"Laminierkeramik" - ein synthetischer Gips

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Laminier- und Gießkeramik1) - Eigenschaften und Anwendung

Die R&G Laminier- und Gießkeramik ist ein veredelter, synthetischer Hartschalengips mit großer Härte.

(1) Der Begriff Laminier- und Gießkeramik hat sich eingebürgert, allerdings handelt es sich bei diesem Material technisch gesehen nicht um Keramik, sondern um einen synthetischen Gips mit großer Härte (ähnlich wie auch manche Dentalgipse).

Laminierkeramik.jpg


Vorteile

  • absolut 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
  • preiswert
  • einsatzfähig bei Normal- und Unterdruck (Vakuum)
  • beständig bis 150 °C (Einsatztemperatur auch vom verwendeten Epoxydharzsystem abhängig)


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Verarbeitung (deutsch)

Processing (english)


Benötigte Materialien für den Formenbau

Laminier- und Gießkeramik

Glasgewebe M 1

Formenharz für die Deckschicht, beispielsweise Formenharz P + Härter P

Laminierharz wie Epoxydharz L + Härter L sowie Glasgewebe 163 g/m2 und 280 g/m2



Verarbeitung

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 Epoxyd-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 ergibt 0,6 Liter Formmasse (der Verbrauch pro Lage M1-Gewebelaminat beträgt 8,5 kg/m² Pulver + 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 Propellerrührer oder Wendelrührkorb verwenden (Rührerdrehzahl 500 U/min). Bei kleineren Mengen genügt ein Rührbesen.

Verarbeitungszeit: 15-35 Minuten
Erstarrungsende: 50 Minuten
Voll belastbar: nach 3-4 Stunden
Farbe: elfenbein

 

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. 5 mm.

1 - 2 Lagen reichen je nach Formgröße aus.

Pulver in Wasser einstreuen, kräftig verrühren (von Hand bzw. mit Schneebesen).

 

Pulver und Wasser sollten ca. 20 °C warm sein.

In Kombination mit Epoxyd-Formenharzen als Deckschicht.

Empfohlener Aufbau:
Formenharz (= 0,25 kg/m2)
  1. 2 Lagen Glasgewebe 163 g/m2 + Epoxydharz (= 0,58 kg/m2)
  2. 1 Lage Glasgewebe 280 g/m2 + Epoxydharz (= 0,5 kg/m2)
  3. 1 Lage M 1-Glasgewebe + Laminierkeramik + Wasser = 11,5 kg


Gesamt-Formgewicht
bei 1 Lage Laminier- und Gießkeramik ca. 12,8 kg/m2
bei 2 Lagen Laminier- und Gießkeramik ca. 24,3 kg/m2

 

Trennmittel

Da die Deckschicht wie bei herkömmlichen GFK-Formen aus Epoxyd-Formenharz besteht, können die bewährten R&G-Trennmittel (z.B. Grundierwachs und Folientrennmittel PVA) verwendet werden.

Einsatzgrenzen

Obwohl hitzebeständig, sollten Formen aus Laminier- und Gießkeramik mit Epoxyddeckschichten nach Möglichkeit nur bei Temperaturen bis ca. 50 °C eingesetzt werden.
Bei höheren Temperaturen härten die Epoxydharz-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 zweiseitigen PDF finden Sie einige Beispiele für den Formenbau


Anwendung als Gießmaterial

Um das Material vergießen zu können, wird nur marginal mehr Wasser verwendet als beim Laminieren. Bei zu hohem Wasseranteil bildet sich auf der Oberfläche des Gießteils ein "Wasserdeckel", der nicht aushärtet. Die darunter befindliche Laminier- und Gießkeramik nimmt dadurch aber keinen Schaden und härtet vollständig aus.


Mischungsverhältnis: 100g : 25 - 26 ml
Mischungsvolumen aus 4 kg Pulver und 1 l Wasser: 2,5 - 2,6 l
Rührzeit: je nach Gipsmenge 20 - 30 Min.(inklusive der Einstreuzeit bei großen Mengen)
Achtung: Geeignetes Rührgerät verwenden.
Verarbeitungszeit: ca. 35 - 45 Min.
Achtung: Kälteres Wasser verlängert diese Zeit, warmes Wasser beschleunigt!
Erstarrungsende: ca. 50 - 60 Min.

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.
Zur Festlegung des Gießzeitpunktes ist es empfehlenswert den Temperaturverlauf des Mischansatzes zu kontrollieren.

Folgender Ablauf ist 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 klumpenfreien 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 sorgfälltig eingetrennt werden.

Achtung:
Sollten Metalle in die Gipsform eingebracht werden zur Verstärkung der Form, kann es zu Reaktionen mit der 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.


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Spinner 1.jpg Spinner 2.jpg