EP0467025A2 - Light moulds, patterns and tools on gypsum base - Google Patents
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- EP0467025A2 EP0467025A2 EP91106674A EP91106674A EP0467025A2 EP 0467025 A2 EP0467025 A2 EP 0467025A2 EP 91106674 A EP91106674 A EP 91106674A EP 91106674 A EP91106674 A EP 91106674A EP 0467025 A2 EP0467025 A2 EP 0467025A2
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- EP
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- plaster
- gypsum
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
- B22C1/16—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
- B22C1/18—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of inorganic agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C7/00—Patterns; Manufacture thereof so far as not provided for in other classes
Definitions
- the present invention relates to lightweight molds, models and tools based on gypsum, which are particularly suitable for the automotive, aircraft and shipbuilding industries, as well as the sanitary and construction sectors, and a method for their production.
- European patent application EP 124 801 A2 describes a process for the production of precision castings using the plaster molding process. This process works in such a way that only forms are created that can absorb moisture and are therefore gas-permeable. These molds are well suited for the production of castings with sharp detail reproduction and high measuring accuracy. However, the mechanical strength of such shapes does not meet the requirements imposed in vehicle and aircraft construction. Even the shapes reinforced with whiskers and glass fibers do not have the required high mechanical strength.
- Glass fiber reinforced gypsum and / or cement laminates are known from EP 203 333 B1. According to this patent, the laminates made of glass fiber reinforced hard plaster and / or glass fiber reinforced cement in Wet-on-wet process. The process is characterized in that at least one base layer of a binder is applied to the model to be molded and provided with a release agent, onto which a glass fiber-reinforced molding composition consisting of 95 to 0% by weight alpha-calcium sulfate hemihydrate, 0 to 95% by weight. % Cement, 0.5 to 8% by weight glass fibers and 0.5 to 4% by weight adjusting agent based on the dry weight, and water is applied and the laminate formed in this way is removed from the mold after setting.
- a glass fiber-reinforced molding composition consisting of 95 to 0% by weight alpha-calcium sulfate hemihydrate, 0 to 95% by weight.
- % Cement 0.5 to 8% by weight glass fibers and 0.5 to
- Another important task was to find a method by which it is possible to variably adjust the wall thickness of the molds, models and tools and thus the mechanical strength of the molds, depending on the requirements.
- Models could be solved, which is characterized in that laminated to the mold surface coated with epoxy resin or plaster, several layers of laminatable reinforcing materials and / or combination of reinforcing materials soaked with a low-viscosity gypsum slurry, and the laminate thus formed after setting and curing is removed from the mold.
- Suitable reinforcing materials are those that are elastic and absorbent, especially nonwovens, and needled glass fiber mats. It is advisable to cut them to the size suitable for this mold before laminating them on the mold surface. This is usually done with the tools known for this.
- Particularly suitable reinforcement materials are nonwovens with a basis weight of 150 to 300 g / m2 and needled glass fiber mats with a basis weight of 200 to 650 g / m2.
- the reinforcement materials are available on the market, e.g. the fleece from Vliesstoffwerke Sandler, 8676-Schwarzenbach, FRG or the glass fiber mat from Syncoglas, in Zele Belgium.
- the epoxy surface resins that can be used here are available on the market, e.g. from Ciba-Geigy, Basel under the brand names SW 404, SV 410 and SV 414 or from Ebalta, Rothenburg o.d.T under the brand name OH 5.
- the procedure is as follows:
- the mold to be molded is provided with a wax as a release agent.
- Several layers of epoxy resin are applied to this mold surface using the wet-on-wet method.
- the reinforcement elements soaked in plaster are laminated onto the last wet layer. It is important that the last epoxy resin layer is still moist so that the reinforcement materials adhere well to the resin-coated mold surface.
- the gypsum slurry for the coating is produced by mixing the powdery components and then adding water. As gypsum, so much water is added to alpha calcium sulfate hemihydrate that an easily spreadable mass is formed. The amount of water added can be, for example, between 26 and 31% by weight, based on the amount of gypsum.
- the process according to the invention produces molds and laminates which are considerably lighter in comparison with conventionally produced ones, but nevertheless have a very high bending tensile strength.
- an adhesion-promoting substance e.g. Apply a filler to the entire surface of the mold with a brush.
- the reinforcing element soaked in plaster is immediately laminated to the still damp surface.
- a model to be molded is carefully separated with release wax.
- a fleece with a basis weight of 150 g / m2, which is pre-cut to the appropriate size, is used as the reinforcing material.
- the mold surface is first covered with a 0.5 mm thick epoxy resin layer. If the epoxy resin layer is gelled, the next resin layer is applied. The last layer of epoxy must be wet when the reinforcing material is applied.
- the gypsum mixture is prepared, namely 100 parts by weight of gypsum powder with 28 parts by weight of water are processed into the low-viscosity slurry. The mixture is expediently stirred in order to obtain a homogeneous, air bubble-free slurry.
- the pre-cut nonwovens are immersed in the freshly made liquid gypsum mixture and left to soak. They are drained a little and immediately placed on the mold. In the same way, two more layers are applied to this layer. It is important that the individual layers are still moist, ie the plaster has not yet set. The adhesion between the individual layers is optimal.
- Example 2 Workflow for the production of a large-area laminate with plaster surface coating and a needled glass fiber mat as reinforcing material
- the model to be molded is separated as in Example 1. Instead of an epoxy resin, a low-viscosity plaster mixture is brushed onto the surface, repeatedly until an approx. 3 mm thick plaster layer is created.
- a large model was taken and the workflow was as follows: After the mold surface is coated with gypsum, wait until it has fully set and has cooled. Then the mold is moistened with a little water and the entire surface of the mold is coated with an adhesion-promoting filler.
- the model or shape is pre-treated with wax as in Example 2.
- the plaster coating is also carried out as in Example 2, only with the difference that the needled glass fiber mat is applied immediately after the plaster coating has been applied to the still moist plaster layer without the use of filler.
- the basis weight of the glass fiber mat is 400 g / m2. Two more layers of glass fiber mat are laminated. After setting, which is completed after 2 hours, the mold is removed.
Landscapes
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Description
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind leichtgewichtige Formen, Modelle und Werkzeugen auf Gipsbasis, die besonders für die Auto-,Flugzeug- und Schiffsbauindustrie, sowie Sanitär-,und Baubereich geeignet sind, sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung.The present invention relates to lightweight molds, models and tools based on gypsum, which are particularly suitable for the automotive, aircraft and shipbuilding industries, as well as the sanitary and construction sectors, and a method for their production.
In der europäischen Patentanmeldung EP 124 801 A2 ist ein Verfahren zur Herstellung von Präzisionsgüssen nach dem Gipsformverfahren beschrieben. In diesem Verfahren wird so gearbeitet, daß ausschließlich Formen entstehen, die Feuchtigkeit absorbieren können und somit gasdurchlässig sind. Diese Formen sind für die Herstellung von Gußteilen mit scharfer Detailwiedergabe und hoher Meßgenauigkeit gut geeignet. Die mechanische Festigkeit derartiger Formen genügt jedoch nicht den im Fahrzeug- und Flugzeugbau gestellten Anforderungen. Selbst die mit Whiskern und Glasfaser verstärkte Formen weisen nicht die geforderte hohe mechanische Festigkeit auf.European patent application EP 124 801 A2 describes a process for the production of precision castings using the plaster molding process. This process works in such a way that only forms are created that can absorb moisture and are therefore gas-permeable. These molds are well suited for the production of castings with sharp detail reproduction and high measuring accuracy. However, the mechanical strength of such shapes does not meet the requirements imposed in vehicle and aircraft construction. Even the shapes reinforced with whiskers and glass fibers do not have the required high mechanical strength.
Glasfaserverstärkte Gips- und/oder Zementlaminate sind aus der EP 203 333 B1 bekannt. Gemäß dieser Patentschrift werden die Laminate aus glasfaserverstärktem Hartgips und/oder glasfaserverstärktem Zement im Naß-im Naß Verfahren hergestellt. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß auf das abzuformende und mit einem Trennmittel versehene Modell mindestens eine Grundschicht aus einem Bindemittel aufgetragen wird, auf die eine glasfaserverstärkte Formmasse, bestehend aus 95 bis 0 Gew. % alpha-Calciumsulfat-Halbhydrat, 0 bis 95 Gew. % Zement, 0,5 bis 8 Gew.% Glasfasern und 0,5 bis 4 Gew. % Stellmittel bezogen auf das Trockengewicht, sowie Wasser aufgebracht wird und das so gebildete Laminat nach Abbindung entformt wird. Formen, die nach diesem Verfahren hergestellt sind, sind zwar recht stabil, sie sind aber sehr schwer und schlecht handhabbar. Nachteilig ist ferner die Tatsache, daß es nach diesem Verfahren nicht möglich ist die Wandstärke der Laminate in reproduzierbarer Weise zu steuern. Die Ursache dieses Problems liegt darin, daS das Auftragen der Gipspaste manuell erfolgt und somit einer individuellen Schwankung unterliegt.Glass fiber reinforced gypsum and / or cement laminates are known from EP 203 333 B1. According to this patent, the laminates made of glass fiber reinforced hard plaster and / or glass fiber reinforced cement in Wet-on-wet process. The process is characterized in that at least one base layer of a binder is applied to the model to be molded and provided with a release agent, onto which a glass fiber-reinforced molding composition consisting of 95 to 0% by weight alpha-calcium sulfate hemihydrate, 0 to 95% by weight. % Cement, 0.5 to 8% by weight glass fibers and 0.5 to 4% by weight adjusting agent based on the dry weight, and water is applied and the laminate formed in this way is removed from the mold after setting. Molds that are produced by this process are quite stable, but they are very difficult and difficult to handle. Another disadvantage is the fact that it is not possible to control the wall thickness of the laminates in a reproducible manner by this method. The cause of this problem is that the gypsum paste is applied manually and is therefore subject to individual fluctuation.
Es stellte sich somit die Aufgabe, Formen, Modelle und Werkzeuge auf Gipsbasis herzustellen, die wesentlich leichter und besser handhabbar sind als die im Stand der Technik bekannten, aber trotzdem eine erhöhte mechanische Festigkeit und sehr geringe Abbindeexpansion aufweisen.It was therefore the task of producing molds, models and tools based on gypsum, which are much easier and easier to handle than those known in the prior art, but nevertheless have increased mechanical strength and very low setting expansion.
Eine weitere wichtige Aufgabe bestand darin, ein Verfahren zu finden, nach dem es möglich ist, die Wandstärken der Formen, Modelle und Werkzeuge und damit die mechanische Festigkeit der Formen, je nach Anforderung, variabel einzustellen.Another important task was to find a method by which it is possible to variably adjust the wall thickness of the molds, models and tools and thus the mechanical strength of the molds, depending on the requirements.
Überraschenderweise hat sich herausgestellt, daß die gestellte Aufgabe durch das erfindungsgemäße Verfahren bzw. danach hergestellten Formen und Modelle gelöst werden konnte, das dadurch gekennzeichnet ist, daß auf die mit Epoxydharz oder Gips beschichteten Formoberfläche, mehrere Schichten laminierfähiger Verstärkungsmaterialien und/oder Kombination von Verstärkungsmaterialien, die mit einer niederviskosen Gipsslurry getränkt sind, laminiert werden, und das so gebildete Laminat nach der Abbindung und Aushärtung entformt wird.Surprisingly, it has been found that the object is achieved by the process according to the invention or the molds and molds produced thereafter Models could be solved, which is characterized in that laminated to the mold surface coated with epoxy resin or plaster, several layers of laminatable reinforcing materials and / or combination of reinforcing materials soaked with a low-viscosity gypsum slurry, and the laminate thus formed after setting and curing is removed from the mold.
Als Verstärkungsmaterialien eignen sich diejenigen, die elastisch und saugfähig sind, insbesondere Vliese, und genadelte Glasfasermatten. Sie sollten zweckmäßigerweise vor dem Laminieren auf der Formoberfläche auf die für diese Form passende Größe zurechtgeschnitten werden. Dies geschieht in der Regel mit den hierfür bekannten Werkzeugen.Suitable reinforcing materials are those that are elastic and absorbent, especially nonwovens, and needled glass fiber mats. It is advisable to cut them to the size suitable for this mold before laminating them on the mold surface. This is usually done with the tools known for this.
Die zur Tränkung der Verstärkungsmaterialien geeignete niederviskose Gipsslurry wird aus den folgenden Komponenten hergestellt:
- a. bis zu 96 Gew.% alpha-Calciumsulfat-Halbhydrat mit einer mittleren Korngröße von 20 bis 40 µm,
- b. bis zu 3 Gew.% Zement mit einer dem Gips vergleichbaren Korngröße
- c. bis zu 0,4 Gew. % Kaliumsulfat
- d. bis zu 0,8 Gew. % einem organischen Hydrophobierungsmittel
- e. bis zu 0,05 Gew. % K, Na-Tartrat-Salz (Seignette-Salz)
- f. bis zu 0,01 Gew. % Kaliumcitrat, sowie Wasser, wobei der pH-Wert der wässrigen Gipsslurry 11 beträgt und der Gips eine mittlere Abbindezeit von 55 Minuten aufweist und auf 100 Gewichtsteile Gips 26 bis 31 Gew. % Wasser genommen werden.
- a. up to 96% by weight of alpha calcium sulfate hemihydrate with an average grain size of 20 to 40 µm,
- b. up to 3% by weight of cement with a grain size comparable to plaster
- c. up to 0.4% by weight potassium sulfate
- d. up to 0.8% by weight of an organic water repellent
- e. up to 0.05% by weight K, Na tartrate salt (Seignette salt)
- f. up to 0.01% by weight of potassium citrate and water, the pH of the aqueous gypsum slurry being 11 and the gypsum having an average setting time of 55 minutes and 26 to 31% by weight of water are taken per 100 parts by weight of gypsum.
Besonders überraschend ist die Tatsache, daß die Verwendung eines Verstärkungsmaterials z. B. eines Vlieses und/oder genadelten Glasfasermatte bewirkt, daß die Wandstärke der damit hergestellten Laminate regelmäßig in der gleichen Stärke entsteht, denn die Laminatwandstärke ist von der Stärke der Verstärkungsmaterialien vorbestimmt. Verwendet man z. B. mehrere Lagen eines/oder mehrerer Verstärkungsmaterialien, so kann man recht genau die Dicke der entstehenden Laminate vorhersagen, d. h. es gelingt auf diese Weise die Laminatdicke in reproduzierbarer Weise einzustellen.The fact that the use of a reinforcing material such. B. a fleece and / or needled glass fiber mat causes that the wall thickness of the laminates produced with it regularly arises in the same thickness, because the laminate wall thickness is predetermined by the strength of the reinforcing materials. If you use e.g. B. several layers of one or more reinforcement materials, you can predict the thickness of the resulting laminates quite accurately, d. H. In this way it is possible to adjust the laminate thickness in a reproducible manner.
Als besonders geeignete Verstärkungsmaterialien sind zu nennen Vliese mit einem Flächengewicht von 150 bis 300 g/m² und genadelte Glasfasermatten mit einem Flächengewicht von 200 bis 650 g/m².Particularly suitable reinforcement materials are nonwovens with a basis weight of 150 to 300 g / m² and needled glass fiber mats with a basis weight of 200 to 650 g / m².
Werden zwei verschiedene Verstärkungsmaterialien gleichzeitig verwendet, z.B. Vlies und genadelte Glasfasermatte, so hat dies den großen Vorteil, daß man bei kompliziert gebauten Formen die Oberflächendetails zunächst durch die Verwendung von Vlies als erste Schicht besser erfasst, weil sich das Vlies aufgrund seiner guten Biegsamkeit optimal an die Formoberfläche anpasst. Nimmt man dann für die nachfolgenden Schichten genadelte Glasfasermatte, kann man so eine hervorragende Verstärkung erreichen, weil die Glasfasermatte sich durch hohe mechanische Stabilität auszeichnet. Je mehr Schichten Glasfasermatte laminiert werden, desto besser ist die Verstärkung, siehe dazu Beispiel 4.If two different reinforcement materials are used at the same time, e.g. fleece and a needled glass fiber mat, this has the great advantage that, in the case of complex shapes, the surface details can first be better captured by using fleece as the first layer, because the fleece is optimally flexible due to its good flexibility adapts the mold surface. If you then use needled glass fiber mat for the subsequent layers, you can achieve excellent reinforcement because the glass fiber mat is characterized by high mechanical stability. The more layers of glass fiber mat are laminated, the more the gain is better, see example 4.
Die Verstärkungsmaterialien sind auf dem Markt erhältlich, z.B. das Vlies bei der Fa. Vliesstoffwerke Sandler, 8676- Schwarzenbach, BRD oder die Glasfasermatte bei der Fa. Syncoglas, in Zele Belgien.The reinforcement materials are available on the market, e.g. the fleece from Vliesstoffwerke Sandler, 8676-Schwarzenbach, FRG or the glass fiber mat from Syncoglas, in Zele Belgium.
Die Epoxyd-Oberflächenharze, die hier eingesetzt werden können sind auf dem Markt erhältlich, z.B. von der Fa. Ciba-Geigy, Basel unter den Markenbezeichnungen SW 404, SV 410 und SV 414 oder von der Fa. Ebalta, Rothenburg o.d.T unter dem Markennamen OH 5.The epoxy surface resins that can be used here are available on the market, e.g. from Ciba-Geigy, Basel under the brand names SW 404, SV 410 and SV 414 or from Ebalta, Rothenburg o.d.T under the brand name OH 5.
Es gibt prinzipielll zwei Möglichkeiten, die Formoberfläche zu beschichten, nämlich mit Epoxydharz oder mit Gips.There are basically two ways of coating the mold surface, namely with epoxy resin or with plaster.
Bein Arbeiten mit Epoxydharz wird folgendermaßen vorgegangen: Die abzuformende Form wird mit einem Wachs als Trennmittel versehen. Auf diese Formoberfläche werden mehrere Schichten Epoxydharz im Naß-im Naß Verfahren aufgebracht.When working with epoxy resin, the procedure is as follows: The mold to be molded is provided with a wax as a release agent. Several layers of epoxy resin are applied to this mold surface using the wet-on-wet method.
Auf die letzte nasse Schicht werden die mit Gips getränkten Verstärkungselemente laminiert. Es ist wichtig, daß die letzte Epoxydharzschicht noch feucht ist, damit eine gute Haftung der Verstärkungsmaterialien mit der harzbeschichteten Formoberfläche gewährleistet ist.The reinforcement elements soaked in plaster are laminated onto the last wet layer. It is important that the last epoxy resin layer is still moist so that the reinforcement materials adhere well to the resin-coated mold surface.
Sollte die letzte Epoxydharzschicht bereits abgebunden haben, so muß nach Aufrauhung dieser Schicht zusätzlich noch eine Schicht Epoxydharz aufgetragen werden, denn das Aufbringen der Verstärkungselemente auf die Formoberfläche muß im Naß-im-Naß Verfahren geschehen.If the last epoxy resin layer has already set, then a layer of epoxy resin must also be applied after this layer has been roughened, because the reinforcing elements are applied to the Mold surface must be done in the wet-on-wet process.
Man kann aber auch ohne Epoxydharz arbeiten und für die Beschichtung der Formoberfläche eine hochviskose Gipsmischung verwenden. Dabei wird auf die mit einem Trennwachs behandelte Formoberfläche mit einem Pinsel die hochviskose Gipsmischung dünn aufgepinselt und eine ca. 3 mm starke Schicht erzeugt. Die weitere Vorgehensweise ist identisch mit der Variante unter Verwendung von Epoxydharz. Wichtig ist es hierbei jedoch auch, daß das Aufbringen des Verstärkungsmaterials erfolgen muß, bevor die Gipsbeschichtung abbindet. Sonst ist die Haftung zwischen Gipsschicht und Verstärkungsmaterialschicht nicht optimal ausgebildet.But you can also work without epoxy resin and use a highly viscous gypsum mixture to coat the mold surface. The highly viscous plaster mixture is thinly brushed onto the mold surface treated with a release wax and an approx. 3 mm thick layer is created. The further procedure is identical to the variant using epoxy resin. However, it is also important that the reinforcing material must be applied before the plaster coating sets. Otherwise the adhesion between the plaster layer and the reinforcing material layer is not optimal.
Die Herstellung der Gipsslurry für die Beschichtung erfolgt durch Mischen der pulverförmigen Komponenten und anschließendes Versetzen mit Wasser. Als Gips wird alpha-Calciumsulfat-Halbhydrat mit soviel Wasser versetzt, daß eine leicht streichbare Masse gebildet wird. Die zugesetzte Wassermenge kann z.B zwischen 26 und 31 Gew. % betragen, bezogen auf die Menge des Gipses.The gypsum slurry for the coating is produced by mixing the powdery components and then adding water. As gypsum, so much water is added to alpha calcium sulfate hemihydrate that an easily spreadable mass is formed. The amount of water added can be, for example, between 26 and 31% by weight, based on the amount of gypsum.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren entstehen Formen und Laminate, die im Vergleich mit herkömmlich hergestellten wesentlich leichter sind, aber trotzdem eine sehr hohe Biegezugfestigkeit aufweisen. So weist z.B. ein 10 mm dickes Laminat Biegezugfestigkeiten von 26 Nm/mm² auf.The process according to the invention produces molds and laminates which are considerably lighter in comparison with conventionally produced ones, but nevertheless have a very high bending tensile strength. For example, a 10 mm thick laminate bending tensile strength of 26 Nm / mm².
Folgende Schritte sind bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zusätzlich zu beachten:
Bei der Abformung von kleinen bis mittelgroßen Formen mit wenig Konturen wird nach dem Auftragen der Gipsbeschichtung nicht abgewartet bis sie vollkommen abgebunden hat, sonst ist die Haftung zwischen Gipsschicht und dem Verstärkungsmaterial nicht gut. Der große Vorteil dieser Methode liegt darin, daß das Laminat entformt werden kann, sobald der Gips abgebunden und sich auf Raumtemperatur abgekühlt hat.The following steps must also be observed when carrying out the method according to the invention:
When taking small to medium-sized molds with few contours, do not wait until the plaster coating has completely set after applying the plaster, otherwise the adhesion between the plaster layer and the reinforcing material is not good. The great advantage of this method is that the laminate can be removed from the mold as soon as the plaster has set and has cooled to room temperature.
Bei großen Formen oder Formen mit komplizierten Konturen wird nach dem Auftragen der Gipsbeschichtung gewartet, bis die Schicht abgebunden hat und abgekühlt ist. Um das Verstärkungsmaterial laminieren zu können, muß man auf diese trockene Schicht eine Haftung vermittelnde Substanz, z.B. eine Spachtelmasse auf die gesamte Formoberfläche mit einem Pinsel auftragen. Auf die noch feuchte Oberfläche wird sofort das mit Gips getränkte Verstärkungselement laminiert. Allerdings sollte man, bevor entformt wird, abwarten bis die Spachtelmasse vollständig abgebunden hat, damit die Haftung zwischen Verstärkungsmaterial und der mit der Spachtelmasse behandelten Oberfläche stark genug ist.In the case of large molds or molds with complicated contours, after the plaster coating has been applied, wait until the layer has set and has cooled. In order to be able to laminate the reinforcing material, an adhesion-promoting substance, e.g. Apply a filler to the entire surface of the mold with a brush. The reinforcing element soaked in plaster is immediately laminated to the still damp surface. However, before demolding, you should wait until the filler has set completely so that the adhesion between the reinforcing material and the surface treated with the filler is strong enough.
Die folgenden Beispiele erläutern den Erfindungsgegenstand näher:The following examples illustrate the subject matter of the invention:
Arbeitsablauf zur Herstellung eines mit Epoxydharz beschichteten Laminates unter Verwendung von Vlies als Verstärkungsmaterial:Workflow for producing a laminate coated with epoxy resin using fleece as reinforcing material:
Ein abzuformendes Modell wird sorgfältig mit Trennwachs eingetrennt. Als Verstärkungsmaterial wird ein Vlies mit einem Flächengewicht von 150 g/m², die auf die entsprechende Größe vorgeschnitten ist, verwendet. Die Formoberfläche wird zunächst mit einer 0,5 mm dicken Epoxydharzschicht versehen. Ist die Epoxydharzschicht angeliert, so wird die nächste Harzschicht aufgebracht. Die letzte Epoxydharzschicht muß naß sein, wenn das Verstärkungsmaterial aufgebracht wird. Die Gipsmischung wird zubereitet und zwar werden 100 Gewichtsteilen Gipspulver mit 28 Gewichtsteilen Wasser zu der niedrigviskosen Slurry verarbeitet. Zweckmäßigerweise wird dabei gerührt um eine homogene, luftblasenfreie Slurry zu erhalten. Die vorgeschnittenen Vliese werden in die frisch hergestellte flüssige Gipsmischung eingetaucht und vollsaugen lassen. Sie werden etwas abtropfen gelassen und sofort auf die Form aufgelegt. In der gleichen Weise werden auf diese Schicht noch zwei weitere Schichten aufgebracht. Wichtig ist, daß die einzelnen Schichten noch feucht sind, d.h. der Gips noch nicht abgebunden hat. So ist die Haftung zwischen den einzelnen Schichten optimal.A model to be molded is carefully separated with release wax. A fleece with a basis weight of 150 g / m², which is pre-cut to the appropriate size, is used as the reinforcing material. The The mold surface is first covered with a 0.5 mm thick epoxy resin layer. If the epoxy resin layer is gelled, the next resin layer is applied. The last layer of epoxy must be wet when the reinforcing material is applied. The gypsum mixture is prepared, namely 100 parts by weight of gypsum powder with 28 parts by weight of water are processed into the low-viscosity slurry. The mixture is expediently stirred in order to obtain a homogeneous, air bubble-free slurry. The pre-cut nonwovens are immersed in the freshly made liquid gypsum mixture and left to soak. They are drained a little and immediately placed on the mold. In the same way, two more layers are applied to this layer. It is important that the individual layers are still moist, ie the plaster has not yet set. The adhesion between the individual layers is optimal.
Die Einstellung der Wanddicke des Laminats geschieht durch das Aufbringen von insgesamt 3 Vliesschichten, d.h. man erreicht so eine Wandstärke von ca. 10 mm. Nach dem Aushärten der Epoxydharzschicht und nach dem Abbinden des Gipses im Verstärkungsmaterial wird mit Hilfe von geeigneten Werzeugen entformt.
- Biegezugfestigkeit:
- 14 N/mm²
- Druckfestigkeit:
- 33 N/mm²
- Abbindeexpansion:
- 0,01 %
- Flexural tensile strength:
- 14 N / mm²
- Compressive strength:
- 33 N / mm²
- Bond expansion:
- 0.01%
Arbeitsablauf zur Herstellung eines großflächigen Laminates mit Gipsoberflächenbeschichtung und einer genadelten Glasfasermatte als Verstärkungsmaterial
Das abzuformende Modell wird wie im Bsp. 1 eingetrennt. Anstelle eines Epoxydharzes wird auf die Oberfläche eine niedrigviskose Gipsmischung aufgepinselt und zwar so oft, bis eine ca. 3 mm dicke Gipsschicht entsteht. In diesem Beispiel wurde von einem großen Modell abgeformt und der Arbeitsablauf gestaltete sich wie folgt:
Nachdem die Formoberfläche mit Gips beschichtet ist, wird solange gewartet, bis diese vollständig abgebunden hat und abgekühlt ist. Anschließend wird die Form mit etwas Wasser angefeuchtet und die gesamte Formoberfläche mit einer haftvermittelnden Spachtelmassse versehen. Sofort nach dem diese Masse aufgetragen ist, werden 3 Schichten der vorgeschnittenen und mit Gips getränkten genadelten Glasfasermatten, die ein Flächengewicht von 650 g/m² aufweisen, auf die noch nasse, mit der Spachtelmasse versehene Oberfläche aufgebracht. Man wartet ca. 12 Stunden, die unbedingt benötigt werden, damit die Spachtelmasse abbinden kann und eine optimale Haftung sich zwischen Verstärkungsmaterial und Formoberfläche ausbildet.Workflow for the production of a large-area laminate with plaster surface coating and a needled glass fiber mat as reinforcing material
The model to be molded is separated as in Example 1. Instead of an epoxy resin, a low-viscosity plaster mixture is brushed onto the surface, repeatedly until an approx. 3 mm thick plaster layer is created. In this example, a large model was taken and the workflow was as follows:
After the mold surface is coated with gypsum, wait until it has fully set and has cooled. Then the mold is moistened with a little water and the entire surface of the mold is coated with an adhesion-promoting filler. Immediately after this mass has been applied, 3 layers of the pre-cut and plastered needled glass fiber mats, which have a weight per unit area of 650 g / m², are applied to the still wet surface provided with the leveling compound. One waits about 12 hours, which are absolutely necessary so that the filler can set and an optimal adhesion between the reinforcing material and the mold surface.
Die Entformung geschieht in gleicher Weise wie im Bsp. 1.
- Biegezugfestigkeit:
- 26 N/mm²
- Druckfestigkeit:
- 44 N/mm²
- Abbindeexpansion:
- 0,015 %
- Flexural tensile strength:
- 26 N / mm²
- Compressive strength:
- 44 N / mm²
- Bond expansion:
- 0.015%
Arbeitsablauf für die Anformung einer kleinen Form mit Gipsoberflächenbeschichtung und einer genadelten Glasfasermatte als Verstärkungsmaterial.Workflow for the molding of a small mold with plaster surface coating and a needled glass fiber mat as a reinforcing material.
Das Modell bzw. die Form wird wie im Bsp. 2 mit Wachs vorbehandelt. Die Gipsbeschichtung erfolgt ebenfalls wie im Bsp. 2, lediglich mit dem Unterschied, daß die genadelte Glasfasermatte sofort nach dem die Gipsbeschichtung beendet ist, auf die noch feuchte Gipsschicht ohne Verwendung von Spachtelmasse aufgebracht wird. Das Flächengewicht der Glasfasermatte beträgt 400 g/m². Es werden noch 2 weitere Glasfasermattenschichten laminiert. Nach der Abbindung, die bereits nach 2 Stunden beendet ist, wird entformt.The model or shape is pre-treated with wax as in Example 2. The plaster coating is also carried out as in Example 2, only with the difference that the needled glass fiber mat is applied immediately after the plaster coating has been applied to the still moist plaster layer without the use of filler. The basis weight of the glass fiber mat is 400 g / m². Two more layers of glass fiber mat are laminated. After setting, which is completed after 2 hours, the mold is removed.
Arbeitsablauf zur Herstellung eines Laminates von einem großflächigen, konturenreichen Modell mit Epoxydharzbeschichtung und mit einer Kombination von Vlies und einer genadelten Glasfasermatte als Verstärkungsmaterial.Workflow for the production of a laminate from a large-area, contour-rich model with epoxy resin coating and with a combination of fleece and a needled glass fiber mat as reinforcing material.
Die Vorbereitung der Formoberfläche geschieht wie in den Beispielen 1 bis 3. Die Epoxydharzbeschichtung wird ebenfalls auf die bekannte Art vorgenommen. Die letzte Schicht muß naß sein. Auf diese Schicht wird zunächst eine Schicht eines Vlieses mit einem Flächengewicht von 150 g/m² laminiert. Auf die noch feuchte Vliesschlicht werden nacheinander die genadelten Glasfaserschichten mit einem Flächengewicht von 650 g/m² aufgebracht. Es werden insg. 3 Glasfaserschichten laminiert. Die so hergestellte Form wird abbinden und aushärten gelassen. Die Entformung erfolgt in der üblichen Weise.
- Biegezugfestigkeit:
- 22 N/mm²
- Druckfestigkeit:
- 40 N/mm²
- Abbindeexpansion:
- 0,012 %
- Flexural tensile strength:
- 22 N / mm²
- Compressive strength:
- 40 N / mm²
- Bond expansion:
- 0.012%
Claims (5)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4023085 | 1990-07-20 | ||
| DE4023085 | 1990-07-20 |
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|---|---|
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| EP0467025A3 EP0467025A3 (en) | 1992-12-09 |
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|---|---|---|---|
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| FI (1) | FI913485A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1106588A1 (en) * | 1999-11-30 | 2001-06-13 | United States Gypsum Company | Improved pottery plaster formulations for the manufacture of plaster molds |
| WO2014174232A1 (en) | 2013-04-22 | 2014-10-30 | Quicksetts Limited | A method of, and system for, manufacturing a composite sett |
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| DE2613976A1 (en) * | 1976-04-01 | 1977-10-13 | Knauf Westdeutsche Gips | Process for the production of fiber-containing plasterboard |
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| EP0203333A2 (en) * | 1985-05-30 | 1986-12-03 | Giulini Chemie GmbH | Method of producing moulds, patterns and tools on base of hard gypsum and/or cement |
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-
1991
- 1991-04-25 EP EP19910106674 patent/EP0467025A3/en not_active Withdrawn
- 1991-07-19 FI FI913485A patent/FI913485A/en not_active Application Discontinuation
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| WPI DATABASE, Derwent Publications Ltd., GB, London; AN 77-59960Y[34] Week 7734 &JP-A-52081320 (YOKOHAMA RUBBER KK ET AL) 7 July 1977 * Zusammenfassung * * |
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| WO2014174232A1 (en) | 2013-04-22 | 2014-10-30 | Quicksetts Limited | A method of, and system for, manufacturing a composite sett |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI913485A0 (en) | 1991-07-19 |
| EP0467025A3 (en) | 1992-12-09 |
| FI913485A (en) | 1992-01-21 |
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