Опыт литья стекла головной оптики из двухкомпанентых пластиков на примере стекла фары Nissan R32.
Здравствуйте, где то ниже можно найти пост о том, как я делал стекло головной фары на W208 по технологии вакуумной формовки из листового поликарбоната www.drive2.ru/c/488173543079543306/. Ох как я собой тогда гордился…, сейчас скептически отношусь к результату, основная претензия в том что полученная деталь хоть и похожа по форме внешне, но в силу особенностей технологии потеряла несколько элементов которые имеет оригинальная фара.
Далее были поворотники на Nissan Skyline BNR32, тут уже было литье в силиконовые формы, а значит полное повторение исходного прототипа www.drive2.ru/c/502525743234810361/. Понимаете да что сопоставляя результаты вакуумной формовки с результатами литья следующий опыт напрашивался сам собой)))
Он мне уже как сын, которого у меня никогда не было.
В один прекрасный вечер ко мне обратился Александр, с предложением сделать стела на головную оптику BNR32 без рифлей, так как его фары были подвергнуты существенной переделке. Одни стекла без рифлей у него были, делались они скорее всего упомянутой выше вакуумной формовкой, и с ними были проблемы.
Суть проблемы ясна.
Казалось бы, вот реальная задача, результату которой будет применение, однако, так как я знаю характеристики материалов, внутренний голос говорил что возможны проблемы со стойкостью при нагреве. Вероятные опасения были озвучены, порешали что делаем пробник ну а дальше по результатам, руководствуясь тезисом : если будет работать с галогеном (а в стоке именно галоген) со всем остальным и подавно. .
Оперативно была закуплена фара, проблема заключалась в том что стекло реально из стекла, и оно с рефлектором, а для снятия формы (которая полностью повторяет прототип) нужен был прототип без рифлей. Шеркать стекло до гладкого состояния внутри я бы никогда не стал, так как считаю что это не возможно (особенно в углах), пошел по другому пути:
1. Нужно было сделать промежуточную форму для отливки прототипа без рифлектора, в качестве материала использовал стеклопластик.
Отбортовка и замки. Кладем стекломат. Половина готова, для облегчения последующего разъема наклеил клинья из пластилина Готовая промежуточная форма. Избавляемся от рифлектора.
2. Заливаем будущий "правильный" прототип, предварительно обработав поверхность матрицы разделителем, в качестве материала можно использовать что угодно.
Прототип без рифлей из ТАSK9, были остатки времен Царя Гороха.
3. Доводим прототип до идеального состояния ( сразу скажу что у меня этого не получилось за счет того что заливал без давления и в отливке были мелкие пузырьки воздуха, которые регулярно вскрывались при доводке), и делаем силиконовую форму пытаясь экономить на всем, так как заливать такие габариты прямоугольником очень дорого по материалу.
К сожалению из процесса заливки силикона есть только эти фото, резинка сделана эквидистантно поверхности прототипа на толщину 10-13 мм. Как известно любое кроилово приводит к попадалову, так и в этом случае, экономия в толщине резины приводит к тому что она плохо держит форму, для компенсации этого явления был сделан ложемент препятствующий деформации резины под собственным весом. Так выглядит готовая форма, промежуточных фото нет, но все почти так же как и в посте про поворотники.
4. Этап литья, в качестве материала использовался CrystalClear 220, предварительно вакуумировал, с последующей выдержкой под давлением и термообработкой. Так как прототип
Отливка после полировки на своем месте.
На этом бы и закончить, но дальше настало время испытаний.
5. В фару была установлена лампа и подключена к источнику питания.
Слева дальний, в центре ближний, справа фара с ксеноновой линзой от другого авто
На стекло напротив источника света была наклеена бумага, для увеличения интенсивности нагрева и точности снимаемых показаний. Светил по часу на ближнем и дальнем, на дальнем греется сильнее максимальная температура которую удалось зафиксировать 76С, на ближнем 62С (видимо из-за того что источники света расположены на разном расстоянии от внутренней поверхности стекла. При 76С стекло прогибается под воздействием физической нагрузки (средней), но после остывания возвращается в исходное состояние.
В принципе этого и следовало ожидать по TDS температура начала деформации 80С, в нашем случае так как толщина отливки порядка 4 мм деформации без внешних воздействий нет, но мы же понимаем что в реальных условиях эксплуатации может быть что угодно и должен быть запас, поэтому на совместимости галогена и CrystalClear 220 ставим крест.
Ради интереса по той же схеме была замерена температура стекла фары с ксеноновой линзой, там выше 25С температура не поднялась, думаю теоретически можно использовать (практически сказать не могу так как эксперимент не проводил).
Как итог:
+ получил габаритную отливку без воздушных включений.
+ получил новые навыки.
+/- лишний раз подтвердилось что мелочей не бывает (это я о воздушных включениях в прототипе уже без рифлей) и ко всему нужно относиться внимательно, иначе придется полировать (хотя полировать очень легко)
— не работает это материал с галогеном.
Отправляю детали заказчику, будут тесты по примерке (ну тут у меня сомнений нет) и эксплуатации с его источниками света (по результатам дополню пост).
В паре с прозрачным поворотником.
Если есть вопросы задавайте. Если есть предложения по замене материала буду признателен.
Nissan Qashqai Клуб
Sergius 160
Сообщения: 174 Зарегистрирован: 13 авг 2007, 23:34
Из чего сделаны передние фары?
Сообщение Sergius » 05 фев 2008, 10:17
Alemp 800
Сообщения: 847 Зарегистрирован: 04 авг 2007, 16:55 Откуда: Саратов
Сообщение Alemp » 05 фев 2008, 10:27
Sergius 160
Сообщения: 174 Зарегистрирован: 13 авг 2007, 23:34
Сообщение Sergius » 05 фев 2008, 10:46
Сообщение Гарик » 05 фев 2008, 10:48
SVR-406ST 500
Сообщения: 526 Зарегистрирован: 26 янв 2008, 23:25 Откуда: г. Москва, ЗАО Контактная информация:
Сообщение SVR-406ST » 05 фев 2008, 11:28
Сообщение Гарик » 05 фев 2008, 11:31
Romario 300
Сообщения: 300 Зарегистрирован: 23 апр 2007, 12:37 Откуда: Москва
Сообщение Romario » 05 фев 2008, 11:44
Сообщение Гарик » 05 фев 2008, 11:46
Старик Хэнк 900
Сообщения: 988 Зарегистрирован: 08 июл 2007, 21:05 Откуда: Из-за границы. МКАД Контактная информация:
Сообщение Старик Хэнк » 05 фев 2008, 12:59
Alemp 800
Сообщения: 847 Зарегистрирован: 04 авг 2007, 16:55 Откуда: Саратов
Из чего делают фары для автомобилей
Вспомните, как встав по утру или посередине рабочего дня, вы устало протираете линзы солнечных или обычных очков… Ведь сквозь грязное и помутневшее стекло мало что можно увидеть. А теперь представьте, что очки, о которых мы упомянули в самом начале – это отражатели на фарах вашего авто.
Да, поцарапанные, плохо пропускающие свет и слепящие других водителей на дороге фары – это не слишком-то приятно…
Что же сделать, чтобы избежать таких проблем? Прежде всего, правильно ухаживать за фарами, а сделать это поможет знание того, из какого материала изготовлены отражатели.
Стекло – высшая степень прозрачности и презентабельность
Самые стильные и шикарные фары – это, несомненно, стеклянные. Тут все как в жизни, или дорогое стекло или его более практичная, но менее презентабельная и качественная замена – пластик.
Стекло лучше пропускает свет, выглядит более привлекательно, медленнее мутнеет. Но! Стекло более хрупко и если уж покрылось царапинами, то неизбежно идет на выброс. А потому баловать свое авто стеклянными фарами – это удовольствие не из дешевых.
Продлить срок службы стекла на фарах поможет специальная защитная пленка. Подобная броня будет в состоянии защитить фары от ударов по силе равносильных удару шарика, летящего из пневматического пистолета. Правда светопропускание стекла снизится до примерно 97%. Зато вы сэкономите, как минимум, 130$, которые потребуются для покупки новой стеклянной фары взамен испорченной. Причем со временем пленку можно заменить, без всякого ущерба для фар.
Стекло покрытое защитной пленкой не боится царапин, а потому может быть в случае крайней необходимости протерто салфеткой из тубы или снегом с обочины. Но лучше не практиковать этого слишком часто. Пользуйтесь автомобильной щеткой и простой водой – это лучшее решение.
Поликарбонат – дешево, прочно и практично
Поликарбонат представляет собой полиэфир угольной кислоты. Этот материал очень практичен, так как обладает высокой ударопрочностью, стоек к воздействию различных моющих средств, не меняет своих свойств при различных температурах. Минус в том, что он не выдерживает воздействия щелочей, оснований, частично растворяется в сложных эфирах, ароматических углеводородах и кетонах. Но хуже всего то, что поликарбонат портится под воздействием ультрафиолета. Именно поэтому он достаточно быстро желтеет и теряет вследствие этого прозрачность.
Продлить срок службы фар из поликарбоната помогает полировка наждачной бумагой, абразивными пастами и полиролями.
Акриловое стекло – главный конкурент поликарбоната
По сути, тот же пластик, только немного другого качества. Акриловое или, по-другому, оргстекло, состоит в основном из полиметилметакрилатводорода, особой комбинации водорода, углерода и кислорода. Получают его в результате процесса ступенчатой полимеризации.
Главное преимущество стекла – это его способность плавиться и принимать любую нужную форму. После застывания оно становится твердым и достаточно прозрачным. Но, как и любой другой синтетический материал, акриловое стекло достаточно быстро покрывается трещинами и мутнеет. Обновить его поможет полировка специальными абразивами и пастами, что в результате значительно продлевает срок службы пластиковых фар. Акрил и поликарбонат не терпят обработки при помощи простых салфеток и водозгонов. Используйте для их очистки только специальные автощетки и простую воду. А вот уже чистые, но влажные фары можете и салфеточкой из нетканого материала протереть.
Итак, 5 ноября я получил линзы и решил заняться фарами. Одно из стекол было насквозь пробито камнем, ну и вместо того, чтобы из-за одного разбитого стекла заказывать комплект фар в сборе, было решено изготовить новые стекла из акрилового стекла методом термоформовки!
А как получилось, судить вам… 😉
Итак, процедура термоформовки (термовакуумной формовки) в принципе не сложная:
1. Снимаем стекло.
2. Снимаем матрицу со стекла.
3. Термоформовка акрилового стекла (сплошного поликарбоната) по матрице.
4. Окончательная обработка и подготовка к эксплуатацаии.
Естественно эта процедура применима к изготовлению любого пластикового изделия, не только стекол фар, а теперь поподробнее о том, как я это делал, с помощью чего и что в итоге получилось… Сразу оговорюсь, что фотографии есть не всех процессов, но самое главное есть!
Первое стекло, за которое не стыдно, у меня получилось только раза с 6-го, хотя второе (на вторую фару) я сделал уже с 1-го, так что не буду описывать все ошибки, а сразу буду писать, что делал с учетом всех подводных каменей.
Разбираем фару и снимаем стекло (действия зависят от того, как стекло крепится к фаре — иногда достаточно просто отстегнуть клипсы, но в большинстве своем стекла сидят на герметике и фару необходимо нагреть, чтобы герметик стал вязким, и можно было снять стекло):
Затем с существующего стекла нужно снять матрицу. Есть куча материалов, из чего можно делать слепки, я предпочел строительный гипс.
Моем стекло изнутри и заливаем гипсом:
После того, как гипс полностью высохнет (проверяется постукиванием по гипсу — когда высох, он начинает звенеть как камень), вышкуриваем плоскость, пока не доходим до самого стекла:
Автомобильные фары — что это такое
Совершенно любой автомобиль оснащается фарами. Фары — это световые устройства автомобиля, позволяющие водителю отчетливо видеть дорогу в ночное время суток. Более того, водитель не может продолжать движение в темное время суток по дорогам общего пользования при отсутсвии или повреждении хотябы одной фары.
Из чего делают стекла автомобильных фар
До 2005 года практически на всех автомобилях стекла фар изготавливали действительно из стекла! Прочного, защищенного, крепкого материала, который обладает 100% светопропускаемостью. Но что изменилось с 2005 года? Закнонодательно внесены изменения в пункты касающиеся материала фонарей — использовать настоящее стекло стало запрещено. Автопроизводителям пришлось менять материал изготовления стекол для фар. Таким материалом стал поликарбонат или ABS-пластик.
Поликарбонат выбран не случайно — он более адаптирован к большим перепадам температур, более технологичен при производстве, превосходит стекло по прочностным характеристикам, и является более дешевым материалом. Огромным минусом поликарбоната в качестве стекол для автомобильных фар является его недолговечность — он быстро мутнеет и царапается от попадания на него мелких камней с дороги, пыли, песка и грязи. Поликарбонат мутнеет даже от прямых солнечных лучей! Все эти разрушающие факторы снижают светопропускную способность стекла и изменяют диаграмму направленности светового потока, а это уже опасно ослеплением водителей встречных автомобилей в сумерки и ночью. С помутневшими фарами автомобиль выглядит некрасиво, менее привлекательно и не эстетично.
Замена и полировка стекол фар
Но что же делать, если стекло основной или противотуманной фары помутнело и покрылось царапинами? Вариантов, как всегда, несколько:
- Заменить фару целиком. Самый дорогой, простой и нерентабельный подход. Менять целую фару из-за одного только стекла — подход очень богатого человека.
- Заменить стекло фары. Способ дешевле первого, но потребует дополнительных расходов, так как произвести данную процедуру в домашних условиях практически невозможно, потребуется обратиться в сервис. Цена замены стекла фары в сервисе будет немаленькой — нужно снять фару, не сломав креплений, отделить стекло от корпуса фары (обычно это делается в специальной печи или строительным феном), вклеить новое стекло, обеспечив герметичность швов соединения, и поставить фару не место, опять же не сломав креплений.
- Произвести полировку фары. Даже в этом пункте есть несколько вариантов исполнения. Полировка бывает разной, и может выполняться разными материалами и инструментами. Для устранения мелких царапин потребуется лишь поверхностная полировка, а для удаления глубоких царапин придется полировать стекло фары до уровня самой глубокой царапины.
- Полировка зубной пастой. Самый простой способ, заключается в очистке поверхности фары зубной пастой зубной и щеткой или чистой тряпкой. Подойдет для избавления от совсем мелких царапин стекла.
- Полировка абразивной пастой. В автомобильных магазинах продаются готовые наборы для полировки фар. Включают в себя чистую тряпку и флакон или тюбик с пастой. Выбирая такой вариант можно не бояться испортить стекло фары, а для выполнения работы потребуется не более часа.
- Полировка пастой ГОИ. Обычно этот вариант предлагают в специализированных автосервисах. Процесс обработки одной фары занимает не более получаса. Клиент же может сам приобрести одноразовый нужный комплект для полировки, либо воспользоваться многоразовыми материалами в сервисе.
- Полировка крупным абразивом. Самый популярный способ удалить крупные царапины со стекла. Не рекомендуем выполнять полировку крупным абразивом самостоятельно, а обратиться в сервисный центр. Цена процедуры не высокая, так как в данном случае не используется одноразовых или быстропортящихся материалов.
Выводы по полировке стекол фар автомобиля
О том, как можно самостоятельно в привети фары в порядок в собственном гараже, расскажет автолюбитель в видео:
Для профилактической защиты новой фары рекомендуем использование защитных пленок. Стекло автомобильной фары покрытое защитной пленкой более устойчиво к царапинам и помутнению. Также эту пленку можно протирать обычной салфеткой, не боясь поцарапать саму фару.
Материал изготовления стекол фар: от прошлого к настоящему
Мы привыкли, что понятие эволюции, как правило, касается живых организмов или развития планеты в целом, но и вещи имеют свойство изменяться (модернизироваться), хотя и при помощи людей. Вот и стекла фар прошли хоть и недолгий, но весьма интересный путь от керосинок до современных акриловых изделий.
От первых «самоходных карет»
Осветителями на первых машинах были обычные керосиновые лампы. Дорогу впереди разглядеть было с ними невозможно. Скорее, лампа служила маяком для окружающих о местонахождении авто.
Следующими были ацетиленовые фары (идея была взята от осветительных приборов поездов). Нужен был отдельный бак для выработки ацетилена, кран для его подачи. Получалось трудоемко и неудобно.
Наконец, во втором десятилетии двадцатого века начали применять электрические фары.
Дальше уже начались усовершенствования. В том числе, поиск материала, который сочетал бы в себе высокую прозрачность, прочность и невысокую стоимость.
Из чего делали первые настоящие стекла для фар?
Как нетрудно догадаться, из стекла. До сих пор этот материал используется в автомобильной промышленности. И по сей день остается одним из самых дорогих. А еще очень тяжелым и хрупким: трещин и царапин не избежать даже самым аккуратным водителям. Замена таких фар выходит недешево.
Из плюсов можно выделить хорошую способность пропускать свет.
Поликарбонат
Самая популярная замена стеклянным фарам. Выдержит любую жару и холод, моющие средства. Почти в две сотни раз прочнее стекла. Что важно, очень гибкий, легко изготовить фары любой формы.
Однако он портится от длительного воздействия ультрафиолета и некоторых химических соединений, а еще от песка и камушков.
Срок службы подобных стекол получится немного удлинить за счет регулярного правильного ухода с помощью полироля и абразивной пасты.
Акриловое стекло (оргстекло)
Несмотря на название, по сути – тот же пластик. Поэтому может принимать любые формы. Мутнеет и покрывается трещинами примерно так же, как и поликарбонат. «Время жизни» продлевается при правильном уходе с использованием специальных средств.
К сожалению, идеального материала для стекол фар пока не изобретено. Пока приходится иметь дело с тем, что есть.