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Einführung
Nach diesem Verfahren werden alle flächigen, dünnwandigen
Polyesterteile hergestellt, bei denen höchste mechanische Festigkeit
gefordert wird.
Deshalb wird bei diesem Verfahren das Harz mit Glasseide verstärkt.
Die Glasgewebe werden Schicht für Schicht mit der Hand aufgelegt
und mit Hilfe eines Pinsels oder einer Lammfellwalze mit Harz durchtränkt.
Diesen Polyester-Glasseiden-Schichtstoff bezeichnet man als Laminat.
Wie beim Gießverfahren ist auch beim Handauflegeverfahren eine
Form erforderlich. Für glattwandige, plane oder einseitig gewölbte
Flächen haben sich Hartfaserplatten, Resopal o. ä. und Blech
als Formenmaterial bestens bewährt, während Holz und Gips
hauptsächlich für kompliziertere Formen in Frage kommen. Das
gründliche Behandeln mit Trennmitteln ist besonders bei großflächigen
Formen für ein einwandfreies Entformen ausschlaggebend.
Feinschicht
Zur Verbesserung der Oberflächenglätte sowie zum Schutz des
Laminates gegen mechanische und chemische Einflüsse wird in der
Regel zuerst eine sogenannte Feinschicht
(Gelcoat) aufgetragen.
Dies ist eine Schicht aus (meist eingefärbtem) Polyesterharz ohne
Glasfaserverstärkung, die die Aufgabe hat, die tragenden Glasfaserschichten
von der Oberfläche zu isolieren und zu schützen.
Ein ungeschütztes Laminat, bei dem die Glasfasern direkt an der
Oberfläche liegen, ist auf die Dauer weder gegen Witterungseinflüsse
noch gegen Wasser oder Chemikalien beständig. Obwohl zwar Harz
und Glasfasern für sich genommen eine gute Beständigkeit besitzen,
ist der Glasfaser-Harz-Verbund relativ empfindlich. Durch die Verschiedenartigkeit
von Kunstharz und Glas entstehen zwischen den Glasfasern und dem Harz
feinste Kapillaren, in die Wasser oder Chemikalien eindringen und so
den Verbund von Glasfaser und Harz schwächen bzw. zerstören
können. Im Laufe der Zeit wittern die Glasfasern, die an der Oberfläche
liegen, heraus, und die Festigkeiten nehmen ab.
Deshalb müssen Polyesterteile, die der Witterung,
dem Wasser oder Chemikalien ausgesetzt werden, unbedingt mit einer Feinschicht
ausgestattet werden.
An die Feinschicht werden besondere Anforderungen gestellt. Sie soll
chemikalienbeständig, schlagzäh und elastisch sein, damit
in der unverstärkten Schicht beim Durchbiegen des Laminates keine
Haarrisse entstehen können. Das Feinschichtharz muß ferner
thixotrop (tropffrei) sein, damit es nicht an senkrechten Flächen
abläuft und muß rasch härten, da sonst u. U. die Aushärtung
in der dünnen Schicht stecken bleibt (einfriert). Alle diese Bedingungen
erfüllt unser Feinschichtharz
Gelcoat.
Dieses Polyester-Feinschichtharz können Sie nach Bedarf durch Zusatz
von Füllstoffen
thixotropieren oder mit Styrol
verdünnen.
Diesem Harz werden vor der Verarbeitung ca. 10 % einer unserer Farbpasten
beigegeben, die sich alle miteinander mischen lassen, so daß praktisch
jeder beliebige Farbton erzielt werden kann.
Wir bieten Gelcoat aber auch bereits in verschiedenen RAL-Farben eingefärbt
an.
Anschließend gibt man dem Feinschichtharz ca. 2 - 4 % Härter
zu, verrührt gut und trägt das Harz mit einem breiten, weichen
Flachpinsel satt auf.
Das Feinschichtharz darf nicht zu dünn aufgetragen oder wie ein
Lack auseinandergestrichen werden, da eine zu dünne Schicht nicht
einwandfrei durchhärten kann. Die Schichtstärke sollte zwischen
0,3 und 0,6 mm liegen. Im allgemeinen rechnet man mt einem Harzverbrauch
von 0,5 kg/qm, was etwa 0,4 mm Schichtstärke entspricht.
Vor dem Auftragen der glasfaserverstärkten
Schichten muß die Feinschicht gut angehärtet sein, damit
sich die Glasgewebe nicht durch die weiche Feinschicht durchdrücken.
Nach ca. 6 Std. bei Raumtemperatur ist die Feinschicht im allgemeinen
so weit durchgehärtet, daß mit dem Aufbau der tragenden Schichten
begonnen werden kann. Selbst bei völliger Durchhärtung der
Feinschicht ist die der Form abgewandte Oberfläche noch leicht
klebrig, so daß die neu aufgetragenen Schichten sich homogen mit
der Feinschicht verbinden. Eine längere Wartezeit als 12 bis 15
Std. ist allerdings nicht zu empfehlen.
Vermeidung von Lufteinschlüssen
Ist die Feinschicht genügend durchgehärtet, wird eine Lage
Glasgewebe
oder Glasmatte aufgelegt und mit Hilfe eines Pinsels oder
einer Lammfellwalze mit Laminierharz
durchtränkt.
Durch kräftiges Tupfen (nicht Streichen !) mit dem in den Harzansatz
getauchten Pinsel bzw. durch Walzen mit der Lammfellwalze wird die Glasseide
vollständig mit Harz benetzt und die eingeschlossenen Luftblasen
werden herausgedrückt. Das Beseitigen
der Luftblasen ist äußerst wichtig, da sonst Hohlstellen
entstehen, die die Festigkeit des Laminates herabsetzen. Besonders
bei der ersten Lage sind Lufteinschlüsse zu vermeiden, da anderenfalls
die Feinschicht u. U. stellenweise nach dem Entformen eingedrückt
werden kann.
Bei diesem Vorgang der vollständigen Durchtränkung der Gewebe
und der Beseitigung aller Lufteinschlüsse hat man eine optische
Kontrolle:
Luftblasen sind im klaren Harz vor dem farbigen Hintergrund der Feinschicht
deutlich zu erkennen. Die im trockenen Zustand weißen Glasgewebe
werden beim Durchtränken durchsichtig. Weiße Stellen weisen
darauf hin, daß hier die Glasseide noch nicht genügend durchtränkt
ist. Deshalb ist es besonders für den Unerfahrenen ratsam, mit
klarem, uneingefärbten Harz die Gewebe zu durchtränken und
nur die Feinschicht einzufärben.
Festigkeit des Laminates
Ist die erste Glasseidenschicht vollständig durchtränkt, wird
eine weitere Lage aufgelegt und mit Harz durchtränkt. Man braucht
also nicht zu warten, bis die erste Lage angehärtet ist, sondern
kann in einem Arbeitsgang "naß in naß" bis zur
gewünschten Stärke weiterverarbeiten. Dabei
vermeide man, mehr Harz als notwendig aufzutragen, da harzreiche Stellen
die Festigkeit und Elastizität des Laminates herabsetzen.
Die höchste Festigkeit wird bei einem sehr
hohen Glasgehalt und nur geringem Harzanteil erreicht. Deshalb ist auch
die Verwendung einer Lammfellwalze gegenüber dem Pinsel von Vorteil,
da man mit ihr nicht nur größere Flächen weitaus rationeller
durchtränken kan, sondern auch einen höheren Druck auf die
Gewebe ausüben und so eine höhere Glaskonzentration erreichen
kann. Der Pinsel (am besten eignen sich relativ harte Rundpinsel) ist
jedoch zum Durchtränken bei komplizierten Formen, Ecken und kleinen
Vertiefungen unentbehrlich. Zum Entfernen der Lufteinschlüsse sind
allerdings spezielle Entlüftungswalzen noch besser geeignet als
Lammfellwalzen oder Pinsel:
Für dickere, mit Glasmatte verstärkte Laminate haben sich
Metallscheibenroller, mit denen man einen hohen Druck ausüben kann,
besonders bewährt, während für dünnere, mit Glasgeweben
verstärkte Laminate Perlon-Plüsch-Walzen geeigneter sind.
Diese Entlüftungswalzen lassen sich aber zum Harzauftragen nicht
verwenden; zum Auftragen benutzt man daher immer Pinsel oder Lammfellwalzen.
Reinigung der Arbeitsgeräte
Alle Arbeitsgeräte müssen spätestens beim Gelieren des
Harzes in Polyester-Reiniger
ausgewaschen werden. Hartgewordene Pinsel oder Walzen sind nicht mehr
verwendbar. Die ausgewaschenen Pinsel oder Walzen müssen vor dem
Weiterarbeiten gut ausgeschlagen und möglichst getrocknet werden,
da selbst geringe Reinigerreste zu Blasenbildung im Laminat führen
können. Zu beachten ist ferner, daß das Harz, wenn es im
Ansatztopf zu gelieren beginnt, nicht mehr zum Auftragen und Duchtränken
der Gewebe zu verwenden ist.
Meistens geliert das Harz im Topf etws früher als auf der Form,
so daß man noch etwas Zeit hat, das bereits aufgetragenen Harz
gut zu verarbeiten. Eingeschlossene Luftblasen lassen sich nämlich
nach der Gelierung nicht mehr entfernen.
Glasseidenarten
Die zur Verstärkung dienende Glasseide gibt es in verschiedenen
Ausführungen:
Als Glasseidenstränge (sogenannte Rovings), Glasseidenmatten, Glasseidengewebe
und Glasseidenvliese.
Zur Verstärkung von Laminaten kommen in erster Linie Glasseidengewebe
und Glasseidenmatten in Betracht.
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Glasgewebe
80 gr / qm
Leinwandgewebe
Reißlast ca. 17 kg / cm
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Glasgewebe 163 gr / qm
Köpergewebe, tiefziehbar
Reißlast ca. 17 kg / cm
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Glasgewebe
390 gr / qm
Köpergewebe, tiefziehbar
Reißlast ca. 80 kg / cm
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Glasseidenmatte
450 gr / qm
Reißlast ca. 100 kg / cm
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Rovinggewebe
660 gr / qm
Leinwandgewebe
Reißlast:
Kette 90 kg / cm
Schuß 180 kg / cm
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Rovinggewebe
660 gr / qm
Köpergewebe
Reißlast:
Kette 180 kg / cm
Schuß 180 kg / cm
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Glasseidengewebe
werden aus mehr oder weniger feinen Glasfäden in verschiedenen
von der Textilindustrie her bekannten Bindungsarten hergestellt. Am
gebräuchlichsten sind Gewebe in Leinwand- oder Köperbindung.
Köpergewebe sind tiefziehbar, passen sich also auch relativ komplizierten
Formen und Rundungen faltenlos an, während Leinwandgewebe bei Rundungen
eingeschnitten werden müsen. Bei manchen speziellen Glasgeweben
sind die Fäden in Längs- oder Querrichtung (Kett- und Schußfäden)
verschieden stark, so daß die stärkeren Fäden in die
Hauptbeanspruchungsrichtung gelegt werden können. Liegt in Sonderfällen
die Beanspruchung in nur einer Richtung, so werden Rovingstränge
(Glasseidenstränge von ca. 5 mm Breite) zur Vrstärkung herangezogen.
Aus unteteilten Rovingsträngen werden die sehr groben Rovinggewebe
hergestellt, die nur zur Verstärkung dickerer Laminate (z. B. Boote)
dienen.
Glasseidenmatten bestehen
aus einzelnen ca. 3,5 cm langen Glasfasern, die, kreuz und quer durcheinanderliegend,
gepreßt und mit einem löslichen Binder zusammengehalten werden.
Nach dem Durchtränken löst sich der Binder auf und die Matte
paßt sich auch Rundungen (nicht jedoch scharfen Kanten und Ecken)
gut an. Infolge der Richtungslosigkeit der Glasfasern haben mit Glasmatten
verstärkte Laminate in jeder Richtung die gleiche Festigkeit. Die
mit am häufigsten von unseren Kunden verwendete Matte ist die mit
300
gr/qm , 450
gr/qm und
600
gr/qm.
Es gibt diese Matte auch spinngeteilt. Bei spinngeteilten Matten sind
die einzelnen Fasern nur etwa halb so dick wie bei normalen Matten.
Daher ergeben spinngeteilte Matten eine wesentlich glattere Oberfläche
als normale Matten, sind allerdings auch dicker und saugen mehr Harz
auf, so daß keine so hohe Glaskonzentration erzielt werden kann
wie bei normalen Matten. In den meisten Fällen, vor allem dann,
wenn es auf hohe Festigkeiten ankommt, wird man daher normale Matten
verwenden.
Spinngeteilte Matten dagegen eignen sich besonders für Beschichtungen
und für Laminate, bei denen es nicht so sehr auf Festigkeit als
auf Steifigkeit ankommt (z. B. bei Verkleidungsplatten, Formen u. ä.).
Glasseidenvliese sind
dünne Vliese aus Spezialglas. Sie dienen vorwiegend zur Verbesserung
der Oberflächenqualität von Laminaten, die ohne Feinschicht
gearbeitet werden, ferner für Reparaturzwecke sowie für Dekorationsartikel
(z. B. Lampenschirme).
Für die meisten über 1 mm starken Laminate werden Glasmatten
vrewendet, da sie sich gut verarbeiten lassen und im Vergleich zu den
Geweben wirtschaftlicher sind. Eine Lage Matte 450 gr/qm ergibt eine
Laminatstärke von ca. 1 - 1,2 mm, eine Lage Matte 300 gr/qm ca.
0,8 mm.
Höhere Festigkeitswerte werden jedoch mit Geweben erreicht, da
durch die Gewebebindung die Fasern dichter zusammenliegen und so eine
höhere Glaskonzentration erreicht werden kann. Gewebe liefern wir
in Stärken von ca. 0,1 mm (80 gr/qm), 0,2 mm (163 gr/qm), 0,3 mm
(280gr /qm) und 0,5 mm (390 gr/qm). 80, 163 und 280 sind Leinwandbindungen,
die bei Rundungen eingeschnitten
werden müssen, in Köperbindung
gewebt und daher tiefziehbar haben wir 280 und 390. Das feine 80er Gewebe
findet meist nur zum Beschichten Verwendung, da es für Laminate
zu dünn ist, während die beiden stärkeren Glasseidengewebe
in Köperbindung auch für dünnwandige Laminate höchster
Festigkeit in Frage kommen.
Eine Sonderstellung nehmen die groben Rovinggewebe
(wir bieten 580 gr/qm oder 900 gr/qm an) ein,
die vorwiegend für Laminate ab 3 mm Wandstärke, bei denen
die Festigkeit der Matte nicht ausreichen würde, verwendet werden.
Diese Gewebe werden praktisch nie allein verwandt, sondern immer nur
in Kombination mit der Matte. Dabei wird als erste Lage eine Glasmatte
verwendet, da sie eine glattere Oberfläche ergibt. Anschließend
folgen abwechselnd Rovinggewebe und Matte, bis die gewünschte Stärke
erreicht ist. Besonders im Bootsbau hat sich diese Kombination bestens
bewährt. Aber auch bei dünneren Laminaten ist eine Kombination
von Glasgeweben mit Matten mehr zu empfehlen als die ausschließliche
Verwendung von Glasgeweben, da mehrere Lagen Glasgewebe ohne Mattenzwischenlagen
zum Delaminieren neigen, d. h., daß die einzelnen Lagen sich bei
hoher Beanspruchung voneinander lösen können!
Beim Aufbau eines Laminates muß man ferner die Tatsache in Betracht
ziehen, daß die äußere und innere Schicht am stärksten
beansprucht werden. Darum ist es zu empfehlen, den Laminataufbau statt
mit Matte mit einer Lage Glasseide 163 gr/qm zu beginnen; als letzte
Lage sind entweder ein Glasgewebe oder eine Lage Rovinggewebe (bei höchster
Beanspruchung) zu empfehlen.
Ferner ist zu beachten, daß für die erste Lage keine groben
Gewebe (etwa die 390 gr/qm schwere Glasseide oder gar Rovinggewebe)
oder die normale (nicht-spinngeteilte) Matte verwendet werden, da sonst
die Gewebe- bzw. Mattenstruktur später auf der Feinschicht zu erkennen
ist. Am besten ist für die erste Lage das Glasgewebe 163 gr/qm
geeignet, bei weniger hohen Ansprüchen an die Festigkeit kann auch
eine spinngeteilte Matte verwendet werden.
Zuschneiden der Gewebelagen und Verarbeitung
Die Gewebe- oder Mattenlagen sind vor dem Beginn der Arbeit der Form
entsprechend mit einer Schere zurechtzuschneiden. Beim Auslegen der
Formen lassen sich oft Nahtstellen nicht vermeiden. An diesen Nahtstellen
muß das Gewebe 5 - 10 cm überlappt aufgelegt werden; bei
kleineren Laminaten genügen 1 - 2 cm. Nur so erhält die Überlappungsstelle
die gleiche Festigkeit wie das übrige Laminat. Die durch die Überlappung
entstandenen Unebenheiten können nach Fertigstellung des Laminates
mit Glasfaserklebeharz
ausgeglichen werden.
Man achte darauf, daß bei mehreren Lagen die Überlappungen
nicht an ein und derselben Stelle auftreten, sondern gleichmäßig
über die ganze Fläche verteilt sind. Bei Verwendung von Glasmatten
können Unebenheiten an den Überlappungsstellen vermieden werden,
indem man die Matte nicht schneidet, sondern reißt bzw. geschnittene
Ränder mit einer Drahtbürste o. ä. ausfranselt. Auf diese
Weise entsteht eine Überlappung, die im Schnitt etwa wie eine Schäftung
aussieht.
Negativform oder Positivform?
Beim Handauflegeverfahren läßt sich nicht vermeiden, daß
die Rückseite des Laminates, also die der Form abgekehrte Seite,
in der Oberflächenbeschaffenheit weitgehend der Gewebestruktur
entspricht. Deshalb ist beim Formenbau
unbedingt darauf zu achten, daß die Außenfläche des
Laminates, die ja meistens glatt und gut aussehend sein soll auf der
Innenseite der Form hergestellt wird. Bei
allen Formkörpern, deren Außenhaut glatt sein soll bzw. genau
die Struktur und das Aussehen des Formenmaterials haben soll (z. B.
bei Booten), arbeitet man daher in einer sogeannten Negativform. Behälter,
Rohre usw. werden dagegen meistens über einer Positivform (Formkern)
hergestellt. In manchen Fällen wird die etwas rauhe und leicht
klebrige Beschaffenheit der Rückseite nicht stören, z. B.
wenn sie durch Verkleidungen verdeckt wird. Außerdem ermöglicht
diese schwach klebrige Oberfläche eine homogene Verbindung mit
evtl. erst später aufgetragenen Verstärkungsschichten, Versteifungsrippen
o. a. Konstruktionsteilen. Auch werden getrennt hergestellte Laminathälften,
wie z. B. beim Bootsbau Rumpf und Deck, so miteinander verbunden, daß
über die Nahtstelle auf der rauhen und leicht klebrigen Laminatrückseite
mehrere Lagen Glasgewebe oder Matte aufgetragen werden.
Soll jedoch auch die Laminatrückseite ein gutes Aussehen erhalten
und farbig gestaltet werden, oder ist diese Seite besonderen mechanischen
Beanspruchungen oder Witterungseinflüssen ausgesetzt, so ist es
erforderlich, auch die Laminatrückseite mit einer Schutzschicht
zu versehen.
Hierfür wird am besten unser Deckschichtharz ISO-Topcoat
verwendet, das in seinen Eigenschaften weitgehend dem Feinschichtharz
entspricht, im Unterschied zu diesem aber mit klebfreier,
mattglänzender Oberfläche aushärtet. Dieses Deckschichtharz
kann ebenfalls mit ca. 10 % Farbpaste
eingefärbt werden oder bei uns vorgefärbt in RAL-Farben bestellt
werden.
Zu beachten ist, daß auf klebfreien,
mit LT-Lack oder Deckschichtharz gestrichenen Oberflächen frisch
aufgetragenes Polyesterharz ohne vorheriges Anschleifen nicht haftet!
Großflächige, glattwandige Werkstücke
Hinweise für den Bau von großflächigen,
glattwandigen Werkstücken wie Verkleidungsplatten verschiedenster
Art, Maschinenverkleidung, Schalttafeln, Platten für Beton- oder
Holzverkleidungen, Tischplatten usw.:
In den meisten Fällen sind einfache Hartfaserplatten als Formenmaterial
ausreichend. Auf eine stabile Unterlage ist unbedingt zu achten. Für
Tischplatten o. ä. ergeben kunststoffbeschichtete Hartfaserplatten
oder Resopal die schönsten Resultate.
Das Laminat wird, wie beschrieben, aus eingefärbter Feinschicht
und den tragenden Glasfaserschichten aufgebaut. Werden keine besonderen
Anforderungen an die Oberflächenqualität gestellt, und ist
das Laminat keinen Witterungseinflüssen oder sonstigen Beanspruchungen
ausgesetzt, kann auf die Feinschicht verzichtet und das Laminat durchgefärbt
werden. Man gibt dann dem Laminierharz ca. 3 - 5 % Farbpaste
zu. Für Ungeübte ist dies aber nicht zu empfhelen, da man
bei eingefärbtem Laminierharz keine optische Kontrolle der Lufteinschlüsse
hat. Zur Verstärkung solcher Laminate wird im allgemeinen nur die
Glasmatte verwendet. Bei Verkleidungsplatten, die später auf einen
festen Untergrund aufgeklebt werden sollen, genügen im allgemeinen
1 - 2 Lagen. Selbsttragende Teile werden je nach Größe meist
aus 3 - 4 Lagen hergestellt. Um die Oberflächenqualität zu
verbessern, kann als erstes auch eine Lage Glasseidenvlies eingelegt
werden.
Bei völlig ebenen Platten ist die verhältnismäßig
hohe Elastizität des glasfaserverstärkten Polyesterharzes
zu berücksichtigen. 3 - 4 mm starke Platten zeigen bei Biegebelastung
eine ziemlich starke Durchbiegung. Um eine möglichst hohe Steifheit
zu erzielen, ist die Verwendung unserer Laminierharztype Capri
Extra (leicht thixotropiert) in Verbindung mit spinngeteilten
Glasmatten zu empfehlen.
Aussderdem ist es zu empfehlen, selbsttragende Platten rückseitig
durch Rippen zu versteifen. Am besten haben sich Rippen aus Polyester
bewährt. Zur Anfertigung dieser Polyesterversteifungen wird ein
Rippenkern, der am besten aus halbiertem Deko-Rohr, aber auch aus Holz,
Hartfaser, Spanplatten, Dämmpappe, halbierten Papprohren, Kunststoffrohren
für Elektroleitungen o. ä., gegebenenfalls auch aus Metallprofilen
oder -rohren bestehen kann, auf die letzte, möglichst noch frische
Gewebeschicht aufgeklebt und anschließend noch mit einer oder
mehreren Lagen Glasgewebe oder Matte überzogen. Durch den Einbau
solcher Verstärkungsrippen wird eine sehr hohe Steifheit sowie
eine sehr hohe Biegefestigkeit erreicht. Gleichzeitig können diese
Rippen zur Verbindung der Polyesterteile mit anderen Materialien dienen.
Wählt man als Kernmaterial z. B. Holz oder Stahlrohr, so lassen
sich ohne Schwierigkeiten haltbare Schraubverbindungen herstellen.
Die Anfertigung glatter und gerader Laminatkanten ist im Handauflegeverfahren
etwas mühsam. Man kann zwar ohne weiteres lackierte oder mit Tesafilm
beklebte Holzleisten als exakte Begrenzung auf die Form aufkleben, jedoch
müssen dann auch die Glasmatten sehr genau zugeschnitten werden.
Deshalb verzichtet man meist auf eine exakte Umrandung der Form, stellt
das Laminat etwas größer als gefordert her und schneidet
das ausgehärtete Laminat mit einer Hartmetall-Säge auf die
erforderliche Größe zu. Auch etwaige Bohrungen, kleinere
Ausschnitte usw. werden am zweckmäßigsten nach der Aushärtung
angbracht. Eine glatte und klebfreie Laminatrückseite kann bei
ebenen Platten auch durch Abdecken des Laminates mit Hostaphanfolie
erzielt werden.
Werkstücke mit komplizierter Formgebung
Hinweise für den Bau von Werkstücken
mit komplizierterer Formgebung wie Abdeckhauben, Maschinenteile, Lüftungs-
und Heizungsschächte, Gartenmöbel, Sitzschalen, Arbeitsgeräte,
Dekorationsstücke, Lampenschirme usw.
Für Werkstücke mit komplizierter Oberfläche eignet sich
vorwiegend Gips als Formenmaterial. Den Anforderungen und Möglichkeiten
entsprechend wird man entweder gleich eine Negativform oder zunächst
ein Urmodell anfertigen und davon eine Negativform abnehmen.
Letztere Methode führt meist zum besseren Ergebnis.
Bei derartigen Polyesterteilen wird meist schon durch die Formgebung
die notwendige Steifheit erreicht, so daß sich Verstärkungsrippen
in den meisten Fällen erübrigen. Diese Tatsache sollte man
beim Entwurf einer GFK-Konstruktion immer im Auge behalten. Nur selten
wird man die Form einer Metall- oder Holzkonstruktion ohne Änderungen
übernehmen können. GFK besitzt gegenüber diesen Materialien
u. a. den Vorteil der besseren Formbarkeit, die es ermöglicht,
selbst komplizierte Teile aus einem oder wenigen Stücken herzustellen.
Andererseits machen bei der GFK-Verarbeitung scharfe Kanten, Knicke
und Ecken Schwierigkeiten. Mit GFK "werkstoffgerecht" zu bauen
bedeutet, Kanten und Ecken zu meiden bzw. abzurunden und durch eine
geschickte Formgbung eine möglichst große Steifheit zu erzielen.
Nicht zuletzt kann man durch eine "werkstoffgerechte" Konstruktion
beträchtlich an Material und Gewicht einsparen.
Bei der Wahl der Verstärkungsmaterialien sind nicht allein die
an das Werkstück gestellten Anforderungen ausschlaggebend, sondern
auch die Kompliziertheit der Oberfläche. Die preiswerte Matte paßt
sich einer komplizierten Oberfläche schlechter an als Glasgewebe
in Körperbindung, die tiefziehbar sind und sich daher besser verarbeiten
lassen.
Oft ist es bei komplizierten Werkstücken erforderlich, entweder
das Werkstück oder aber die Form zwei- oder mehrteilig zu bauen.
Die Verbindung der Einzelteile erfolgt entweder durch Aufkleben von
Glasseidenstreifen auf der Laminatrückseite längs der Nahtlinie
oder durch Ausarbeiten eines Flansches. Dabei wird der Flansch gleich
beim Laminieren hergestellt, indem man das Laminat an einer auf der
Form befestigten Holzleiste o. ä. hochzieht. Nach dem Aushärten
der einen Laminathälfte wird die Holzleiste entfernt, der Flanschanschluß
mit Trennmitteln behandelt und das Gegenstück direkt auflaminiert.
Dadurch wird ein einwandfreies Aneinanderpassen der beiden Hälften
sichergestellt.
Bei der Herstellung von Sitzschalen wirkt sich
die Elastizität von glasfasvererstärktem Polyester besonders
günstig aus, da Polyesterstühle durch ihre federnden Rückenlehen
ein angenehmes Sitzgefühl vermitteln. Für solche Schalen genügen
im allgemeinen 3 - 4 Lagen Matte, vorausgesetzt, daß durch die
Formgebung (etwa einem abgewinkelten 3 - 5 cm breiten Rand) die nötige
Steifheit erziehlt wird. Ohne diesem umgebogenen Rand würde man
wesentlich mehr Lagen benötigen.
Sitzschalen werden grundsätzlich in einer Negativform hergestellt,
so daß also die spätere Sitzfläche auf der Formenseite
angefertigt wird. Das Laminat wird wie üblich aus einer farbigen
Feinschicht und der tragenden Schicht aus ca. 3 Lagen Matte 300
g/qm aufgebaut. Dabei arbeitet man ohne seitliche Begrenzung
und bearbeitet nach der Entformung die Ränder mit der Säge
und Feile. An der Unterseite der Sitzfläche werden am besten Schraubenköpfe
zum Anbringen der Beine einlaminert.
Polyester ist dank seiner Vielseitigkeit auch ein ausgezeichnetes Material
für Dekorationsartikel z. B. Lampenschirme, die sehr gut aussehen
und viele Möglichkeiten zur dekorativen Gestaltung bieten. Es lassen
sich durch Einlegen von Glasgeweben oder einer alkalihaltigen 300 g/qm
schweren Glasmatte, die im Gegensatz zu den alkalifreien Glasgeweben
oder Matten eine diffuse Lichtbrechnung ergibt, ferner durch Einlegen
farbiger Stoffe, z. B. Rupfen oder durch Einbettung von Gräsern,
Schmetterlingen, Flaschenetiketten, durch transparentes Einfärben
mit ca. 0,1 - 0,2 % Farbpaste oder die Zugabe von Polyesterglitter,
interessante Effekte erzielen. Für derartige transparente Teile
können Sie unsere Harztype Gelcoat
transparent oder Einbettungsharz
verwenden.
Auch für die verschiedensten anderen Dekorationszwecke wie z. B.
Schaufendsterdekoration, Schaufensterbüsten, Theaterdekorationen,
Attrappen u. ä. ist Polyesterharz sehr gut geeignet. Allseitig
geschlossene Hohlkörper wie. z. B. Schaufensterbüsten, Flugmodellrümpfe
u. ä. müssen in zwei getrennten Formhälften hergestellt
werden.
Mehrfarbige, dekorative Oberflächengestaltung
Hinweise für das Aufbringen der Feinschicht
und die dekorative Gestaltung der Oberfläche
Manchmal ist es erforderlich (z. B. bei Verkehrsschildern), die Feinschicht
zwei- oder mehrfarbig anzulegen. Dabei werden zunächst die dunkleren
Farbtöne und nach deren Aushärtung die helleren aufgetragen.
Es ist wichtig, daß die zuerst aufgetragene Farbschicht wirklich
gut angehärtet ist, damit die Farben nicht ineinander verlaufen.
Außerdem besteht bei einer nur angelierten ersten Schicht die
Gefahr, daß sie beim Auftrag der nächsten Schichten durch
das im Polyesterharz enthaltene Styrol angelöst wird und evtl.
Runzeln bekommt.
Aus dem gleichen Grund sollen auch bei einfarbigen Feinschichten zu
dick gestrichene Stellen nicht mehr mit dem Pinsel ausgebessert werden,
wenn die Feinschicht einmal angehärtet ist, weil sonst mit Sicherheit
Runzeln entstehen, während Unebenheiten auf der Feinschicht später
von außen überhaupt nicht zu sehen sind. Um einen möglichst
gleichmäßigen Auftrag zu erhalten, kann die Feinschicht auch
zweimal gestrichen oder mit der Spritzpistole aufgetragen werden.
Ein zweimaliger Auftrag mit dem Pinsel ist nur bei sehr dicken Feinschichten
(ca. 0,6 mm) zu empfehlen. Auch hierbei müssen selbstverständlich
die einzelnen Schichten gut anhärten, bevor die nächsten aufgetragen
werden. Beim Auftrag der Feinschicht ist ferner darauf zu achten, daß
keine zu harten Pinsel verwendet werden, damit der Trennfilm nicht zerstört
wird. Beim Aufkleben eines Tesafilm-Streifens für exakte Begrenzungen
bei zweifarbigen Feinschichten verwendet man Trennsalbe
als Trennmittel, da der Trennlackfilm beim Abziehen des Streifens leicht
zerstört wird.
Für die dekorative Gestaltung der Oberfläche kommt u. a. auch
das Einlegen von Stoffen oder bedruckten Faservliesen (z. B. mit Holzmaserung)
in Frage. Stoffe müssen vorher auf ihre Farbechtheit und Farbwirkung
hin geprüft werden und können nur für dekorative Zwecke
Verwendung finden (z. B. für Verkleidungsplatten, Tabletts usw.),
während speziell für die Polyesterverarbeitung geeignete Faservliese
auch für stärker beanspruchte Laminate geeignet sind.
Beim Einlegen von Stoffen oder Vliesen in die Laminatoberfläche
arbeitet man im allgemeinen ohne Feinschicht und durchtränkt die
Stoffe oder Vliese mit dem gleichen Harz, das für den Laminataufbau
verwendet wird. Eine bessere Wasser- und Witterungsbeständigkeit
sowie höherer Glanz werden allerdings durch Auftragen einer dünnen
Feinschicht erzielt. Hierfür wird ebenfalls normales Laminierharz
verwandt, dem zusätzlich etwas Beschleuniger zugegeben wird, um
die Härtung zu beschleunigen.
Ist die Feinschicht härtester mechanischer Beanspruchung ausgesetzt,
so wird in die Oberfläche eine Lage Glasfaserschnitzel,
aus Roving gehäckselte Glasfasern, eingstreut. Zuerst bringen Sie
mit einem Pinsel die Feinschicht in der Form auf, dann sieben Sie die
Schnitzel gleichmäßig auf, auch hierbei verwenden Sie das
gleiche Harz wie für den Laminataufbau. Durch diese "Feinschichtverstärkung"
wird die Schlag- und Abriebfestigkeit der Feinschicht beträchtlich
erhöht. Das Anhärten der Feinschicht braucht nicht abgewartet
zu werden; man kann also gleich "naß in naß" weiterarbeiten.
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