Polystyrén (též polyvinylbenzén) zaujímá dominantní postavení v modelářství, a proto je důležité se o něm něco málo dozvědět. Vyrábí se polymerací styrénu a je to tuhá, křehká hmota, která je v přirozeném stavu dokonale bezbarvá a průsvitná, ale může být i neprůhledná. Vyznačuje se dobrými izolačními vlastnostmi a nízkou navlhavostí.
Typy polystyrenu a jejich vlastnosti
Polystyrén je velmi odolný vůči vodě, mnoha chemikáliím (např. polyetylénu) a také velmi dobře přijímá většinu barev. Rozpouští se však v uhlovodících, terpentýnu, éteru a petroleji. Není odolný vůči teplu - jen do 60-100°C (podle zpracování). V modelářství se nejčastěji setkáme se dvěma hlavními typy polystyrenu:
Pěnový polystyrén (EPS)
Jedná se o nadouvanou podobu polystyrenu. Vyrábí se z granulí obsahujících kromě plastu také nadouvadlo (pentan). Teplem se granule expandují do podoby kuliček, kterými se naplní forma a ty se pak (slinou) spojí dohromady. EPS má výborné izolační vlastnosti, ale malou pevnost. Používá se hlavně pro tepelné izolace a na výrobu obalů (např. křehké krabičky nebo krabičky na cédéčka).
Extrudovaný polystyrén (XPS)
XPS se vyrábí bez přidávání nadouvadla. Vyznačuje se stejnoměrnější strukturou uvnitř (nedrobí se na kuličky) a je na rozdíl od EPS nenasákavý a má také o něco větší pevnost. Často se používá pro izolace základů a střech. Další výhodou XPS je hladká plocha po opracování (např. po řezání horkým drátem), což je dáno homogenní strukturou desek. XPS se používá hlavně tam, kde vyniknou jeho vlastnosti - vyšší pevnost a hladký řez.
Další materiály
- ABS: Kopolymer (terpolymer) akrylonitrilu, butadienu a styrenu, s řetězci tvořenými mery trojího druhu. Obsahuje 45-70% ABS a má pevnost 31-37 MPa.
- ASA: Další kopolymer ze skupiny styrenových polymerů a kopolymerů, který namísto butadienstyrenového kaučuku obsahuje akrylátový kaučuk. Má dobrou rázovou houževnatost (25-35 MPa) a stálost za zvýšených teplot. Tyto materiály mají lepší fyzikální vlastnosti a neunikly pozornosti modelářů.
- Extrudovaný polypropylen (EEP): Před lety dostal hmotné tvary a stal se skutečností. Tvarování a práce s tímto materiálem je snadná, stačí ostrý nůž nebo horký drát. EEP se hodí jak pro jednoduchá házedla, tak i pro akrobatické modely.
Lepidla na polystyrén
Lepidla vhodná pro lepení polystyrénu lze rozdělit na dvě skupiny:
Čtěte také: Zábava pro malé piloty s házecími letadly
- Lepidla na bázi rozpouštědel: Jejich základem je některá z chemikálií, které polystyrén rozpouštějí. Naleptávají povrch lepených dílů a většinou poskytují kvalitní a pevný spoj. Toluen například polystyrén velmi dobře rozpouští.
- Ostatní lepidla: Tato skupina zahrnuje lepidla, která polystyrén nerozpouštějí.
Výroba vlastního lepidla z polystyrenu a toluenu
Máte-li nějakou zásobu toluenu, tak si ji střezte, bude se vám hodit. Do skleničky (např. nějaké lékovky) dejte úlomky čirého polystyrénu (rozbité krabičky od cédéček, sýrů, licí stromečky z plastikových stavebnic apod.) a zalijte je trochou toluenu. Skleničku uzavřete. Po rozpuštění polystyrenu je lepidlo hotové. Tímto lepidlem lze lepit polystyren na polystyren, ale není vhodné pro lepení dřeva. Je nutné si uvědomit, že toto lepidlo velice snadno zateče někam, kam nemá. Pokud se polystyren nebude chtít rozpouštět, tak ho vylovíte.
Stavba modelu letadla z polystyrenu
Návod ke stavbě modelu C160 Transall lze aplikovat na stavbu jakéhokoliv modelu z polystyrenu. Základní nosný materiál je extrudovaný polystyren a balsa. K řezání použijeme ostrý lámací nůž, čepelku žiletky a na větší kusy materiálu pilku na kov. K broušení používáme nový a ostrý smirek. K lepení polystyrenu a konstrukčních prvků si připravíme LA tmel na potah a jakékoli "bílé" lepidlo. Na místa, kde záleží na pevnosti spoje a máme mezi materiály skulinku, použijeme PUREX, který při tvrdnutí lehce pění. Je možno povrch lepených součástí lehce navlhčit, pěna je objemnější.
U modelů této kategorie se jako pevnostní prvek používá hnědá kancelářská páska, která se před použitím zvlhčuje roztokem vody a disperzního lepidla (asi 75% vody a 25% lepidla) v kádince. Pásku zastřihneme na danou délku. Jeden konec přitlačíme štětcem na dno kádinky a celý pásek pak protáhneme roztokem pod hladinou. Pás položíme na nesavý povrch lepící stranou navrch, aby se nám nepřilepil. Pás se stočí na stranu lepidla, po několika vteřinách se papír a lepidlo promočí a lehne si. Pak je páska teprve připravená k nalepení. V místech, kde potřebujeme páskou přelepit složitější tvar, pásku nastřihneme a pak překládáme přes sebe, aby kopírovala tvar polystyrenu bez varhánků. Tato místa jsou po vytvrdnutí velice pevná a dají se velmi dobře vybrousit do hladka.
Stavba křídla
- Ořezání polotovarů: Rozřízneme křídlo podél v místě, kde bude hlavní nosník, vyřízneme místo pro křidélka případně klapky, drážky pro kabely motorů a serv, šachty serv, zabrousíme úkos "uší".
- Náběžné a odtokové hrany: Je vhodné použít balsové náběžky a odtokovky, které zpevní hrany. Nejjednodušší je hrany zaříznout na tloušťku použité balsy (5mm), tu na místo přilepit LA tmelem a ohoblovat do požadovaného tvaru, pak zabrousit a zahladit smirkem. Broušení dvou nestejně tvrdých materiálů vyžaduje cvik, aby se polystyren nepodbral.
- Hlavní nosník: Hlavní nosník z balsy tl. 5mm si slepíme ze tří kusů do vzepětí, na něj pak polystyrenové části křídel, celek pak "orámujeme" náběžkou a odtokovkou.
- Křidélka a klapky: Po zaschnutí lepidla oddělíme křidélka a klapky (můžeme použít vyříznuté části, nebo vyrobit nové). Dolepíme nosník a vlastně i závěsník křidélek a klapek.
- Upevnění: PUREXem vlepíme lipové špalíčky pro uchycení polyamidových šroubů.
- Kabeláž: Vyřízneme drážky pro kabeláž od centroplánu k motorům případně servům. Do drážek můžeme vlepit brčko daného průměru, nebo kabely motoru zkroutit do svazku (pro snížení možnosti rušení) a zalepit je napevno. Drážku pak přelepíme hnědou páskou.
- Lože serv a oblouky: Do křídla vlepíme lože serv a náhony křidélek, koncové oblouky a zabrousíme pohyblivé plochy křídla na rozměr. Případné nerovnosti zatmelíme šlehaným tmelem.
- Broušení: Celek křídla přebrousíme jemným smirkem, kterým zbavíme polystyren a balsu "chlupů", čímž zaručíme dokonalé přilnutí pásky a papíru k povrchu, který i méně saje (důležité pro hmotnost) a zvětší se i celková pevnost.
- Zpevnění: Dalším krokem je zpevnění a celkové vyztužení opracovaného polystyrenového jádra. K tomu se používá papírová hnědá lepící páska a výše popsaný způsob jejího navlhčení. Místa, kde ji použijeme:
- torzní skříň křídla
- zesílení odtokových hran
- přechody motorová gondola-křídlo
- orámování křídla (koncové oblouky, nosníky křidélek a klapek...)
- další místa, která jsou na "ráně"
Stavba trupu
- Kabina: Kabinu zhotovíme jako odnímací pro jednodušší výměnu baterií. Polotovar kabiny dobrousíme smirkem, abychom zaoblili ostré hrany řezů, dotvarujeme čelní "skla" a na zadní rovnou část přilepíme výřez z vnitřní části trupu, který použijeme jako vodící a aretační trn.
- Lože podvozku: Připravíme si lože pro případný podvozek.
- Slepení trupu: Hlavní část trupu slepíme ze dvou polovin, přilepíme přechody křídlo-trup, překližkovou destičku pro vypínač, lože serv a přijímače, lože podvozku, nebo dvě díry jako na Bowlingové kouli pro lepší úchop při hodu z ruky.
- Nosníky křídla: Největší pozornost věnujeme instalaci nosníků matek křídla. Nosníky vyrobíme ze sendviče překližka-balsa-překližka a délku vezmeme podle největší šířky trupu pod křídlem. Vyřízneme si uložení nosníků tak, aby šli ztuha zasunout do polystyrenu a tam je přilepíme PUREXem. Vhodným zesílením je přelepení styčných ploch křídla a trupu dvěma pásky balsy (kolmo na nosníky), nebo vlepení polystyrenových přepážek pod nosníky.
- Ocasní část: Ocas slepíme ze dvou půlek, připravíme si instalaci lanovodů. Z kusu polystyrenu vybrousíme lože VOP, jehož konstrukci volíme podle způsobu uchycení VOP (např. sundavací na polyamidový šroub M3).
- Přechody a kryty: Vybrousíme si aerodynamické přechody na polotovarech boční "kapotáže podvozku" a přilepíme je na místo tak, aby trup měl tři dosedací plochy. Spodek trupu a oba kryty.
- Zpevnění spodku trupu: Celý spodek trupu až k polotovarům ocasní části přelepíme hnědou lepící páskou. Nešetříme, protože je to místo, na které bude model bez podvozku přistávat, a model s podvozkem tu má místo pro rozvedení sil od loží podvozku.
- Instalace elektroniky: Součásti soupravy instalujeme podle zvyklostí s přihlédnutím na hmotnost baterek, jejich chlazení a chlazení regulátoru a motorů.
Dokončovací práce a potahování
Všechny celky po úplném vyschnutí pásky opět obrousíme, případné nedostatky přetmelíme šlehaným tmelem. Povrch zbavíme prachu a připravíme se na potahování. Všechny části modelu budeme potahovat středně silným Modelspanem, nebo podobným potahovým papírem (bez vláken).
Před samotným potahováním si musíme vybrat způsob barvení modelu, ten bude mít zásadní vliv na hmotnost a realismus modelu. Zde jsou dva nejpoužívanější postupy:
Čtěte také: vysoce flexibilní lepidlo třídy C2TE S1
- Použití tónovací barvy do nátěrových hmot: Vybraný odstín namícháme s použitím tónovacích barev do vodou ředitelných barev. Do ní pak přimícháme (asi 20% budoucí barvy) bílé lepidlo, nebo akrylátový lak (Sportakryl, Polyurex) jako pojidlo. Tento roztok používáme rovnou k lepení papíru na model.
- Potahování navlhčeným papírem a lakování: Model potáhneme navlhčeným potahovým papírem (Modelspan) a ten pak "přilakujeme" štětcem a lakem připraveným z bílého lepidla a vody (20/80). Barvíme akrylátovou barvou (např. na plastikové modely AGAMA, Model Master ...).
Doplníme obtisky, znaky a nápisy ze samolepící folie. V obou případech doporučuji celý model přelakovat jednou vrstvou mírně zředěného akrylátového laku (Sportakryl, Polyurex). Celý povrch se "zcelí", zvětší se pevnost a povrch modelu se sjednotí podle použitého laku (lesklý nebo matný). Jako finish doporučuji dokreslit paneláž, okna, kryt radaru (např. Centrofixem, nebo tuší). Ale pozor! Akrylátový lak Centrofix rozpouští, a tak si to necháme skutečně až na závěr!
Při stavbě je důležité dbát na přesnost. Křídla z EP 5 mm je možné ohnout do profilu kombinací „smetákové“ a „stolní“ metody. Hrany opět z balsových nosníků zbroušených do požadovaného tvaru. Středová žebra jsou z 3 mm balsy, nalepená na křídlech tak, aby s trupem svírala úhel 3 st. Horní křídla se lepí tak, že se na stole vyrovná trup a lepí se podložená křídla na koncích.
Po dokončení stavby je třeba vyčkat na vhodné povětrnostní podmínky pro zalétávání. Zkušený modelář by řekl: "Dneska není vhodné počasí", nováček řekne: "Dneska by to šlo."
Shrnutí typů polystyrenu a jejich vlastností
| Typ polystyrenu | Vlastnosti | Použití |
|---|---|---|
| Pěnový polystyrén (EPS) | Nadouvaný, izolační vlastnosti, malá pevnost, drobí se na kuličky | Tepelné izolace, obaly |
| Extrudovaný polystyrén (XPS) | Homogenní struktura, nenasákavý, vyšší pevnost, hladká plocha po opracování | Izolace základů a střech, modelářství (tam, kde je potřeba pevnost a hladký řez) |
| Extrudovaný polypropylen (EEP) | Snadné tvarování, odolný | Jednoduchá házedla, akrobatické modely |
Čtěte také: Modely letadel Siku: recenze a porovnání
tags: #jak #vyrobit #letadlo #polystyren #model