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      StartseiteModellbau

      Gießharze

      Informationen zu Gießharze

      Trotz zahlreicher Nachfragen hatten wir im Vorfeld lange gezögert, Gießharze in unser Sortiment aufzunehmen, weil diese Materie äußerst komplex und ohne umfangreiche Hintergrundinformationen nur schwer durchschaubar ist. Mittlerweile haben wir aber ein recht umfangreiches Sortiment zusammengestellt, das auch zukünftig noch wachsen soll. Auf den folgenden Seiten versuchen wir, die aufgeführten Produkte und Produktgruppen so zu beschreiben, dass ihre unterschiedlichen Eigenschaften leicht erfassbar sind und Ihnen die Wahl des richtigen Materials erleichtert wird. Die dabei verwendete Terminologie ist teilweise erklärungsbedürftig. Bitte beachten Sie deshalb das „kleine Lexikon zu Silikon“ bei den Silikonen im Abschnitt Abformmassen.

      Unter dem Begriff „Kunstharze“ wird eine Reihe von Stoffen zusammengefasst, die in der Regel aus zwei flüssigen oder pastösen Ausgangskomponenten nach einer exothermen, chemischen Reaktion einen mehr oder weniger festen Stoff bilden. Im Abschnitt „Klebstoffe“ haben wir bereits Vertreter der Kunstharze vorgestellt, so zum Beispiel die Reaktionsklebstoffe auf Epoxidharz-Basis. Kunstharze werden aber für viele weitere Zwecke eingesetzt – man unterscheidet zwischen:

      • Abformmassen
      • Gießharzen
      • Laminierharzen (laminieren von Glas-, Aramid- oder Kohlefaser-Gewebe bzw. –Vlies)
      • Oberflächenharzen
      • Spachtelmassen
      • Klebstoffen

      Das Modulor-Angebot an Kunstharzen zielt mit wenigen Ausnahmen zunächst auf die Erstellung dreidimensionaler Körper mittels Abformen, Gießen und anschließendem Spachteln. Informationen zu Abform- und Spachtelmassen finden Sie in den entsprechenden Abschnitten der Rubrik Plastisch Formen. Sämtliche von uns angebotenen Gießharze härten bei Raumtemperatur aus. Eine Warmhärtung im Ofen ist nicht zwingend erforderlich. Hinsichtlich ihrer Eigenschaften und Anwendungsmöglichkeiten unterscheiden sich die Gießharze aber erheblich voneinander. Man unterscheidet im handwerklichen Bereich zwischen folgenden Einsatzbereichen:

      • Erstellen von Formen
      • (Re)produktion von Modellen und Formteilen
      • Herstellung von Plattenwerkstoffen
      • Vergießen von Bauteilen
      • Herstellung von Werkzeugen (Stanzen, Prägen, Tiefziehen...)

      Mit unserem Angebot beschränken wir uns bis auf weiteres auf die ersten drei genannten Punkte. Dabei unterscheiden wir zwischen den folgenden Gruppen mit unterschiedlichen Eigenschaften hinsichtlich Farbe, Transparenz, Schwund, Festigkeit etc.:

      • ungesättigte Polyester-Gießharze (UP)
      • Polyurethan-Gießharze (PUR)
      • Elastische Polyurethan-Gießharze (PUR) – auch als elastische Abformmasse einsetzbar.
      • Gips/Acryl-Gießharze (Acrystal)

      Darüber hinaus finden Sie in der Rubrik Plastisch Formen noch weitere Werkstoffe, die mittels Gießen verarbeitet werden, aber aus strukturellen Gründen nicht im Abschnitt Gießharze einsortiert sind:

      • Gipswerkstoffe (Gipse und gipsbasierte Gießmassen)
      • Abformmassen (z.B. Silikone)

      Die folgende Tabelle dienen dazu, die grundsätzlichen Unterschiede der verschiedenen Gießharz-Gruppen übersichtlich darzustellen.

      Gießharze im Vergleich

      Eigenschaften der Komponenten/ Verarbeitung harte Polyurethan-
      Gießharze (PUR)
      elastische Polyurethan-
      Gießharze (PUR)
      ungesättigte Polyester-
      Gießharze (UP)
      Epoxid-
      Gießharze (EP) 3)
      Gips/Acryl-
      Gießharze (Acrystal)
      Kunststoff-Familie Duroplast Elastomer Duroplast Duroplast Synthetische Gipse/Acrylharz
      linearer Schrumpf (Schwund) gering gering hoch sehr gering kein Schwund
      Haltbarkeit der Komponenten (mind.) 6 - 12 Monate ca. 12 Monate 3 - 6 Monate 6 - 12 Monate 24 Monate
      Toxikologie/ Gefahrenhinweise i.d.R. kennzeichnungs- pflichtig i.d.R. kennzeichnungs- pflichtig kennzeichnungs- pflichtig kennzeichnungs- pflichtig kennzeichnungsfrei
      Preis sehr preiswert sehr preiswert preiswert teuer sehr preiswert
      Eigenschaften der ausgehärteten Masse          
      Transparenz i.d.R opak 1) i.d.R transparent transparent i.d.R transparent opak
      Wärmebeständigkeit i.d.R gering i.d.R gering gering i.d.R gering gering
      UV-Beständigkeit nur mit Zusätzen 1) nur mit Zusätzen 1) nur mit Zusätzen 1) ja ja
      Feuchtigkeitsbeständigkeit (Süßwasser) ja ja ja ja bedingt 2)
      Bemerkungen          
      Besonderheit
      • gut spanabhebend bearbeitbar
      • PUR-Komponenten sind feuchtigkeits- empfindlich
      • PUR-Komponenten sind feuchtigkeits- empfindlich
      • farblos, hochtransparent
      • gut spanabhebend bearbeitbar
      • sehr haltbar
      • ausgezeichnete mechanische Eigenschaften
      • gut spanabhebend bearbeitbar
      • toxikologisch absolut unbedenklich
      • mechanische Werte deutlich besser als bei Gipsen
      Einsatzzweck reproduzieren, technische Zwecke abformen und reproduzieren reproduzieren reproduzieren, technische Zwecke reproduzieren, laminieren

      Sämtliche Angaben beziehen sich in erster Linie auf die von Modulor angebotenen Materialien.
      1) Bei Modulor gibt es transparente, UV-beständige PUR-und Polyester-Gießharze.
      2) Acrystal-Produkte können bewittert werden, sind aber nicht zum dauernden Einsatz unter Wasser geeignet
      3) Erst zu einem späteren Zeitpunkt bei Modulor im Sortiment.

      Achtung: Die folgenden Informationen und Hinweise beziehen sich in erster Linie auf die in der obenstehenden Tabelle aufgeführten Duroplaste und Elastomere. Übergreifende Informationen zu Gips/Acryl-Gießharzen (ACRYSTAL) finden Sie im Abschnitt Gips/Acryl-Werkstoffe.

      Lagerung und Haltbarkeit: Harze und Härter sind nicht unbegrenzt lagerfähig, in der Regel 6 bis 12 Monate bei sachgemäßer Lagerung (ungeöffnete Originalgebinde bei 15 bis 25 °C), wobei uns zugetragen wurde, dass Handwerksbetriebe auch mit 10 Jahre alten Dosen gute Ergebnisse erzielen konnten. Wir können nur nicht garantieren, dass das immer klappt.

      Sicherheit und Arbeitsschutz: Unabhängig vom verwendeten Gießharz sind die Arbeitsvorbereitungen, die erforderlichen Hilfsmittel und die Maßnahmen hinsichtlich des Arbeitsschutzes bei allen Kunstharzen gleich: Der Arbeitsplatz sollte sauber, ausreichend groß und gut belüftet sein (bei offenem Fenster arbeiten!). Offenes Feuer ist zu vermeiden.

      Da es bei Hautkontakt zu allergischen Reaktionen kommen und ein Verschlucken die Gesundheit ernsthaft gefährden kann, sind Handschuhe zu tragen und Lebensmittel in weiter Ferne zu verwahren. Eine Kontamination von Türklinken, Lichtschaltern und anderen Dingen ist dringend zu vermeiden. Bei Verschlucken oder bei Augenkontakt (Schutzbrille tragen!) mit dem gemischten Harz oder dessen Komponenten ist sofort ein Arzt aufzusuchen, die Augen sind sofort gründlich (10 bis 15 Minuten) mit kaltem Wasser auszuspülen. Zu den einzelnen Produkten stellen wir Ihnen gern Sicherheitsdatenblätter zur Verfügung.

      Verarbeitung: Zur einfachen und schnellen Verarbeitung werden folgende Hilfsmittel benötigt:

      • eine Unterlage (Zeitungspapier in ausreichender Menge)
      • EINWEGHANDSCHUHE aus Latex
      • mehrere Lappen zum Abwischen von danebengegangenen Tropfen
      • saubere, trockene MEssBECHER, EINWEGSPRITZEN und eine genaue WAAGE zum präzisen Abmessen der einzelnen Komponenten
      • HOLZRÜHRSPATEL, besser eine Bohrmaschine mit Rührquirl
      • saubere, trockene MISCHBECHER zum Anmischen des Harzes
      • eine ATEMSCHUTZMASKE (insbesondere bei Polyester-Gießharzen, da das darin enthaltene Styrol die Schleimhäute angreift!)

      Harz und Härter werden in einem sauberen, trockenen Gefäß entsprechend dem angegebenen Mischungsverhältnis (nach Gewichtsteilen) unter Einbeziehung der Gefäßwandung gründlich vermischt. Abhängig von der Menge kann das Vermischen der beiden Komponenten von Hand mit einem Spatel oder mit der Bohrmaschine und einem Rührquirl geschehen. Um die Abformgenauigkeit nicht zu beeinträchtigen, muss beim Mischen darauf geachtet werden, dass möglichst wenig Blasen eingerührt werden. Wird mit einem Rührquirl gemischt, sollte deshalb mit möglichst niedriger Geschwindigkeit gearbeitet werden.

      Die bei den einzelnen Produkten angegebenen Topfzeiten gelten bei Zimmertemperatur. Sie beginnen in dem Moment, in dem die beiden Komponenten zusammengegeben werden. Sofern die Topfzeit es erlaubt, sollte man das angerührte Harz noch kurz entlüften lassen, bevor man es vergießt. Bei höherviskosen Gießharzen ist es angebracht, das Gemisch im Vakuum zu evakuieren, damit eingerührte Luftblasen entweichen können. Dabei muss ein deutlich größeres Gefäß für das Harzgemisch gewählt werden, da sich der Werkstoff im Vakuum stark ausdehnt (s. „Vakuumgerät“ im kleinen Lexikon zu Silikonen). Steht kein Vakuumgerät zur Verfügung, sollte aus einer Höhe von 20 bis 30 cm in dünnem Strahl über einen Spatel eingegossen werden, um die Luftblasen zerplatzen zu lassen. Hartnäckige Exemplare kann man auch mit einer NADEL zum Platzen bringen. Beim Eingießen beginnt man an der tiefsten Stelle der Form und lässt die Masse langsam aufsteigen.

      Die bereitstehende Form muss vor dem Vergießen mit TRENNMITTEL behandelt werden, um zu verhindern, dass sie mit dem Gießling verklebt und so die spätere Entformung erschwert wird. Silikonformen sind selbsttrennend und müssen nicht unbedingt eingetrennt werden. Um die Standzeit der Silikonform zu verlängern, empfehlen wir dennoch die Verwendung eines Trennmittels immer dann, wenn mit aggressiven Medien gegossen wird. Poröse Formen (z.B. aus Holz) müssen vor dem Trennmittelauftrag dicht versiegelt werden. Hierfür eignen sich METHYLZELLULOSE oder konzentrierte Seifenlauge.

      Harz- und Härter-Komponenten der Gießharze härten unter Wärmeentwicklung in einer „exothermen“ Reaktion aus. Die entstehenden Temperaturen sind abhängig von der Größe des gegossenen Teils. Je größer der Gießling, desto heißer wird die Masse. Sehr hohe Temperaturen sollten beim Gießen aber vermieden werden. Sie verkürzen nicht nur die Topfzeit erheblich, sondern führen auch zu deutlich höherem Schwund und können den gegossenen Werkstoff im Extremfall gänzlich zerstören. Polyurethan-Gießharze sind z.B. nicht besonders temperaturbeständig. Beim Verarbeiten von PUR-Schnellgießharzen würden Temperaturen von über 100 °C entstehen, wenn eine sehr große Menge auf einmal vergossen werden würde. Um dem vorzubeugen, muss entweder in mehreren Schritten gegossen und/oder das Harz mit entsprechenden FÜLLSTOFFEN angemischt werden.

      Nach Ablauf der Entformzeit (s. Tabelle „Gießharze - unsere Produkte im Vergleich“) kann entformt werden. Ihre endgültigen mechanischen Eigenschaften erreichen Gießharze aber erst nach mehreren Tagen. Diese Aushärtezeit kann i.d.R. durch eine mehrstündige Wärmebehandlung (Tempern) reduziert werden.

      Wurde mit aggressiven Medien (Polyester, PUR- oder Epoxidharze) in Silikonformen gegossen, sollte man diese nach der Entformung gut auslüften lassen, denn die im Gießharz enthaltenen Chemikalien führen zur Versprödung der Form. Schneller und gründlicher geht das über Nacht im Ofen bei 60 °C.

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