Ultimative Fiberglas und Harz Reiseführer für Anfänger
Der erste Schritt bei der Betrachtung von Glasfaserprojekten besteht darin, zu entscheiden, was wichtig ist. Sind Sie besorgt über Gewicht? Ist Stärke das Wichtigste? Müssen Sie abrieb-, korrosions- oder UV-beständig sein? Möchten Sie schnell Dicke aufbauen? Wenn Sie zuerst Fragen wie diese beantworten, können Sie die beste Verstärkung und die besten Harze für Ihr Projekt auswählen.
Um ein haltbares Verbundlaminat herzustellen, benötigen Sie sowohl eine Verstärkung als auch ein Harz. Verstärkungen umfassen Glasfasergewebe, Glasfasermatte, Kohlefaser und Aramid. Harz hält die Verstärkung zusammen und hilft ihr, sich an die gewünschte Form anzupassen. Die beliebtesten Harze sind Polyester, Vinylester und Epoxid.
Glasfaserverstärkungen
Viele Dinge bestimmen, welche Glasfaserverstärkung Sie wählen. Es hängt davon ab, wo Sie es anwenden, welche Eigenschaften Sie benötigen, warum Sie es verwenden, welche Art von Harz Sie verwenden möchten und welche Kosten anfallen.
-Glasfasergewebe
Fiberglasstoff, alias Fiberglasgewebe, ist im Gewicht niedrig und wird stark, wenn er mit Harz kombiniert wird. Es eignet sich gut für den Bau von Verbundteilen, die Herstellung von Formen und für Glasfaserreparaturen. Die Stoffe mit geringerem Gewicht eignen sich hervorragend zur Abdichtung. Es wird transparent, wenn Harz hinzugefügt wird. Die schwereren Stoffe sind stärker und bauen schneller Dicke auf.
Die 6-, 7,5- und 10-Unzen-Leinwandgewebe werden am häufigsten verwendet. Sie haben ein einfaches Leinwandbindungsmuster, das sowohl horizontal als auch vertikal gleichmäßig fest ist. Dieses Muster hat Kett- und Füllgarne, die abwechselnd über und untereinander verflochten sind. Die Leinwandbindung ist am einfachsten zu handhaben, da sie sich beim Schneiden nicht so stark entwirrt wie die anderen Gewebe.
Wenn Sie etwas benötigen, das sich gut an gekrümmte Oberflächen anpasst, sollten Sie sich ein Satingewebe wie # 7725 ansehen. Es hat eine 2×2 Köperbindung.
Die meisten Stoffe werden von der Werft verkauft und kommen in 38 „, 50″ und 60“ Breiten. Es besteht auch die Möglichkeit von Glasfaserband. Die Breiten auf diesen reichen von 1 „bis 12“ und kommen in 50 Yard Rollen. Glasfaserband hat Webkanten, um zu verhindern, dass es sich löst, und hat keine klebende Rückseite. Sie werden wie die normalen Stoffe mit Harz verwendet.
-Matte mit gehacktem Strang
Gehackte Strangmatte ist auch als Glasfasermatte bekannt. Es besteht aus kurzen Fasersträngen, die zufällig ausgerichtet und mit einem Harzbindemittel zusammengehalten werden. Das Harzbindemittel benötigt Styrol, um sich richtig aufzulösen. Dies macht es unverträglich mit Epoxidharz. Es ist nur mit Polyester- und Vinylesterharz kompatibel, das Styrol enthält. Wenn der Matte Polyester- oder Vinylesterharz zugesetzt wird, löst sich das Bindemittel auf und die Fasern können bewegt werden. Dies erleichtert die Anpassung an enge Kurven und Ecken.
Gehackte Strangmatte ist die günstigste Glasfaser und wird häufig im Formenbau oder bei Projekten verwendet, bei denen eine Dicke erforderlich ist. Es ist für nicht-strukturelle Anwendung gedacht, da es nicht viel Stärke hat. Wenn Sie Stärke benötigen, sollten Sie ein gewebtes Tuch wählen oder Sie könnten die beiden mischen. Matte kann verwendet werden zwischen schichten von woven stoff zu helfen bauen dicke schnell und zu hilfe in alle schichten bindung gut zusammen.
Matte wird auch häufig als erste Schicht direkt vor dem Gelcoat in einem Laminat verwendet, um den Druck vor schwereren Stoffen zu verbergen. Drucken durch ist, wenn die stoff weben textur zeigt durch die harz. Matte ist auch einfach zu handhaben und kann zerrissen statt geschnitten werden.
-Kohlefaser
Kohlefaser ist bekannt für sein geringes Gewicht, stark und für große Kosmetik. Es wird häufig in der Automobil-, Sportartikel- und Luftfahrtindustrie eingesetzt. Ein Meter Kohlefasergewebe hat Millionen von mikroskopisch kleinen Filamenten, die alle gebündelt sind. Zum Beispiel in einem Gewebe der Faser 3k, hat jedes Bündel Faser 3000 Faden in ihm. Jedes Filament trägt einen Teil der Last. Die Bündel sind zu einem starken Stoff verwoben.
In autos, die 2×2 köperbindung carbon faser stoff ist verwendet zu machen hauben und dashboards. Normalerweise ist die Kohlefaser nur für ihr gutes Aussehen da. Es fügt keine Stärke oder Haltbarkeit hinzu. Es sieht besonders schön aus, wenn es einen glänzenden Klarlack darüber hat.
Carbon gibt es in den Varianten 3k, 6k und 12k. Je größer das k, desto größer das Gewebe.
-Aramid (auch bekannt als Kevlar® oder Twaron®)
Kevlar® hat eine hohe Schlag-, Hitze- und Abriebfestigkeit. Es hat auch eine ausgezeichnete Zugfestigkeit, aber eine schlechte Druckfestigkeit. Kevlar® wird in kugelsicheren Westen, Motorrad-Rennbekleidung und -handschuhen, Kajaks und Kanus verwendet. Wenn ein Projekt Abriebfestigkeit benötigt, kann Kevlar® eine gute Option sein.
Zu beachten ist, dass Kevlar® sehr schwer zu schneiden ist. Eine separate Schere sollte verwendet werden.
-Gewebtes Vorgarn
Gewebtes Roving ist ein schweres, grobes Leinwandgewebe, das in 18- und 24-oz-Gewichten erhältlich ist. Es besteht aus Bündeln von Roving, die lose bei 90 Grad miteinander verwoben sind und sich ideal zum Laminieren großer flacher Flächen eignen. Es ist eine großartige Option für den Bootsbau, insbesondere in Verbindung mit einer gehackten Strangmatte. Die Matte hilft dem gewebten Roving, gut auf nachfolgenden Schichten zu haften und die Hohlräume auszufüllen. Beachten Sie nur, dass es nicht mit Epoxidharz kompatibel ist, wenn Sie es mit Matte verwenden.
Gewebtes Roving baut schnell Dicke auf und sorgt für Festigkeit. Ein Nachteil ist, dass es in den gewebten Bündeln zu Kräuselungen kommen kann. Diese Crimpstellen können brechen. Es ist auch ein sehr schwerer Stoff, der sich nicht an Kurven anpasst.
-Gewirke
Gestrick wird gebündelt und zusammengenäht. Es benetzt schnell und bietet maximale Richtfestigkeit. Es spart Zeit in Multi-Layer-Layups. Es gibt kein Crimpen, da der Stoff genäht statt gewebt wird.
Gewirke sind auch im Bootsbau und in der Composite-Industrie eine gute Option. Das gebräuchlichste Gestrick ist DBM 1708. Der 1708 ist ein 17 Unzen +/-45 Bias Stoff mit einer 3/4 Unzen gehackten Strang Matte genäht.
Gestrick ist mit Polyester, Vinylester und Epoxidharz kompatibel. Es ist kompatibel mit epoxy obwohl es hat matte mit es. Die Matte, die auf das Gewebe genäht wird, hat kein Styrolbindemittel wie die normale gehackte Strangmatte.
Harze
Das gewählte Harz hängt auch von vielen Variablen ab. Einige dieser Variablen ähneln denen, die bei der Auswahl einer Bewehrung verwendet werden – wo Sie sie anwenden, welche Eigenschaften Sie benötigen, warum Sie sie verwenden und Kosten. Es hängt auch von der Art der Verstärkung ab, die Sie verwenden möchten, ob Sie mit einem Gelcoat fertig werden oder nicht und ob Sie korrosions-, abrieb- oder UV-beständig sein müssen. Wenn es sich um eine Reparatur handelt, hängt es davon ab, welches Harz ursprünglich verwendet wurde. Sobald Sie eine Liste erstellt haben, was für Sie in Ihrem Laminat wichtig ist, können Sie die verschiedenen verfügbaren Harztypen recherchieren.
-Polyesterharz
Das am häufigsten verwendete Harz ist Polyester. Im Vergleich zu Vinylester und Epoxidharz ist es am einfachsten zu verwenden. Es ist auch das wirtschaftlichste. Polyesterharz hat eine schnelle Heilung und fügt Dimensionsstabilität hinzu. Es hat viele verschiedene Verwendungszwecke und wird häufig beim Bauen / Reparieren von Booten, Karosserien, Terrassendecks, Surfbrettern, Kajaks, dekorativen Oberflächen, Außenteichen, Badewannen und vielem mehr verwendet. Wenn Sie mit einem Gelcoat fertig sind, ist es wichtig, entweder Polyester- oder Vinylesterharz als Laminierharz zu verwenden. Gelcoats sind Polyesterharze und haften nicht gut, wenn zuerst Epoxidharz verwendet wird.
Es gibt verschiedene Typen von Polyesterharzen, einschließlich ISO (Isophthalsäure) und Ortho (Orthophthalsäure). Am beliebtesten ist das Ortho Allzweck-Laminierharz.
Ortho Allzweck-Laminierharz
Ortho Allzweck-Laminierharz wird für eine Vielzahl von allgemeinen Glasfaseranwendungen verwendet. Es härtet mit einer Oberflächenhaftung aus, die die Verstärkung an Ort und Stelle hält und dazu beiträgt, dass die mehreren Schichten gut aneinander haften. Ein weiterer Vorteil der Oberflächenhaftung besteht darin, dass kein Schleifen zwischen den Schichten erforderlich ist. Wenn Sie eine harte klebfreie Oberfläche benötigen, kann dem Harz Wachs (Oberflächenmittel oder Oberflächenversiegelung) zugesetzt werden. Dies geschieht normalerweise auf der letzten Ebene. Ein Finishing-Harz kann auch für die letzte Schicht verwendet werden. In einem Veredelungsharz befindet sich Wachs, das beim Aushärten nach oben aufsteigt und die Luft abdichtet, wodurch eine harte Oberfläche entsteht. Es wird kein Tack geben.
ISO Harz
ISO (isophthalsäure) harz ist eine überlegene grade polyester laminieren harz. Es hat eine höhere Wärmeformbeständigkeit, ist feuchtigkeitsundurchlässiger und hat eine bessere Korrosionsbeständigkeit. ISO-Harz hat auch eine bessere Zugfestigkeit. Es wird häufig im Formenbau verwendet, da es ein steiferes Harz ist und sich weniger verzerrt. Es wird auch an Rohren oder Teilen verwendet, die eine höhere Korrosions- und Temperaturbeständigkeit erfordern.
Surfbrettharz
Surfbrettharz ist ein weiteres beliebtes Polyester. Es ist ein wasser klar, UV und auswirkungen beständig harz. Es bietet einige flex zu helfen widerstehen auswirkungen schaden und hat auch UV inhibitoren zu schützen die wasser klar aussehen.
**** Polyester und Vinylester sind nicht mit Epoxidharz kompatibel. Epoxidharz kann über Polyester- und Vinylesterharz für Reparaturen etc. angewendet werden., aber nicht umgekehrt.
-Vinylesterharz
Vinylesterharz fällt zwischen Polyester und Epoxidharz, wenn es um unterschiedliche Eigenschaften und Kosten geht. Es hat eine längere Molekülkette als Polyesterharz, wodurch es Stöße besser absorbiert als Polyester und weniger schrumpft. Bei Verwendung von VE-Harz besteht auch eine geringere Wahrscheinlichkeit einer Entlaminierung. Vinylester kann als letzte Schicht nach Polyesterharz verwendet werden, um eine bessere Wasserbarriere zu schaffen.
Vinylesterharz ist auch widerstandsfähiger gegen Lösungsmittel und Wasserabbau. Es wird typischerweise in Bootsrümpfen, Gastanks, Kajaks, Kanus und anderen Gegenständen verwendet, die für längere Zeit Chemikalien wie Kraftstoff oder Wasser ausgesetzt sind.
VE-Harz ist aufgrund seiner längeren Molekülketten ein härteres Harz. Es kann wiederholtem Biegen besser standhalten als Polyester und Epoxidharz. Vinylesterharz härtet mit einer Klebrigkeit aus.
Der Preis liegt zwischen Polyester und Epoxidharz. Es kostet mehr als Polyesterharz und weniger als Epoxidharz.
-MEKP- Katalysator für Vinylesterharz und Polyesterharze
MEKP (Methylethylketonperoxid) ist der notwendige Katalysator für Polyester- und Vinylesterharze und Gelcoats. Ohne MEKP wird es nicht die notwendige chemische Reaktion geben, die das flüssige Harz in einen Feststoff verwandelt. Es ist für eine Raumtemperaturhärtung ausgelegt.
Es kann mehr oder weniger Katalysator zugesetzt werden, je nachdem, wie lange Topfzeit und Arbeitszeit gewünscht wird. Die Topfzeit ist die Zeit, die benötigt wird, bevor das Harz in einem Mischbecher aushärtet. Im Gegensatz zu Epoxidharz kann die Aushärtungszeit von Polyester und Vinylester durch die zugesetzten MEKP-Mengen manipuliert werden. Typischerweise wird Katalysator zwischen 1,25% und 1,75% (1 2/3 Unzen bis 2 1/3 Unzen pro Gallone) verwendet.
Je weniger MEKP hinzugefügt wird, desto länger ist die Topfzeit / Arbeitszeit. Je mehr MEKP hinzugefügt wird, desto kürzer sind Topfzeit und Arbeitszeit. Seien Sie vorsichtig, wenn Sie mehr oder weniger als die empfohlenen Mengen hinzufügen. Zu viel Katalysator und das fertige Produkt können anfällig für Brüche sein, oder das Harz in der Tasse bildet ein gummiartiges Material, bevor es verwendet werden kann. Wenn nicht genügend Katalysator hinzugefügt wird, härtet Ihr Harz niemals aus. Die Aushärtezeit kann auch davon beeinflusst werden, wie dick das Produkt ist und wie viel Harz pro Charge gemischt wird. Es ist am besten, in kleineren Mengen zu arbeiten.
Die ideale Temperatur zum Arbeiten beträgt 70 Grad. Es ist nicht empfohlen zu arbeiten in temps unter 60 grad Farenheit und die produkt könnte heilen zu schnell, wenn die temperatur ist über 80 grad Farenheit.
***MEKP ist gefährlich. Es muss mit Vorsicht behandelt werden.
-Epoxidharz
Epoxidharz ist ein fortschrittliches System, das aus zwei Teilen besteht. Die Harzseite wird typischerweise als ‚A‘-Seite bezeichnet. Die B-Seite ist die Härterseite. Es kommt in einer Vielzahl von Mischungsverhältnissen einschließlich 2: 1 oder 4: 1 Verhältnisse nach Gewicht oder Volumen. Beispielsweise, Eine Gallone Teil A würde eine halbe Gallone Teil B mit a erfordern 2:1 nach Gewichtssystem.
Epoxy harz ist stärker als polyester und vinyl ester harz und ist ideal für hohe leistung und licht gewicht teile. Es ist wasserdicht und hat eine gute Flexibilität. Es hat große bindung fähigkeit und eine schnelle nass heraus. Epoxide haben im Vergleich zu anderen Harzen einen geringen Geruch. Einer der einzigen Nachteile von Epoxid ist, dass es teurer ist als Polyester- und Vinylesterharz. Es kann verwendet werden mit carbon faser, Kevlar und fiberglas tuch (NICHT kompatibel mit gehackten strang matte).
Für Epoxidharz stehen drei verschiedene Härter zur Auswahl: schnell, mittel und langsam. Welche Geschwindigkeit des Härters gewählt wird, hängt von der Arbeitstemperatur, der gewünschten Arbeitszeit und der benötigten Trocknungszeit ab. Epoxide trocknen mit einer vollständigen Oberflächenhärtung.
Es ist ideal zu arbeiten in temperaturen um 75-80 grad. Es ist auch wichtig, das Harz und die Arbeitsfläche auf Raumtemperatur aufzuwärmen, wenn es zu kalt ist. Das Mischen von kaltem Harz erzeugt viele Luftblasen. Der Raum und die Oberfläche sollten während des gesamten Aushärtungsprozesses warm bleiben (ca. 3 tage).
Die Messung des richtigen Verhältnisses von A:B ist ÄUßERST wichtig. Die meisten Probleme, die bei unsachgemäßer Aushärtung auftreten, sind darauf zurückzuführen, dass das richtige Verhältnis nicht gemessen oder nicht gründlich gemischt wird. Beim Mischen sollten die Seiten und der Boden des Mischbechers gut abgekratzt werden.
***Es ist sehr wichtig, dass Sie keinen zusätzlichen Härter hinzufügen, um die Aushärtezeit zu beschleunigen. Dies wird Ihr Projekt ruinieren. Heizen Sie stattdessen den Raum auf, um den Prozess zu beschleunigen.
Sicherheit
Das Arbeiten mit Glasfaser und Kunstharz kann gefährlich sein, wenn Sie nicht vorsichtig sind. Es ist unbedingt erforderlich, in einem gut belüfteten Bereich zu arbeiten. Das Styrol in Polyester- und Vinylesterharzen verdampft beim Auflegen an die Luft. Starke Dämpfe kommen aus dem Styrol und es ist leicht entflammbar. Die gleichen Regeln gelten für die Arbeit mit Epoxid. Während die Dämpfe nicht so stark sind, kann es immer noch gefährlich sein, damit zu arbeiten.
Es ist wichtig, geeignete Sicherheitskleidung zu tragen, um Sie vor Dämpfen und dem Eindringen gefährlicher Stoffe auf Ihre Haut zu schützen. Tragen Sie immer eine gute Atemschutzmaske, um sich während des Laminiervorgangs vor den Dämpfen zu schützen. Sie sollten auch eine Atemschutzmaske tragen, wenn Sie Glasfaser schneiden, Gelcoat oder Harz sprühen, mit Lösungsmitteln arbeiten oder das fertige Laminat schleifen.
Tragen Sie Handschuhe, wenn Sie mit Glasfaser und Harz arbeiten. Nitrilhandschuhe funktionieren am besten mit Epoxiden. Auch Augenschutz ist ein Muss. Wenn Sie Harz oder Katalysator in Ihre Augen bekommen, kann dies zu dauerhaften Schäden führen. Nur die Dämpfe allein könnten Ihre Augen reizen und das Arbeiten sehr unangenehm machen. Stellen Sie sicher, dass die Schutzbrille, die Sie wählen, bruchsicher ist.
Sicherheitsdatenblätter (SDB) sind für alle Gefahrstoffe einschließlich Harz und MEKP verfügbar. Lesen Sie diese sorgfältig durch. Sie enthalten die bekannten Gesundheits- und Sicherheitsgefahren, Erste-Hilfe-Maßnahmen, Handhabungs- und Lagerungshinweise usw.
***Eine gute Empfehlung ist, einen Feuerlöscher und etwas Sand im Laden aufzubewahren. Es besteht immer die Möglichkeit eines Feuers. Plastikbrände lassen sich nicht einfach mit Wasser löschen.
Zubehör
Es gibt viele verschiedene Zubehörteile, die Sie je nach Projekt benötigen. Dazu gehören Misch- und Messbecher, Streuer, Rakel, Walzen und Bürsten.
Abgestufte Messbecher eignen sich hervorragend zum Mischen und Messen von Harz. Rührstäbchen oder Zungenspatel können verwendet werden, um das Harz gründlich zu rühren.
Rakel und Streuer sind hilfreich, wenn Sie mit Glasfaser und Harz arbeiten. Die Rakel und der Spreizer helfen dabei, den Stoff zu verteilen und gleichmäßig zu sättigen.
Eine Walze wird auch verwendet, um das Gewebe gleichmäßig zu sättigen, und hilft zusätzlich, Lufteinschlüsse und überschüssiges Harz im Gewebe zu entfernen. Wenn Sie zu viel Harz, Flecken ohne Harz oder Blasen in Ihrem fertigen Produkt haben, laufen Sie Gefahr, dass es schwach wird und bricht. Die Verwendung einer guten Walze hilft bei der Herstellung eines starken Endprodukts.
Es gibt verschiedene Rollenoptionen, darunter Deluxe-Aluminiumrollen, Eckrollen und Laufrollen. Deluxe aluminium rollen haben nuten oder flossen zu helfen verteilen harz und loszuwerden luft gefangen innerhalb der stoff weben. Die Aluminiumrollen werden empfohlen, wenn erhöhter Druck besonders auf größeren Anwendungen erforderlich ist.
Eckrollen sind für konkave Oberflächen und Filets konzipiert, bei denen flache Rollen nicht wirksam sind. Sie beseitigen Blasen in kritischen Innenecken. Sie sparen Zeit beim Ausrollen von nicht ebenen Oberflächen.
Laufrollen sind auch für gekrümmte und konkave Oberflächen ausgelegt, bei denen flache Rollen nicht wirksam sind. Sie sind in der Mitte breiter und an den Enden kleiner. Radius-/Fassrollen sind für kleine Bereiche perfekt. Sie haben tiefe Flossen.
Zusätzliches Zubehör
Abhängig von Ihrem Projekt benötigen Sie möglicherweise einige andere Artikel, um Ihre Arbeit abzuschließen –
Formtrennmittel (PVA-Film oder Pastenwachs)
Oberflächenversiegelung (Wachs zur Schaffung einer klebfreien Oberfläche)
Styrolmonomer (verdünnt Gelcoat oder Harz zum Sprühen)
Gelcoats oder Pigmente
Aceton
Füllstoffe (Glasblasen, pyrogene Kieselsäure, gemahlene Glasfasern usw. um einen Kitt zu erstellen)
Sobald Sie alle Ihre Vorräte ausgewählt haben, können Sie Ihren Bereich vorbereiten und den Layup-Prozess starten. Wenn Sie Fragen zum Prozess haben, können Sie uns eine E-Mail senden an [email protected] .
Ein paar technische Tipps:
Verwenden Sie kein Polyester- oder Vinylesterharz auf Styropor. Das Styrol im Polyester- oder Vinylesterharz schmilzt es. Epoxidharz sollte verwendet werden.
Harz hat eine kurze Haltbarkeit. Lagern Sie das Harz an einem kühlen, trockenen Ort oder kühlen Sie es (nicht einfrieren), um die Lebensdauer des Harzes zu verlängern. Wenn Sie Vinylesterharz verwenden, achten Sie darauf, es nach dem Kauf schnell zu verwenden. Vinylester hat eine Haltbarkeit von 3 Monaten.
Einer der wichtigsten Schritte beim Arbeiten mit Glasfaser ist die Oberflächenvorbereitung. Ihre Oberfläche muss sauber und trocken sein. Die Oberfläche muss frei von Verunreinigungen wie Staub, vorhandener Farbe, Fett, Öl usw. sein. Sie können Ihre Oberfläche vorbereiten, indem Sie mit einem groben Schleifpapier und einer Schleifmaschine schleifen. Es kann zeitaufwendig sein, aber es lohnt sich. Reinigen Sie die Oberfläche mit Aceton, um Staub oder Fett zu entfernen.