В жизни моделиста-конструктора есть один немаловажный момент, связанный с изготовлением вручную различных фигурных деталей конструкции самолета из фанеры или же бальзы. Способов вырезать то что хочется великое множество, начиная от изготовления бумажных шаблонов и обвода ножом по нему на бальзовой доске или фанере, заканчивая всевозможными технологиями «лазерного утюга» (ЛУТ). Про метод получения готовых деталей с помощью лазерных или фрезерных станков с ЧПУ рассматривать не будем, там все просто — необходимо наличие только дензнаков и конторы, которая все это сделает за нас.
В своей практике я попробовал почти все методы переноса рисунка на бальзу, но ни один не блистал своей простотой и качеством переноса кроме одного самого последнего описанного. Нужно рассмотреть плюсы и недостатки широко применяемых методов переноса.
Перенос с помощью бумажных шаблонов
Плюсы:
— печатается на обычной офисной бумаге
— печатается на любом принтере (лазерный, струйный)
Минусы:
— плохая точность, так как обвод по контуру дает бОльший размер детали нежели у шаблона
— плохая работа с внутренними отверстиями и вырезами (к примеру окнами облегчения)
— лишняя возня с вырезаниями шаблона с достаточной точностью воспроизведения кривых линий (к примеру нервюры)
— необходимость фиксирования шаблона на материале для избежания смещения при обводе карандашом или сразу лезвием ножа
Как показала практика — шаблоны хороши для вырезания деталей из пены, но никак не для таких тонких деталей как нервюры или шпангоуты с множеством окон облегчения или же отверстий для пеналов силовых труб. При этом шаблон используется жесткий (картон, фанера, алюминий или жесть).
Перенос с помощью лазерного утюга (ЛУТ)
Данный метод основан на термическом перепечатывании части пластика тонера с бумаги на материал. Данный метод активно применяется например при производстве печатных плат в домашних условиях с достаточно высоким качеством и точностью (разрешением до 0.1-0.2 мм ширины дорожки).
Плюсы:
— высокая точность, контур соотвествует тому что было напечатано на носителе
— не требуется лишних операций с носителем рисунка как для шаблонного метода
Минусы:
— рисунок печатается только лазерными принтерами
— бумажный носитель должен быть (желательно) вощенный или же глянцевый, тобы тонер переходил максимально полно на материал
— из-за температурного воздействия на материал (касается деревянных материалов), происходит его деформация (выгибание) в сторону воздействия тепла, потому требуется проглаживать доску бальзы или лист фанеры с обратной стороны чтобы выгнуть обратно, что не всегда удается сделать точно (обычно остается некоторый лекгкий выгиб в какую либо сторону или же коробленная «волнообразная» поверхность).
— качество переноса зависит от многих факторов, как то: температура нагрева утюга, способ прижатия утюга к поверхности и способа «глажки» бумаги (кругами, зигзагами и т.п.), наличия дополнительного листа бумаги над листом с рисунком для более равномерного распределения тепла, марки тонера и многих других факторов. Каждый новый рисунок на бальзе может либо пропечататься хорошо, а может и весьма плохо
— неудовлетворительная работа с фанерой, рисунок часто переносится очень бледно или вообще не пропечатывается.
Метод переноса рисунка ЛУТом — весьма перспективен, но с материалами типа стеклотекстолита, к примеру для вырезания кабанчиков или других деталей. Стеклотекстолит не деформируется так как дерево, потому способ для таких материалов хорош. Также подходит к алюминию/дюралю, но с некоторыми условиями.
Перенос с помощью ацетона
Метод похож на перенос с помощью ЛУТа, но использует не термоперенос, а химический с использованием растворителя (ацетона).
Плюсы:
— высокая точность переноса, все линии отпечатываются также как и на бумажном носителе
— высокое качество переноса рисунка, все линии максимально четкие
— можно (и нужно) использовать обычную офисную бумагу
— малые трудозатраты на подготовку рисунка к переносу, не требуется лишних операций с носителем рисунка как для шаблонного метода
Минусы:
— рисунок печатается только лазерными принтерами
— используется ацетон, так что требуется хорошо вентилируемое помещение
— требуется некоторая сноровка чтобы удерживать лист носителя рисунка для предовразщения смещения листа и второй рукой водить по всем линиям ваткой с ацетоном
Данный метод я использую теперь во всех своих проектах из-за своей предельной простоты и малых затрат и главное — скорости переноса на материал и последующего изготовления деталей. С его помощью можно переносить очень плотно упакованные рисунки на бальзу или фанеру без вторичных проблем связанных с деформациями материала, или же долгой и нудной подготовки носителя для переноса. Изготовление набора для обеих консолей крыла и центроплана в нижеописанном примере заняло примерно 2.5 часа весте с вырезанием всех деталей и отверстий облегчения.
Рассмотрим постадийно данный метод, как основной в производстве самодельной авиатехники.
ПОДГОТОВКА ЧЕРТЕЖА
Для простого переноса множества деталей имеет смысл заранее в программе где делается чертеж, максимально плотно упаковать детали. При этом я рекомендую изготовить некий шаблон-рамку, куда будут запаковываться все детали, как показано на Рисунке.
Внешняя красная рамка — это максимальная по размерам область, которую может печатать конкретный принтер, ее можно сделать даже чуть меньшей для большей гарантии что она отпечатается. Данные размеры печатаемой зоны есть либо в ТТХ принтера, либо можно определить ее экспериментально. Белая рамка расположенная посередине красной рамки — это габариты листа бальзы. По ширине листы бальзы могут варьироваться, обычно 100мм листы таковыми не бывают и попадаются как 96 мм шириной, так и 98 и 102 мм. Потому рекомендуется под каждый конкретный лист материала рисовать внутреннюю рамку с реальной шириной листа и размещать детали выравнивая по обеим продольным сторонам. Или же делать внутренюю рамку 100мм шириной и выравнивать детали только по одной стороне (к примеру нижней), а с другой стороны оставлять несколько миллиметров для возможной разницы ширины реального листа бальзы и теоретической (как правило 100мм).
Печатается рисунок в масштабе 1:1 и в границе выделяемой по внешней красной рамке (для печати из Автокада например выбирается способ указания области Window с включенной привязкой к углам и пересечениям линий).
ПОДГОТОВКА НОСИТЕЛЯ РИСУНКА
Подготовка носителя весьма проста и незамысловата — требуется каждый лист обрезать определенным образом, особенно если делается последовательность с деталями, расположенными на нескльких соседних листах как показано на Рисунке 1. Я как правило обрезаю нижнюю и левую стороны листа по внутренней рамке. На лист бальзы носитель выравнивается соотвественно по правому нижнему углу листа (перенос идет справа налево по листу материала). Это наглядно показано на Рисунке 2.
ПРОЦЕСС ПЕРЕНОСА
Для переноса потребуется некоторое количество обычной ваты и ацетон. Вата пропитываеся обильно так как бумага будет впитывать ацетон весьма активно. Хорошо смоченная ватка (которая при отжиме сливает много ацетона) становится практически сухой на половине второго листа, так что рекомендуется ватку дополнительно подмачивать снова на переносе следующего листа.
Выравнивание листа подготовленного носителя на материале
Как я уже писал выше, я предпочитаю вести перенос справа-налево выравнивая носитель по правому нижнему углу листа материала. На Рисунке 3 показана эта фаза при выравнивании второго листа в серии (фото сделано на меня, а не от меня, потому правый нижний угол расположен слева вверху на фото). Для первого носителя рисунка, он будет выравниваться по краю листа материала.
Придавливая одной рукой лист и фиксируя его на плоскости материала, начинаем водить (с небольшим прижимом) ваткой по контурам рисунка, смачивая либо весь лист целиком (если упаковка плотная) либо водить только по контуру детали если деталь большая и много пустого места внутри нее. Не забываем про надписи и внутренние контура отверстий и окон облегчения (см. Рисунок 4).
В итоге вся поверхность листа с рисунком должна быть пропитана растворителем и быть прозрачной (см. Рисунок 5). Пустые части носителя без всяких линий можно и не «ацетонить».
Контроль качества переноса осуществляется по размытости контура, точнее по началу появлению размытости. Водить нужно до тех пор пока не начнут появляться признаки размывания или даже точнее сказать «мусора» с обеих сторон от линии. Это хорошо видно на Рисунке 6. Данная «консистенция» рисунка на просвет является нашей целью. После этого снимаем носитель с материала и готовим следующий носительили же просушиваем материал в течении 5 минут для выветривания ацетона. Сушить только естественным путем! Никаких нагревательных приборов не должно быть во избежания коробления и выгибания материала!
Результат переноса показан на Рисунке 7. Все линии должны пропечататься на поверхности четко и без размытия самой линии. Небольшой «мусор» допустим.
Далее берем модельный нож (с лезвиями #11) и в несколько заходов проводим по контурам. Итог всех наших усилий получается набор деталей (Рисунок 8).
Резюме: Метод переноса с ацетоном переносит рисунок максимально точно и качественно на любых деревянных материалах. Способ простой и рассчитанный на минимальную дополнительную оснастку(кроме размеется самого принтера, бумаги и ацетона с ваткой), что дает возможность для неискушенных моделистов изготовить детали хорошего качества за минимальное время.
Кроме того таким способом можно переносить отдельные детальки на всякие обрезки материала дабы использовать весь материал с минимальным отходом.
Метод очень полезен при переносе уже подгодовленных под листы бальзы, чертежей, которые можно встретить в Интернете, с отсутствием возможности нарезать их на фрезерных или лазерных станках с ЧПУ. Я использую уже несколько лет для печати чертежей и всего остального в быту HP LaserJet 1018. Он также используется для печати рисунка на печатных платах для последующего травления, а также печати саимх сборочных чертежей для склеивания скажем консолей крыла или выставления деталей фюзеляжа(в основном хвостовой балки ферменного типа). В общем весьма полезное в моделизме устройство!