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Formenbau mit FaserverbundwerkstoffenEpoxidharz mit Kupplungsschicht

Die Herstellung einer Form ist mit etwas handwerklichem Können gar nicht so schwer. Eine Form sollte unter optimalen Bedingungen gebaut werden, d.h. Material und Raumtemperatur sollten circa 20°C betragen.Eine staubfreie Umgebung und evtl. eine Absaugung sollte vorhanden sein.Weiterhin brauchen Sie die dafür benötigten Materialien. Bei einer GFK-Form wird folgendes benötigt:

Materialien:

• Epoxi-Gelcoat 4300 + Härter 390• Thixotropiermittel• Farbpaste• Epoxidharz 4305 + Härter 1203 F• GlasfilamentgewebeFinish163g/m²• Rovinggewebe300/m²• Rovinggewebe580/m²• Glasfaserschnitzel• Microflocks• Trennwachs• Folientrennmittel PVA-Trennlack• Aceton

Werkzeuge und Hilfsmittel:

• Pinsel und Entlüftungsroller • Mischbecher und Rührstäbe• Messer und Schere• Einweghandschuhe• Atemschutz• Digitale Waage

Siehe auch unsere Materialliste mit Artikelnummern und Link auf Seite 14.

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Urmodell

Bei dieser Anleitung gehen wir davon aus, dass ein Urmodell vorhanden ist. (Siehe Abb. 1)

Sie können sich ein Urmodell aber auch aus Holz, Gips, Modelliermasse, Aluminium oder GfK fertigen. Bei einem Urmodell aus saugfähigem Material z.B. Gips erzeugt man eine glatte Ober-fläche,indemdieFormmiteinemDeckschichtharzodereinemLackbeschichtetbzw.versie-gelt wird. Wichtig ist, dass das Urmodell sehr sauber und genau gefertigt wird, da es am Ende viel Zeit und Nacharbeit an den gefertigten Teilen spart.

Abb.1

Bauteil

Form

Ww

w.P

HD

-24.

de

Bauteil

Form

Ww

w.P

HD

-24.

de

Die Negativ-FormistfürglatteAußenflächenz.B: Sichtteile wie Modellbau oder Karosserie (Motorhauben).

Die Positiv-FormistfürglatteInnenflä-chen z.B: Behälter oder Pools.

Hauptsächlich gibt es zwei Formentypen:

Formentypen

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Trennbrettfugen / Spaltabdeckungen

Sie können mit Spachtelmasse oder Plastilin arbeiten.Das Plastilin in kleine Raupen rollen, in den Spalt drücken und danach den Überstand mit einer Klinge oder Spachtel vorsichtig abziehen.Spachtelmasse wird mit wenig Härter angemischt und in den Spalt eingebracht.Durch weniger Härter haben Sie Zeit die Spachtelmasse vor dem Aushärten mit einer Klin-ge oder Spachtel abzuschneiden. (Siehe Abb. 2 und 3)

Abb.3

Abb.2

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Trennschicht (en)

Für eine optimale Trennschicht empfehlen wir folgenden Aufbau:

Schicht 1:Standard Trennwachs mit einem Pinsel, Baumwolltuch oder einer Sprühpistole(Spritzdruck von 2,5-3,5 Bar und einer Düse von 1,2-1,5mm) auftragen, 2 min einwirken lassen und polieren. (Siehe Abb.4 und 5) Je nach Form bis zu dreimal wiederholen.Für schwer zugängliche Stellen empfehlen wir Trennspray Wachs.

Abb.5

Abb.4

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Schicht 2:Der PVA-Lack kann mit einem feinporigen Schwamm, Pinsel oder mit einer Sprüh-Pistole (Spritzdruck von ca. 3 - 3,5 Bar und einer Düse 1 - 1,5mm) aufgetragen werden. Die Trocknungszeit liegt bei ca. 20 min.(bei 20°C), mit der Pistole ca. 10min. Hohe Luftfeuchtig-keitkanndieTrocknungszeitverlängern.(SieheBild6)

Laminieren

Sie sollten sich alle Materialien bereitlegen und Glasfasergewebe und Roving zurechtschneiden oder reißen. Um zu errechnen wie viel Gelcoat benötigt wird, können Sie ein für die Form zuge-schnittenes Stück Glasfasergelege wiegen.

Beispiel:DaszugeschnitteneStückGlasfasergewebe163/m²wiegt120Gramm.ErrechnenSiedieOberfläche:120g:163g/m²=0,74m²EmpfohleneAuftragsmengedesEpoxi-Gelcoat300g/m².ErrechnenSiedieHarzmenge:300g/m²x0,74m²=222gGelcoat Mischungsverhälnis 100:55222g:155=1,431,43x100=143gHarz1,43x55=79gHärter(DigitaleWaagebenutzen)

Tragen Sie das Gelcoat (Epoxi-Gelcoat 4300 + Härter 390) auf die Urform auf, möglichst immer in eine Richtung streichen, um Lufteinschlüsse zu vermeiden. (vorher evtl. gewünschte Farb-paste beimischen, je nachdem welche Farbe Ihr Endteil haben soll.)

Hinweis: Um ein Ablaufen bei sehr steilen Flächen in der Form zu vermeiden können Sie bis 5%ThixotropiermitteldemHarz/Härter-Gemischbeigeben.

Abb.6

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BeiderFingerprobesolltedasHarzsoweitangeliertsein,dassdieOberflächenochleichtklebrigist, aber keine Fäden mehr zieht. (Handschuhe tragen!) Nachdem Sie die zweite Schicht aufgetragen haben, streuen Sie gleich Glasfaserschnitzel und MicroflockszugleichenTeilenvermischtauf.(SieheBild8)

Wenn das Harz wieder angeliert ist, können Sie die überschüssigen Glasfaserschnitzel und Mi-croflocksmiteinemStaubsaugervorsichtigabsaugenohnedieGelcoatschichtzubeschädigen.(Siehe Abb.9)

Abb.8

Abb.7

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Abb.9

Zur Herstellung der Kupplungsschicht rühren Sie Epoxidharz 4305 + Härter 1203 F mit Glas-faserschnitzelundMicroflocksan.GlasfaserschnitzelundMicroflockszugleichenTeilendemHarz beimischen, bis eine zähe, aber streichfähige Masse entsteht. Diese Masse in die Kanten einbringen, dass die Krümmungsradien groß genug werden für anschließende Gewebelagen. (Siehe Abb.10)

Abb.10

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Rühren Sie Epoxidharz 4305 + Härter 1203 F an.

BeiderHarzmengekönnenSienachderFaustformel:Glasgewicht(gesamt)=Harzmenge

StreichenSieeineSchichtHarzindieForm,legendieerstenLageGlasfilamentgewebeFinish163g/m²einundbenetzendasGewebe.StreichenundtupfenSievonderMittezumRandmiteinemPinseldieLuftraus,diesichnochimLaminatbefindet.ErscheintdieGlasfaserlagetrans-parent ist es optimal, sind weiße Stellen zu sehen, sollte etwas Harz mit einem Pinsel aufgetra-gen werden. Alternativ kann auch mit einer Laminierwalze oder einem Entlüftungsroller gearbei-tet werden. (Siehe Abb. 11, 12 und 13)

Abb.11

Abb.12

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Abb.13

ArbeitenSiemiteinerweiterenLageGlasfilamentgewebeFinish163g/m²weiterundlegendie-se um 45 Grad versetzt auf die erste Lage. TragenSiefallsnötigetwasHarzauf,LegeneineLageRovinggewebe300g/m²einundentlüf-tendieLagewieder.ArbeitenSiemitdemRovinggewebeweiter,dreiLagen300g/m²undzweiLagen580g/m².(SieheAbb.14)

Abb.14

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Circa4-6LagensolltenfüreinekleinereFormgenügen.DieLagenanzahlistvondenspäterenAnforderungen an die Form abhängig. Eine Form sollte immer dicker laminiert werden als ein späteres Fertigteil, damit ein trocknendes Fertigteil nicht eine zu dünne Form durch Schrumpfen verbiegenkann.AlternativkönnenSieRovinggewebemit580g/m²durch800g/m²ersetzen,umeine gewisse Materialstärke schneller zu erreichen.Weiterhin können Sie auch mit Biaxialgelege, Filamentgewebe usw. arbeiten.DievorletzteLagesolltenSieharzarmtränken,dieletzteLagesollteauseinemGlasfilamentge-webeFinish163g/m²bestehen.Laminatesolltenimmervonuntennachobengetränktwerden.AchtenSiedarauf,dassimmergenügendHarzaufderOberflächeistunddasGewebenachdem Einlegen von der unteren Lage getränkt wird.Ein Laminat sollte nach dem Trocknen matt schimmern.Wurde am Ende zuviel Harz aufgetragen, können Sie mit einem Abreißgewebe entgegenwir-ken. (Siehe Abb. 15) Die Form sollte mindestens 24 Stunden bei 25°C aushärten.

Abb.15

Nach dem Entfernen des Abreißgewebes ist das Bauteil absolut staubfrei, sauber und hin-terlässteinegleichmäßigeraueOberflächenstruktur,somitisteinoptimalerUntergrundzumweiteren laminieren, versiegeln oder kleben gegeben. Sie sparen sich lästiges anschleifen und Beseitigen des Schleifstaubes entfällt.Achten Sie darauf, dass bei dem Abreißgewebe an allen Seiten ca. 10 cm Überstand vorhan-denist,daesIhnendasspätereAbreißenerleichtert.(SieheAbb.16)

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Abb.16

Ausformen

Mit Zuhilfenahme von Plastik- oder Holzkeilen sollte sich die Form von der Urform lösen lassen.(SieheAbb.17,18,19und20)

Abb.17

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Abb.19

Abb.20

Abb.18

Abb.19

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Nach dem Ausformen können Sie die Form besäumen und falls nötig auf Hochglanz polieren. Dazu sollten silikonfreie Poliermittel verwendet werden.KleineFehlerinderOberflächekönnenmitetwasFormenbaugelcoatgefülltunddurcheinenaufgeklebtenStreifenTesafilmgeglättetwerden.AnderweitigeFehlerkönnenauchmitSchleifpapier(Korn600bis2000)bearbeitetwerden.BeiSchleif- und Polierarbeiten sollten Sie darauf achten, keine punktuelle Hitze zu erzeugen.(Siehe Abb.21)

Diese Informationen entsprechen unseren heutigen Kenntnissen und Erfahrungen. Wir ge-ben sie jedoch ohne Verbindlichkeit weiter. Sie sollen über unsere Produkte und deren Anwen-dungsmöglichkeiten informieren und haben somit nicht die Bedeutung, bestimmte Eigenschaf-ten der Produkte oder deren Eignung für einen konkreten Einsatzzweck zuzusichern und sind keine vollständige Gebrauchsanweisung. Änderungen im Rahmen des technischen Fortschritts und der betrieblichen Weiterentwicklung bleiben vorbehalten.Die Anwendung und Verarbeitung unserer Produkte auf Basis unserer Anleitungen erfolgen außerhalbunseresEinflussesundliegenausschließlichimVerantwortungsbereichdesAnwen-ders. Der Anwender ist nicht davon befreit, die Eignung und Anwendungsmöglichkeiten für den vor-gesehenen Zweck zu prüfen. Für Verbesserungsvorschläge und Hinweise auf Fehler sind wir dankbar.

Abb.21

Viel Erfolg

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Artikel Artikelnummer mit Link (Bsp.)

Epoxi-Gelcoat 4300 + Härter 390 (500g) 980077Thixotropiermittel 55010Farbpaste 40401Epoxidharz 4305 + Härter 1203 F 92008-FGlasfilamentgewebeFinish163g/m² 23160Rovinggewebe300/m² 22300Rovinggewebe570/m² 22580Glasfaserschnitzel 29001Microflocks 57001Trennwachs 32100Folientrennmittel PVA-Trennlack 33100Aceton (zum Reinigen der Werkzeuge) 35100Laminierpinsel 70030Entlüftungsroller 83100Mischbecher 71002Digitale Waage 76081Rührstäbe 71010Messer (Cutter) 85001Schere 85010Einweghandschuhe 74010Atemschutzmaske FFA1P2 R D 39102

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Stand06/2016