KESKMOOTORIGA RALLIAUTO TAURIA PLASTKOORIKU RENOVEERIMINE

Transcription

1 Erik Artjomenko KESKMOOTORIGA RALLIAUTO TAURIA PLASTKOORIKU RENOVEERIMINE LÕPUTÖÖ Tallinn 2017

2 Erik Artjomenko KESKMOOTORIGA RALLIAUTO TAURIA PLASTKOORIKU RENOVEERIMINE LÕPUTÖÖ Transporditeaduskond Autotehnika eriala Tallinn 2017

3 Mina..., tõendan, et lõputöö on minu/meie kirjutatud. Töö koostamisel kasutatud teiste autorite, sh juhendaja teostele on viidatud õiguspäraselt. Kõik isiklikud ja varalised autoriõigused käesoleva lõputöö osas kuuluvad autori/te/le ainuisikuliselt ning need on kaitstud autoriõiguse seadusega. Lõputöö autor Nimi, allkiri ja allkirjastamise kuupäev Üliõpilase kood Õpperühm Lõputöö vastab sellele püstitatud kehtivatele nõuetele ja tingimustele. Juhendajad Nimi, allkiri ja allkirjastamise kuupäev Konsultandid Nimi, allkiri ja allkirjastamise kuupäev Kaitsmisele lubatud..20.a.... teaduskonna dekaan.. Teaduskonna nimetus Nimi ja allkiri

4 SISUKORD SISSEJUHATUS TEOORIA ERF Mobile Miks klaasplast? Klaasriie Kootud kangas Hakitud kiududest matt Klaasplastist detailide valmistamine Klaasriide ettevalmistamine ja sideaine valmistamine Liimimine Detaili välja võtmine Vigastuste parandamine Dekoorkihi remont Toodete kvaliteedi kontroll PRAKTILINE OSA Taastamise põhjus probleemid Taastamisprotsess Ettevalmistustöö Töö etappidesse jaotamine

5 Kooriku tugevdamine Tööruumi leidmine restaureerimistöödeks Materjali valik Kulumaterjalide soetamine Armeerimine Pinnakahjustused Väliskuju taastamine Lõppviimistlus enne värvimist Lisategevused Abirakis Ukraina sõit ja soetatud varuosade maksumus TULEMUSED Teostatud tööde maksumus ja aeg Kütuse maksumus (sõit TLMK-sse ja tagasi) Tasuvuse analüüs KOKKUVÕTE SUMMARY VIIDATUD ALLIKAD LISADE LOETELU LISAD Lisa 1. Värvidisaini mõõtude joonis Lisa 2. Disainielemendi Tähtede sõit pilt hiljemaks taastamiseks Lisa 3. Klaasplasti Tootmise Tehnoloogiline Juhis ettevõttes Efekt AS

6 SISSEJUHATUS Antud lõputöö keskendub Eestis ehitatud 30 aastasele Eestis ümberehitatud ralliautole, mis oli ehitatud ZAZ 1102 Tauria kerele, mis sai nimeks ERF Mobile. Antud lõputöö põhirõhk on suunatud klaasplastist kere välisdetailide restaureerimisele, parandamisele, konstruktsiooni tugevdamisele ja üldise ilme uuendamisele. Lõputöö teemaks oli haruldase sõiduki Tauria olemasolevate kere välispaneelide taastamine, kasutades selleks täna kättesaadavaid (uusi) materjale ja uut tehnoloogiat. Et antud auto on väga halvasti säilinud ja klaasplastdetailid äärmiselt viletsas seisukorras, sai lõputöö käigus otsustatud kindlaks teha, kas niivõrd amortiseerunud komposiidist keredetaile oleks otstarbekas taastada või on õigustatud uute detailide tootmise variant? Sellele küsimusele püütakse lõputöö käigus vastata lähenedes probleemile praktiliselt. Selleks võetakse vananenud detailid auto küljest lahti ja juhindudes tänapäeva tehnoloogiast taastatakse need keredetailid sellistena nagu nad olid pärast ümberehitamist aastal. Samuti uuritakse lõputöös, miks on korrosioonikindlad plastikdetailid saanud kahjustada. Teema oli välja pakutud TTK poolt ja valituks osutus põhjusel, et antud auto taastamisest on huvitatud ka Ukraina ja Venemaa rallisõidu entusiastid. See oli ajendiks, et taastada Eestis ehitatud haruldast ralliautot. Infot tehnoloogia kohta on saadud komposiitmaterjalidega tegelevatelt ettevõtetelt ja edasimüüjatelt. Autode taastamise tehnoloogiat rakendatakse koostöös uunikumide taastava ettevõttega Benefit AS. Samuti kasutatakse info hankimiseks käsiraamatuid. 6

7 Töö taastamiseks pakkus abi Tallinna Mehaanikakool, mis õpetab välja ja koolitab tulevasi kutselisi spetsialiste sh. maalreid ja plekkseppasid [1]. Tallinna Mehaanikakool pakkus lahkelt ruume ja tööriistu vajalike lihvimis-, liimis-, pahteldamis- ja värvimistöödeks. Töö koosneb kolmest põhipeatükist. Esimene peatükk kirjeldab lühidalt Tauria ja sellest ehitatud rallisõiduki ajalugu. Samuti on selles peatükis lühidalt ja kokkuvõtvalt, kasutades käsiraamatuid, kirjeldatud peamisi sellel autol kasutatavaid materjale ja tööprotsesse. Teine peatükk on autori poolne töö ja sisuliselt teooria elluviimine eelnimetatud autol. Kolmas põhipeatükk räägib saavutatud tulemustest, mis sisaldab ka analüüsi tehtud tööde kohta. 7

8 1. TEOORIA 1.1. ERF Mobile Ralliauto ERF Mobile oli ehitatud aastal ZAZ 1102 Tauria baasil [2]. Tauria oli üks esimesi esiveolisi autosi Nõukogude Liidus. Esimesed NL-u esiveolised sõiduautod olid Lada 2108 [3], mis lahkus konveierliinilt aastal ja AZLK 214, mida hakati tootma aasta lõpus. Tauria aga nägi valgust aastal Ukrainas [4]. 20.saj. lõpus oli suureks uudsuseks esisillaveoga ja esimootoriga autod. Nende suurimaks eeliseks oli väike kütusekulu ja väikesed ülalpidamiskulud. Huvi esisillaveoliste autode vastu tõusis kogu maailmas tänu nafta embargole aastast. Nagu NSVL-le kombeks püüti järgida Lääne- Euroopas edu saavutanud sõidukeid. Nii ka Tauria ehitamisel mängis suurt rolli Ford Fiesta aastal oli ametlikult antud käsk V. N. Poljakovi poolt projekteerida auto, mis sarnaneks Ford Fiestaga aastast Auto pidi oma karakteristika poolest olema nimetatud sõidukist parem. Põhjus, miks eeskujuks valiti Fiesta seisnes selles, et seda reklaamiti kui täiuslikkuse kehastust. Kui aga konstruktorid tegid esimese sõidu selle autoga, ilmnes, et reklaamiga reaalset seost ei olnud. Niisiis oli näha, et autol saab olema palju probleeme, kuid eesmärk oli vaja täita. [4] Lõpuks tuli välja auto, mis pälvis väga ökonoomse auto tiitli. Keskmine kütusekulu oli vaid 4,6 l/100 km. Sellel baasil autosid toodeti kuni aastani. [4] 8

9 Foto 1 ERF Mobile [5] Antud lõputöös käsitletav Tauria oli juba aastal ümber ehitatud ralli otstarbeks Eestis (enne avalikku presenteerimist). Väidetavalt entusiastid Eesti Reklaamfilmist Kalle Keele juhendamisel ehitasid toruraamile ralliauto prototüübi, mis sai nimeks ERF Mobile [2]. Tauriaga sarnanes auto ainult väliskuju poolest, sisemus oli kardinaalselt ümber ehitatud. Keredetailid olid ehitatud klaasplastikust. Tagumine poolautost oli välja lõigatud ja asendatud lahtikäiva klaasplastikust monokokiga, mis peitis enda all mootorit ja tagavararatast. Mootor oli toodud eesmisest mootoriruumist esisõitjate taha, sest nii sai töötava mootori laenata VAZ 2105 võidusõiduautost aga nii, et ta jäi kahe telje vahele. See pidi parandama auto stabiilsust külgjõudude vastu. Mootoriks sai VAZ ,6 liitrine mootor (eeldatavalt rahvasuu järgi 140 hj) ja sildadeks ka Lada laiemad rallis järgi proovitud esisilla, mis tegi auto rööbet oluliselt laiemaks. Auto ehitati rekordilise 112 päevaga B- ralli rühma jaoks [6]. Tagasild tuli ise konstrueerida kasutamaks buggy võidusõidu käigukasti Miks klaasplast? Auto keresid on valmistatud mitmetest erinevatest materjalidest. Nendeks on näiteks teras, alumiinium, titaan, süsinikkiud, klaaskiud jne. Ideaalset autokere materjali ei ole olemas, igal materjalil on omad eelised ja puudused. Plastide eelised võrreldes metallidega: Väike tihedus ja tänu sellele oluline massi vähenemine Korrosioonikindlus 9

10 Laiad võimalused detailide kuju osas Löögikindlus Detailide valmistamine ilma järeltöötluseta Avarii korral on need vastavate teadmiste korral remonditavad väikeste kuludega. [7, p. 424] Armeeritavate plastikute (AP) ümbertöötlemise lihtsus ja omaduste paljusus koosmõjus erinevate detailide tehnoloogiliste tootmisprotsessidega (armeeritavatest plastikutest) pakuvad konstruktoritele laiemad võimalused võrreldes metallidega. Kuna AP on reeglina vähem jäigemad, saab detailid ja sõlmed kergesti projekteerida selliselt, et oma funktsionaalsuse karakteristikute poolest nad ei jääks alla tembeldatud lehtterasest. Nendega saab asendada valandeid, sepiseid ja pressitud metalseid profiile. Seejuures väheneb mass, suureneb korrosioonikindlus ja tihtipeale ka löögikindlus ja vastupidavus. Need omadused on äärmiselt olulised veoautode kapottide ning poritiibade tarbeks keskmise ja suure kandevõimega, millede tootmisel lehtteras asendati edukalt klaasplastikuga. Kuna need sünteetilised materjalid hiilgasid kõrgete ekspluatatsiooniliste näitajatega ja olid heaks kiidetud tarbijate poolt, siis nendest tellitakse katuseid, alumisi külgpaneele, kabiinide uksi ja isegi terveid kabiine raskeveokite jaoks. Põhiliste mehhaaniliste omaduste võrreldav karakteristika komposiitide ja metallide kohta on toodud tabelis (Tabel 1), firma Ford Motor poolt. Väsimusnäitajad on vägagi üldised, põhjusel, et: katsetuste maht on ebapiisav, AP erinevate koostiste paljususe tõttu, katsetamiste metoodika ja väsimuspurunemise hindamiskriteeriumid on erinevad. [8, p. 488] Tabel 1 Materjalide mehaanilised omadused [8, p. 488] Materjal Staatilise vastupidavuse E i, GPa Piir säilitamine pärast 10 7 tsüklite koormamise järel, % Vormitav lehtmaterjal, sõiduauto mark C* 12,4 69 Vormitav lehtmaterjal koos suure C* 13,8 207 kogusega tükeldatud klaaskiududega Vormitav lehtmaterjal konstantsete 30 37,2 552 orienteeritud kiududega 10

11 Materjal Staatilise vastupidavuse E i, GPa Piir säilitamine pärast 10 7 tsüklite koormamise järel, % Alumiinium 30 68,9 414 Teras Epoksüsüsinikplast * Sanders i ja Heimbuch i sõltumatud uuringud (General Motors) näitasid, et nende komposiitide näidised pärast 10 6 tsüklite koormamisel säilitavad vastavalt 40 ja 25 % staatilist tugevust paindele. Pingenivoo, mis kutsuvad esile materjali väsimust on kõrgem tõmbele. Vähekahanevate polüestervaikude arendamine, pressitavates massides kui lehekujulisi vormitavaid materjale, pakkus võimalust kasutada AP tootmaks poolkandvaid väliseid ja pinnaviimistlusdetaile sõiduautode masstootmises, näiteks sõiduauto Corvette kerepaneele, poritiibasid, radiaatori viimistlusraame, esiotsa külgdetaile, akende ja poritiibade dekoratiivraame. Lisaks sellele toodetakse lehtvormitavast materjalist sportautode spoilereid, furgoonautode katuseid ja terviklikke autoelamute esi -ja taga paneele. Kahest paneelist liimitud kapotte kasutati sportautodel limiteeritud koguses, saavutades kindlaid konstruktsioonilisi eeliseid. Keretööde remondiks sõiduautode Corvette jaoks, hakati tarnima terviklik kapott koos juba sissevormitud jäikusribidega siseküljel. Võimalus toota suured detailid kõrge täpsusega, keerulise konfiguratsiooniga ühe vormimisoperatsioonina ja järgneva käsilihvimise ning värvimisega olemasolevates tootmisliinides, teeb AP kõige soodsamaks materjaliks. Termoreaktiivset polüestervaiku, kasutatakse valdavalt kui sideainet kere välispaneelide vormimisel, mis värvitakse seejärel samasse tooni, mis ka metalldetailid. [8, p. 489] 1940ndate alguses olid võetud kasutusele uus grupp vaike. Neid teati kui vaike, millede kasutamisel ei pidanud kasutama pressimistehnoloogiat. Kontaktvaikudest on kõige paremini teada polüestervaike ja neid kasutati kõige laialdasemalt klaasiga tugevdatud laminaatides, sest et nende suhe madala hinnaga ja võimega vormida neid ilma pressimiseta aga ka nende kasutamistingimused, sobisid suurepäraselt, et kasutada neid tavapärases töökojas. Koos klaaskiuga kui tugevduselemendiga, olid nad kasutuses suhteliselt oskamatute kätes, et toota tugevaid, kergeid struktuure, keeruliste kujudega, mis oleksid kas liiga kallid et toota neid plekist või liiga keeruline, et pressida. Klaaskiuga tugevdatud plastik omab omadusi nagu tugevus, väike kaal, 11

12 korrosioonitaluvus, head elektrilised omadused ja disaini paindlikkus üheskoos sobivusega kasutamaks laia valikuga vormimismeetoditega. Suureks eeliseks oli madal tööriistade kulu piiratud tootmismahu puhul. [9, p. 532] Erinevate vaigu tüüpide saadavus ja ka lai valik tugevdusmaterjale autovaldkonnas laiendas disainerite võimalusi. [9, p. 532] Kuigi klaasplastlaminaate iseloomustatakse hea tugevuse ja kaalu suhtega, on hästi tuntud, et nad ei paku head paindetõmbetugevust nagu terasel või alumiiniumil. Seega materjalide kasutamine keretöödes on suuresti sõltuv ettevaatlikust disainist ja täielikust arusaamisest nende materjalide omadustest. Üks väljapaistvamaid omadusi disaineri jaoks nendest materjalidest on see, et saab kerge vaevaga teha keerulisi paindeid. [9, p. 532] Autotööstuses on viimaste aastate jooksul nähtud kiiresti kasvavat selle materjali aktsepteerimist, mis on ideaalne alternatiiv terasele. Terase asendamine klaaskiuga kere paneelide tootmises on majanduslikult võimalik suhteliselt madalate mahtudega, ütleme 1000 autot aastas. Põhjuseks, mitte nagu teraskerede puhul, klaaskiudpaneelid ei nõua suurt investeeringut pressidesse ja värvainesse ja ka vormidesse, et toota kerepaneele, sama hästi, kui rakised ja alused on võimalik toota klaaskiudmaterjalist. [9, p. 533] Tootja seisukohast, tootmine klaaskiust tähendab madalaid tööriistade kulusid, suhteliselt madalaid esialgseid kulusid, paindlikku disaini ja tugevust koos kergusega (Tabel 2). Kasutaja kasulikkus klaaskiudautode puhul, seisneb täielikus vastupanuvõimes korrosioonile, vastupidavuses kokkupõrkes ja taastamise kerguses. [9, p. 533] 12

13 Tabel 2 Tugevdatud plastikute eelised [9, p. 533] Võrreldes metallidega Võrreldes lamineeritud termoplastikutega Võrreldes survevalu termoplastikutega Võrreldes survevalu termokomplektidega Võrreldes puiduga 1.Kõrgem tugevuse ja kaalu suhe 1.Parem ulatuvus vormitavates kujudes 1.Palju tugevam 1.Palju parema tugevusega 1.Palju suurem tugevus 2.Kergem ja odavam keeruka kujuga vormide tootmine 2.Tugevam 2.Parandatud mõõtmete stabiilsus 2.Võime olla vormitud peenteks lamedateks sektsioonideks või paneelideks 2.Oluliselt parem tugevuse/kaalu suhe 3.Hea korrosiooni vastupanu 4.Võime ühilduda värvidega 3.Samaväärne või paremate elektriliste omadustega 3.Parem temperatuuri stabiilsus 3.Parandatud mõõtmete stabiilsus 4.Ilmastikukindlamad omadused 5.Parem vee vastupanuvõime 6.Kergem toota terviklikke konstruktsioone 1.3. Klaasriie Kootud kangas Klaaskiukangad on saadaval laia valikuga siduste ja kaaluga. Kergekaaluliste kangaste kasutamine teevad laminaate kõrgemate tõmbetugevusomadustega ja jäigemaks, kui rasked kangad erinevate kudumitega. Kudumi tüüp mõjutab ka tugevust (osaliselt tingitud pressühenduste koguses kangas) ja tavaliselt satiinkanga kudumid, mis omavad vähest pressühendust, annavad vastupidavama laminaadi, kui tavaline kudum, millel on tugevam pressühendus. Samuti satiinkudumid imbuvad paremini ja kiiremini. Pealegi, praegune praktika on, et kangad, mis on toodetud keerutatud 13

14 lõngast, kasutatakse kootud kangaid, mis on toodetud rullidest. Need kangad on odavamad tootmiseks ja võivad olla palju raskemad kaalu poolest. [9, p. 536] Hakitud kiududest matt Lausriie (CSM) on kõige laialdasemalt kasutusel olev tugevdamise vorm. See on kõlbulik, et vormida kõige keerulisemate kujudega vorme. Laminaadid, mis on tehtud lausriidest on vähem tugevad, kui kootud kangastest, kuna klaasi sisaldus, mis saab olla saavutatud on arvestavalt vähem. Laminaadid omavad erinevaid tugevusi eri suundades, kuna kiud asetsevad matis kaootiliselt. Lausriie sisaldab kaootiliselt jaotatud klaaskiudkimpe, ligikaudu 50 mm pikkused, mis on omavahel seotud erinevate liimidega. Sideaine või liimide tüübid, mis tekitavad eri vormimisomadusi ja sellest tingitud võib üks matt võib olla rohkem sobilik, kui teine spetsiifilisteks rakendusteks. [9, pp ] Tabel 3 Klaaskiu armatuuri eelised ja puudused [9, p. 539] Eelised Kasutus Puudused Lausriie Mitmesuunaline tugevus Madal hind Hea laminaadisisene side Saab olema vormitud keerukate vormidesse Üldotstarbeliseks tugevdamiseks Kootud kangas Tugevam Sile viimistlus Kest, ümbris Kui tuletõkke barjäär Väga kallis märgub kehvasti 1.4. Klaasplastist detailide valmistamine Komposiitmaterjalidest detailide valmistamise tehnoloogia ei erine sisu poolest tänapäevasest tehnoloogiast eriti palju, küll aga on suur erinevus materjalides. H. Rütman annab kiire ülevaate detailide valmistamise ja remondi tehnoloogiast. Need on fundamentaalsed tõsiasjad tootmise 14

15 kohta, materjalide kasutamine on juba aegunud, kuna siis meisterdati sellest, mis oli Nõukogude Liidust kättesaadav. Ometigi annab see ülevaate, kuidas 1980ndatel autoklaasplastdetaile toodeti. Tänapäevased ohutustehnika, samuti liimimise tehnoloogia on lisas (Lisa 3. Klaasplasti Tootmise Tehnoloogiline Juhis ettevõttes Efekt AS). Klaasplastil on tähtis koht sünteetiliste materjalide seas, sest klaasplast on kerge, tugev, vee- ja roostekindel ning sellest on võimalik lihtsate vahenditega valmistada isegi keerukaid keredetaile. [10, p. 153] Klaasplastist detail vormitakse vormi sisse. Kõige lihtsam saab vormi teha olemasoleva detaili järgi, tehes kipsjäljendi. Kui detaili ei ole, siis valmistatakse makett puidust, metallist, savist, kipsist ning maketile ehitatakse peale vorm. Et detailid tuleksid õige kujuga, peab vorm olema jäik. Selleks tuleb vorm teha vähemalt 8-mm seinapaksusega. Keeruliste detailide vorme tehakse mitmest osast. Selleks, et saaks detaili vormist välja võtta. Kui vormimisega soovitakse saada viimistletud pinda, siis valmistatakse vorm 12. pinnakaredusklassiga ja musta värvusega, kuna musta vormi on hõlpsam kontrollida. Paar tundi enne vormimist pinnad rasvatustatakse ja kaetakse seejärel ühtlase eralduskihiga. [10, p. 153] Klaasriide ja sideaine valmistamine Riiet kuivatatakse temperatuuril 70 90ºC. Seejärel lõigatakse välja paraja suurusega riidetükid. Kui detaili on vaja hiljem servadest töödelda, siis jäetakse töötlemisvaruks mm. Riie peab olema puhas ja ei tohi liialt narmendada. [10, pp ] Esialgu segatakse vaik ja kõvendi metallnõus hoolikalt läbi. Siis lisatakse vähehaaval kiirendit, kuni vaht ära kaob. Keelatud on segada teineteisega kõvendit ja kiirendit, sest nende segu võib plahvatada plahvatab. Segatud vaigu kasutusaeg on kuni 60 min ning seda kulub ühe ruutmeetri klaasplasti immutamiseks umbes g. [10, p. 154] 15

16 Liimimine Klaasriie immutatakse sideainega pintsli või rulli abil. Kleepumise vähendamiseks võib pintslit või rulli niisutada stürooliga. Immutatud riie tuleb hoolikalt suruda vastu seinu, eriti nurkades. Teravates nurkades ja servades on soovitav kasutada enne riide vormimist klaasköisikut РБН , selleks et vältida õhumullide teket. Riide kihid paigutatakse üks teise järel, mis imbuvad eelmiste kihtide sideainega läbi. Vormida tuleb kiiresti enne kui vaik kivistuma hakkab. Vajaduse korral võib sideainet lisada. Riidekihte vormitakse seni, kuni on saadud vajaliku paksusega detail, tavaliselt on riiet kaks kuni kolm kihti.. Hoolikalt jälgitakse, et kihtide vahele ei jääks õhumulle ning et eelmise kihi sideaine ei kivistuks. Kui viimase kihi sideaine hakkab kivistuma, on vormimine lõppenud. Pärast vormimist hoitakse detaili vormis toatemperatuuril üks ööpäev. Liimimise hoolikusest sõltub detaili väljanägemine, tugevus ning viimistluse töömaht. [10, pp ] Detaili välja võtmine Kõige paremini tuleb detail vormist välja kui juhtida õhku või vett vormi ja detaili vahele. Detaili võib ka vormist välja kiiluda, kuid seda tuleks teha nii ettevaatlikult, et detail terveks jääks. Selleks, et vaik lõplikult ära polümeriseeriks, hoitakse detaili veel 15 toatemperatuuril. Kui detaili on vaja mehaaniliselt töödelda (puurida, lõigata, lihvida jne.), siis tehakse seda pärast seitsme päeva möödumist. [10, p. 155] Vigastuste parandamine Dekoratiivkiht on detaili välimine kaitsekiht, millel võivad ilmneda kriimustused, praod jms. Vigastatud koht on vaja puhastada klaasriideni. Sellele järgneb pahteldamine liimi БФ-2 ja peene kriidi seguga. Pärast pahtlimassi kuivamist lihvitakse pind liivapaberiga ja kaetakse seejärel õhukeselt dekoratiivvaiguga. Teist kihti kantakse peale tunni aja möödumist ja vajaduse korral kantakse ka kolmas. [10, p. 155] Parandada saab ka sideainega ORTO 1270, aga sellel tuleb suurendada aerosüüli kogust. Plastsuse suurendamiseks võib lisada 10% talki. Kriimustusi silutakse liivapaberi ja rasvatustatakse 16

17 atsetooniga. Murdunud klaasplasti võib parandada epoksüliimiga. Sama liimiga võib ühendada ka klaasplastdetaile ning klaasplasti metalliga. [10, p. 155] Nii remontimisel kui ka detailide valmistamisel võib klaasriiet asendada ükskõik millise hõreda riidega. Kasutatakse näiteks kotiriiet või marli, detailide tugevus seejuures muidugi väheneb. [10, p. 155] Klaasplaste liimitakse ainult hea ventilatsiooniga ruumis. Tööruumis ei tohi suitsetada, süüa, süüdata lahtist tuld ega hoida tuleohtlikke aineid. Liimained on tule- ja plahvatusohtlikud, seetõttu neid ei tohi kuumutada. Ruumis peavad olema tulekustutusvahendid. Polümeerid ärritavad limaskesti ja nahka, seepärast ei tohi neid nuusutada ega maitsta. Määrdunud töökohta puhastatakse atsetooniga ning pestakse seejärel sooja seebiveega. Liimaineid käsitsetakse kummikinnastega. [10, pp ] Dekoorkihi remont Ajakirjas «Катера и Яхты» kajastatakse väga põhjalikult dekoorkihi kahjustustest ja nende põhjustest. Olgugi, et kaatrite ekspluatatsioonitingimused suuresti erinevad autode kasutustingimustest, kuid siiski leidub palju ühist. Seda eriti, et ei ole teada, millistes tingimustes need Tauria detailid veetsid kõik need 30 aastat. Lisaks sellele, et gelcoat annab korpusele värvi on tal lisaks sellele veel väga tähtis funktsioon kaitsta laminaati s.t. sisemisi klaaskiudmaterjali põhikihte veest; hoida ära happeliste segude tekkimist, mis tekivad mikroskoopilistes tühimikes ja kanalites, mida alati leidub klaasarmeeringu massis. Happelised aga sellepärast, et vaigu sideaine sisaldab happelisi elemente. Sellel põhjusel säilitades veesõidukit eriti mittesoodsates tingimustes (valdavalt vees, kõrge temperatuuri korral suvel ja külma korral talvel) ning ebapiisava tähelepanu korral dekoorkihi vastu, võib plastmasskorpuse elu märgatavalt kahaneda kuni 8-10 aastani. [11, p. 57] Põhiline dekoori hoolitsemise printsiip ekspluatatsiooni käigus see on õigeaegne osmose kollete likvideerimine ja gelcoat i veekaitse funktsioonide taastamine. Osmos see on happelise lahuse kontsentratsiooni muutumine klaasplastõõnsustes läbi merevee molekulide filtreerimise läbi poolläbilaskva gelcoat i kile. Tuletame meelde, et osmose korral kõrgkontsentratsiooniline lahus, 17

18 mis sisaldub õõnsustes, justkui imab endasse lahusti molekule merevett. Selle tulemusena rõhk õõnsustes tõuseb kuni 5-6 atm. (nõndanimetatud osmaatiline rõhk), gelcoat i kile paisub algul mullide näol ja siis puruneb, tekitades ristuvaid mõrasid. Mõrade kaudu satub väliskeskkonna vesi laminaadi kihtide juurde ja sama protsess hakkab arenema juba klaasplastiku vastupidavates kihtides. Dekoorikiht aga ajapikku pudeneb ja koorub (Joonis 1). [11, p. 57] Joonis 1. Dekoratiivkihi defektid: a mullid; b kihtide eemaldumine ja murenemine; 1 kinnine mull; 2 praod mulli ülaosas osmose tulemus; 3 lahtine kraater; 4 pudenev gelcoat ; 5 paljastatud klaasriide laminaadi esimene kiht [11, p. 57]. Remondi vajadusest võib juhinduda klaasplastiku seisukorrast mullide all (Joonis 2), selleks tuleb need eemaldada liivapaberiga kuni õõnsuse avastamiseni. Viivitamatu remont on vajalik juhul kui õõnsuses on avastatud kuiv, mitteläbiimbunud sideainega klaaskiud. Mõnedel juhtudel siin esineb isegi valge tolm. Sellised õõnsused tungivad läbi reeglina sügavale klaasplasti põhikihtidesse, lahus võib nendes jääda pikaajaliselt pärast paadi veest väljatõstmist. Kui jätta need defektid ilma tähelepanuta, siis teatud aja möödudes välisvooder õõnsuste kohtades nõrgeneb, võib esineda ka laminaadikihtide eraldumine (eriti pärast madalat temperatuuri alla 0ºC). [11, p. 57] Joonis 2. Kinniste mullide tüübid dekoratiivkihi all: a laminaadi ülemine kiht on hästi immutatud sideainega; b kuiva laminaadi kihiga; c laminaadi kihtide omavaheline eemaldumine; 1 18

19 dekoratiivkiht; 2 klaasplastlaminaat; 3 hävinenud klaasplastkiud; 4 kraater laminaadi sees [11, p. 57]. Vahest sügavad praod haaravad kaasa ka laminaadi kihte. Tavaliselt sellised praod tekivad lokaalse pingete kontsentratsiooni tõttu või mistahes konstruktsioonilistest puudustest. Sellistel juhtudel on tähtis kõige pealt teada saada pragude tekkimise põhjus, kõrvaldada see jaotades koormust suurema ala peale või vormida juurde lisakonstruktsioone ja alles siis täita pragu ennast. Võimalik, et seejuures tuleb laiendada remondipindala. Rikutud tugevuse taastamiseks tuleb lahti lihvitud kohta paigutada mitu laminaatkihti kiudu või riiet. [11, p. 58] Toodete kvaliteedi kontroll Plastmaatrikskomposiitmaterjalide (PMKM) omadusi saab kontrollida ainult valmistoodete. See on põhimõtteline erinevus metallmaterjalide ja komposiitmaterjalide kvaliteedi kontrollis. Komposiitide valmistamisel saab kontrollida ainult lähtematerjalide omadusi, mitte aga saadava toote kvaliteeti. [12, p. 97] PMKM koostise ja omaduste kontroll seisneb toote välises vaatluses, et välja selgitada välised defektid (ebatasasused, praod, lohud, kiudude väljaulatumine pinnale); mõõtmete kontrollis; füüsikalis-mehaaniliste omaduste ja koostiste määramisel proovikehadel, mis on tooteist välja lõigatud või spetsiaalse varuga valmistatud; sisemiste defektide määramise kontrollaparatuuri abil [12, p. 97]. 19

20 2. PRAKTILINE OSA 2.1. Taastamise põhjus probleemid Käsitletav auto ei ole oma lühikese elu jooksul sugugi palju edu saavutanud, kuid ajalooline väärtus on tal sellegipoolest: 1) Eestis Tauriat teedel kohata on praktiliselt võimatu; 2) teist sellist Tauriat ei leidu kusagil. Kindlasti teeb ERF Mobile`t ajalooliseks ka see, et auto oli projekteeritud kurikuulsa B- grupi reeglite kohaselt. Foto 2 Välisilme enne taastamistöid Tõsi, auto on säilinud, kuid aeg tegi oma töö ära. Nagu ka piltidest näha, ei ole kerepaneelide välispind sugugi omane korraliku sõiduauto omale. Neil detailidel esineb väga palju pragusid, välise kihi pragunemist ja koorumist. 20

21 Foto 3 Tagumise kapoti (kooriku) pind. Klaasmatist armeering on paljudes kohtades lõhki läinud ja selliselt nad sõidu ajal vibreerivad või õõtsuvad nagu tarretis. Ülemine kiht, milleks on dekoor, on peaaegu totaalselt kõlbmatuks muutunud. Kohati on saadud kivilööke, kohati on armeerimskvaliteet olnud kesine, kohati on konstruktsioon olnud nõrk ning ei talunud sõidu ajal tekkivaid koormusi. Näiteks eesmistel tiibadel on esinenud probleem, kus kapotiga samal tasapinnal olevatel pindadel on armeerimiskihid olnud halvasti teineteisega liimunud. See põhjustas kihtide teineteisest eemaldumist e. toimus delamineerimine. Selliste defektide parandus on ulatusliku pindalaga. (Foto 4) Foto 4 Esitiiva kihtidevaheline kahjustus. Olles sügavalt tunginud detailide kihtidesse, sai ilmsiks, et kõik need detailid olid armeeritud kiiruga ja suurte pindalate kaupa. Kiirustamine põhjustas aga praagi teket. 21

22 Esiteks oli tehtud omal ajal viga riide valimisel. Kootud klaasriide tõmbe ja painde tugevuskarakteristikad on klaaskiudmatist paremad (Tabel 3Tõrge! Ei leia viiteallikat.). Riidel on halb omadus järgida teravaid nurki. Selliseid 90º nurki leidub igal detailil. Need nurgad sisuliselt annavadki detailile jäikust. Detailide teravate nurkades on jäik kangas vormimise ajal halvasti järginud vormi kuju. See põhjustas õhumullide teket suurusjärgus (mm), mõnedes kohtades isegi 70 mm. Selline laminaat aga on väga habras. Väikseim ümardusraadius sisemistel nurkadel on soovitatav 4,8 6,4 (mm) [8, p. 33]. Teiseks suureks probleemiks oli ilmselt tehnoloogiliste juhiste eiramine. Kogu dekoorkiht oli üleni mikropragudesse tõmbunud. See tähendab, et isegi kohtades, kus laminaat (valdavalt suurel pindalal) oli terve, tuli ikkagi pinda remontida ja dekoorkihti kas täielikult või osaliselt eemaldada. Seejärel armeerida spetsiaalse täitepastaga, mis sisaldab klaaskiudu. Samuti oli Nõukogude ajal raske saada häid materjale. Tehti sellest, mis parasjagu kätte sattus. Siit tuleneb ka värvkatte kvaliteet. Värv on valitud selline, mis suure tõonäosusega ei sobinud antud materjalidega. Tehnoloogilisi vigu võis tekkida, kuna auto oli ju valminud rekordilise 112 päevaga. Väga vabalt võis temperatuurirežiim erineda sellest, mis soovitatakse maalritöödeks vähemalt 15ºC Taastamisprotsess Antud peatükis kajastatakse samm-sammult klaasplastdetailide taastamisahelat. Alustades ettevalmistustöödest lõpetades lõpp-produktini Ettevalmistustöö Selleks, et restaureerida ajaloolist sõidukit on mitu erinevat teed. Kõige esmaseks küsimuseks on auto edasise saatuse kindlakstegemine. Auto võib olla puhtalt muuseumi eksponaat ja seista aastakümneid ühel ja samal kohal, taluda muutumatult häid keskkonnatingimusi ja kõige suurem keskkonnategur oleks siis tolm, mida regulaarselt pühitaks auto kere pealt. Sellise muuseumi eksponaadi taastamiseks poleks vajalik mõelda roostetamisele või pahtli koorumisele. Seal on 22

23 välisime kõige tähtsam. Ilmselt oleks sellise eksponaadi taastamiseks kulud ka kõige väiksemad, sest siis taastataks ainult kosmeetiliselt uus värvkate ja disainikleepsud. Teine lugu, kui auto peab olema võimeline ise liikuma ja suutma läbida mõnedki kilomeetrid, et näiteks filmis või klipis osaleda. Sellisel kujul auto taastamiseks on vaja juba palju tõsisemalt läheneda auto restaureerimisse. Ainult värvkatte uuendamisest ei piisa, sest sõites auto kere detailid on liikumises ja füüsikalised jõud avaldavad suuremal või vähemal määral survet detailidele. Seda kas kiirendamisel, aeglustamisel, kurvides või puhtalt mootori tööst tingitud vibratsioonist. Sellise sõitva auto taastamiseks tuleb mõelda juba detailide tugevusele ja kauakestvusele. Kui autot ekspluateerida (ka vähemal määral) välistingimuses, siis saab sealt mitmeid erinevaid mõjureid, nagu: õhutemperatuur, õhuniiskus, õhumass (tekkiv õhutakistus sõidu ajal), sademed staatiline elekter, kiirgused jt. Taastamiskulud on märkimisväärselt suuremad, sest siis peaks põhjalikult ja üksikasjalikult likvideerima kõik katkised ja pragunenud kohad ning tugevdada ebapiisava jäikusega kohad. Kolmas võimalus on taastada sellist autot, mis oleks võimeline võtma osa ka rallisõidust. See on kõige julgem ja kõige kallim lõpp-produkt. Sellise auto puhul oleks otstarbekas teha juba uued vormid ja toota nende abiga täiesti uued detailid. Selline lahendus õigustaks ennast siis, kui peaks mingi detail sõidu ajal purunema, saaks igal ajal asemele toota uue detaili. Ülalnimetatud võimaluste valguses vaadeldi auto üksikasjalikult üle. Seda esmalt komplektse kere korral, seejärel igat detaili eraldi. Läbivaatus näitas, et detailid on sisuliselt amortiseerunud ja otstarbekas on teha uued detailid. Vorme aga säilinud ei ole, seega otsustati taastada olemasolevad detailid. Et autot soovitakse kasutada mitte ainult eksponaadina vaid ka sõitmiseks, siis taastamiseks valiti teine variant e. auto taastamine sõitvaks muuseumi eksponaadiks. Selge see, et uute klaasplastist detailide tootmine oleks lihtsam, aga kas ta oleks odavam? 23

24 Valiku tegemisel mängis suurt osa auto originaalsus. Eesmärk oli jätta Nõukogude ajale omane väljanägemine, sest kui teha uued detailid, siis need tulevad tänapäevase tehnoloogia abil palju korrektsemad. Kuna tegu on ajaloolise masinaga, siis auto pidi välja nägema nii, nagu pärast Kalle Keele ümberehitamist (see tähendab, et eesmärgiks ei olnud teha etalonsõiduk). Auto läbivaatlusel hinnati kahjustuste ulatust ja remonditavust. Kuigi kere on säilinud halvasti, ei saa öelda, et ta ei ole taastatav. Hinnati töömahtu ja võimalikke materjali kulusid ja otsustati, et see on taskukohane ja teostatav Töö etappidesse jaotamine Pärast otsuse vastuvõtmist järgneb eesmärkide seadmine ja töö jaotamine etappide vahel. Püütakse kronoloogiliselt paika panna tööde tegemise järjekord, et ei tekiks asjatut tormamist. Esmalt tuli kõikidele detailidele leida optimaalsed kohad. Et see ralliauto ei olnud masstoode vaid käsitöö olid detailid kinnitatud käsitsi. Needsamad kinnitused tuli üles leida ja korrigeerida. Teiseks tuli lõplikult kinnitada tagumine koorik, millel puudusid hinged. Selle kesta kujusäilitamisomadus oli sarnane amööbiga. Seepärast tuli mõelda tugevduskarkassi ehitamisest. Lisaks sellele oli auto värvitud ainulaadse disainiga tunnuskirjadega nagu ERF MOBILE ja Tähtede sõit, mis tuli samuti säilitada. Selleks on tehtud pildid (Lisa 2. Disainielemendi Tähtede sõit pilt hiljemaks taastamiseks), et pärast saaks nimetatud objektid tellimustööna taastada. Kui kõikidel detailidel on kohad ja kinnitused olemas, alles siis võib alustada detailide remontimisega. Remondi käik: Remonditava ala karestamine ja rasvatustamine Katkiste laminaadi lappimine klaaskiudmatiga (seestpoolt) Vana värvkatte eemaldamine Sügavate vigastuste täitmine spetsiaalvahenditega Kuju taastamine (pahtliga) Pinna ühtlustamine pritspahtliga 24

25 Kooriku tugevdamine Et tagumine kapott, mis on sisuliselt pool auto keret, on tehtud plastikust ja viib auto raskuskeset madalamale, jäljendab originaalauto kuju ja omab veel palju positiivseid omadusi, ei osutunud ta kauakestvaks detailiks. Avanev kapott on suur ning kuna omab U- kuju, ei ole jäikust olnud piisavalt. Ainuüksi klaasplastsein ei taga detaili jäikust. Detail on väga kõikuv ja ei oma püsivat vormi. Klaasplast on elastne materjal ja kui temas ei kasutata tugevdusribisid, siis suurte pindade korral painduvad nad raskusjõu mõjul läbi. Vähe sellest, see kapott on veel avatav ning omab vaid kaks hinge, mis poltidega kinnitatud. Selline lahendus viis tulemuseni, kus sõidu ajal need samad U- kuju väljaulatuvad osad, mis kuidagi ei olnud fikseeritud, peksid ennast lõhki vastu jäika teraskere. Foto 5 Koorik on U-kujuline Selle suurima puuduse likvideerimiseks oli otsustatud valmistada kandev raam (Foto 6), mis: võtaks enda peale kogu koormuse kooriku avamisel/sulgemisel; annaks U- kujulisele vormile jäikuse ja annaks koorikule püsiva vormi. Klaasplasttehnoloogia seisukohalt on tugevdustegevusteks kas materjali paksuse lisamine või tugevdusribide kasutamine. Antud situatsioonis ei olnud võimalik plastist tugevdust teha, kuna: 1) pidev nihkuv liikumine vastu terast kulutaks kooriku seinad; 2) ei olnud võimalust kooriku seinad paksemaks teha. Nad ei mahtuks auto kere pinnal oleva teraspilu vahele. 25

26 Seepärast oli otsustatud kasutada terast ja kooriku katuse silueti alla sai terastorudest keevitatud raam (Foto 6), mis ühendati terasest auto kere külge hingedega. Kuna terasraam on oluliselt jäigem kui klaasplast, siis see lahendas probleemi kooriku läbipaindumisega avamisel ja sulgemisel. Raam oli kinnitatud poltidega kooriku katuse külge, mis seoks need kahte üheks jäigaks koostuks, millel on vaid üks vabadusaste. Foto 6 Vaade seest: toetusraam lahtikäivale koorikule Kooriku ääred said valtsitud 1,5 mm terasplekist (Foto 7). Valtsitud servad ja toruraam keevitati omavahel kokku nõnda, et tekkis U- kujuline püsivalt jäik tugevdus. Mis suurel määral andis koorikule jäikust ja püsiva vormi. Parandas kooriku avamise ja sulgemise hõlpsust, kuna teras suunab nüüd kindlalt kooriku servad vastavatesse piludesse auto kerel. Foto 7 Kooriku serva tugevdus lehtmetallist 26

27 Tööruumi leidmine restaureerimistöödeks Pärast kõikide detailide ettevalmistamist, tuli asuda klaasplastdetailide endi restaureemisega. Parandada tuli kõik praod, murdunud klaasplastiku osad, täita augud ja kooruv dekoorikiht asendada uuega. Kuna nendeks töödeks tuli välja käiata kõik deformeeritud kohad, oleks see tekitanud väga palju tolmu. Siidisaba tänaval asuv kooli garaaž ei olnud aga sellisteks töödeks mõeldud. Sealsed ruumid on väikesed ja puudub ventilatsioon. Teistele selle auto juures tegevatele tudengitele oleks see häiriv ja terviseohtlik. Seepärast pakuti võimalust teha töid Tallinna Lasnamäe Mehaanikakoolis. Valikuks osutus see seepärast, et sealsed ruumid on suured, sundventilatsiooniga ja varustatud vajalike seadmete ja kulutarvikutega kerepindade remondiks. Lisaks sellele oli alati kohal keegi õppejõududest, kes vajaduse korral võis abistada või nõu anda Materjali valik Klaasplastdetailide restaureerimiseks on vajalik vanad amortiseerunud materjalid eemaldada ja asendada uutega. Seega klaasplastiku parandamist tehakse samuti klaaskiuga. Turul on hulgliselt ka erinevaid remondikomplekte, kuid nende kasutamine oleks majanduslikult ebaotstarbeks. Need komplektid on väikestes pakendites ja on suunatud rohkem pisiremondi jaoks. Seepärast oli otsustatud pöörduda komposiitmaterjalide maaletoojate ja hulgimüüjate poole. Sellised ettevõtted on näiteks Efekt AS ja Composite Eesti OÜ, kellelt saigi soetatud polüestri baasil vormimismaterjale, klaaskiudriiet, polüuretaanvahust tugevdusmatti ja atsetooni. Pahtel ja pritspahtel oli valitud Standox tootja kasuks, kuna see tootja on usaldusväärne. Standoxi tooteid kasutab Tallina Mehaanikakool maalrite koolitamisel. Need materjalid on kontrollitud ja tagavad hea tulemuse Kulumaterjalide soetamine Kuigi Mehaanikakool on hästi varustatud uudsete seadmete ja materjalidega, sellegipoolest osutus vajalikuks soetada enamus materjalist ise. Plekist keredetaili on võimalik painutada või vajadusel 27

28 keevitada. Komposiitmaterjali remont aga põhineb vanade deformatsioonidega osade välja lõikamisel/freesimisel ja uue materjaliga asendamisel. Kõik toimub liimimise teel. Selleks sai soetatud 300 g/m klaaskiudmatti; polüestervaiku (Foto 8); kõvendit; 2 erineva laiusega alumiiniumrullikut õhumullide väljasurumiseks; pintsleid klaasriide immutamiseks; atsetooni nõude- ja tööriistade pesemiseks; polüuretaanist vahtplasti suurte pindade tugevdamiseks; spetsiaalseid lihvimiskettaid klaaskiu jaoks; liimpahtlit klaaskiuga suurte pindade pahteldamiseks (peenikese kihiga); Bonding Paste täitepastat väiksemate avade ja pragude täitmiseks; P60 lihvimiskettaid; pritspahtlit ja kummist pahtlilabidat. Olgugi, et seal oli ka pahtel olemas sai soetatud ka seda, sest viimase prognoositav kulu oli märkimisväärselt suurem, kui tavalise remondi puhul. Kõik materjalid püüti soetada hulgimüüjatelt, et projekt liiga kalliks ei läheks. Foto 8 Põhilised materjalid klaasplasti restaureerimiseks on polüestervaik ja klaaskiudmatt Armeerimine Esimene samm detailide remontimisel oli nendele tugevuse lisamine või parandamine purunenud kohtades (Foto 9). 28

29 Foto 9 Nõrgenenud klaasplastlaminaat on tugevdatud klaaskiudmatiga. See tähendab seda, et kui detailis on pragu, siis see ei ole kuidagi keevitatav või liimitav ühe võttega, vaid seda tuleb alt tugevdada klaaskiudmati mitme kihiga. Pärast seda välja freesida välispinnal kõik olevad praod ning täita need liimpahtli või täitepastaga. Et ükski keemia ei kleepu karestamata pinnale, siis ka selle materjali puhul on ülimalt oluline karestada parandatava detaili sisemine pind, puhastada atsetooniga ja alles siis lamineerida 2-3 kihi klaasmati ja vaiguga. Polüestervaik on kahekomponentne ja selle tahkumise kiirus oleneb kõvendi osakaalust vaigu segus. Kõige optimaalsete omadustega polüestervaigu segu valmistamiseks tuleb lisada vaigule 2-3 % kõvendit. Ent mida rohkem kõvendit, seda kiiremini reaktsiooniprotsess toimub ja segu kivistub. Vaigu kasutusaeg sõltuvalt kõvendi kogusest on näidatud joonisel (Joonis 3). Samas mida rohkem kõvendit, seda kiirem protsess. Kiire protsessi puhul jääb vaik hapraks. 29

30 Tegelik kasutusaeg, (min) ,5 1 1,5 2 4 Kõvendi osatähtsus, (%) Joonis 3.Tegelik vaigu kasutusaeg kõvendi sõltuvuses [13, p. 44] Pinnakahjustused Detailidel võivad olla veel pindmised s.o. mitteläbivad kahjustused, nagu õhumullid, praod, lohud, dekoorkihi murenemised (Foto 11), jne. Vaata pildilt (Foto 10). Neid kohti on kõige lihtsam täita geeljate täiteainetega nagu Bonding Paste. Foto 10 Kraatrid dekoorkihis Bonding Paste täitepasta on kahekomponendiline samuti liimimiseks mõeldud aine, millega on kerge ümber käia, kuna kivistumisaeg ca. 45 min. Sellest ajast piisab, et katta ka suured pinnad nagu kapott ilma muretsemata, et see mass hakkab sültjaks minema nagu pahtli puhul. Suureks 30

31 plussiks selle pasta puhul on see, et ta ei ole nii habras kui pahtel. Seepärast sobibki kasutamiseks elastsetel detailidel nagu ralliauto kere välisdetailid Väliskuju taastamine Foto 11 Mahalihvitud murenenud dekoorkiht. Foto 12 Pinnad enne pahteldamist. 31

32 Kui detaili vorm on lõplik, asutakse pahteldama (Foto 12). Pahtel on samuti kahekomponentne ja seepärast on oluline kõvendi ja pahtli vahekord hoida õiges proportsioonis. Põhjuseks on see, et liigne pahtlimass või kõvendimass jääb reageerimata ning jääb pehme. Pärast värvimist võivad need ained tulla läbi värvi ning tulemuseks on praak. Praagi vältimiseks kasutatakse kaalu. Pahtlimassile lisatakse 2 3 (%) kõvendit. Liigne pahtlimass lihvitakse P120 liivapaberiga maha pärast seda kui pahtel on ära kuivanud (Foto 13). Kuivamine võtab ligi 30 minutit Lõppviimistlus enne värvimist Foto 13 Lihvitud pahtel tagumisel koorikul Pärast seda, kui kere välispaneelidel olevad defektid on parandatud, tuleb taastada detailide sile pind. Kuna kõikide detailide välimine pind oli remonditud väga suures ulatuses, siis ei olnud otstarbekas lõpp-viimistleda pahtliga. Samuti oli vana värvikihi eemaldamiseks kasutatud väga karedaid liivapabereid nagu P60 ja isegi P40, mis tekitas pinnale sügavaid kriime. Pahtliga viimistlemine on väga aeganõudev protsess ning selleks, et ideaalset pinda tekitada, tuleb kümneid kordi pahtelda, liigne maha lihvida ja veel seitse korda üle pahteldada. Sellise mõttetu töö vältimiseks ja aja säästmiseks, kasutati pritspahtlit (Foto 14). Pritspahtleid kasutatakse täna peamiselt vaid vanasõidukite restaureerimisel ja väga suurte vigastatud pindade sirgestamisel, 32

33 näiteks rahevigastustega autod [14, p. 262]. Automaalri õpik ütleb, et polüester-pritspahtel on tavalise pahtli vedel pihustatav variant, mis võimaldab spetsiaalse püstoli (otsik 2,0 2,5 mm) abil kanda pinnale ühtlase paksu kihi pahtlit. Pritspahtel katab väiksemad ebatasasused ja poorid ning katta saab kuni 1000 µm paksuse kihi (1 mm) [15]. Foto 14 Tauria koorik pritspahtliga kaetud, vaade C-piilarile. Tehnoloogiliselt peaks seejärel liigse pritspahtli maha lihvima, kruntima ja katma värviga. Kuna auto ei jõua 2017 aastal niikuinii valmis, siis keredetailid jäävad ootama järgmist lõputöö tegijat, kes värviks nii plastdetailid kui ka auto kere. Antud restaureerimistööde ajal võis juhtuda, et tänu tugevdamisele on detailide kuju veidi muutunud. Selleks on vaja igat detaili reaalselt auto külge panna ja need teine-teisega sobitada. Mõne detaili puhul näiteks kinnituskohad ei ühildu või tugevdamise käigus on detail moondunud. Kui detailid ei sobi oma kohtadesse, tuleb teostada vastavad parandused ja viimased lihvimised enne lõplikku värvimist. 33

34 2.3. Lisategevused Abirakis Kogu taastamistööde ajal oli auto kooli garaažis Siidisaba tänaval. Kõik keredetailide remonttööd oli vaja teha autost eemal, ruumis, mis omab head ventilatsiooni ning on mõeldud maalritöödeks. Seepärast on tehtud kõiki remonttöid Tallinna Mehhaanikakooli automaalri töökojas. Selleks, et seal tööd teha, oli tarvilik sinna viia kõik detailid. Kuna autot ei olnud ja koorikut niisama põrandal teha poleks olnud otstarbekas, sai tehtud euroalustest abirakis (Foto 15 ja Foto 5), mis toestaks suurt ja pehmet koorikut. Foto 15 Kooriku toestamisrakis lihvimistöödeks Ukraina sõit ja soetatud varuosade maksumus Kuna Eestis Tauriasid praktiliselt pole, siis ka uusi varuosasid antud autole on võimatu leida. Esiteks on auto piisavalt vana, teiseks ei ole Eestis ta niivõrd populaarne olnud. Seepärast ka kasutatud varuosasid on samuti raske leida. Auto omanik tahtis aga autot muuseumis eksponeerida. Selleks aga peab auto esteetiliselt korralik välja nägema. Tuled, mis olid auto küljes enne, olid oksüdeerunud ja nende reflektorid olid täielikult hävinenud. Seepärast oli otstarbekas soetada uued varuosad, et auto näeks nooruslik ja korrektne välja. Eestisse varuosa tellimine võtab üksjagu aega, nõuab transpordi- ja tollimaksu 34

35 kulusid. Seepärast oli otsustatud varuosadele ise järgi minna. Juhuslikul kokkusattumusel olid lõputöö autoril varasemad kogemused Ukrainas käimisega. Ta tundis sealseid inimesi, kes aitasid varuosad hea hinnaga soetada. Sihtpunktini on linnulennult 1900 km, aga kuna Euroopa passiga saab ilma viisata Ukrainasse ainult läbi Poola, siis pidi seda võimalust ära kasutama. Teekond tänu sellele pikenes 2300 kilomeetrini. Lisaks sellele tuli valida kõige parema kattega teed, mis ei olnud aga kõige lühem. Distants (Tallinn Kherson): 2300 km Läbitud distants = distants x 2 = 2300 x 2 = 4600 km Kütuse hulk = läbitud distants x kütuse kulu / 100 = 4600 x 6 / 100 = 276 (l). Kütuse liitrihind Eestis: 1,18 Ukrainas 0,83 arvutustes kasutame keskmist hinda, mis on võrdne 1,0 -ga. Kulu kütusele = kütuse liitrihind x kütusehulk = 1,0 x 276 = 276 ( ). Kulud varuosadele toodud tabelis (Tabel 4) Tabel 4 Kulud varuosadele Varuosa nimetus Hind grivnades tuuleklaas Tauria 700 vasak küljepeegel 150 parem küljepeegel 150 tuuleklaasi tihend 360 vasak esituli 440 parem esituli 440 vasak tagatuli 440 parem tagatuli 440 uksetihend x kokku 3320 kokku, eurodes 121,512 Kulud kokku = kulud kütusele + kulud varuosadele = ,5 = 397,5 ( ). 35

36 3. TULEMUSED Kauakestva ja pideva töö tulemusena joonistus välja sileda ja ühtlase pinnaga ralliauto klaasplast välisdetailid. Eesmärk sai täidetud ja edasised arengud väljaselgitatud. Foto 16 Tugevdatud koorik nüüd avatav Praktilise töö käigus sai tehtud järgmised tegevused: taastatud tagumise kooriku avamise ja sulgemise funktsioon (Foto 16); tagumine koorik tugevdatud; hangitud Ukrainast uued varuosad: esi- ja tagatuled, uksetihendid, küljepeeglid ja esiklaas; parandatud ja tugevdatud katkine klaasplastlaminaat; eemaldatud lohk kapotil; taastatud esistange; meisterdatud õhusuunaja esistange õhuavasse; vana kooruv dekoorkiht eemaldatud ja asendatud pritspahtliga. 36

37 Foto 17 Auto koostatult enne restaureerimist ja pärast. Auto klaasplastdetailid näevad nüüd värskemad välja ja sellise kujuga autot on nüüd võimalik muuseumi panna Teostatud tööde maksumus ja aeg Kogu protsessi käigus kulus materjalidele 209,65 eurot (Tabel 5). Tabel 5 Materjalide maksumus Nr Nimetus Kogus Ühik Ühikuhind Summa 1 Emulsioonmatt N ,5 kg 3,05 4,58 2 Polüestervaik M 105 TB-IBC 6 kg 3,05 18,30 3 Klaaskiudliimpahtel BP 75 ARF 2 kg 5,50 11,00 4 Bonding Paste BP kg 7,39 29,56 5 Kõvendi M50 (100g) 3 tk 1,25 3,75 6 Vahtplast Divinycell P60 10 DCC30 1,48 m2 21,00 31,08 7 Matt N m2 0,80 0,80 8 Rull AL-l 15x50 1 tk 4,50 4,50 9 Rull AL-l 15x100 1 tk 5,50 5,50 10 Atsetoon 1l 3 L 1,88 5,64 11 Pritspahtel Standox 5 kg 12 60,00 Kokku: 174,71 Käibemaks: 34,941 Tasuda EUR 209,65 37

38 Kütuse maksumus (sõit TLMK-sse ja tagasi) Töö autoril läks antud töö tegemiseks 130,8 eurot kütusele ja lisaks sellele ligi 224 töötundi keredetailide restaureerimiseks. Antud andmetega kütuse kuludele välja arvutamine: distants: 27 km; tööpäevi: 28 päeva; kütuse kulu: 6 l/100 km; kütuse liitrihind: 1,2. läbitud distants = tööpäevade arv x 2 x distants = 28 x 2 x 27 = 1512 (km). kulutatud kütusehulk = läbitud distants x kütuse kulu / 100 = 1512 x 6 / 100 = 91 (l). kulu kütusele = kütuse liitrihind x kütusehulk = 1,2 x 91 = 130,8 ( ). Kulutatud aega töötunde, kui keskmiselt arvestada tööpäeva pikkust 8h. Töötundide arv = tööpäevi x 8h = 28 x 8 = 224 (h) Tasuvuse analüüs Tööde tegemise käigus tekkis palju probleeme detailide taastamisega. Nimelt ei saanud läheneda kõikidele detailidele süsteemselt, vaid igale detailile pidi lähenema individuaalselt. Kuna igal detailil olid teisest detailist erinevad kahjustused. Seetõttu nõudis see tegemine palju aega, palju lihvimist ja kannatust. Töö sujuvuse osas ei ole taastamine otstarbekas, töö on terviseohtlik, eriti hingamiselundkonnale tänu eralduvale tolmupilvele ja aurudele. Tänu nendele faktoritele loobuvad enamus maalreid sellist laadi tööd, kuna see on aeganõudev ja üksikasjalik. Mitte iga inimesel jätkub kannatust selliste pisiasjade taga ajamiseks nagu antud sõidukil. Et tegelikkuses osutusid detailid palju kehvemas seisus olevaks, kui seda arvata võis ja ajaliselt planeeritud oli, siis sai kaalutud ka varianti, et siiski teha uued detailid. 38

39 Nullist vormi e. maatriksi ehitamine on aga pikk tehnoloogiline protsess ja nõuab küllaltki tõsist ettevalmistustööd. Selleks on mitmeid võimalusi: kasutada ära olemasolevaid detaile (eeldab küllalt head detailide ettevalmistamist ja õigeid materjale) laserskaneerida olemasolevaid detaile, korrigeerida, projekteerida 3D joonised ning nende alusel 5D CNC freesida negatiivid. Nende alusel saab teha 1-2 detailikomplekti. disainida savist uus makett. Selle pinnalt võtta vormid. Kõik need kolm varianti on kallid ja nõuavad tõsist lähenemist. Esimest varianti kasutatakse pigem siis, kui tahetakse olemasolevatest korrektsetest detailidest teha koopiad. Näiteks ralliauto tarbeks tagavaradetailideks või klooni ehitamiseks. Seega, kui oleks soovi kasutada esimest varianti, tuleks nii või teisiti vanad detailid korralikult taastada, selleks, et nendest saaks vormid võtta. Olgugi, et vormi ja detaili vahele tekitatakse vahakile, on detaili väljavõtmine vormist raskendatud. See võib tekitada defekte pindmisele kihile või pahtli murdumist ja koorumist. Ettevõtte Efekt AS hinnangul oleksid nad samasugused detailid valmis tootma hindadega nagu antud tabelis (Tabel 6). Tabel 6 Uute detailide maksumus Efekt AS hinnangul Detail Vormi hind, Detaili hind, Tagumine osa ühes tükis. Vorm tuleks mitmete osadena, lahtilõigetega Eesmine kapott Esistange Vasak esitiib Parem esitiib Vasak tagatiib Parem tagatiib kokku: Käibemaks: Lõppsumma: Tehtud uurimise tulemusena, aga tuli välja, et neid kahte taastamisvõimalust on võimatu võrrelda. Olemasolevate klaasplastdetailide taastamine läks maksma 340,45 (Tabel 5 ja Tabel 4). Need pole 39

40 veel kõik kulud, sest siin ei arvestata tööjõukulu, elektri ja muid kommunaalkulusid, kuna restaureerimistööd tehti riiklikus asutuses. Uute detailide tegemine Tauria ERF Mobile jaoks läheks aga maksma umbes 1440 ja lisaks sellele peaks kulutama veel 6840 vormide tegemisele (Tabel 6) ning ainuüksi sellest poleks piisanud, sest millestki oleks vaja vormid ka võtta. Kõige odavam viis seda teha, oleks vormide kuju võtta olemasolevatest detailidest, aga ka see on järjekordne kulu. Kuna detailid olid sellises seisukorras, et vorme polnud võimalik teha, siis oleks pidanud nende pindasid samuti ette valmistama. Sisuliselt olemasolevate detailide restaureerimine on üheks etapiks uute detailide tootmiseks antud autole. Kuna aga eesmärki ei olnud teha uued detailid, siis antud võrdlus näitab numbriliselt kui palju võiks maksma minna taolisele projektile uute detailide tootmine. Nagu ka eelpool peatükis nimetatud, ei olnud eesmärgiks teha tänapäevaste standarditega tänavasõidu auto, vaid eesmärk oli taastada olemasoleva auto pind, et saaks demonstreerida, milline oli Eestis ehitatud ralliautode ehitamise stiil. 40

41 KOKKUVÕTE Käesoleva lõputöö eesmärk oli ralliauto ERF Mobile ralliauto klaasplastist kere välisdetailide restaureerimine. Töö hõlmas nimetatud detailide tugevdamist ja auto välimuse uuendamist. Lõputöö teemaks oli haruldase ralliauto olemasolevate kere klaasplastist välispaneelide taastamine, kasutades selleks täna kättessadavaid (uusi) materjale ja uut tehnoloogiat. Praktiliselt autoga tutvudes, sai selgeks, et klaasplastkomposiidist kere välisdetailide tegelik seisukord oli kordi halvem, kui algselt hinnatud. Leiti, et komposiitmaterjal on kehvasti vormitud. Komposiitmaterjalis oli hulgaliselt õhumulle, samuti oli valesti valitud riide tüüp ja kasutatud vähevõitu tugevduselemente. Töö käigus tekkis mõte toota uued detailid ning antud töös arutletakse selle variandi tasuvust. Olles uurinud uute detailide tootmise tehnoloogiat ja hinda; teostatud taastamistöid olemasolevatel detailidel, tekkis ettekujutlus restaureerimise hindadest. Keredetailid said taastatud ja tugevdatud ning isegi sel viisil jäid kulud taastamise kasuks. Uute detailide tegemine maksaks 8280, taastamisele kulus aga 340 ja ligikaudu 224 töötundi, järelikult olemasolevate detailide taastamine on õigustatud. Kui oleks aga tarvilik restaureerida vähemalt kaks sellist autot, siis oleks mõttekam toota uued detailid. Siis oleks ajakulu väiksem ja detailid tuleksid kvaliteetsemad. Taastamisel on kasutatud kaasaegseid materjale polüestervaigu baasil. Kõik defektid klaasplastdetailides said üksikasjalikult maha lihvitud ja täidetud uute ainetega. Nõrgad ja mittejäigad pinnad said tugevdatud kas klaasplastlaminaadiga või jäikuselementidega (vahtplast divynicell). Tagumine avatav kapott (koorik), mis oli äärmiselt ebastabiilne, sai tugevdatud terasraamiga. Nüüd on see hõlpsasti avatav näiteks mootori remondi jaoks. Kõik detailid kaeti pritspahtliga. 41

42 Seatud eesmärk sai täidetud, kõik klaasplastdetailid on taastatud ja auto välimus on nüüd muuseumi eksponaadile vastav. Tauria lõppviimistlemine ja värvimine on aga järgmise lõputöö teemaks. Tänud juhendajale ja kõigile, kes antud projektist aktiivselt osa võttis. Eriti tahaks tänada ettevõtteid Efekt AS, Composite Estonia OÜ ja Benefit AS, kes pakkusid teavet taastamistehnoloogiast. 42

43 SUMMARY The subject of this final thesis is The Renovation of the Mid-Engine Rally Car Tauria Fiberglass Body Shell. The main purpose of this research is a restoration of availible body panels of a rare rally car Tauria, which are 30 years old. The panels were restored with innovative materials and technology. This car was not properly taken care of the whole time. Because glassfiber body panels are in poor condition now, it was determined to produce new body details for this car or restore availaible body panels. This is the problem this thesis is trying to answer. This problem was approched with practical work. For this, it was necessary to restore Tauria panels guided by modern technology and later compare its cost with the cost of producing the new details. This subject is of current interest because this car shows how rally cars were built in Soviet Estonia in the middle 1980s. Rally enthusiasts from Russia and Ukraine are also interested in this car restoration. The result is that the existing body panels restoration had a cost of 340 and approximetly 224 hours of labour. The production of new details for this rally car would cost approximetly So, it is rational to restore old composite rally car body panels. However, if it is necessary to restore two or more similar cars, it would be more practical to produce new details with previosly produced moulds. 43

44 So, as a result of practical work, the shape and surface of all outside body panels is restored. It is only needed to smooth, spray putty and paint these details. This work will be done by another student with new thesis. 44

45 VIIDATUD ALLIKAD [1] Tallinna Lasnamäe Mehaanikakool, [Võrgumaterjal]. Available: [Kasutatud 5 mai 2017]. [2] Ralli.ee, RS Meedia OÜ, 8 oktoober [Võrgumaterjal]. Available: [Kasutatud 1 aprill 2017]. [3] Wikipeedia, 25 aprill [Võrgumaterjal]. Available: [Kasutatud 5 mai 2017]. [4] Wikipeedia, 7 aprill [Võrgumaterjal]. Available: [Kasutatud 5 mai 2017]. [5] A. Terentjev, Drive2.ru, [Võrgumaterjal]. Available: [Kasutatud 5 mai 2017]. [6] rally.ee, Dangerman OÜ, 12 november [Võrgumaterjal]. Available: [Kasutatud 2017 mai 5]. [7] H. Alalooga, H. Arumöe, E. Heinmets, L. Lang, T. Lausmaa, A. Piirisild, L. Plaaser, T. Rebane, Autonduse Käsiraamat, Tallinn: Autoerialade Kirjandus OÜ, 2014, p [8] G. Lubin, Справочник по композиционным материалам, kd. 2, Moskva: Машиностроение, 1988, p [9] A. Robinson ja W.A. Livesey, The Repair of Vehicle Bodies, kd. 5., Oxford, Jordan Hill: Elsever, 2005, p [10] H. Rütman, Sõiduautode remont, Tallinn: Valgus, 1986, p

46 [11] Константин Константинов, Ремонт декоративного покрытия корпусов из стеклопластика, Катера и яхты, nr 159, p. 96, Jaanuar [12] D. Arensberger, Komposiitmaterjalid, Tallinn: TTÜ Kirjastus, 2005, p [13] S. McBeath, Competition Car Composites, Haynes: J.H. Haynes & Co. Ltd, 2000, p [14] Peeter N. Sarevet, Margus Raud ja Tõnu Tammist, Automaalri Õpik Ametikoolidele, Tallinn: SA INNOVE, 2014, p [15] autovärvid.ee, Devori Kaubanduse AS, [Võrgumaterjal]. Available: [Kasutatud 25 aprill 2017]. [16] Efekt Aktsiselts, Efekt.ee, Efekt AS, [Võrgumaterjal]. Available: [Kasutatud 2 veebruar 2017]. 46

47 LISADE LOETELU Lisa 1. Värvidisaini mõõtude joonis Lisa 2. Disainielemendi Tähtede sõit pilt hiljemaks taastamiseks Lisa 3. Klaasplasti Tootmise Tehnoloogiline Juhis ettevõttes Efekt AS 47

48 LISAD Lisa 1. Värvidisaini mõõtude joonis 48

49 Lisa 2. Disainielemendi Tähtede sõit pilt hiljemaks taastamiseks 49

50 Lisa 3. Klaasplasti Tootmise Tehnoloogiline Juhis ettevõttes Efekt AS [16] KLAASPLASTI TOOTMISE TEHNOLOOGILINE JUHIS SISUKORD 1. Materjalid 2. Lamineerimisruum 3. Ehitusvorm 4. Dekoorkiht 5. Lamineerimine 6. Järeltahkumine 7. Kaitsetöötlus 8. Töökaitsest 50