一种高密度板玻璃钢船模及其制作方法与流程

本发明涉及船舶模型制作技术领域，具体为一种高密度板玻璃钢船模及其制作方法。

背景技术：

船舶是一种高价值的交通工具，在建造船舶之前，都需要进行试验，来保证该船只建造完成后的优良性能。使用实际船舶进行试验，需要消耗大量的人力、物力和财力。船模试验的重要优点是费用低廉，但却可以把试验结果应用于实船，来验证实船的性能。因此，船模试验对于船舶的设计、建造和使用都至关重要。

由于船模需要放置在拖曳水池或者其他试验水池中开展各项试验，因此船模的结构及材料一般具备几个特点：具有足够的强度来完成各项试验；外层材料具有良好的防水性能；具有空心结构或者由密度较小的材料制成，以保证足够的浮力；材料质地较为均匀，便于加工；材料容易获得，经济性较好。由于船模的型线相当复杂，所以目前船模制作一般采用手工或者半机械化工艺。常用的船模制作工艺有：实木手工制作工艺、玻璃钢半机械化制作工艺。

在早些时候，大多采用实木手工制作船模，一般选择红松木作为材料。随着资源的短缺，目前红松木已很难获得。而且红松木作为天然木材，很难保证质地均匀，不利于自动化机械切割，大多由经验丰富的工人手工切割。

玻璃钢材料因其轻质、高强度性能在模型制作领域有着广泛应用。但玻璃钢船模内部一般仅有少许木质骨架作为支撑，强度较弱。另一方面，玻璃钢船模要喷涂多层胶衣和玻璃纤维，影响船体型线的精确度，而且价格昂贵。

技术实现要素：

为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种材料价格低廉且容易获得、材质均匀便于自动化机械加工，结构强度高，型线精确的高密度板玻璃钢船模及其制作方法

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种高密度板玻璃钢船模，包括主体、玻璃钢敷层、腻子涂层和油漆涂层；所述主体为高密度板船模主体；

所述主体由纵向骨架、横向骨架及水线板组成；所述主体外侧依次设置玻璃钢敷层、腻子涂层及油漆涂层；

所述纵向骨架根据主体纵剖图进行二维自动切割制成；所述纵向骨架作为主体内部的纵向支撑构件，与横向骨架及水线板连接成整体；所述纵向骨架设置2～3个，各纵向骨架沿主体纵向平行布置；

所述横向骨架根据主体横剖图进行二维自动切割制成；所述横向骨架作为主体内部的横向支撑构件，与纵向骨架及水线板连接成整体；所述横向骨架的数目按船模站数确定，各横向骨架沿船模横向平行布置；

所述水线板根据主体不同吃水高度的水线图进行二维自动切割制成；所述水线板作为构成主体外轮廓的主要构件，与纵向骨架及横向骨架连接成整体；所述水线板的数目根据下式确定：

水线板的数目＝船模高度/(高密度板厚度+环氧树脂胶层厚度)

所述环氧树脂胶层厚度指水线板之间的环氧树脂胶层厚度；

各水线板沿主体高度方向按各自水线高度布置。

进一步地，所述玻璃钢敷层设置2～3层。

进一步地，所述纵向骨架、横向骨架及各水线板之间通过连接沟槽连接。

一种高密度板玻璃钢船模制作方法，包括如下步骤：

a：制作主体；

a1：纵向骨架制作，依据主体纵剖图，使用二维机械切割设备按要求自动切割高密度板，直至所有纵向骨架切割完成，并按顺序标号；

a2：横向骨架制作，依据主体横剖图，使用二维机械切割设备按要求自动切割高密度板，直至所有横向骨架切割完成，并按顺序标号；

a3：水线板制作，依据主体水线图中不同吃水高度的水线形状，使用二维机械切割设备自动切割高密度板，直至所有水线板切割完成，并按顺序标号；

a4：按要求对纵向骨架、横向骨架及各水线板的连接处加工连接沟槽；

b：预拼装主体

预拼装主体时，不进行胶粘；

b1：将各纵向骨架与横向骨架通过连接沟槽拼装成内骨架；

b2：将各水线板按标号顺序逐个套装在内骨架外侧，拼装成主体；

b3：按要求检验主体的完整性和正确性，若满足要求，进入步骤c，否则返回步骤a对不满足要求的部分进行矫正或者重新制作；

c：胶粘主体；

c1：在预拼装完成的主体各部件的结合面处刷涂环氧树脂，将主体连接成整体；

c2：对连接完成的主体进行压模；

c3：按要求打磨主体，打磨各水线板间多余的“台阶”，使主体光顺，注意不能破坏主体型线；

d：粘贴玻璃钢敷层；

d1：使用环氧树脂在高密度板船模主体外侧粘贴玻璃钢敷层，粘贴玻璃钢敷层2～3层；

d2：进行打磨，去除粘贴过程中多余的毛刺；

e：刮腻子、喷漆；

e1：在玻璃钢敷层外侧刮腻子，按要求刮2～3遍，打磨光顺；

e1：按要求在腻子涂层外侧喷漆。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明使用高密度板作为船模主体材料，材料价格低廉且容易获得，可降低船模制作成本；材质均匀便于自动化机械加工，可提高加工效率。

2、本发明中的船模使用高密度板船模主体和玻璃钢敷层相结合，不仅可以增加船模强度，还可以提高防水性。

3、本发明中的高密度板船模各部件(纵向骨架、横向骨架和水线板)是依据船体型线图，使用二维机械切割设备自动加工而成，因此可以保证船模型线的精确度。

附图说明

图1是本发明高密度板玻璃钢船模的结构示意图；

图2是本发明船模的横、纵向骨架结构示意图；

图3是本发明船模的水线板结构示意图；

图4是本发明船模的横、纵向骨架拼装示意图；

图5是本发明船模的横、纵向骨架及船体水线板拼装示意图；

图6是本发明高密度板玻璃钢船模制作工艺流程图。

图中：1、主体，2、纵向骨架，3、横向骨架，4、水线板，5、玻璃钢敷层，6、腻子涂层，7、油漆涂层。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-5所示，一种高密度板玻璃钢船模，包括主体1、玻璃钢敷层5、腻子涂层6和油漆涂层7；所述主体1为高密度板船模主体；

所述主体1由纵向骨架2、横向骨架3及水线板4组成；所述主体1外侧依次设置玻璃钢敷层5、腻子涂层6及油漆涂层7；

所述纵向骨架2根据主体1纵剖图进行二维自动切割制成；所述纵向骨架2作为主体1内部的纵向支撑构件，与横向骨架3及水线板4连接成整体；所述纵向骨架2设置2～3个，各纵向骨架2沿主体1纵向平行布置；

所述横向骨架3根据主体1横剖图进行二维自动切割制成；所述横向骨架3作为主体1内部的横向支撑构件，与纵向骨架2及水线板4连接成整体；所述横向骨架3的数目按船模站数确定，各横向骨架3沿船模横向平行布置；

所述水线板4根据主体1不同吃水高度的水线图进行二维自动切割制成；所述水线板4作为构成主体1外轮廓的主要构件，与纵向骨架2及横向骨架3连接成整体；所述水线板4的数目根据下式确定：

水线板4的数目＝船模高度/(高密度板厚度+环氧树脂胶层厚度)

所述环氧树脂胶层厚度指水线板4之间的环氧树脂胶层厚度；

各水线板4沿主体1高度方向按各自水线高度布置。

进一步地，所述玻璃钢敷层5设置2～3层。

进一步地，所述纵向骨架2、横向骨架3及各水线板4之间通过连接沟槽连接。

如图1-6所示，一种高密度板玻璃钢船模的制作方法，包括如下步骤：

a：制作主体1；

a1：纵向骨架2制作，依据主体1纵剖图，使用二维机械切割设备按要求自动切割高密度板，直至所有纵向骨架2切割完成，并按顺序标号；

a2：横向骨架3制作，依据主体1横剖图，使用二维机械切割设备按要求自动切割高密度板，直至所有横向骨架3切割完成，并按顺序标号；

a3：水线板4制作，依据主体1水线图中不同吃水高度的水线形状，使用二维机械切割设备自动切割高密度板，直至所有水线板4切割完成，并按顺序标号；

a4：按要求对纵向骨架2、横向骨架3及各水线板4的连接处加工连接沟槽；

b：预拼装主体1

预拼装主体1时，不进行胶粘；

b1：将各纵向骨架2与横向骨架3通过连接沟槽拼装成内骨架；

b2：将各水线板4按标号顺序逐个套装在内骨架外侧，拼装成主体1；

b3：按要求检验主体1的完整性和正确性，若满足要求，进入步骤c，否则返回步骤a对不满足要求的部分进行矫正或者重新制作；

c：胶粘主体1；

c1：在预拼装完成的主体1各部件的结合面处刷涂环氧树脂，将主体1连接成整体；

c2：对连接完成的主体1进行压模；

c3：按要求打磨主体1，打磨各水线板4间多余的“台阶”，使主体1光顺，注意不能破坏主体1型线；

d：粘贴玻璃钢敷层5；

d1：使用环氧树脂在高密度板船模主体1外侧粘贴玻璃钢敷层5，粘贴玻璃钢敷层5层数为2～3层；

d2：进行打磨，去除粘贴过程中多余的毛刺；

e：刮腻子、喷漆；

e1：在玻璃钢敷层5外侧刮腻子，按要求刮2～3遍，打磨光顺；

e1：按要求在腻子涂层6外侧喷漆。

以上所述，仅为本发明的一种具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。