיבי הארמיד מספקים גם ספיגת זעזועים משופרת. סיבי פחמן תרנים נפוצים יותר ויותר, מכיוון שהם מציעים יתרונות גדולים וביציבות כלי שיט.

סירות מפרש משתמשות גם בחומרים מרוכבים בבניית המפרש שלהם, כאשר סרט סיבי פחמן או סרט סיבי זכוכית המציעים מטריצה ​​גמישה אך יציבה במידות שאליהם למינציה בד מפרש סינטטי.

גם לסיבי פחמן יש שימושים ימיים אחרים - למשל לעיצוב פנים פנים וריהוט חזק על יאכטות סופר.

העלויות של סיבי פחמן נופלים ככל שעוצמת הייצור גדלה כך שהזמינות של סיבי פחמן גיליון (ופרופילים אחרים) עשויה להיות נפוצה יותר בייצור הסירות.

מדעי החומרים והטכנולוגיה המורכבת מתקדמים במהירות, וחומרים מרוכבים חדשים כוללים צינור צינורות פחמן תערובות אפוקסי. לאחרונה נמסר כלי שיט קטן עם גוף שיבנה בעזרת צינורות פחמן כפרויקט קונספט.

קלילות, חוזק, עמידות וקלות הייצור גורמים לכך שמרכבים מרוכזים ישתתפו בהתגברות רבה יותר בבניית הסירות. למרות כל המרכבים החדשים, מרוכבים פולימריים מחוזקים סיבים נמצאים כאן כדי להישאר שנים רבות מאוד, אם כי זה ללא ספק יהיה בשותפות עם מרוכבים אקזוטיים אחרים.