EPP – jako materiał modelarski - część I


Wszelkiej maści materiały piankowe typu styropian, styrodur, depron i EPP na dobrze zadomowiły się w pracowniach modelarskich. Jednym z tych materiałów jest EPP, czyli spieniony polipropylen. Charakterystyczne cechy tego materiału to :

- doskonała odporność chemiczna, pianka ta nie jest wrażliwa na rozpuszczalniki typu nitro, aceton etc
- odporność na kleje cyjanoakrylowe
- pamięć kształtu, materiał ten po odkształceniu, wygięciu powraca do swej pierwotnej postaci
- wysoka zdolność pochłaniania energii
- niska absorpcja wody i wilgoci
- podobnie jak styropian doskonale nadaje się do obróbki termicznej tak jak styropian
- w modelarstwie najpopularniejsze są odmiany o gęstości w zakresie od 25 kg/m3 do 30 kg/m3
- zazwyczaj występuje w blokach, płytach o różnej grubości zazwyczaj w barwie białej lub ciemnoszarej.


 Fot. 1 Materiał EPP - biały                                                                 Fot. 2 Materiał EPP - czarny              
Źródło: archiwum Tomasz Motyl "Motylasty"

Generalnie modele wykonane z EPP podzielić możemy na następujące rodzaje, są to modele "lane", to znaczy powstające w odpowiednich formach, produkowane przez duże firmy modelarskie takie jak Multiplex. Przykładem takiego modelu może być kultowy już EasyStar, EasyGlider, czy też Solius.
Charakteryzują się te modele doskonałym oddaniem kształtu, gładką powierzchnią, z racji samego procesu technologicznego w jakim powstają. W związku z tym samo tworzywo, pochodna EPP zazwyczaj występujące pod inną nazwą handlową ( np. Elapor) różni się zarówno wyglądem jak i właściwościami mechanicznymi od tradycyjnie pojętego EPP. Gęstość tego tworzywa jest większa, inna jest też twardość, sztywność i odporność na "kraksy".

Na fotografii poniżej modele budowane z zestawów.



Fot. 3  Modele Mulitiplex                                                                      Fot. 4  Model MP               
Źródło: archiwum Tomasz Motyl "Motylasty"

Drugim rodzajem są modele powstające w procesie cięcia termicznego gotowych płyt EPP. Przykładem takich modeli są wszelkie samoloty klasy ESA ( modele do walki powietrznej ) zazwyczaj produkowane w znacznie mniejszym nakładzie niż modele "z formy". Są to też modele, a raczej zestawy tańsze. Powierzchnia tych modeli, sposób wykończenia odbiega swym wyglądem od modeli Multiplexu.



Fot. 5  Model klasy ESA - P-51D Mustang                                        Fot. 6  Model klasy ESA - Hien
Źródło: archiwum Tomasz Motyl "Motylasty"

Trzecia grupa to modele budowane od podstaw, gdzie konstrukcja powstaje poprzez klejenie ze sobą elementów zazwyczaj wyciętych z płytek EPP o różnej grubości. Budowa tych modeli przypomina budowę modeli depronowych, różniąc się od nich jedynie materiałem wyjściowym.
Zawarte poniżej wskazówki co do obróbki EPP tyczą wszystkich wymienionych powyżej grup.

Chciałbym się w tym momencie skupić na sposobach i metodach dostępnych każdemu modelarzowi, czy też sympatykowi tego tworzywa, gdzie głównym kryterium są koszty narzędzi, osprzętu i możliwości wykonania pewnych rzeczy we własnym zakresie.

TECHIKI OBRÓBKI EPP

Do obróbki EPP wystarczą podstawowe narzędzia znajdujące się w posiadaniu każdego sympatyka modelarstwa. Samą obróbkę można podzielić , jak zresztą każdą inną na następujące rodzaje:

- cięcie EPP
- szlifowanie EPP
- wykańczanie powierzchni EPP

W tym artykule chciałem przybliżyć metodykę cięcia EPP zarówno w warstwie używanych narzędzi, jak i metod posługiwania się nimi. Pokazane sposoby, wskazówki nie stanowią jedynie dywagacji natury teoretycznej, a niejednokrotnie zostały przeze mnie sprawdzone i wypróbowane w codziennej pracy.

EPP – cięcie – narzędzia.

Cięcie materiału i użyte do tego narzędzia zależne są w głównej mierze od wielkości obrabianego elementu. Zastosowanie tutaj znajdują wszelkiej maści piły o bardzo drobnym uzębieniu, których używamy w przypadku cięcia zgrubnego większych bloków EPP. Z powodzeniem możemy też użyć brzeszczotu piłki do metalu.

 

 Fot. 7 piły japońskiej firmy marki Olfa                                        Źródło: archiwum Tomasz Motyl "Motylasty"

Po lewej stronie piła grzbietnica, po prawej w oprawce nożowej brzeszczot o drobnym uzębieniu. Uwagę należy zwrócić na fakt, że powierzchnia po cięciu piłką jakąkolwiek jest dość mocno poszczerbiona i wymaga dalszej obróbki poprzez szlifowanie, lub docięcie bardziej precyzyjne z pomocą noża lub też samego jego ostrza. Cięcie tymi narzędziami jest w stosunku do cięcia nożem mniej precyzyjne i nadaje się praktycznie jedynie do zgrubnej obróbki materiału. W przypadku używania do cięcia noży nie bagatelną sprawą jest jakość samego ostrza. Pragnę zwrócić uwagę na fakt, by ostrze noża było maksymalnie ostre.

Używane noże to :

 

 Fot. 8 Noże do cięcia EPP                                                          Źródło: archiwum Tomasz Motyl "Motylasty"

Z lewej strony nóż Olfa o długim ostrzu, doskonały do ścinania na płasko, do obróbki i cięć płyt o grubości ok 4 cm.
Następny na fotografii to nożyk do wycinania małych elementów, otworów. Z prawej strony tradycyjny nóż z wysuwanym ostrzem i w końcu same ostrza. Markety budowlane i sklepy dla majsterkowiczów pełne są różnej maści noży, nożyków z wymiennymi ostrzami firm typu Dedra, jak i chińskich produkcji.



Fot. 9 Komplet noży do cięcia EPP                                                 Źródło: archiwum Tomasz Motyl "Motylasty"

Czasami za parę złotych można nabyć cały komplet noży. Ze swej strony mając na uwadze wygodę pracy, trwałość narzędzia i cały z tym związany komfort polecam wydać trochę więcej pieniążków i zainwestować w trochę droższe, ale jakościowo znacznie lepsze wyroby Olfy zarówno jeśli chodzi o same noże jak i głównie ich ostrza.

Porównanie ostrza Olfy z Dedrą , czy też innym chińczykiem za każdym razem wychodzi na korzyść Olfy i tutaj nie ma dyskusji. Pewne prace ze względu na utrudniony dostęp do danego elementu wymagają innych ostrzy, czasami o zawiłych kształtach. Tutaj przydatnym jest komplet noży z wymiennymi kształtowymi ostrzami.

I znów uwaga z mojej strony. Najważniejszym elementem takiego noża jest trwałe i sztywne trzymanie w obsadce samego ostrza.

Można nabyć takowe komplety, gdzie obsadka ma uchwyt plastikowy. Raczej pozostawmy takowy nóż do ostrzenia kredek i zaopatrzmy się w trochę droższy komplet, który ma obsadę aluminiową. Nóż taki jest dużo trwalszy i gwarantuje nam większa precyzję i bezpieczeństwo pracy. Plastikowa obsadka lubi się złamać w najmniej tego oczekiwanym momencie.

 

 Fot. 10 Mata i przymiar do cięcia EPP                                            Źródło: archiwum Tomasz Motyl "Motylasty"

Innymi nieodzownymi narzędziami służącymi do cięcia są : odpowiednia mata, liniały najlepiej stalowe, gdyż pozwalają się ugiąć, długie linijki aluminiowe, kątowniki, ekierki i krzywiki.
Na fotografii właśnie takowa mata, która doskonale zabezpiecza nasze stanowisko pracy, mata taka dodatkowo ma wyrysowane podziałki i linie dodatkowe pozwalające na precyzyjne ułożenie ciętego elementu.
Oczywiście zamiast maty możemy zastosować inne zabezpieczenie naszego stanowiska pracy, czy to w postaci płyty OSB, sklejki lub arkusza jakiegoś tworzywa sztucznego, czy też kawałka linoleum.
Mata ma jednak taką właściwość , że same ostrza mniej się na niej tępią w porównaniu z podkładem zrobionym z płyty, sklejki etc.

 EPP – techniki cięcia.

Sprawa tak banalna, jak zdawałoby się przycięcie materiału piankowego czasami urasta jednak do miana problemu. Powodem tego jest zazwyczaj nieodpowiednia technika samego cięcia, tępe lub też przytępione ostrze noża lub nierówna powierzchnia pod materiałem przycinanym.
Najistotniejszym jest prawidłowe trzymanie noża lub też ostrza, prawidłowe w znaczeniu dobrania odpowiedniego kąta ostrza w stosunku do materiału ciętego. W przypadku gdy właśnie ten kąt mamy źle dobrany dochodzi do wyszczerbienia materiału, wyszczerbienie też następuje w momencie gdy staramy się przeciąć za jednym razem zbyt gruby materiał.



Fot. 11 Technika cięcia EPP                                                        Źródło: archiwum Tomasz Motyl "Motylasty"

Ostrze noża trzymane prawidłowo powinno być nachylone w stosunku do ciętej powierzchni pod kątem ok 20-30 stopni, sam nóż prowadzony jednym płynnym ruchem. W przypadku przecinania materiału grubszego aby ustrzec się przed poszarpaniem materiału tniemy "na raty" za każdym razem bardziej wgłębiając się w materiał. Tej samej techniki używamy również w przypadku nacinania, a nie przecinania materiału. Z nacinaniem mamy do czynienia w przypadku wklejania w kadłub modelu czy też jego skrzydła wzmocnień z prętów węglowych.
Tutaj zwracamy uwagę na równe prowadzenie noża w płaszczyźnie pionowej, tak by uzyskać jednakową głębokość. Pomocna nam będzie sama budowa noża, gdzie ostrze wychodzi z obsady metalowej. Dobieramy sobie głębokość wysunięcia ostrza i właśnie tą metalową obsadę opieramy o liniał. To nam zagwarantuje równą i jednakową głębokość szczeliny nacinanej.
 


Fot. 12 Technika cięcia EPP                                                        Źródło: archiwum Tomasz Motyl "Motylasty"

Fotografia pokazuje nam nóż trzymany pod źle dobranym kątem. W przypadku gdy samo ostrze będzie dodatkowo przytępione lub też tępe całkowicie zaowocuje to postrzępieniem i wyrwami w materiale. W przypadku gdy ostrze będzie ostre możemy użyć takiego sposobu trzymania noża jedynie w momencie wykonywania płytkich nacięć lub też wycinania w materiale głębszych otworów przelotowych, gdzie nóż zostaje wbijany maksymalnie głęboko. Jednak w przypadku takowego wycinania polecam użycie nożyka o innym, bardziej spiczastym ostrzu, jak na fotografii poniżej.
Technika przecinania takim nożem polega na jego zagłębianiu w materiał ruchami pionowymi i delikatnym przesuwaniu ostrza w płaszczyźnie poziomej, niejako "piłujemy" materiał. Zwracam kolejny raz uwagę na to, by nożyk był maksymalnie ostry. Mogłoby się wydawać, że cięcie tak miękkiej materii jak EPP, czy też inne pianki nie tępi nam ostrza. Nic bardziej mylnego.

Fot. 13 Technika cięcia EPP                                                        Źródło: archiwum Tomasz Motyl "Motylasty"

Od czasu do czasu gdy zauważamy, że pojawiają nam się problemy, strzępienie materiału itd w przypadku noży łamanych wyłamujemy końcówkę i tniemy dalej już "nowym" i ostrym ostrzem. W przypadku innych nożyków ostrze ostrzymy na papierze ściernym o gradacji 1000. Czasami pojawia się w naszej pracy przy modelu potrzeba wycięcia otworu okrągłego. Otwory o mniejszej średnicy możemy wycinać nożem czy też raczej przyrządem przez siebie spreparowanym do tego celu.

Fot. 14 Technika wycinania otworów w EPP                                  Źródło: archiwum Tomasz Motyl "Motylasty"

 

 Fot. 15 Technika wycinania otworów w EPP                                  Źródło: archiwum Tomasz Motyl "Motylasty"

Na powyższych fotografiach właśnie takowy przyrząd, którym możemy wyciąć równe otwory o dużej głębokości. Sam przyrząd to nic innego jak cienkościenna rurka o zaostrzonej krawędzi, którą możemy pozyskać z uszkodzonego uchwytu parasola. Technika wiercenia polega na delikatnym zagłębianiu rurki w płaszczyźnie pionowej równocześnie obracając ją wokół swojej osi. W rurce wyszlifowany został otwór pozwalający na odprowadzanie materiału, który będzie ja wypełniał. Tą metodą szybko i równo wycinamy otwory we wręgach, bokach kadłuba, czy też powierzchni płata w przypadku, gdy musimy tamtędy przeprowadzić bowdeny, okablowanie serw, przewody zasilające itd. Przyrząd do wycinania otworów o większej średnicy robimy analogicznie z opakowania aluminiowego po dezodorancie, obcinamy denko, ostrzymy krawędź i tniemy. Powyżej przedstawione techniki głównie tyczyły obróbki elementów płaskich, wycinania po obrysie stateczników etc., gdzie samo cięcie odbywa się wzdłuż szablonu lub linijki.

 

Fot. 16 Technika zaokrąglania krawędzi EPP                              Źródło: archiwum Tomasz Motyl "Motylasty"

W przypadku budowy kadłubów, zaokrąglaniu ich krawędzi cięcie zazwyczaj odbywa się z "ręki".
Tutaj też najistotniejsze jest dobranie właściwego kąta pomiędzy ostrzem, a krawędzią skrawaną.
Posługujemy się nożykiem o maksymalnie wysuniętym ostrzu, tak by uzyskać kąt w granicach 10-15 stopni. W ten sposób możemy ścinać bardzo cienkie plastry materiału. Wyokrąglenie krawędzi kadłuba w ten sposób polega na wielokrotnym ścinaniu właśnie cienkich plastrów aż do uzyskania właściwego wyoblenia. W późniejszym procesie tak wyoblony kształt poprawiamy poprzez jego wyszlifowanie.

 

Fot. 17 Technika cięcia EPP                                                        Źródło: archiwum Tomasz Motyl "Motylasty"

 

Fot. 18 Technika cięcia EPP                                                        Źródło: archiwum Tomasz Motyl "Motylasty"


Bywają takie miejsca na modelu, gdzie mamy bardzo ograniczoną przestrzeń i nie mieścimy się nożem. Możemy wtedy z powodzeniem posłużyć się samym jego ostrzem, oczywiście z maksymalnym zachowaniem uwagi i środków ostrożności, by nie narazić się na pokaleczenie. Głównie tyczy to miejsca przejścia kadłuba w płat, tylnych sekcji kadłuba i przejścia w usterzenie, miejsc przy kabinie modelu, gdzie mamy ograniczony ruch dłonią i cały nóż jest po prostu za duży lub znacznie ogranicza nam swoimi gabarytami i wielkością rączki pole manewru.
Praca samym ostrzem przydatna jest też w momencie odcinania elementów, gdzie ogranicza nas nie wielkość narzędzia ze względu na jego długość, a raczej ze względu na grubość i potrzebę prowadzenia ostrza po powierzchni płaskiej.
Na fotografii obok właśnie takowe cięcie, gdzie musimy odciąć wypełnienie płata zachowując jednak jego profil. Ostrze prowadzimy dociskając je do powierzchni płata, czy też kadłuba i odcinamy element ruchami posuwistymi, tak jak gdybyśmy pracowali piłką.

Wycinanie poprzez ..... szlifowanie.

Czasami w trakcie budowy modelu natrafiamy na problemy wycięcia równego rowka. Doskwiera nam ten problem w momencie, gdy musimy wkleić dźwigar, zrobić szersze nacięcie w powierzchni płata, tak by w szczelinie zmieścić okablowanie serw, wkleić z listewek wzmocnienie kadłuba. Głównie tyczy to właśnie wklejania listew, gdyż w przypadku wklejania prętów węglowych, czy też szklanych wystarczy tylko nacięcie powierzchni i wsunięcie pręta w szczelinę, oczywiście w przypadku gdy sam pręt nie ma zbyt wielkiej średnicy.
W tym momencie techniki cięcia tradycyjnego zawodzą, bo o ile możemy z pomocą linijki naciąć same brzegi rowka, o tyle nie jesteśmy w stanie wyciąć jego wewnętrznej zawartości. Oczywiście możemy próbować zrobić dwa nacięcia brzegowe i dodatkowo dwa nacięcia pod kątem wzdłuż nacięć brzegowych. Jednak nie wybierzemy w tym momencie całej zawartości rowka. A w przypadku rowków o dużej głębokości, a małej szerokości metoda taka całkowicie mija się z celem.
Rowek musimy wyszlifować.
Sprawa jest prosta i nie wymaga dodatkowych narzędzi w przypadku wąskiego rowka pod kabelki. Postępujemy w sposób następujący :

- nacinamy rowek o właściwej głębokości posługując się nożykiem,
- zginamy kawałek papieru ściernego o gradacji ok 60-80, wpychamy w nacięty rowek krawędzią zgięcia papier ścierny i posuwistymi ruchami wzdłuż rowka szlifujemy jego krawędzie. Metoda ta ma też ten plus, że wygięty papier wyokrągla nam dno rowka.

 

Fot. 19 Technika szlifowania EPP                                                   Źródło: archiwum Tomasz Motyl "Motylasty"

W momencie gdy będziemy tam wciskać kabelek, czy też pręt nie dojdzie do rozerwania materiału wzdłuż rowka. W ten sposób możemy też poszerzać rowki do obsadzenia grubszych prętów węglowych.
Po kilkukrotnym przeszlifowaniu rowka samym papierem w zagięcie wkładamy kawałek pręta i rowek szlifujemy w ten sposób.
Wycięcie rowka o kształcie prostokątnym np. pod dźwigar 5x8 będzie wymagało od nas wykonania do tego celu specjalnej wycinarki - szlifierki.

 

 

Fot. 20 Technika szlifowania EPP                                                                               Źródło: archiwum Tomasz Motyl "Motylasty"


Budowa i zasady pracy takiego urządzenia jest bardzo prosta. Do kawałka płyty meblowej, sklejki czy też szerokiej listwy przyklejamy od spodu wzdłuż listewkę o wymiarach takich, jaki rowek mamy naciąć. Sama płyta powinna być maksymalnie gładka, przednią i tylną krawędź zaokrąglamy. Czyli w przypadku rowka o głębokości 8 mm i szerokości 5 mm przyklejamy listwę 8x5. Przednią i tylną krawędź listewki wcześniej szlifujemy w kształt sanek ( fotografia powyżej lewa ). Na dolną krawędź listewki naklejamy pasek papieru ściernego o gradacji 60-80 na całej długości łącznie z tymi sankami. Szerokość paska ma być taka, jak szerokość listewki/rowka. Prowadzimy naszą "maszynę" wzdłuż linijki, czy też przykładnicy stosując bardzo umiarkowany docisk. W kilku ruchach mamy wycięty precyzyjny rowek o potrzebnej nam długości, szerokości i głębokości idealnie pasujący do wklejanego dźwigara.

 
Fot. 21 Technika szlifowania EPP                                                   Źródło: archiwum Tomasz Motyl "Motylasty"


Wycinanie przez ….. wypalanie lutownicą.

W miejscach, w których nie jesteśmy w stanie zastosować metod wyżej opisanych możemy do wycinania materiału użyć lutownicy transformatorowej z odpowiednio przygotowanym grotem kształtowym.  Potrzeba taka pojawia się głównie w momencie, gdy musimy zamocować w skrzydłach serwomechanizmy, zrobić w kadłubie komorę do osadzenia w niej pakietu, zrobić komorę pod regulator, odbiornik itd. Zazwyczaj mamy wtedy potrzebę wycięcia kwadratowego, czy też prostokątnego otworu dość głębokiego. W takim momencie lutownica wydaję się najodpowiedniejszym narzędziem zapewniając nam w miarę precyzyjne cięcie praktycznie w dowolnym kształcie i głębokości.



Fot. 22 Technika wypalania otworów w EPP                                 Źródło: archiwum Tomasz Motyl "Motylasty"

Na fotografii przykład takiego cięcia. Zadaniem było wycięcie w kadłubie szerokiej komory, a w niej węższej o dość dużej głębokości. Wszystko to w celu schowania serwa napędu steru wysokości modelu ESA.  Przy odpowiednio ukształtowanym grocie lutownicy wykonujemy to dosłownie jednym „cięciem”, rozgrzany grot lutownicy wprowadzamy ruchem pionowym w kadłub, następnie ruchem poziomym wycinamy potrzebną komorę i wyciągamy grot ruchem pionowym w górę. Oczywiście bardziej skomplikowane kształty w razie potrzeby wycinamy grotami o różnych kształtach i zazwyczaj na raty.

 

Fot. 23 Technika wypalania otworów w EPP                                  Źródło: archiwum Tomasz Motyl "Motylasty"

Kadłub, a raczej wnętrze kadłuba klasy FunFly ( ToTo-15), gdzie widzimy od przodu wyciętą głęboką, ale wąską komorę w której trzymany jest regler. Następnie długa komora do zamocowania pakietu. Wzdłuż tej komory nacięty rowek, którym biegnie okablowanie z regulatora do odbiornika. Przedostania komora płytka pod odbiornik i za nią komora wycięta pod kątem, w której mieści się kondensator zabezpieczający zasilanie odbiornika i wychodzące w tym miejscu przedłużacze serwomechanizmów lotek.
Wszystkie te cięcia zostały wykonane przy pomocy lutownicy. W owiewce kabiny też nadmiar materiału został wybrany taką metodą.

Mocowanie serwomechanizmów.

W tym momencie użycie lutownicy wydaje się jedynym rozsądnym rozwiązaniem. Napotykamy tu jednak problem natury powiedzmy estetycznej, gdyż wskazane by było, by gniazda serw na jednej i drugiej połówce płata były w zakresie kształtu i wymiaru jednakowe zarówno w wymiarze obrysu jak i ich głębokości. Doskonale w takim momencie sprawdza się szablon. Szablon wykonany jest z płytki laminatu i odwzorowuje on kształt serwa po jego obrysie. Natomiast kształt grota deprymuje nam głębokość serwa. Szablon kładziemy w odpowiednim miejscu skrzydła i wprowadzamy w niego grot lutownicy. W ten sposób uzyskujemy jednakowe i powtarzalne otwory gniazd serwomechanizmów. Oczywiście warto sobie przygotować kilka takich szablonów dla serw o różnych wymiarach.



Fot. 24 Technika wypalania otworów w EPP                                  Źródło: archiwum Tomasz Motyl "Motylasty"

Zdaję sobie sprawę, że artykuł ten nie wyczerpuje wszystkich aspektów obróbki EPP, osobnym działem jest obróbka termiczna przy pomocy wycinarek CNC, wycinanie ręczne przy pomocy ramy oraz obróbka mechaniczna poprzez cięcie i frezowanie EPP przy użyciu narzędzi typu Dremell, Proxxon. Chciałem jedynie przedstawić i zasygnalizować, jak używać technik tradycyjnych z użyciem podstawowych narzędzi.
W następnej części poradnika napiszę o obróbce EPP poprzez jego szlifowanie, wykańczanie powierzchni EPP. Później wspomnę o klejach, technikach klejenia i malowaniu modeli z EPP.


Listopad 2013,  Tomasz Motyl "Motylasty", Zdjęcia: archiwum własne