"Laminierkeramik" - ein synthetischer Gips
Laminier- und Gießkeramik - Eigenschaften und Anwendung
Dünnflüssiges, wassergebundenes Calciumsulfat Halbhydrat zum Gießen und Laminieren.
Vorteile
- gehärtet ungiftig und umweltfreundlich
- sehr einfach anzuwenden, schnelle Aushärtung
- präzise, verzugsfreie Formen mit geringer Ausdehnung (Abformgenauigkeit 0,2 - 0,3 mm pro Meter) und hoher Festigkeit
- einsatzfähig bei Normal- und Unterdruck (Vakuum)
- beständig bis 150 °C (Einsatztemperatur auch vom verwendeten Epoxidharzsystem abhängig)
Benötigte Materialien für den Formenbau
Formenharz für die Deckschicht, beispielsweise Formenharz P + Härter P
Laminierharz wie Epoxydharz L + Härter L sowie Glasgewebe wie 160 g/m2 und 280 g/m2
Verarbeitung als Laminierkeramik
Laminierkeramik und das Anmischwasser sollten eine Temperatur von ca. 20 °C haben.
Das Einkomponenten-Pulver wird mit Wasser angemischt und härtet spannungsfrei und mit sehr geringer Ausdehnung (ca. 0,2 - 0,3 mm pro Meter) in 50 Minuten aus.
Die Kombination mit Epoxid-Formenharz-Deckschichten ist möglich! Dadurch erhält man polierfähige, verschleißfeste Oberflächen mit einer sehr steifen, präzisen und einfach aufzubringenden Hinterfütterung. Geeignet ist z.B. R&G-Formenharz P, bei anderen Systemen sind Vorversuche erforderlich!
Die Vorzüge dieser Bauweise werden seit einigen Jahren im Flugzeug- und Automobilbau genutzt.
Formen für 1:1-Prototypen, Triebwerksverkleidungen, Flugzeug-Tragflächen und Rümpfe sowie Schäum- und Preßwerkzeuge werden aus diesem Material hergestellt.
Mischungsverhältnis:
1 kg Pulver auf 280 ml Wasser = ca. 0,65 Liter Formmasse zum Laminieren (der Verbrauch für 1 m² M1 Glasmatten-Komplex 660 g/m² beträgt 8,5 kg Pulver + 2,38 Liter Wasser).
Laminierkeramik in das vorgelegte Wasser einstreuen und gut durchmischen, bis keine Klümpchen mehr sichtbar sind. Zum Mischen größerer Mengen ein Rührgerät (z.B. drehzalregulierte Handbohrmaschine) mit einem Wendelrührkorb verwenden (Rührerdrehzahl ca. 500 U/min). Bei kleineren Mengen genügt ein Rührbesen.
Verarbeitungszeit: 15 - 35 Minuten
Erstarrungsende: 50 Minuten
Voll belastbar: nach 3 - 4 Stunden
Farbe: Elfenbein
Härte Shore D: > 90
| Laminierkeramik | Verarbeitung | Formenaufbau + Materialverbrauch |
| Weiße, dünnflüssige Masse zum Tränken von M 1-Glasgewebe für Laminate mit hoher Biegezugfestigkeit. Zur Herstellung von Formen jeder Größe. Pro Lage Gewebe ergibt sich eine Schichtstärke von ca. 7 mm. 1 - 2 Lagen reichen je nach Formgröße aus. |
Pulver in Wasser einstreuen, kräftig verrühren (von Hand bzw. mit Schneebesen oder Mischer mit Rührkorb).
Pulver und Wasser sollten ca. 15-20 °C warm sein. |
In Kombination mit Epoxid-Formenharzen als Deckschicht. Empfohlener Aufbau:
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Trennmittel
Da die Deckschicht wie bei herkömmlichen GFK-Formen aus Epoxid-Formenharz besteht, können die bewährten R&G-Trennmittel verwendet werden.
Einsatzgrenzen
Obwohl hitzebeständig, sollten Formen aus Laminier- und Gießkeramik mit Epoxiddeckschichten nach Möglichkeit nur bei Temperaturen bis ca. 50 °C eingesetzt werden.
Bei höheren Temperaturen härten die Epoxidharz-Deckschichten mit leichtem Schwund nach, während die Laminier- und Gießkeramik dimensionsstabil bleibt. Dadurch kann sich die Form leicht wölben, gerade Flächen zeigen unter Umständen eine Wellenbildung an der Oberfläche.
Anwendungsbeispiele
In diesem --> Datei:Laminierkeramik-pdf.pdf älteren, aber immer noch aussagefähigen PDF finden Sie einige Beispiele für den Formenbau
Verarbeitung als Gießkeramik
Die Mischungsverhältnis:
1 kg Pulver : 190 ml Wasser = 0,56 Liter Gießmasse
Verarbeitungszeit: ca. 35 - 45 Minuten (Achtung: Kälteres Wasser verlängert diese Zeit, warmes Wasser beschleunigt.)
Erstarrungsende: ca. 50 - 60 Minuten
Sehr wichtig: Die Rührzeit richtet sich nach der Gipsmenge, die man zu verarbeiten hat. Es muss gewährleistet sein, dass der Mischansatz sehr homogen ist (ohne Klumpen), bevor das Modell abgegossen wird.
Folgender Ablauf ist, insbesondere bei sehr großen Formen, ratsam:
Nach vollständiger Einstreuung des Pulvers in das vorgelegte Anmischwasser ist die zu diesem Zeitpunkt gemessene Temperatur als Nullwert festzuhalten (z.B. 21° C). Bei einer Erhöhung von 1,2 - 1,3 °C (bei Großformen von 600 - 800 kg Gipsmenge) muss der Gießprozess eingeleitet werden.
Für Formen mit 400 - 600 kg Gipsmenge sollte die Temperaturerhöhung vor dem Gießen nicht größer als 1,5 °C sein.
Eine optimale Rührzeit ist sehr wichtig aus folgenden Gründen:
a) um einen absolut homogenen und Klumpen freien Mischansatz zu erreichen
b) dass nach dem Vergießen des Mischansatzes der Abbindeprozess zügig beginnt, um eine mögliche Sedimentation zu vermeiden
Entformungszeitpunkt:
Frühester Zeitpunkt des Entformens ist, sobald die maximale exotherme Reaktion erreicht ist und die Abkühlphase beginnt. Dies dürfte je nach Größe der Form innerhalb 2 - 3 Stunden erfolgt sein.
Beim Entformen ist darauf zu achten, dass die Form möglichst senkrecht vom Modell abgehoben wird, um Beschädigungen zu vermeiden.
Zur weiteren Verwendung der Form sollte diese erkaltet sein ( Zeitdauer der Trocknung hängt von der Größe der Form und der Umgebungstemperatur ab).
Dann sollte diese sorgfältig eingetrennt werden.
Achtung: Sollten Metalle zur Verstärkung der Form eingebaut werden, kann es zu Reaktionen mit der wasserhaltigen, alkalischen Laminier-und Gießkeramik kommen. Wenn möglich kein Aluminium dafür verwenden.
Die Gießmasse entlüftet recht gut und ergibt harte Formteile, die sich sich z.B. durch Schleifen, Sägen und Fräsen gut bearbeiten lassen. Bemalung mit handelsüblichen Farben, hier ist nahezu alles geeignet.
Anwendung als Tiefziehstempel
Aufgrund der sehr guten Temperaturbeständigkeit (bis 150 °C) und Oberflächenhärte ist Laminier- und Gießkeramik auch hervorragend für Tiefziehstempel geeeignet.
