FRPでシングルシート作成


2004年1月2日、FRPにてシングルシート製作開始。
果たして2月29日のレースまでに仕上られるものか?
前回作成したものは見た目だけで寸法も決めずに作ってしまったので一度も使用することなく切り刻んでゴミ
として処分。
今回はデザインよりもポジション重視でしっかりとKちゃんのCBRF4iから座面の寸法をきっちり測る。
まずは原型作りからはじめる。
原型に使った材料はHCで売っているファルカタ材(13×150×910:\270)3枚と速乾木工用ボンド(\220) 1本。

採寸 ファルカタ材

加工する工具はとりあえずノコギリ、カンナ、ヤスリ、定規、オービルサンダー。
大体の寸法でファルカタ材を少し大きめにノコギリで一つ一つ丁寧に切っていく。
切った板の貼り合わせ部分をカンナとヤスリで角度を付け実際にバイクにつけて調整していく。

貼り合わせ1 貼り合わせ2

最初は座面になるベースの角度と高さを決めなければいけないのでシートレールに板の端切れを乗せて置いて
みてからその端切れを削る:合わせるの繰り返しでしっかりと調整する。
左右の張り出し、水平を調整しながらさらに進めていく。 角部分は大まかにカンナで削り落としていく。

貼り合わせ3 貼り合わせ4

隙間や鋭角になってしまう部分にさらに板を削り調整してから貼り付けていく。
ボンドが切削できるくらいに乾いたらカンナ、ヤスリ、サンダーで丸みをつけていく。
なぜ丸みをつけていくか?
それは平坦な面にするよりも曲面の方がFRPの厚さがなくても強度が高くなるからだ。
それに厚くしてしまうと重量がかさむばかりでなく衝撃が加わった時に割れやすい。
薄く仕上げると同じ衝撃でもしなってしまうだけで終わる可能性大。

原型裏面 仕上過程

押入れで眠っていた木工用パテで隙間を埋めていく。
さらに表面を少しきめの細かなヤスリでサンダー&手がけで仕上げていく。

表面が滑らかになったらとの粉(200g:\220)を水で溶いたものを表面にすり込んでいき木目を埋めていく。
この作業を数回繰り返すと木目が埋まり、表面がフラットに近くなる。
しっかりと乾いたら板の切れ端に400番のヤスリを巻いて無駄なとの粉を落としていく。
この後にさらに表面をつるつるにする為にサンディングシーラー(300ml:\610)を塗る。
乾いたら塗って削る、この工程を数回繰り返し太陽にかざしてみて表面を完璧につるつるに仕上げる。

表面仕上がり 表面が仕上がったらメス型を作る工程に移る。
まずは型を分割する為のフランジを立てるために分割
しようとする部分にラインを引く。
このラインに沿ってカッターで切り込みを付けていく。
この切り込みに厚さ3mmのアルミ板(400×600:\880)
を30×50位に切って切り込み部分に差し込んでいく。
重なりは2mmくらいにしていく。









フランジ1 フランジ2

ここまで出来たら表面にFRPを積層していく前にメス型が原型からきれいにはがれるように表面に車用の固形
ワックスで何度か塗っては乾かし拭き取ること3回。
この後にPVAの洗濯のり(500ml:\180)をスポンジで薄く、ムラのないように丁寧に塗りこんでいく。
ここで手を抜いてしまうとワックス分がPVAをはじいてしまいメス型に原型が張り付いてしまうので要注意。

ロービングクロス 今回新しい材料、ロービングクロスとゲルコート。
ガラス繊維の糸の束である。
ロービングクロス(1kg:\1500)は何に使うかというと
直角になっている部分に沿わせることによってFRPに
隙間が出にくくなり また部分的に強度をあげられる。
ちなみに某ホームセンターでタバコ5本くらいの重さで
\300位で売っている。
腐るもんではないから買ってしまった。
ゲルコート(1kg:\1300)はメス型にマットやクロスを貼
り込む前に塗るもの。
ガラス繊維の目を目立たなくするだけでなく表面処理の
しやすさ、上塗り塗料との密着性が良くなるようだ。




ここからいよいよメス型作成開始。
原型にガラスマットを置き不飽和ポリエステル樹脂を流し込んでいく。(積層)
積層していく過程で1枚貼ったら脱泡作業をする。これをしないと気泡のある部分がメス型だけに限らず製品
になる時に型から抜けないだけでなく表面が凸凹になりパテで修正しなければならなくなる。
脱泡ローラー(アルミ、豚毛)を使い丁寧に泡を抜いていく。
この作業は脱泡作業だけでなく無駄に樹脂を使わないように積層していった時に新しいマットに樹脂を染み込
ませることもある。
樹脂の量が多すぎてもただ重くなるだけで強度が上がらない。
メス型はマットを2層、フランジ部分のみ3層で仕上げる。

貼り込み1 貼り込み2

3日くらいかけて完全に乾燥したのを確認してからメス型を原型からはがす。
最初にやらなければいけないのがメス型のフランジ(合わせる部分)にドリルで何箇所も穴を開ける。
はがした後で穴を空けると分割したメス型がずれてしまい製品に反映してしまうから。
端の方から力を加えると「バリバリ」と音とともに原型からきれいにはがれる。

メス型1 メス型2

3分割したメス型。内側にはPVA(ポリビニールアルコール8%水溶液、樹脂に侵されない)がまだ残っている
ので良く水で洗い流す。
乾いたらフランジにあけた穴を小さなボルトとナットで組みつけていく。
メス型の内側に固形ワックスを塗っては拭くこと3回。
ワックスを塗ることによって小さな穴を埋める効果とマットを積層していった時にはがれやすくする。
この後にさらに離型しやすくさせるためにPVAを薄くムラなく塗りこむ。
乾いてから450番のマット1枚、200番のクロス1枚を積層していく作業に移る。
マットとクロスはあらかじめメス型内側のサイズで貼りこんでいく大きさに切っておく。
樹脂を塗っていく間に切っていると樹脂が固まってしまいます。

積層1 積層2

季節によっても違うが不飽和ポリエステル樹脂に硬化剤を混入する割合を変更する。
基本は1〜2%。寒い時期だと固まるまでに時間がかなりかかるので硬化剤を少々多めにする。
入れすぎると発熱するので引火の危険性もあるので注意!

乾燥したらメス型を取り外す。
メス型をはずした後に・・・縮みが出来てしまった。
なぜか?本来ゲルコートを塗る時はスプレーガンで吹き付けなければいけないところを刷毛で塗ったのが 原因
か?
縮み部分を見ると積層する時にちゃんと樹脂が流れていなかったかマットが浮いてしまった為と思われる。

離型 あぁ・・・

次に出来上がったものをとりあえずシートレールに乗せてみて位置決めして台座部分の作成に入る。
ここでも残った板の切れ端を利用。シートレールに切れ端を乗せて寸法を合わす。
バッチリのポジションが得られたら台座の作成に入る。
写真には写っていないが実際にはシート裏面と台座になる部分の木枠にはアルミホイルを両面テープで 貼り
付ける。なぜアルミか?これもまた樹脂に反応しないのだ。一応はがしやすさを考えてPVAを 塗ることは言う
までもない。
こんなへんてこな形なもんだから貼りこんでいるうちにはがれてくる。
残った材料で内側からあて木をしてはがれてこないように軽く固定してみる。
それでも型から抜いた時には表面にはガラス繊維そのままの状態で固まっていない部分も所々。
仕方がないから上塗りで樹脂を刷毛塗りして無理やり硬化させました。
まあ、見えない部分だからいいでしょう。
シートの取り付けはネジ3本。台座にアルミにネジを切りリベットで固定するように。

台座 台座取り付け

これでほぼ完成!といいたいところだがシート表面の仕上げが・・・
樹脂が流れ込んでいない部分と縮みの部分の修正。ヤスリがけしてから樹脂を塗りこんでさらにヤスリで仕上
げること4回位。これではレースまでに間に合わない・・・
2月19日、友人のK氏の工場にスプレーガンがあるという。
早速シートとゲルコートを持ち込みありがたく使わせていただく。
最終的な表面処理なのでスプレーガンで噴出せる程度にアセトンで薄めて吹き付ける。
まる2日乾燥させてから再度ペーパーで表面をならす。
きれいになった所でホームセンターで買ってきた白色のラッカースプレー(300ml:\660)でシート表面を 塗装する。
プライマーを塗らなかったせいなのか、安いラッカースプレーだからか今一きれいに仕上がらない。
4回塗ってなんとかきれいになる。
その後にゼッケンをつけるために黒のカッティングシート40cm(\400)白20cm(\200)でゼッケン番号とベース
になる部分にカットして貼り付ける。

完成 どうだ!かっこいいだろう!

出来上がったのが2月27日、本番2日前。苦労しました。
やっと完成!前とは違うぜ。ポジションバッチリ。
ノーマルシート&シートカウル:2.8kg / シングルシート&ベース:1.6kg

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