Gereedschap 4

Composieten: Materialen en gereedschappen

Gecreëerd op 21 januari 2012 14:25

Categorieën: Techniek

Materialen

Glas weefsel
Weefsels van glas worden het meest toegepast. Dat komt vooral omdat de prijs van deze weefsels lager is dan alternatieven. Er is veel keus uit verschillende soorten weefsels en weefseldiktes. Glas heeft goede elektrisch isolerende eigenschappen.

Carbon weefsel

Carbon producten worden gekenmerkt door een hoge stijfheid en kleine gewicht (Ruwweg de helft van een product uitgevoerd in glasweefsel). Het materiaal is echter ook zeer bros. Het breekt bij overbelasting ineens doormidden. Ook de slagvastheid is niet erg goed. Er gaan 8 lagen carbon 200 gr/m2 in een mm. Carbon 200 gr/m2 kost 12-30 euro ex. per m2

Aramide weefsel

Vooral bekend onder de merknaam Kevlar(Dupont). En van de toepassing in kogelwerende vesten. Twaron is de merknaam van Akzo voor Aramide.

De treksterkte van aramide is wat kleiner dan die van Carbon. Aramide is heel erg slijtvast en taai. Daarom is het erg geschikt om producten tegen slag impact te beschermen. Ook voorkom je ermee dat een product ineens volledig doormidden breekt bij overbelasting. En de daarmee gepaard gaande splintervorming. Aramide is geel, maar het is ook in een aantal anders gekleurde versies verkrijgbaar.

Producten met aramide zijn moeilijk mechanisch na te bewerken. Door aramide weefsel niet tot aan de rand van een product te gebruiken voor kom je dat de productrand rafelig wordt door het afwerken van het product.

Carbon/Aramide weefsel

Weefsel met in een richting carbonvezelbanen en loodrecht daarop aramidevezelbanen. Combineert de eigenschappen van de twee materialen.

Scheurweefsel (Peel ply)

Nylon weefsel met om de paar centimeter een evenwijdige gekleurde lijn. Dit weefsel wordt aangebracht op plaatsen van het productoppervlak die nog in een later stadium gelamineerd of verlijmd moeten worden. Het scheurweefsel is na de uitharding vrij gemakkelijk van het product af te trekken. Om te voorkomen dat het scheurweefsel per ongeluk niet wordt verwijderd heeft het gekleurde lijnen die het waarnemen van het scheurweefsel vergemakkelijken. Na het verwijderen heeft het product een ruw oppervlak dat niet meer geschuurd hoeft te worden alvorens verder te lamineren of verlijmen.

Vlakfolie

Vlakfolies worden veel toegepast bij de productie van handgelamineerde producten.

Een folie wordt over een tafel gespannen. Zo ontstaat een mooi vlak en schoon oppervlak om weefsel op te kunnen impregneren. Indien gewenst kan het geïmpregneerde weefsel daarna met folie en al worden uitgeknipt. De folie zorgt er dan voor dat het weefsel niet beschadigt bij het aanbrengen op het product. Op de folie kan flink kracht worden aangebracht om het weefsel aan te drukken op de mal. Iets dat niet meer kan na het verwijderen van de folie. Het weefsel beschadigt namelijk gemakkelijk als het zonder folie tussenlaag wordt aangeraakt.

Indien er gebruik gemaakt wordt van de vacuum bagging techniek is de ‘bag’ vaak een vlakfolie die met tacky tape luchtdicht aan de mal wordt geplakt.

Harsen

Er zijn twee veel toegepaste harsen: epoxy en polyester. Epoxy is duurder dan polyester maar zorgt ook voor meer stijfheid. Polyester stinkt over het algemeen meer dan epoxy. Voor het gebruik van beiden moet echter een gasmasker gedragen worden. De meeste harsen bestaan uit 2 componenten: de hars en de harder.

Additieven
Kleurstoffen

Met pigmenten kan hars van een kleur worden voorzien.

Aerosil

Verdikkingsmiddel om de hars tixotroop te maken.

Vermalen glasweefsel (cutted roving)

De kleine glasvezeltjes versterken de epoxy.

Holle glasbolletjes (Micro balloons)

Lichtgewicht vulmiddel voor hars. Het uitgeharde resultaat is goed schuurbaar.

Lossingsmiddelen

Poly Vinyl Alcohol (PVA)

Dit lossingsmiddel is met een sponsje aan te brengen op de mal. Nadat het product is verwijderd uit de mal is de PVA met water te verwijderen van het product. PVA is toepasbaar op moeilijk losbare mallen. Ook als een mal nieuw is wordt wel PVA gebruikt als aanvulling op een lossingswas.

Lossingswas

Op een nieuwe gepolijste mal worden 4 á 5 lagen lossingswas aangebracht. Een laag wordt aangebracht met een zachte doek. Na enkele minuten drogen moet met een schone doek gepoetst worden. De was gaat dan licht glanzen. Daarna kan de volgende laag aangebracht worden. Indien de aangebrachte was te laat wordt gepoetst is deze te hard om de strepen er nog uit te poetsen.

Coatings en lakken
Gel coating

Met een gel coating kan een product van een goed hechtende kleur worden voorzien. De gel coating is geschikt om, doormiddel van schuren en polijsten, het product een hoogglanzend oppervlak te geven. Om dezelfde reden worden ook transparante gel coat aangebracht. Epoxy laat zich namelijk niet zo goed polijsten.

DD lak
Deze lak kan aangebracht worden op een al uitgehard composiet product om een mooi glanzend en hard oppervlak te krijgen. DD lak is ook beter tegen UV straling bestand dan gel coating.

Gereedschappen

Weefsel schaar

Voor het knippen van de droge en natte weefsels zijn degelijke stalen scharen op de markt. Vooral Aramide laat zich vrij lastig knippen. Carbon gaat wel vrij gemakkelijk.

Digitale weegschaal

Voor het mixen van de juiste hoeveelheid hars en harder.

Haakse slijper

Voor het grof verwijderen van composiet dat niet bij het eindproduct hoort.

Oscillerende snijder

Lijkt op een kleine haakse slijper. In plaats van een slijpschijf heeft deze machine een dun metalen schijfje met tanden. Door het trillingsprincipe van het apparaat snijdt het alleen harde materialen Aanraking met de hand verwond niet.

Gas-/Stofmasker

Bij de productie van composiet delen sta je bloot aan stofdeeltje, styreendampen en andere chemicaliën. Gebruik van goede ventilatie en het dragen van een gecombineerd gas- en stofmasker zijn daarom noodzakelijk.

Veiligheidbril

Deze beschermt je ogen vanzelfsprekend voor eventueel rondvliegend composiet.

Handschoenen

Latex handschoenen draag je tijdens het lamineren om hars-huidcontact te vermijden. Met name harders zijn agressief. Doordat de hars door het uitharden steeds plakkeriger wordt, worden de handschoenen snel vies. Meerdere keren schoonmaken met aceton of nieuwe handschoenen gebruiken kan noodzakelijk zijn voor één product.

Kwasten en verfrollers

Voor het aanbrengen van lakken en gelcoats. Voor het impregneren van weefsels met hars.

Aceton

Gebruikte gereedschappen kunnen met behulp van aceton schoongemaakt worden. Daarna kun je de gereedschappen in een afsluitbare bak met schoon aceton bewaren om te voorkomen dat het gereedschap alsnog beschadigt door achtergebleven resten hars.

Werkplaats

De werkplaats dient goed geventileerd te zijn. Temperatuur bij voorkeur rond de kamertemperatuur. Een te warme ruimte versnelt de uitharding van harsen en daarmee de tijd die je hebt om het lamineren van je product af te ronden.

Gescheiden ruimtes voor zijn nodig voor lamineren, afwerken, spuiten en voor het mengen van hars.
Vragen of opmerkingen graag sturen naar mijn e-mail adres, welke te vinden is op http://www.blids.nl . Hier zijn ook een aantal fotopagina's over het vervaardigen van carbon ligfietsen te vinden.

Redactie