Persoonlijke instellingen

Gietvormen en gietmaterialen

Uit BeneluxSpoor.net - Encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Hoofdpagina  Categorie-index  Index  Menu
Vorige | Volgende

Onder redactie van: BeneluxSpoor.net / Auteur: Diverse auteurs - Bewerkt door Redactie


Inleiding

De door modelbouwers meestgebruikte gietmaterialen zijn gips en giethars.

Gips is een mineraal dat grotendeels uit calciumsulfaat (CaSO4) bestaat, een verbinding van het calciumion en het sulfaation. Men noemt gips ook wel 'watervrij calciumsulfaat'. Het neemt kristalwater op (=bindingsproces). De kristallen vormen na droging een hard geheel. Wanneer u veel roert, worden er veel kristallisatiekernen gevormd, en ontstaan er veel kleine kristallen. En hoe meer deeltjes, hoe zwakker het gietstuk wordt. Een goed afgietsel maken, is dus vooral een kwestie van beheerst roeren en geduldig afwachten.
Het uitharden van gips (=kristalwater opnemen) is omkeerbaar, maar pas bij 150 °C verliest het kristal weer water. De 'bindingen in het kristal' laten dus niet zo gemakkelijk los.

Mits goed afgesloten, kan gips bij kamertemperatuur in een droge omgeving enkele jaren worden bewaard. Gieten met gips dat meer dan een jaar oud is, geeft echter wel een groter risico op luchtblaasjes! Na verloop van tijd verandert de samenstelling onder invloed van o.a. vocht en andere factoren.
De verhardingstijd van gips kan beïnvloed worden door het toevoegen van speciale chemicaliën. Kaliumsulfaat bijvoorbeeld, werkt als een versneller, borax als een vertrager.

211845-Gietmal-Conrad01.jpg
Afbeelding: 01
Mal voor het maken van muren
Bron: Conrad.nl

Deze toegevoegde chemicaliën hebben een negatieve invloed op de mechanische eigenschappen van het gips; ze verlagen echter de mate waarin het gips bij uitharden expandeert (vergroting van het volume van de kristallen). Handwarm water (tot 37 °C) versnelt de uitharding, heet water (>37 °C) vertraagt de verharding. De gipsbrij langer mixen, versnelt eveneens de uitharding. Helaas neemt de expansie van het gips hierdoor toe.

Gipsmodellen moeten bij kamertemperatuur minstens 24 uur drogen. Wanneer het overtollige water verdampt, neemt de hardheid van het model fors toe. Modellen van natuurlijke gips bereiken langzamer hun eindhardheid, dan modellen van synthetische gips. De microporiën van een gipsmodel kunnen worden gedicht door het aanbrengen van een laagje vluchtige kunstharslak.

'Synthetisch' gips

Bij verschillende industriële processen ontstaat gips als afvalstof, bijvoorbeeld de suikerindustrie. Ook worden gassen vaak 'gewassen', dus zwaveloxiden verwijderd, waarbij tamelijk zuiver, zogenaamd synthetisch gips ontstaat. Dat was vroeger een afvalproduct, maar tegenwoordig wordt het gebruikt voor allerlei toepassingen. De eigenschappen van synthetisch gips, verschillen van die van natuurlijk gips, onder meer door zijn grotere eindhardheid. Op Eurospoor 2010 heeft Beneluxspoor geëxperimenteerd met verschillende synthetische gipsen. Hierbij werkten we samen met de Schouten-Groep, een belangrijk kenniscentrum en leverancier van gietvormen en gietmaterialen in Europa. Het ging om Giluform 250 STD van BK Giulini GMBH/BU Pharma-Cosmetics-Gypsum. Het is verkrijgbaar via Robbelien (zie: 'Meer informatie'). Of het door ons gebruikte materiaal 'het summum' was, weten we niet. Wel was het heel goed te snijden en te graveren met een lasercutter. Er blijkt ondertussen nog een hardere soort te zijn, met glasvezels. Hierbij gaat het om een combinatie van een keramisch gietmateriaal met een hars: Acrylic One.

Gips uit de winkel

  • Giluform 250 STD van Robbelien
  • Keraplus. Geen last van bellen en een mooi strak resultaat. Is sterk.
  • Keraquick. Het resultaat is iets minder strak dan met Keraplus, maar ook zonder bellen en sterk.
  • Calcast 300. Te koop bij de stukadoorsgroothandel, wordt gebruikt om ornamenten te gieten.

Met betrekking tot het gips zijn er wel verschillen. Het gips dat bij de bouwmarkten te koop is, is wat grof. Voor het meeste werk voldoet dit prima, maar voor het fijne werk is modelleergips beter. Wilt u nog betere resultaten, dan is porceleingips aan te bevelen.

Siliconenmallen voor gietwerk

Er zijn veel verschillende mallen verkrijgbaar, bijvoorbeeld voor het maken van muren (zie: afbeelding 01), tunnelingangen, brugpijlers, kademuren, huizenbouw etc. De mallen bestaan uit siliconenrubber. Dit materiaal is soepel en rekbaar, zodat het lossen van de gietvorm probleemloos verloopt (zie: afbeelding 04). U kunt ook zelf mallen maken met behulp van tweecomponentengrondstoffen (zie: 'Meer informatie'). U moet er voor zorgen dat de mallen niet vettig zijn en er geen waterdruppeltjes op zitten. Na het gebruik afwassen met een sopje van Dreft, dan zijn ze weer klaar voor de volgende productieronde.

CvD-Giethars04.jpg
Afbeelding: 02
Het model lost gemakkelijk
Foto gemaakt door: Chris van Diesen
 

Bij het gieten van gips moet u een paar zaken in acht nemen:

Aanmaken van het gietmengsel

Als mengbak kunt u bijvoorbeeld een goedkoop rubber bakje (nap) gebruiken. Bij het mengen van gips met water houdt u, voor het beste resultaat, de door de fabrikant aangegeven water-poeder verhouding aan. Met een digitale huishoudweegschaal is de juiste hoeveelheid gips en water prima af te meten. De mengverhouding is meestal 1 deel water op 2,5 deel gips. Bij 10 gram water komt dus 25 gram gips, wat een totaal van 35 gram geeft. Dek de weegschaal losjes af met transparante huishoudfolie, dan blijft deze schoon.

Werkwijze bij het gieten

Gebruik speciaal FIJN modelgips of porceleingips. Het beste kunt u eerst de vereiste hoeveelheid water in het mengbakje gieten en vervolgens de afgewogen hoeveelheid gips er in strooien, om insluiten van lucht te voorkomen. Het gips moet wel de gelegenheid krijgen het water te absorberen. Even laten staan dus (ongeveer een minuut of twee) en dan pas omroeren, zodat er geen klonters ontstaan. Op het moment dat de gipsmassa gereed is voor gebruik, moet u stoppen met omroeren. Vooral niet opkloppen alsof het deeg of slagroom is, want dat brengt lucht in het mengsel en verzwakt het eindresultaat. Wanneer u een homogeen vloeibaar mengsel heeft, giet u het mengsel onmiddellijk in de vorm. Strijk de bovenzijde af met een spatel en tik nog even paar keer tegen de vorm, om het mengsel overal goed in de reliëfs te laten vloeien en strijk daarna nog een laatste keer af. U krijgt dan perfecte afdrukken zonder luchtbelletjes.

CvD-Giethars05.jpg
Afbeelding: 03
De kademuur na het uitharden
Foto gemaakt door: Chris van Diesen

Meteen na het gieten

Om na het gieten alle eventuele luchtbellen te verwijderen, houdt u een vlakschuurmachine met de behuizing tegen de zijkant van de tafel aan waarop de gietmal staat. Door de trillingen verdwijnen alle luchtbellen.
Doe dit echter wel meteen na het gieten, en niet wanneer het gietmateriaal begint uit te harden!
Heeft u geen tafel, maar werkt u op een los plankje o.i.d., zet dan de schuurmachine tegen het plankje. Het trillen van de schuurmachine werkt vele malen beter, dan wanneer een paar tikken tegen de mal gegeven worden.
(tip van Bert van Gelder, forummoderator). Nog een tip: kijk of u, via de glas- of kunststofhandel, restanten glas of plexiglas kunt kopen. Glas vanaf 2 mm. dik, plexiglas tussen 3 à 4 mm. dik. Wanneer de siliconenmal volgegoten is, legt u er een plaatje glas of plexiglas op, dat de gehele mal afdekt. Even een beetje schuiven. Het plaatje duwt de overtollige gips weg èn het zorgt voor een egaal vlakke achterkant van het afgietsel. Ook zijn de modellen dan allemaal even dik afgegoten. Dit is bij rots-mallen niet zo zeer nodig, maar wel enorm handig bij muur- en straatsteenmallen.

Schoonmaken van het gereedschap

Het is aan te raden om een (oude) emmer te gebruiken en deze te vullen met water. Daarin kunt u de mengbak en het gereedschap uitwassen en de mal uitspoelen. Gebruik een oude theedoek om alles weer droog te vegen. Wanneer u helemaal klaar bent (na één of enkele dagen) laat u de emmer opdrogen en kunt u het restant uitgehard in een krant stoppen en weggooien. Niet alles in de wasbak uitspoelen, want dan bezinkt de smurrie in de afvoer en dat leidt tot verstopping!! Vergeet ook het mengbakje niet.

Alternatieven voor gips

Polyurethaan giethars

CvD-Giethars02.jpg
Afbeelding: 04
Polyurethaangrondstoffen: component A en B
Foto gemaakt door: Chris van Diesen
 

Polyurethaan (kortweg PU) is een copolymeer. De PU-giethars bestaat uit een mengsel van twee vloeibare componenten (zie: afbeelding 02), meestal een diisocyanaat, zoals methyleendifenyldiisocyanaat en een polyol zoals polyethyleenoxide (kortweg PEO) of polyphenyleenoxide (kortweg PPO). Het copolymeer ontstaat door de reactie van de isocyanaat en alcoholgroepen tot een urethaanbinding. Er ontstaat dan een lange keten met afwisselend een hard en een zacht segment. De harde segmenten op zich hebben de neiging te kristalliseren en een hard en bros materiaal te vormen. De zachte segmenten zouden, los bekeken, juist een zachte, stroperige vloeistof geven. De innige combinatie van de twee in het copolymeer, zorgt ervoor dat deze stof de beste eigenschappen van beide in zich verenigt. PU kan tegelijkertijd buigzaam en toch sterk en slijtvast zijn. Bovendien is het vochtbestendig (zie ook: Wikipedia bij 'Meer informatie').

Epoxy giethars

CvD-Giethars03.jpg
Afbeelding: 05
Gietmallen voor kademuren
Foto gemaakt door: Chris van Diesen
 

Epoxy is een thermohardende kunststof. In combinatie met bijvoorbeeld glasvezel wordt het toegepast als stevig, lichtgewicht materiaal. Tijdens de productie is het materiaal dunvloeibaar en leent het zich voor het impregneren van vezelmateriaal. De op deze manier vervaardigde composieten zijn weer- en waterbestendig, en worden gebruikt voor de vervaardiging van onder andere zeilboten. Daarnaast wordt epoxy toegepast als basis voor veel producten. Een paar voorbeelden daarvan zijn: epoxylijm/epoxyhars, verf (natlak en poederlak), vloeren en printplaten voor elektronische schakelingen. Epoxy heeft een druk- en treksterkte die twee keer zo groot is als die van beton. Het kan worden toegepast in vele bewerkingen, waaronder als vloertoepassing. Nadeel is wel dat epoxy onder UV-licht verkleurt.

Epoxyhars of epoxylijm is de bekendste toepassing van epoxy. Epoxyharsen vormen een groep polymeren met een belangrijke toepassing in coatings. Het is een tweecomponentensysteem, dat pas actief gaat uitharden na menging van beide bestanddelen. Het wordt voor vele toepassingen gebruikt, zowel in de industrie en het huishouden, als in de (vliegtuig)modelbouw. Het materiaal kan aangebracht worden als afdeklaag (coating), maar ook in combinatie met glasvezels. Epoxylijm wordt ook veel toegepast als reparatielijm, waarbij dan een vaste stof als vulstof wordt gebruikt ('vloeibaar staal' of 'vloeibaar hout') (zie ook: Wikipedia bij 'Meer informatie').

Let-op.jpg
  LET OP
Epoxyhars en -lijm geven kwalijke dampen af. Ventileer voldoende, of gebruik het in de buitenlucht!!

Meer informatie

Encyclopedie:
Externe website:
Gietmallen.
Gietmallen en materialen.
Het gebruik van giethars.
Gietmallen.
Gietharsen.
Giluform 250 STD.
Gietpoeder.
Siliconen voor mallen.
Porceleingips.


Bronnen



Hoofdpagina  Categorie-index  Index  Menu
Vorige | Volgende
Contact met de redactie: Contact met de redactie 

Laatste wijziging: 8 okt 2017 15:40 (CEST)