Carrozzerie in polistirene

Il polistirene è un monomero plastico a base di stirene (composto chimico formato da atomi di carbonio ed idrogeno) che trova applicazioni in diversi campi. Nell’industria viene utilizzato per costruire contenitori per uso alimentare, confezioni per prodotti cosmetici– farmaceutici, provette per laboratori, componenti per elettrodomestici, imballaggi, parti di arredamento e tanto altro.

Un discreto numero di modelli Tamiya hanno carrozzerie in polistirene che si distinguono anche per il loro colore, ecco alcuni esempi:

– bianco (Bruiser modelli 58048, Mountaineer modello 58111, Countach LP500S modello 58005, Porsche 936 modello 58006…),
– blu (Toyota Celica Turbo Gr.5 modello 58009, Ford XLT Ranger modello 58027…),
– azzurro (Ligier JS9 Matra modello 58011 e 58012…),
– nero (Countach LP500S CS modello 58008, JPS Lotus 79 modello 58020, Blazing Blazer modello 58029…),
– rosso (Ferrari 312T3 modello 58010, Toyota Pick Up 4×4 modello 58028, Monster Beetle modello 58060…),
– verde (Porsche 934 modello 58001, XR311 modello 58004…) e
– sabbia (Cheetah modello 58007)

Queste carrozzerie sono più ricche di particolari rispetto a una equivalente carrozzeria in Lexan, ma hanno un peso maggiore: il peso specifico del polistirene è 3,5 g/cm3 e quello del Lexan è 1,20 g/cm3.
I telai F1 e F1CS vengono forniti con due carrozzerie: una in polistirene più ricca di dettagli e una in Lexan più leggera.
Le carrozzerie in polistirene hanno una funzione prettamente estetica e non funzionale: non proteggono il telaio dai piccoli urti in quanto hanno una scarsa elasticità per assorbire un impatto.
Il vantaggio principale di questo materiale è che è facilmente lavorabile e riparabile.
Escluso gli strumenti da taglio, il principale strumento per lavorare il polistirene è acetone; lo stesso liquido che si trova nei migliori colorifici o negozi per il fai da te che viene usato anche per la cura delle unghie.
La principale caratteristica dell’acetone è che scioglie diverse forme plastiche compreso il polistirene.
Quando due pezzi di polistirene sono messi in contatto dopo che acetone è stato spennellato sulle superfici le due parti si uniscono in modo indissolubile perché acetone scioglie le molecole delle due superfici e le parti si saldano tra di loro. Questa tecnica non equivale ad incollare due parti tra di loro.
L’operazione di incollare due parti è valida anche nella condizione estrema di due pezzi di materiale diversi tenuti insieme da una terza sostanza che fa da legante. I tre materiale in oggetto restano distinti, possono essere diversi e si uniscono solo per l’azione del collante.
Acetone scioglie le due superfici di polistirene che diventano un unico pezzo saldandosi tra di loro: terminata operazione non è possibile distinguere i due pezzi di partenza.

Strumenti per la lavorazione di polistirene
Ovviamente è necessario avere un set di strumenti da taglio per sagomare e lavorare le parti come bisturi, forbici o taglierini.
E’ possibile trovare sul mercato fogli o barre di ABS, questo materiale è un’altra forma dello stirene che si scioglie molto facilmente con acetone.
Una soluzione di ABS ed acetone permette di unire parti in polistirene saldandole tra di loro.
Per prepararsi a un restauro di un pezzo in polistirene è meglio preparare tre contenitori che contengono:

– acetone puro
– acetone ed ABS con prevalenza di acetone. Questa soluzione è molto liquida e trova la sua migliore applicazione per unire grandi superfici regolari oppure per penetrare dentro fessure.
– acetone ed ABS con prevalenza di ABS. Questa soluzione è molto densa e trova la sua migliore applicazione per unire piccole parti che devono essere saldate su una superficie, la goccia di soluzione resta nel punto in cui è stata posata. La soluzione più densa è anche ottima per la costruzione di parti che sono andate perse o distrutte.

Per poter ottenere la soluzione preparare tanti piccoli pezzettini di ABS tagliando un foglio o una barra, inserire tutti i pezzi in un contenitore di vetro con tappo metallico (evitare tappi in plastica che sono attaccati dall’acetone), versare acetone fintanto che il livello del liquido non copre tutti i pezzi di ABS, lasciare agire acetone; la soluzione è pronta quando si presenta come una unica omogena sostanza viscosa.
Questa soluzione è facilmente spalmabile con un pennello dalla punta fine. Alla fine di ogni uso inserire sempre il pennello nel contenitore di solo acetone: è importante pulire il pennello dall’eccesso di soluzione perché dopo che si è solidificata rende inutilizzabile il pennello stesso per altre applicazioni, pulire la punta dai residui permette di poter utilizzare il pennello infinite volte.

Per poter lavorare due parti è importante tenerle in posizione, sono necessarie mollette da biancheria per stendere e mollette in metallo per raccogliere fogli. Le mollette da biancheria devono essere in legno perché se fossero in plastica si scioglierebbero a contatto con acetone.

Per lavorare le superfici sono necessari una o più lime in metallo e 3 o 4 palette con carta abrasiva di finitura diversa.
La soluzione migliore per le palette è avere sezione rettangolari o curve che si adattano rispettivamente a lavorazioni di superfici piane o sagomate.

Riparare danni alla carrozzeria
Il modo più semplice per riparare un danno a una carrozzeria in polistirene è avere disponibile il pezzo che si è spezzato, rotto o piegato. Usare la soluzione densa di ABS ed Acetone per unire le parti, la soluzione densa garantisce che il liquido resta nel punto in cui viene spalmato. Una molletta metallica o in legno permette di tenere unite le parti nella giusta posizione.
Dopo quattro ore dalla prima applicazione si può spennellare altra soluzione di acetone ed ABS nella forma meno densa sulla linea di frattura, la soluzione entra nelle fessure e le chiude. Ripete questa operazione ogni ora o più fino a chiudere la spaccatura. Il tempo di intervallo tra un’applicazione e altra dipende dallo spessore della soluzione che viene applicato, mediamente dopo 15 minuti si forma una patina sottile solida tutto intorno alla soluzione, la parte interna impiega più tempo a solidificarsi completamente.
Attendere il tempo necessario perché la soluzione si solidifichi completamente per lavorare la superficie con carta abrasiva 600 e stendere un velo di stucco. Lo stucco non deve sostituire la soluzione di ABS ed acetone, la soluzione è parte integrante della carrozzeria e ne garantisce la rigidità ed integrità struttura; lo stucco serve a modellare e chiudere i pori.
Se si applica uno strato abbondante di stucco per dare la giusta forma si è proceduto maldestramente con applicazione della soluzione di ABS ed acetone. Se si applica uno strato sottile per riempire i micro-pori che si formano quando acetone evapora si è proceduto con maestria con applicazione della soluzione di ABS ed acetone.
Quando lo stucco è essiccato, lavorare la superficie con carta abrasiva 1.200 e poi 1.500 per eliminare completamente ogni traccia della rottura.
Nella sequenza di immagini seguente è illustrata la procedura per saldare il perno della griglia frontale:

– individuare il punto esatto dove saldare il pezzo,
– applicare una goccia della soluzione densa che resta nel punto in cui è applicata,
– posizionare il pezzo rotto e
– togliere i filamenti in eccesso.

Usare la medesima procedura per unire tra loro parti di carrozzeria che si sono spezzate. Nella sequenza di immagini seguente è illustrata come unire tra loro due parti spezzate per la carrozzeria di un Cheetah Lamborghini modello 58007:

– individuare la linea di rottura,
– spalmare della soluzione liquida in modo tale che aderisca su entrambi i lati da unire,
– tenere unite le parti con una molletta in legno.

E’ possibile ricostruire piccole e grandi parti mancanti di carrozzerie in polistirene. Prima di iniziare la ricostruzione della parte, cercare nel telaio una parte integra che sia il campione da usare per replicare la parte mancante.
Nella sequenza di immagini seguente è illustrata la procedura per riparare una piccola parte terminale del parafango del Ford XLT Ranger modello 58027 che è frequente che si spezzi per un piccolo urto o a causa di un atterraggio mal riuscito:

– le carrozzerie sono simmetriche rispetto all’asse quindi è possibile disegnare una sagoma del pezzo mancante usando come campione la parte integra della carrozzeria sul lato opposto,
– tagliare da un foglio ABS spesso un millimetro un pezzo che riproduca la dima,
– usare la soluzione più densa di Acetone ed ABS per saldare la nuova parte sulla carrozzeria nell’esatta posizione da riparare,
– applicare più mani di soluzione per dare volume alla saldatura sia nella parte esterna che interna,
– passare una mano di soluzione meno densa per riempire tutti i pori e fessure che sono rimaste,
– applicare uno strato sottile di stucco,
– lavorare con lima o carta abrasiva da 400 o 600 per ottimizzare la forma,
– se ci sono delle linee marcate rimarcarle con un bisturi o una lama affilata,
– rendere la superficie liscia con carta abrasiva da 1.200 o 1.500.

Con questo metodo si possono riparare altre piccoli parti come deflettori dei vetri, luci o frecce laterali, maniglie delle portiere…

Con questo metodo è possibile riparare anche intere sezioni della carrozzeria. In questi casi è utile procedere lavorando due o più pannelli per costruire meglio il pezzo mancante.
Nella sequenza di immagini seguente è illustrata la procedura per riparare il pannello anteriore laterale sinistro della Countach LP500S modello 58008 che si è divelto dopo un incidente frontale:

– le carrozzerie sono simmetriche rispetto all’asse quindi è possibile disegnare una sagoma del pezzo mancante usando come campione la parte integra della carrozzeria sul lato opposto,
– usare del cartone e un pennarello per ricavare la forma ad arco della ruota,
– applicare lo scotch da imbianchino sulla parte da riparare,
– applicare la sagoma del passaruota in cartone appena ricavata e con un pennarello riempire la figura della parte mancante,
– tagliare da un foglio ABS spesso un millimetro un pezzo che riproduca la dima,
– usare la soluzione più densa di acetone ed ABS per saldare la nuova parte sulla carrozzeria nell’esatta posizione da riparare,
– il profilo laterale è leggermente bombato quindi prima saldate la parte superiore e poi saldare la parte inferiore utilizzando una molletta metallica che tiene in posizione la sagoma in ABS,

– tagliare una striscia da un foglio di ABS di spessore due millimetri alta come la minigonna,
– ricavare il profilo concavo con una lima a sezione tonda,
– tagliare il pannello da un millimetro di spessore in modo tale da inserire la minigonna,
– usare la soluzione per saldare la minigonna sia al pannello che al muso della macchina,
– costruire un semi arco per il passaruota usando come dima il passaruota del lato opposto che è integro,
– il passaruota è leggermente bombato quindi prima saldate la parte superiore e poi saldare la parte inferiore utilizzando una molletta metallica che tiene in posizione la sagoma in ABS,
– rendere più solida la riparazione applicando una mano di soluzione densa lungo tutta la linea di rottura tra pannelli e carrozzeria nella parte interna,
– applicare più mani di soluzione densa per dare volume alla saldatura nella parte esterna, quando si applica le mani di soluzione densa aspettare quindici minuti o il tempo necessario che si formi una pellicola superficiale, con le dita modellare la parte (proteggere la pelle con guanti usa e getta),
– aspettare che la soluzione solidifichi completamente,
– passare una mano di soluzione meno densa per riempire tutti i pori e fessure che sono rimaste,
– delineare le linee della carrozzeria con un taglierino o un bisturi con un movimento avanti ed indietro lungo la linea stessa,
– applicare uno strato sottile di stucco,
– lavorare con lima e carta abrasiva da 400 o 600 per ottimizzare la forma,
– marcare nuovamente le linee con un bisturi o una lama affilata,
– rendere la superficie liscia con carta abrasiva da 1.200 o 1.500.

Ricostruire parti mancanti
Le carrozzerie in polistirene sono ricche di particolari che sono sempre realizzati nello stesso materiale o in derivati dello stirene.
Nell’immagine sotto sono evidenziati le parti aggiuntive per la Toyota Celica Turbo Gr.5 modello 58009: sono 14 pezzi.

E’ ovvio che è probabile che qualche pezzo si possa perdere o rompere.
E’ possibile ricostruire queste parti usando la pasta Oyumaru che è un gioco per bambini per creare stampi di piccoli oggetti da ricreare.
Per ricostruire una parte con la pasta è necessario avere un pezzo da replicare.
Nella sequenza di immagini seguente è illustrata la procedura per preparare uno stampo per la costruzione del radiatore posteriore, parte numero 5 dell’immagine sopra della Toyota Celica Turbo Gr.5:

– preparare pinzetta + pasta + contenitore in vetro,
– scaldare dell’acqua in un pentolino,
– appena acqua bolle, rovesciare l’acqua nel vasetto di vetro,
– immergere la pasta, dopo poche decine di secondi la pasta è abbastanza molle per poter essere schiacciata sopra la forma da replicare,
– estrarre dall’acqua la pasta usando le pinzette,
– manipolare la pasta, se la pasta contiene dei grumi solidi riscaldare nuovamente acqua e ripetere operazione,
– premere il pezzo da replicare nella pasta, per i pezzi piccoli è meglio premere il pezzo nella pasta,
– attendere diverse ore che la pasta si raffreddi tornando solida,
– estrarre il pezzo che ha fatto da campione,

– riempire lo stampo con soluzione di acetone e ABS,
– aspettare 3-4 giorni che la soluzione solidifichi, una volta solidificata la soluzione si è ritirata quindi integrare aggiungendo nuova soluzione,
– aspettare 4-5 giorni che la soluzione solidifichi, estrarre il pezzo e
– rifinire le linee con una punta di un cacciavite o uno stuzzicadenti

Se si tratta di una forma molto complicata e grande la pasta deve essere abbastanza morbida, per ottenere questo fare più di un passaggio nell’acqua bollente. In questo modo la pasta si scalda completamente anche all’interno; deve potersi manipolare con le mani senza sentire alcuna parte o grumo che offre resistenza alla manipolazione.
Nella sequenza di immagini seguente è illustrata la procedura per preparare uno stampo per la costruzione del paraurti anteriore della Countach LP500S modello 58005 e Countach LP500S CS modello 58008:

– preparare pinzetta + pasta + contenitore in vetro,
– scaldare dell’acqua in un pentolino,
– appena acqua bolle, rovesciare l’acqua nel vasetto di vetro,
– immergere la pasta, dopo poche decine di secondi la pasta è abbastanza molle per poter essere schiacciata sopra la forma da replicare,
– estrarre la pasta usando le pinzette,
– manipolare con forza la pasta, se contiene dei grumi solidi riscaldare nuovamente acqua e ripetere operazione,
– posizionare il paraurti su una superficie piana e liscia che sia abbastanza robusta da poter reggere la pressione mentre si spinge la pasta morbida sul paraurti solo così la pasta ne prende la forma, per i pezzi grossi è meglio premere la pasta sul pezzo,
– premere la pasta nel pezzo da replicare,
– attendere diverse ore che la pasta si raffreddi tornando solida,
– estrarre il pezzo,
– riempire lo stampo con soluzione di acetone e ABS, solidificandosi la soluzione perde volume, giornalmente aggiungere della soluzione per integrare la parte evaporata,
– aspettare 3-4 giorni che la soluzione solidifichi,
– dopo ultima applicazione aspettare 4-5 giorni o più, estrarre il pezzo, tagliare la parte in eccesso,
– rifinire le linee con una punta di un cacciavite o uno stuzzicadenti,
– applicare un velo di stucco per chiudere i pori e
– lavorare le superfici con lima e carta abrasiva da 1.200 e poi 1.500.

Ci sono parti che non sono disponibili per la costruzione di uno stampo oppure che non è possibile ricostruire con uno stampo.
Alcune parti sono semplici da replicare con il solo utilizzo di fogli e barre in ABS, opportunamente sagomati e saldati insieme con la soluzione di acetone ed ABS o direttamente con ABS. Lo specchietto retrovisore è una parte che quasi sempre manca nei modelli. Nell’immagine sotto si vede lo specchietto retrovisore “rear View Mirror – Ruckspiegel” per il Lamborghini Cheetah modello 58006.

Nella sequenza di immagini seguente è illustrata la procedura per costruire questa parte:

– da un foglio di ABS spesso quattro millimetri ricavare due rettangoli con dimensioni proporzionate al telaio (come riferimento in questo caso si prenda la cassetta dei medicinali dell’abitacolo che ha le stesse dimensioni),
– lavorare con carta abrasiva 600 i lati per rendere gli angoli arrotondati,
– lavorare con carta abrasiva una delle due basi per creare un tronco di piramide a base rettangolare,
– preparare il sostegno dello specchietto tagliando da una barra a sezione quadrata da due millimetri di lato due barre lunghe come la base minore del tronco di piramide,
– fare un foro lungo asse per ciascuna barra usando un filo di ferro caldo dallo spessore di un millimetro per permettere installazione dello specchietto sulla carrozzeria,
– arrotondare uno dei due lati lunghi della barra,
– saldare lo specchietto al suo sostegno con acetone,
– colorare le parti,
– preparare la staffa in metallo partendo da una graffetta da disegno ed installare gli specchietti sul modello.

Nella sequenza di immagini seguente è illustrata la procedura per costruire alettone posteriore della JPS Lotus 79 modello 58020. Sono disponibili i profili in alluminio a V e le ali indicate nell’immagine come “rear Fin”, manca alettone posteriore indicato nella immagine come “rear Wing”.

Questa è la sequenza di operazione da eseguire:

– da un foglio di ABS di due millimetri di spessore ricavare una striscia larga tanto quanto il sostegno in metallo con la forma a V,
– tracciare due linee di lavoro; la prima linea tratteggiata demarca la piega che ricopia la forma dell’ala e la seconda linea continua demarca il taglio,
– scaldare il foglio di ABS con un normale asciuga capelli da 2 kWatt, tenere asciuga capelli a una distanza tra 5…10 mm dalla striscia che si scalda a tal punto da poter lavorare ABS,
– posizionare un asse di legno lungo la linea tratteggiata per modellare la futura ala, una volta che è in posizione sollevare l’estremità libera della striscia tirandola verso alto, il profilo tondo non verrà garantita dalla forma dell’assetta di legno sarà ABS stesso che piegandolo prenderà una forma che ricopre una curva perfetta,
– ripetere operazione finché la piega non garantirà la forma desiderata. Meglio fare una operazione in più che sforzare e snervare la striscia di ABS

Asse di legno ha delle dimensioni tali che permette di tenerlo fermo alla superficie di appoggio, la parte che sarà la futura ala è bloccata tra asse e superficie di appoggio: questo garantisce che la parte iniziale dell’ala sarà piatta. La striscia di ABS è abbastanza lunga così che una parte venga tenuta ben salda sotto l’asse di legno e altra estremità sarà sufficientemente lunga da permettere di tirarla su forzando ABS che per quanto caldo offre molta resistenza all’azione di piegatura.
Ottenuta la forma desiderata tagliare la striscia di ABS lungo la linea continua.

Costruzione dei due sostegni:

– ricavare due pezzi lunghi quanto serve da una barra di 5 x 5 mm di sezione, usare come unità di misura la distanza dei due fori presenti sui sostegni laterali, lasciare lo spazio per installazione.,
-arrotondare le due estremità di ogni sostegno usando carta abrasiva da 600,
– usare il sostegno laterale come dima per ricavare la dima dei fori per far passare le viti,
– scaldare su una fiamma libera un filo di metallo dal diametro di 1-1,5 mm e praticare i quattro fori in corrispondenza delle quattro viti,
– rifinire le parti con un normale taglierino eliminando la plastica fusa,
– con una matita marcare l’ingombro del dado per ogni foro ed usare il trapano da modellista con apposita lama per eseguire il taglio e ricavare l’incavo che permette di incastrare all’interno il dado.

– Installare le due barre in ABS sui sostegni in alluminio,
– appoggiare alettone sui sostegni e tracciare due linee in corrispondenza delle viti da usare come riferimento per trovare sempre la giusta posizione dell’ala tra i due sostegni,
– usare poi la soluzione di acetone ed ABS per incollare le parti,
– installare i sostegni fissando le 2+2 viti e dadi,
– preparare la soluzione nel formato più liquido, spalmare con il pennello della soluzione sui lati dei sostegni e nella parte dell’ala che si incolleranno tra loro,
– evitare che la soluzione esca dalle sezioni che si devono saldare rovinando la superficie dell’ala,unire le parti,
– usare delle mollette per tenerli uniti insieme,
– aspettare 2-3 giorni che le parti si saldino e
– lavorare le superfici superiore ed inferiore per ricavare la giusta forma al profilo di ingresso ed uscita dell’ala lavorandola con carta abrasiva 800, 1200 e poi 1500.

Nella sequenza di immagini seguente è illustrata la procedura per costruire alettone posteriore della Countach LP500S modello 58005 e Countach LP500S CS modello 58008. E’ disponibile un alettone come campione, ma anche in sua assenza si può procedere seguendo lo stesso procedimento:

– usare alettone come dima per tagliare un foglio di ABS da due millimetri di spessore,
– ricavare un secondo foglio con la stessa forma da un foglio di ABS da un millimetro di spessore,
– tagliare il foglio da un millimetro di spessore in tre parti che si incastrino con i due sostegni verticali posteriori della carrozzeria,
– sagomare meglio il foglio da due millimetri di spessore confrontandolo con alettone originale,
– spalmare acetone puro sull’alettone spesso due millimetri applicando i tre pezzi spessi un millimetro per lasciare i due binari che servono per installare alettone sui due sostegni posteriori,
– provare installazione,
– tagliare striscia alta sei millimetri dal foglio spesso un millimetro,

– con la soluzione densa unire la striscia da sei millimetri di altezza con corpo centrale dell’alettone, abbondare con la soluzione applicando più mani consecutive, quando si forma la pellicola superficiale sulla soluzione manipolare la forma corretta alla soluzione per replicare il profilo curvo (proteggere la pelle con guanti usa e getta)
-lavorare con carta abrasiva in questa sequenza 400-600-1000 per replicare il profilo alare – le curve dell’alettone,
– applicare uno strato sottile di stucco,
– lavorare con carta abrasiva da 1.200 e poi 1.500.

Attenzione a maneggiare correttamente acqua calda – bollente, bisturi, taglierino e gli attrezzi in genere; indossare guanti usa e getta per proteggere la pelle dal contatto con la soluzione di acetone ed ABS, usare la mascherina quando si lavorano le superfici con la carta abrasiva o la lima, prendere tutte le precauzioni possibile per evitare di danneggiare se stessi, gli altri e ambiente circostante.

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