Gipswerkstoffe Spachtelmassen Abformmassen Gießharze Hilfsmittel und Werkzeuge

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1 Gießharze Info: Trotz zahlreicher Nachfragen hatten wir im Vorfeld lange gezögert, Gießharze in unser Sortiment aufzunehmen, weil diese Materie äußerst komplex und ohne umfangreiche Hintergrundinformationen nur schwer durchschaubar ist. Mittlerweile haben wir aber ein recht umfangreiches Sortiment zusammengestellt, das auch zukünftig noch wachsen soll. Auf den folgenden Seiten versuchen wir, die aufgeführten Produkte und Produktgruppen so zu beschreiben, dass ihre unterschiedlichen Eigenschaften leicht erfassbar sind und Ihnen die Wahl des richtigen Materials erleichtert wird. Die dabei verwendete Terminologie ist teilweise erklärungsbedürftig. Bitte beachten Sie deshalb das kleine Lexikon zu Silikon bei den Silikonen im Abschnitt Abformmassen. Unter dem Begriff Kunstharze wird eine Reihe von Stoffen zusammengefasst, die in der Regel aus zwei flüssigen oder pastösen Ausgangskomponenten nach einer exothermen, chemischen Reaktion einen mehr oder weniger festen Stoff bilden. Im Abschnitt e haben wir bereits Vertreter der Kunstharze vorgestellt, so zum Beispiel die Reaktionsklebstoffe auf Epoxidharz-Basis. Kunstharze werden aber für viele weitere Zwecke eingesetzt man unterscheidet zwischen: Abformmassen Gießharzen Laminierharzen (laminieren von Glas-, Aramid- oder Kohlefaser-Gewebe bzw. -Vlies) Oberflächenharzen Spachtelmassen en Das Modulor-Angebot an Kunstharzen zielt mit wenigen Ausnahmen zunächst auf die Erstellung dreidimensionaler Körper mittels, und anschließendem Spachteln. Informationen zu Abform- und Spachtelmassen finden Sie in den entsprechenden Abschnitten dieses Kapitels. Sämtliche von uns angebotenen Gießharze härten bei Raumtemperatur aus. Eine Warmhärtung im Ofen ist nicht zwingend erforderlich. Hinsichtlich ihrer Eigenschaften und Anwendungsmöglichkeiten unterscheiden sich die Gießharze aber erheblich voneinander. Man unterscheidet im handwerklichen Bereich zwischen folgenden Einsatzbereichen: Erstellen von (Re)produktion von Modellen und n Herstellung von Plattenwerkstoffen Vergießen von Bauteilen Herstellung von en (Stanzen, Prägen, Tiefziehen...) Mit unserem Angebot beschränken wir uns bis auf weiteres auf die ersten drei genannten Punkte. Dabei unterscheiden wir zwischen den folgenden Gruppen mit unterschiedlichen Eigenschaften hinsichtlich Farbe, Transparenz, Schwund, Festigkeit etc.: ungesättigte Polyester-Gießharze (UP) Polyurethan-Gießharze (PUR) Elastische Polyurethan-Gießharze (PUR) auch als elastische Abformmasse einsetzbar. Gips / Acryl-Gießharze (Acrystal) Darüber hinaus finden Sie in diesem Kapitel noch weitere Werkstoffe, die mittels verarbeitet werden, aber aus strukturellen Gründen nicht im Abschnitt Gießharze einsortiert sind: Gipswerkstoffe (Gipse und gipsbasierte Gießmassen) Abformmassen (z. B. Silikone) O 45

2 Plastische Modelliermassen Gipswerkstoffe Spachtelmassen Abformmassen Gießharze Hilfsmittel und e Füllstoff, Vlies, Gewebe Gießharze Die folgende Tabelle dient dazu, die grundsätzlichen Unterschiede der verschiedenen Gießharz-Gruppen übersichtlich darzustellen. Gießharze im Vergleich Eigenschaften der Komponenten / Verarbeitung harte Polyurethan-Gießharze (PUR) elastische Polyurethan-Gießharze (PUR) Achtung: Die folgenden Informationen und Hinweise beziehen sich in erster Linie auf die in der obenstehenden Tabelle aufgeführten Duroplaste und Elastomere. Übergreifende Informationen zu Gips / Acryl-Gießharzen (ACRYSTAL) finden Sie im Abschnitt Gips/Acryl-Werkstoffe. Lagerung und Haltbarkeit: Harze und Härter sind nicht unbegrenzt lagerfähig, in der Regel 6 bis 12 Monate bei sachgemäßer Lagerung (ungeöffnete Originalgebinde bei 15 bis 25 C), wobei uns zugetragen wurde, dass Handwerksbetriebe auch mit 10 Jahre alten Dosen gute Ergebnisse erzielen konnten. Wir können nur nicht garantieren, dass das immer klappt. Sicherheit und : Unabhängig vom verwendeten Gießharz sind die Arbeitsvorbereitungen, die erforderlichen Hilfsmittel und die Maßnahmen hinsichtlich des es bei allen Kunstharzen gleich: Der Arbeitsplatz sollte sauber, ausreichend groß und gut belüftet sein (bei offenem Fenster arbeiten!). Offenes Feuer ist zu vermeiden. Da es bei Hautkontakt zu allergischen Reaktionen kommen und ein Verschlucken die Gesundheit ernsthaft gefährden kann, sind Handschuhe zu tragen und Lebensmittel in weiter Ferne zu verwahren. Eine Kontamination von Türklinken, schaltern und anderen Dingen ist dringend zu vermeiden. Bei Verschlucken oder bei Augenkontakt (Schutzbrille tragen!) mit dem gemischten Harz oder dessen Komponenten ist sofort ein Arzt aufzusuchen, die Augen sind sofort gründlich (10 bis 15 Minuten) mit kaltem Wasser auszuspülen. Zu den einzelnen Produkten stellen wir Ihnen gern Sicherheitsdatenblätter zur Verfügung. ungesättigte Epoxid-Gießharze Polyester-Gießharze (EP) 3) (UP) Gips / Acryl- Gießharze (Acrystal) -Familie Duroplast Elastomer Duroplast Duroplast Synthetische Gipse / Acrylharz linearer Schrumpf gering gering hoch sehr gering kein Schwund (Schwund) Haltbarkeit der Komponenten (mind.) 6-12 Monate ca. 12 Monate 3-6 Monate 6-12 Monate 24 Monate Toxikologie / Gefahrenhinweise i. d. R. kennzeichnungspflichtig kennzeichnungsfrei Preis sehr preiswert sehr preiswert preiswert teuer sehr preiswert Eigenschaften der ausgehärteten Masse i. d. R. kennzeichnungspflichtig kennzeichnungspflichtig kennzeichnungspflichtig Transparenz i. d. R. opak 1) i. d. R. transparent transparent i. d. R. transparent opak Wärmebeständigkeit i. d. R. gering i. d. R. gering gering i. d. R. gering gering UV-Beständigkeit nur mit Zusätzen 1) nur mit Zusätzen 1) nur mit Zusätzen 1) ja ja Feuchtigkeitsbeständigkeit (Süßwasser) ja ja ja ja bedingt 2) Bemerkungen Besonderheit - PUR-Komponenten - farblos, hochtransparent - sehr haltbar - toxikologisch absolut bearbeitbar - PUR-Komponenten sind feuchtigkeitsempfindlich - ausgezeichnete mechanische unbedenklich - mechanische sind feuchtigkeitsempfindlich bearbeitbar Eigenschaften bearbeitbar Werte deutlich besser als bei Gipsen Einsatzzweck reproduzieren, technische Zwecke abformen und reproduzieren reproduzieren reproduzieren, technische Zwecke reproduzieren, laminieren Sämtliche Angaben beziehen sich in erster Linie auf die von Modulor angebotenen Materialien. 1) Bei Modulor gibt es transparente, UV-beständige PUR-und Polyester-Gießharze. 2) Acrystal-Produkte können bewittert werden, sind aber nicht zum dauernden Einsatz unter Wasser geeignet. 3) Erst zu einem späteren Zeitpunkt bei Modulor im Sortiment. O 46 Telefon +49 (0) Mengenrabatte bitte anfragen Katalog-Preise: inkl. MwSt. zzgl. MwSt.

3 Verarbeitung: Zur einfachen und schnellen Verarbeitung werden folgende Hilfsmittel benötigt: eine Unterlage (Zeitungspapier in ausreichender Menge) EINWEGHANDSCHUHE aus Latex mehrere Lappen zum Abwischen von danebengegangenen Tropfen saubere, trockene MESSBECHER, EINWEGSPRITZEN und eine genaue WAAGE zum präzisen Abmessen der einzelnen Komponenten HOLZRÜHRSPATEL, besser eine Bohrmaschine mit RÜHRQUIRL saubere, trockene MISCHBECHER zum Anmischen des Harzes eine Atemschutzmaske (insbesondere bei Polyester-Gießharzen, da das darin enthaltene Styrol die Schleimhäute angreift!) Harz und Härter werden in einem sauberen, trockenen Gefäß entsprechend dem angegebenen Mischungsverhältnis (nach Gewichtsteilen) unter Einbeziehung der Gefäßwandung gründlich vermischt. Abhängig von der Menge kann das Vermischen der beiden Komponenten von Hand mit einem SPATEL oder mit der Bohrmaschine und einem RÜHRQUIRL geschehen. Um die Abformgenauigkeit nicht zu beeinträchtigen, muss beim Mischen darauf geachtet werden, dass möglichst wenig Blasen eingerührt werden. Wird mit einem Rührquirl gemischt, sollte deshalb mit möglichst niedriger Geschwindigkeit gearbeitet werden. Die bei den einzelnen Produkten angegebenen Topfzeiten gelten bei Zimmertemperatur. Sie beginnen in dem Moment, in dem die beiden Komponenten zusammengegeben werden. Sofern die Topfzeit es erlaubt, sollte man das angerührte Harz noch kurz entlüften lassen, bevor man es vergießt. Bei höherviskosen Gießharzen ist es angebracht, das Gemisch im Vakuum zu evakuieren, damit eingerührte Luftblasen entweichen können. Dabei muss ein deutlich größeres Gefäß für das Harzgemisch gewählt werden, da sich der Werkstoff im Vakuum stark ausdehnt (s. Vakuumgerät im kleinen Lexikon zu Silikonen). Steht kein Vakuumgerät zur Verfügung, sollte aus einer Höhe von 20 bis 30 cm in dünnem Strahl über einen Spatel eingegossen werden, um die Luftblasen zerplatzen zu lassen. Hartnäckige Exemplare kann man auch mit einer Nadel zum Platzen bringen. Beim Eingießen beginnt man an der tiefsten Stelle der Form und lässt die Masse langsam aufsteigen. Die bereitstehende Form muss vor dem Vergießen mit TRENNMITTEL behandelt werden, um zu verhindern, dass sie mit dem Gießling verklebt und so die spätere Entformung erschwert wird. Silikonformen sind selbsttrennend und müssen nicht unbedingt eingetrennt werden. Um die Standzeit der Silikonform zu verlängern, empfehlen wir dennoch die Verwendung eines Trennmittels immer dann, wenn mit aggressiven gegossen wird. Poröse (z. B. aus ) müssen vor dem Trennmittelauftrag dicht versiegelt werden. Hierfür eignen sich METHYLZELLULOSE (Tapetenkleister) oder konzentrierte Seifenlauge. Harz- und Härter-Komponenten der Gießharze härten unter Wärmeentwicklung in einer exothermen Reaktion aus. Die entstehenden Temperaturen sind abhängig von der Größe des gegossenen Teils. Je größer der Gießling, desto heißer wird die Masse. Sehr hohe Temperaturen sollten beim aber vermieden werden. Sie verkürzen nicht nur die Topfzeit erheblich, sondern führen auch zu deutlich höherem Schwund und können den gegossenen Werkstoff im Extremfall gänzlich zerstören. Polyurethan-Gießharze sind z. B. nicht besonders temperaturbeständig. Beim Verarbeiten von PUR-Schnellgießharzen würden Temperaturen von über 100 C entstehen, wenn eine sehr große Menge auf einmal vergossen werden würde. Um dem vorzubeugen, muss entweder in mehreren Schritten gegossen und / oder das Harz mit entsprechenden FÜLLSTOFFEN angemischt werden. Nach Ablauf der Entformzeit (s. Tabelle Gießharze unsere Produkte im Vergleich ) kann entformt werden. Ihre endgültigen mechanischen Eigenschaften erreichen Gießharze aber erst nach mehreren Tagen. Diese Aushärtezeit kann i. d. R. durch eine mehrstündige Wärmebehandlung (Tempern) reduziert werden. Wurde mit aggressiven (Polyester, PUR- oder Epoxidharze) in Silikonformen gegossen, sollte man diese nach der Entformung gut auslüften lassen, denn die im Gießharz enthaltenen Chemikalien führen zur Versprödung der Form. Schneller und gründlicher geht das über Nacht im Ofen bei 60 C. O 47

4 Plastische Modelliermassen Gipswerkstoffe Spachtelmassen Abformmassen Gießharze Hilfsmittel und e Füllstoff, Vlies, Gewebe Epoxid-Gießharze Info: Epoxidharze weisen die besten Eigenschaften hinsichtlich Formtreue und Haltbarkeit auf allerdings sind sie auch relativ teuer. Die sogenannten EP-Harze werden zur Oberflächenvergütung (Oberflächenharze), zum Laminieren von Glas- oder Kohlefasergeweben (Laminierharze) oder zum (Gießharze) eingesetzt. Epoxidharze wird es bei Modulor geben, wenn wir ein Angebot für die Kunstharzverarbeitung mit Glas- und Kohlefasergeweben zusammengestellt haben. In diesem Bereich sind die Epoxidharze unverzichtbar, da sich nur aus ihnen Teile mit den erforderlichen hohen statischen und dynamischen Festigkeiten herstellen lassen. Polyester-Gießharze Info: Ungesättigte Polyesterharze (UP-Harze) gehören zur -Familie der Duroplaste. Sie können nach der Aushärtung nicht erneut plastisch verformt werden, sind unlöslich, unschmelzbar, nicht schweißbar und verkohlen bei hohen Temperaturen. Ausgehärtete Polyesterharze sind hochtransparent, aber nur dann UV-beständig, wenn sie wie die von uns angebotenen Harze mit entsprechenden Zusätzen versehen sind. Polyester-Gießharze lassen sich gut mit FARBEN FÜR KUNSTHARZE einfärben. Die Kalthärtung der UP-Harze erfordert die Zugabe eines Peroxid-Härters (Benzoylperoxid oder Ketonperoxid: z. B. MEKP) und kleiner Mengen eines Beschleunigers, um die chemische Reaktion in Gang zu setzen. Die von uns angebotenen Harze sind bereits ab Werk mit einem Kobalt-Beschleuniger vorbeschleunigt. Nicht nur für das Eingießen von Seepferdchen in blöcke, sondern auch für den sind die sogenannten ungesättigten Polyesterharze (UP) das richtige Material, wenn transparente Körper erzeugt werden sollen. Als Nachteil muss dabei mit erheblichem Schwund gerechnet werden (ca. 7 bis 10 %). Hauptsächlich werden UP-Harze aber zur Herstellung glasfaserverstärkter e eingesetzt. Für diese Anwendungen, das Laminieren, halten wir sobald wie möglich ein umfassendes Sortiment für Sie bereit. Lagerung und Haltbarkeit: Polyesterharze müssen verschlossen, kühl und vor geschützt gelagert werden. In verschlossenen Originalgebinden sind sie bei Raumtemperaturen (besser kühler) zwischen 3 und 6 Monaten haltbar. Sicherheit und : Polyestergießharze sind entzündlich und wegen ihres Styrolgehalts gesundheitsschädlich. Die MEKP-Härter wirken brandfördernd und sind ätzend. Am Arbeitsplatz muss für eine gute Belüftung gesorgt sein und der Kontakt mit Haut und Augen dringend vermieden werden, z. B. durch das Tragen chemikalienbeständiger Handschuhe und Schutzbrille. Für die Reinigung und Pflege der Haut empfiehlt sich eine Schutzcreme. Darüber hinaus ist Polyestergießharz wassergefährdend und darf nicht in Kanalisation, Gewässer oder Erdreich gelangen. Bitte beachten Sie die Gefahren- und Sicherheitshinweise auf der und die Hinweise zu Sicherheit und unter der Rubrik Gießharze. Sicherheitsdatenblätter senden wir Ihnen gerne zu. Verarbeitung: Bei Polyesterharzen ist das Mischungsverhältnis von der Menge des Ansatzes abhängig. Die Dosierung der sehr geringen Härtermengen erfolgt am genauesten nach Volumen z. B. mittels Pipette oder EINWEGSPRITZE. Von der Härtermenge hängen auch die Topf- und Entformzeiten ab. Die entsprechenden Werte finden Sie bei den einzelnen Produkten. Wird das Harz bei niedrigen Temperaturen verarbeitet (nicht niedriger als 16 C!), kann die Härtermenge geringfügig erhöht werden. Insgesamt ist es aber günstiger, den Aushärtungsprozeß nicht durch große Härtermengen zu forcieren, da es sonst zu Spannungen oder sogar Rissen im Material und zu einer gelblichen Verfärbung kommen kann. Härtermengen über 5 % erweichen das Harz. O 50 Telefon +49 (0) Mengenrabatte bitte anfragen Katalog-Preise: inkl. MwSt. zzgl. MwSt.

5 Zum Einbetten eignen sich metallische, anorganische oder organische Objekte, sofern sie absolut trocken sind. Feuchtigkeit also auch älterer MEKP-Härter führt zur Schlierenbildung im Material. Es können Gießformen aus Materialien mit glatter, glänzender Oberfläche (Glas,, ) verwendet werden. Transparente erlauben hinsichtlich der Bläschenbildung eine gute Kontrolle des Gießvorgangs. aus nicht selbsttrennenden Materialien müssen unbedingt mit Trennmittel behandelt werden. Silikonformen und PP- oder PE- trennen sich selbst vom Gießling. Aber auch in diesen kann es zu einer Restklebrigkeit der Oberfläche kommen. Hier kann helfen: Trennmittel verwenden, Form vor dem Eingießen erwärmen, geringfügig mehr Härter dazugeben, die Mischung erst sehr kurz vor dem Gelieren in die Form geben. Polyester-Gießharz kann zu relativ großen Volumina verarbeitet werden, hat jedoch gegenüber den PUR-Gießmassen den Nachteil höheren Schwundes bei der Härtung (7 bis 10 %!). Große Blöcke sollten nicht auf einmal gegossen werden, da die auftretende Reaktionswärme hohe Spannungen im Material und damit Risse erzeugen kann. Besser ist die Verarbeitung in mehreren, etwa 2 cm dicken Schichten. Beim Einbetten von Gegenständen geht man wie folgt vor: Zunächst wird eine erste Schicht als Boden in die Form gegossen und angehärtet das Harz geliert. Das trockene Objekt wird darauf plaziert und sinkt nun nicht mehr ein. Um eventuelle Lufteinschlüsse besser kontrollieren und beseitigen zu können, werden nun nach und nach weitere Schichten von je 10 bis 20 mm Dicke gegossen. Die Schichten werden jeweils nach Abklingen der Reaktionswärme der zuvor gegossenen Schicht eingegossen. Durch den für Polyester typischen Schwund löst sich der Gießling bei der Aushärtung meistens von den Formwänden ab. Dadurch kann es besonders bei kleinen Objekten zu einer leichten Restklebrigkeit der Oberfläche kommen. Ursache dafür ist der Kontakt mit Luftsauerstoff. Der dünne Schmierfilm lässt sich durch Schleifen mit NassSCHLEIFPAPIER der Körnung oder durch Abwaschen mit ACETON entfernen. Aus dem gleichen Grund muss das vergossene Harz zur Erzielung einer spiegelglatten Oberfläche auf der luftzugewandten Seite abgedeckt werden bevor es anfängt zu gelieren und nachdem alle Luftblasen aufgestiegen sind. Dazu kann glänzendes POLYPROPYLEN oder Hostaphanfolie verwendet werden. Wird der Gießling nicht abgedeckt, kann die Oberfläche nach dem Aushärten eine gewisse Klebrigkeit aufweisen, die wie oben beschrieben entfernt wird. Wahrend des Härtungsprozesses von UP-Harzen kann es durch die Einwirkung von Härtungsabgasen, die sich in Lufträumen z. B. in Blasen oder unter der Abdeckfolie konzentrieren, zu Aushärtungsstörungen im Material kommen. Polyesterharze sollten deshalb weitestgehend blasenfrei vergossen werden, möglichst bald nach Abklingen der Reaktionswärme entformt bzw. von der Abdeckfolie befreit werden. Zur Erzielung eines hohen Aushärtungsgrades können die bei Raumtemperatur hergestellten Objekte bei ca. 80 C nachgehärtet werden. Ausgehärteten UP-Gieß- und Spachtelmassen ist ihre gute mechanische Bearbeitbarkeit gemein. Sie lassen sich mit - und bearbeitungswerkzeugen gut sägen, bohren, schleifen und mit POLIERPASTE polieren. O 51