【连载船体制造】shaw 550的制造过程（含真空树脂成型工艺）-9月7日更新

看到这个帖子，不禁回想起当年船舶建造工艺课中的放样实习

看图学造船{:soso_e100:}

【5月5日更新 船体的制造与完工——第一篇】各位不好意思，拖了近两个月才更新，因为最近给老板打工造房子，一回家就什么都不想干了，懒性就一下爆发了。接下来我按照不同的细节来解剖制造。

船体使用的是8mm厚度，40mm宽，长5.8米的西部红柏， 木材的切割为割断木纹的方式（本来是可以画出模式的，但是建议各位参照《彼得·科恩》一书上所说的正确的木材切割方法，这里就不做详细阐述了）。


首先，我们在中线的两边对称粘牢两根木条，然后将一根木条切割为20左右的宽度，将两根被切割过的木条安装在船体扭曲最为厉害的地方，两根细木条的安装为扭曲后底部自然贴合肋板才行。
大家或许会问，为什么要将40mm的木材对半切割？这跟实际操作有关，由于木材扭曲的形状有限，而越细的木材越容易扭曲，所以对于不同的位置，我们采取不同的应对方式。若你们去实际制造木船时就会发现这个问题，也就能理解我的意思。
固定木条的方式为使用胶水，同时在每个肋板上锤上钉子固定。不需要担心钉子拔除后留下的孔洞，后面会提到这个问题的修复。

之后从中线开始，先制作两根长的辐射状木条，然后依次从之前固定好的两根木条开始往这两根辐射木条逐步切割、粘贴。由于船头为垂直分布，而船身为曲线形态，所以船头部分需要特殊处理后粘牢，而船身部分则辐射状分开。这里一定要记住一点——【木条与所有肋板之间必须是自然贴合的】否则会影响后期船体的形状。

侧面的安装则采取由下至上的方式。具体操作后才能理解，这里语言挺难描述。

这张图上可以看到，所有的木条汇集到船头时都是垂直分布的，这里就是一点小小的技术难点。

完成木条安装的船底效果图。是否感觉不出来弧度？哈哈哈哈，但是可以根据这个木条的分布来看出船体的安装过程，以及对称性。我们尽可能的使船体左右两边的材料均等，这样的船体的稳定性才能最高，另外，注意一点，质量尽可能相同的前提还有一点是【同木材的颜色、质量类似】，如果你观察够仔细的话，可以看到船体左右两边所使用的木材的颜色基本是对称的。


船体底部完成后，我们就可以开始打磨船体了，打磨的目的是为了使内部更为光滑，符合下下一步工作，并且将一些仅仅附着在表面的胶水及木材打磨掉，以便于我们发现孔洞，方便填缝。

当打磨结束后，我们首先要填补之前钉子留下的孔洞，使用环氧树脂和填缝粉的混合胶水，将材料压入孔洞中。同时检查其他地方制造时所留下的缝隙，也一一填补，针对填补大缝隙的方式为：使用胶带将缝隙两边粘住，然后再填缝，填缝完成后撕开胶带，这样就不会使胶水留在其他地方。免去重新打磨的必要。

当以上工作都完成后，并检查确认无误后，我们开始船体的密封作业，密封使用的是非常稀薄的环氧树脂，能够在船体上形成一层薄薄的密封层，而不增加重量，由于树脂本身没有强度，密封环节使用稀或者厚的树脂并不会对船体强度产生影响，所以我们尽可能的使用稀薄的树脂做密封，以此降低船体完工后的自重。【船体制作时，重量是我们永远的敌人】

完成密封后的船体，再次要进行缝隙的检查和确认，填补缝隙。否则船只下水后就会变成潜水艇。在检查填补的同时，需要打磨一些毛刺部分，而船体侧板【干舷部】是由密度为100、厚度8mm的高强度泡沫制作而成，所以它与船体的连接处也要进行特殊处理和检查。填补缝隙的另外一个好处是，后续我们在铺设玻璃钢时，就不会有额外的树脂或空气进入这个地方，不仅防止了重量的提升，同时也能保证船体的强度。

【船体的制造与完工——第二篇 手糊玻璃钢工艺】

完成了底部、干舷的制作和密封后，我们开始进行手糊玻璃钢的制作，手糊玻璃钢的工艺对造船而言并不是最好的方法，因为有许多额外的树脂得不到释放，就留在了船体上，并增加了重量。对于一条赛艇来说，这是致命的。但是对于我们学生来说，综合学习各项工艺则是最好的提高知识的路径。
首先，我们对船体内部使用的玻璃纤维为EDB，密度240g/㎡，玻璃纤维宽度为1350mm，两块玻璃钢之间最大的可允许交叉部分为50mm。EDB为交叉纹路的玻璃纤维，纹路不同，所产生的应力效应、强度也不同。所以玻璃纤维在手糊过程中是不能过于拉扯或者揉捏的，防止对纹路产生破坏。
我们先从中间开始制作玻璃钢，至于为什么从中间开始，我给忘记了，这个留到明天上课的时候我再问下。

从中间开始倒入树脂，开始向两边刮。这样能将玻璃纤维向两边拉伸，不易在中间部分形成褶皱，若从两侧往中间制作，则会将玻璃纤维向中间推送，容易形成褶皱。

手糊玻璃钢完工的效果图。

完成玻璃钢的制作后，要立即盖上脱模布，脱模布的作用在于保持玻璃钢的凭证，并保护玻璃钢在后期制作过程中不被弄脏且能够使多余的树脂吸收到脱模布上，而亏胶的地方也可以得到明显的补胶。

完成第一层玻璃钢的制作后，第二层，也就是后方的玻璃钢可以立即开始制作，同样的方法。

第三层玻璃钢的制作。

与第四层玻璃钢的制作。

玻璃钢的制作过程，我们要记录混合了多少的树脂，树脂的记录能够让我们清晰的看到玻璃钢制作环节时船体的重量增加，同时也能够为日后对胶水混合配比存在的问题有个查询记录。树脂的混合不难，但是要严格按照配比，因为这些树脂大多有产品的特性表，包括固化时间、强度、温度、年限等等属性。配比的不同，可能会导致产品的最终特性与理论特性背道而驰，所以这里就需要认真和严肃地对待了。

基本完工后的效果图。

【船体的制造与完工——第三篇 ring frame制作】

ring frame的中文我不知道，希望知道的朋友可以告诉我，ring frame是一个环状的结构，在船体内部，并使用玻璃钢和碳纤维的处理方式固定在船体内部，以对船体形成结构强度。

首先，我们从设计图出发，从船的AP，也就是型线图的第一个位置出发，向后量出ring frame的具体位置，然后依照其宽度，再向前移动20mm固定位置，上图所示的位置测量其实是错误的方法，实际上我们是在船体两侧各取一点，然后通过铅坠将铝制的长尺固定在船体上，从而确定ring frame的位置。

而ring frame的厚度为30，内部材料为60kg/m萀高强度泡沫制作而成，上图所示就是内部材料。

位置确定后，使用铅坠将所有的点标出，然后形成一条线，之后使用工具将原先铺在玻璃钢上的脱模布切掉，

ring frame粘贴安装。

安装结束后切割斜角，斜角的作用为减少多余的重量，并保留结构强度。斜角的大小也是根据设计图设计好的。

之后开始开始将ring frame与船体的粘接处用树脂+填缝粉的合成品制作圆弧形凹槽。

就像这样。为什么要这么制作？刚才在说到船体底部和干舷衔接的时候我也忘记说这个细节。因为玻璃钢制作时，玻璃纤维有本身的一个强度，如果ring frame与船体之间的连接处为直角，那么玻璃钢制作时则很难弯曲达到直角角度，从而使链接处堆积多余的树脂，而这些树脂本身没有强度，那么这些细节的地方就成了垃圾堆积处和不牢固的地方。所以在需要制作玻璃钢的地方，一定要考虑这个问题【是否有直角存在而使玻璃纤维无法达到完美状态】。

【玻璃钢真空吸附工艺】

这个是我一直想给大家介绍的工艺，也是非常重要的东西。

我这里介绍的一个是在真空吸附制作桌面进行制作的工艺，与整船吸附类似，但是不是导入式的真空吸附，而是手糊式的，相对来说要简单一些，但是效果绝对不差。

理论上我们要知道真空吸附时的状态和不同层所使用的材料。上图所显示的就是这么一个东西，那么从最下面往上，我逐步解释。底部为一层蜡，打蜡的方式为正方向、逆方向来回打两次即可，前提是桌面要平。TR-108也就是蜡的型号，我们所用的。之后是一层聚乙烯醇（PVA），只需要擦一次即可。然后是脱模布、玻璃钢、高强度泡沫。泡沫往上则为玻璃纤维、脱模布、带孔的塑料布（perf plastic）、表面毡、导流网、真空袋。左侧的为真空胶布。

首先，将桌面打蜡一次。

然后涂上一层PVA。接下来我来介绍下操作实例。

这个是我们船后部分的一个隔水板的制作，首先我们将所有的材料都准备齐全。
这里有一个问题，就是如果在真空过程中材料的中间底部有空气怎么办？如何将空气排出？
处理办法就是我们每隔300mm距离在高强泡沫上钻一个孔，以此让真空时内部的空气和多余的树脂都能流出来。

然后混合树脂与填缝粉在表面进行填缝，由于高强度泡沫存在一定的缝隙，所以这个步骤是必须要进行的，这样能够保证表面的平整。

接着开始制作玻璃钢。

再将脱模布放上去。

然后是pref plastic也就是带洞洞的透明塑料布。目的是为了分割表面毡和脱模布，并且能够让树脂透过孔流向表面毡。
完成一面后，倒过来再进行另外一面的作业。

完工后将导流网和真空管连接并防止完成。并在周围设置好真空要用到的双面胶。

接着切割真空袋，并将真空袋放置在项目上方，这里一定要记住，真空袋一定要大于并长于要制作的目标。因为后续我们需要时真空袋形成褶皱。

请注意这里的褶皱，为什么要这么做？因为我们希望将额外的空气和树脂都抽离项目，而真空的过程中树脂在不断的固化，仅仅通过一个真空吸管的点是无法将真空做到完美的（除非物体很小）。所以我们将真空袋隔500mm左右形成褶皱，以此保证材料被吸出。

真空吸附效果图。

完成吸附后，我们要选点进行时间的记录，以此观察我们的吸附成果。
15:15分，我们开始吸附时的圈圈大小和15:40时的大小，以及最后完工第二天时的大小，是否看到效果了？

有人会说，导入树脂抽真空是否会更省材料？
是的，确实如此，但是我给大家看看下面的图片你就知道，导入式的操作也是有难点的。

底部导入的方式做的真空吸附，由于没有控制好吸附速度、固化速度等因素，最后导致物体一半被废。

如果这样的导入式真空结果出现在整船上，那么你会有何想法？所以树脂的配比是要严格按照标准进行操作的，这样你才能在应用上掌握树脂的属性，做到尽可能的完美。

辛苦，谢谢你的分享！我这里再弄一个抽真空树脂成型的视频，估计大家一看就几乎就能明白，但可能对其中每种材料的认识还是不太清楚，比如导流网，这个网多厚？如何实现导流的？难道他就不会被直接吸附压扁吗？
希望口水鱼把里面的所有材料挨个的详细介绍一下原理。

如果无法播放，请点击此处在新窗口打开

很好的教程，期待后续继续呀

myadmin 发表于 2013-5-5 22:34
辛苦，谢谢你的分享！我这里再弄一个抽真空树脂成型的视频，估计大家一看就几乎就能明白，但可能对其中每种 ...

竟然是west system的东西，和我们目前使用的是同一个系统！

{:soso_e142:}

看到这个帖子，不禁回想起当年船舶建造工艺课中的放样实习

看图学造船{:soso_e100:}

【5月5日更新 船体的制造与完工——第一篇】各位不好意思，拖了近两个月才更新，因为最近给老板打工造房子，一回家就什么都不想干了，懒性就一下爆发了。接下来我按照不同的细节来解剖制造。

船体使用的是8mm厚度，40mm宽，长5.8米的西部红柏， 木材的切割为割断木纹的方式（本来是可以画出模式的，但是建议各位参照《彼得·科恩》一书上所说的正确的木材切割方法，这里就不做详细阐述了）。


首先，我们在中线的两边对称粘牢两根木条，然后将一根木条切割为20左右的宽度，将两根被切割过的木条安装在船体扭曲最为厉害的地方，两根细木条的安装为扭曲后底部自然贴合肋板才行。
大家或许会问，为什么要将40mm的木材对半切割？这跟实际操作有关，由于木材扭曲的形状有限，而越细的木材越容易扭曲，所以对于不同的位置，我们采取不同的应对方式。若你们去实际制造木船时就会发现这个问题，也就能理解我的意思。
固定木条的方式为使用胶水，同时在每个肋板上锤上钉子固定。不需要担心钉子拔除后留下的孔洞，后面会提到这个问题的修复。

之后从中线开始，先制作两根长的辐射状木条，然后依次从之前固定好的两根木条开始往这两根辐射木条逐步切割、粘贴。由于船头为垂直分布，而船身为曲线形态，所以船头部分需要特殊处理后粘牢，而船身部分则辐射状分开。这里一定要记住一点——【木条与所有肋板之间必须是自然贴合的】否则会影响后期船体的形状。

侧面的安装则采取由下至上的方式。具体操作后才能理解，这里语言挺难描述。

这张图上可以看到，所有的木条汇集到船头时都是垂直分布的，这里就是一点小小的技术难点。

完成木条安装的船底效果图。是否感觉不出来弧度？哈哈哈哈，但是可以根据这个木条的分布来看出船体的安装过程，以及对称性。我们尽可能的使船体左右两边的材料均等，这样的船体的稳定性才能最高，另外，注意一点，质量尽可能相同的前提还有一点是【同木材的颜色、质量类似】，如果你观察够仔细的话，可以看到船体左右两边所使用的木材的颜色基本是对称的。


船体底部完成后，我们就可以开始打磨船体了，打磨的目的是为了使内部更为光滑，符合下下一步工作，并且将一些仅仅附着在表面的胶水及木材打磨掉，以便于我们发现孔洞，方便填缝。

当打磨结束后，我们首先要填补之前钉子留下的孔洞，使用环氧树脂和填缝粉的混合胶水，将材料压入孔洞中。同时检查其他地方制造时所留下的缝隙，也一一填补，针对填补大缝隙的方式为：使用胶带将缝隙两边粘住，然后再填缝，填缝完成后撕开胶带，这样就不会使胶水留在其他地方。免去重新打磨的必要。

当以上工作都完成后，并检查确认无误后，我们开始船体的密封作业，密封使用的是非常稀薄的环氧树脂，能够在船体上形成一层薄薄的密封层，而不增加重量，由于树脂本身没有强度，密封环节使用稀或者厚的树脂并不会对船体强度产生影响，所以我们尽可能的使用稀薄的树脂做密封，以此降低船体完工后的自重。【船体制作时，重量是我们永远的敌人】

完成密封后的船体，再次要进行缝隙的检查和确认，填补缝隙。否则船只下水后就会变成潜水艇。在检查填补的同时，需要打磨一些毛刺部分，而船体侧板【干舷部】是由密度为100、厚度8mm的高强度泡沫制作而成，所以它与船体的连接处也要进行特殊处理和检查。填补缝隙的另外一个好处是，后续我们在铺设玻璃钢时，就不会有额外的树脂或空气进入这个地方，不仅防止了重量的提升，同时也能保证船体的强度。

【船体的制造与完工——第二篇 手糊玻璃钢工艺】

完成了底部、干舷的制作和密封后，我们开始进行手糊玻璃钢的制作，手糊玻璃钢的工艺对造船而言并不是最好的方法，因为有许多额外的树脂得不到释放，就留在了船体上，并增加了重量。对于一条赛艇来说，这是致命的。但是对于我们学生来说，综合学习各项工艺则是最好的提高知识的路径。
首先，我们对船体内部使用的玻璃纤维为EDB，密度240g/㎡，玻璃纤维宽度为1350mm，两块玻璃钢之间最大的可允许交叉部分为50mm。EDB为交叉纹路的玻璃纤维，纹路不同，所产生的应力效应、强度也不同。所以玻璃纤维在手糊过程中是不能过于拉扯或者揉捏的，防止对纹路产生破坏。
我们先从中间开始制作玻璃钢，至于为什么从中间开始，我给忘记了，这个留到明天上课的时候我再问下。

从中间开始倒入树脂，开始向两边刮。这样能将玻璃纤维向两边拉伸，不易在中间部分形成褶皱，若从两侧往中间制作，则会将玻璃纤维向中间推送，容易形成褶皱。

手糊玻璃钢完工的效果图。

完成玻璃钢的制作后，要立即盖上脱模布，脱模布的作用在于保持玻璃钢的凭证，并保护玻璃钢在后期制作过程中不被弄脏且能够使多余的树脂吸收到脱模布上，而亏胶的地方也可以得到明显的补胶。

完成第一层玻璃钢的制作后，第二层，也就是后方的玻璃钢可以立即开始制作，同样的方法。

第三层玻璃钢的制作。

与第四层玻璃钢的制作。

玻璃钢的制作过程，我们要记录混合了多少的树脂，树脂的记录能够让我们清晰的看到玻璃钢制作环节时船体的重量增加，同时也能够为日后对胶水混合配比存在的问题有个查询记录。树脂的混合不难，但是要严格按照配比，因为这些树脂大多有产品的特性表，包括固化时间、强度、温度、年限等等属性。配比的不同，可能会导致产品的最终特性与理论特性背道而驰，所以这里就需要认真和严肃地对待了。

基本完工后的效果图。

【船体的制造与完工——第三篇 ring frame制作】

ring frame的中文我不知道，希望知道的朋友可以告诉我，ring frame是一个环状的结构，在船体内部，并使用玻璃钢和碳纤维的处理方式固定在船体内部，以对船体形成结构强度。

首先，我们从设计图出发，从船的AP，也就是型线图的第一个位置出发，向后量出ring frame的具体位置，然后依照其宽度，再向前移动20mm固定位置，上图所示的位置测量其实是错误的方法，实际上我们是在船体两侧各取一点，然后通过铅坠将铝制的长尺固定在船体上，从而确定ring frame的位置。

而ring frame的厚度为30，内部材料为60kg/m萀高强度泡沫制作而成，上图所示就是内部材料。

位置确定后，使用铅坠将所有的点标出，然后形成一条线，之后使用工具将原先铺在玻璃钢上的脱模布切掉，

ring frame粘贴安装。

安装结束后切割斜角，斜角的作用为减少多余的重量，并保留结构强度。斜角的大小也是根据设计图设计好的。

之后开始开始将ring frame与船体的粘接处用树脂+填缝粉的合成品制作圆弧形凹槽。

就像这样。为什么要这么制作？刚才在说到船体底部和干舷衔接的时候我也忘记说这个细节。因为玻璃钢制作时，玻璃纤维有本身的一个强度，如果ring frame与船体之间的连接处为直角，那么玻璃钢制作时则很难弯曲达到直角角度，从而使链接处堆积多余的树脂，而这些树脂本身没有强度，那么这些细节的地方就成了垃圾堆积处和不牢固的地方。所以在需要制作玻璃钢的地方，一定要考虑这个问题【是否有直角存在而使玻璃纤维无法达到完美状态】。

【玻璃钢真空吸附工艺】

这个是我一直想给大家介绍的工艺，也是非常重要的东西。

我这里介绍的一个是在真空吸附制作桌面进行制作的工艺，与整船吸附类似，但是不是导入式的真空吸附，而是手糊式的，相对来说要简单一些，但是效果绝对不差。

理论上我们要知道真空吸附时的状态和不同层所使用的材料。上图所显示的就是这么一个东西，那么从最下面往上，我逐步解释。底部为一层蜡，打蜡的方式为正方向、逆方向来回打两次即可，前提是桌面要平。TR-108也就是蜡的型号，我们所用的。之后是一层聚乙烯醇（PVA），只需要擦一次即可。然后是脱模布、玻璃钢、高强度泡沫。泡沫往上则为玻璃纤维、脱模布、带孔的塑料布（perf plastic）、表面毡、导流网、真空袋。左侧的为真空胶布。

首先，将桌面打蜡一次。

然后涂上一层PVA。接下来我来介绍下操作实例。

这个是我们船后部分的一个隔水板的制作，首先我们将所有的材料都准备齐全。
这里有一个问题，就是如果在真空过程中材料的中间底部有空气怎么办？如何将空气排出？
处理办法就是我们每隔300mm距离在高强泡沫上钻一个孔，以此让真空时内部的空气和多余的树脂都能流出来。

然后混合树脂与填缝粉在表面进行填缝，由于高强度泡沫存在一定的缝隙，所以这个步骤是必须要进行的，这样能够保证表面的平整。

接着开始制作玻璃钢。

再将脱模布放上去。

然后是pref plastic也就是带洞洞的透明塑料布。目的是为了分割表面毡和脱模布，并且能够让树脂透过孔流向表面毡。
完成一面后，倒过来再进行另外一面的作业。

完工后将导流网和真空管连接并防止完成。并在周围设置好真空要用到的双面胶。

接着切割真空袋，并将真空袋放置在项目上方，这里一定要记住，真空袋一定要大于并长于要制作的目标。因为后续我们需要时真空袋形成褶皱。

请注意这里的褶皱，为什么要这么做？因为我们希望将额外的空气和树脂都抽离项目，而真空的过程中树脂在不断的固化，仅仅通过一个真空吸管的点是无法将真空做到完美的（除非物体很小）。所以我们将真空袋隔500mm左右形成褶皱，以此保证材料被吸出。

真空吸附效果图。

完成吸附后，我们要选点进行时间的记录，以此观察我们的吸附成果。
15:15分，我们开始吸附时的圈圈大小和15:40时的大小，以及最后完工第二天时的大小，是否看到效果了？

有人会说，导入树脂抽真空是否会更省材料？
是的，确实如此，但是我给大家看看下面的图片你就知道，导入式的操作也是有难点的。

底部导入的方式做的真空吸附，由于没有控制好吸附速度、固化速度等因素，最后导致物体一半被废。

如果这样的导入式真空结果出现在整船上，那么你会有何想法？所以树脂的配比是要严格按照标准进行操作的，这样你才能在应用上掌握树脂的属性，做到尽可能的完美。

辛苦，谢谢你的分享！我这里再弄一个抽真空树脂成型的视频，估计大家一看就几乎就能明白，但可能对其中每种材料的认识还是不太清楚，比如导流网，这个网多厚？如何实现导流的？难道他就不会被直接吸附压扁吗？
希望口水鱼把里面的所有材料挨个的详细介绍一下原理。

如果无法播放，请点击此处在新窗口打开

很好的教程，期待后续继续呀

myadmin 发表于 2013-5-5 22:34
辛苦，谢谢你的分享！我这里再弄一个抽真空树脂成型的视频，估计大家一看就几乎就能明白，但可能对其中每种 ...

竟然是west system的东西，和我们目前使用的是同一个系统！

{:soso_e142:}