PRIRUCNIK Karbon

Majzel KARBON KIT

PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

1

Majzel KARBON KIT PREDGOVOR: Dragi čitatelju, ovaj priručnik je napisan kako bi Vam približio i objasnio osnovne principe rada i izrade predmeta od ugljičnih vlakana. U njemu su opisani proizvodi koje nudimo, načini njihove upotrebe, te mali trikovi kako postići najbolje rezultate i izbjeći početničke pogreške. Uvodimo Vas u svijet kompozitnih materijala i ugljičnih vlakana. UVOD: Ugljična, odnosno karbonska vlakna su specifičan materijal koji sve više nalazi svoju primjenu u svim granama industrije zbog svojih superiornih svojstava. Dok su do u nazad nekoliko godina bila isključivo korištena u svemirskim letjelicama, postepeno su se spustila i na zemlju, tako da se danas od njih izrađuju automobili, motocikli, bicikli, glazbala, raznorazna sportska i zaštitna oprema, kućišta računala, mobitela, pa čak i nakit. Međutim predmete izrađene od karbonskih vlakana uz zavodljiv izgled, gotovo uvijek krasi i paprena cijena. Ta cijena proizlazi iz podosta visoke cijene samih materijala, ali ponajviše iz cijene rada uloženog u izradu takvih predmeta. Naime gotovo svi procesi prilikom izrade takvih predmeta se izvode ručno, te su tehnološki zastoji zbog sušenja pojedinih faza podosta dugi, što zajedno podosta utječe na visoku cijenu. U kućnoj upotrebi, trebat će Vam i 2 dana da završite svoj uradak. Pogrešno vlada mišljenje da je izrada predmeta od karbonskih vlakana nešto vrlo komplicirano. Dakako da ima i naprednijih i zahtjevnijih postupaka kojima se izrađuju predmeti od karbonskih vlakana, međutim za Vas kao početnike, za početak smo pripremili dva najjednostavnija principa koji iziskuju najmanja ulaganja u materijal i potreban pribor za rad. U priručniku su također opisana izrada kalupa za kompozitne materijale, te napredniji način izrade kompozita vakuum infuzijom. OSNOVNI PRINCIPI RADA: Prvo što u startu treba biti jasno, metode izrade predmeta od ugljičnih vlakana koje ćemo Vam prezentirati, su toliko jednostavne da Vam nije potrebno nikakvo dodatno predznanje. Najprije ćemo Vas naučiti dva osnovna principa izrade predmeta od ugljičnih vlakana. 1. Oblaganje postojećeg predmeta tkaninom od karbonskih vlakana lijepljenjem epoxidnom

smolom 2. Izrada predmeta u kalupu povezivanjem tkanine od karbonskih vlakana epoksidnom smolom PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

2

Majzel KARBON KIT U oba slučaja predmet se izrađuje odnosno oblaže na način da se kistom, valjkom ili sl. nanosi epoksidna smola na podlogu, te se na nju polaže i lijepi tkanina od karbonskih vlakana koja se ponovno premazuje i prekriva epoksidnom smolom tvoreći tako kompozitni materijal. Ne zvuči komplicirano, zar ne? Također akođer u oba će Vam slučaja biti potreban gotovo isti materijal sa manjim razlikama, tako da ćemo prvo pojasniti koje je materijale ćemo koristiti. TKANINA KANINA OD UGLJIČNIH VLAKANA Jee pletivo koje je kako i sam naziv kaže, ispleteno od mnogobrojnih ugljičnih vlakana. Tkanina je ispletena od „konaca“ koji su sačinjeni od snopova va niti ugljika. Ovisno o broju i debljini niti u snopu, kao i o načinu pletenja mijenjaju se i svojstva same tkanine. Radi dobrih svojstava pokrivanja podloge, lakog oblikovanja i lijepog izgleda, koristiti ćemo tkaninu uzorka „TWILL“ „TWILL (vidi sliku). EPOKSIDNA SMOLA Koristi se kao vezivo za povezivanje povezivanje karbonskih vlakana. To je materijal koji svojim izgledom izrazito podsjeća na med. Epoksidnu smolu čine dvije komponente, smola i otvrđivač, koje nakon što se pomiješaju, počinju sa procesom vezanja, te prolaze kroz nekoliko za sam proces izrade predmeta, bitnih faza. 1. Tekuća faza – smola je tekuća, te ju je lako nanositi na predmet kistom, valjkom il sl. 2. Ljepljiva faza – Smola je vezala do te mjere da je ljepljiva na dodir, ali ne ostaje na prstu 3. Kruta faza – Smola je u potpunosti otvrdnula. OSTALI MATERIJAL I PRIBOR Za izradu predmeta od ugljičnih vlakana biti će Vam potreban i slijedeći pribor: a) b) c) d) e) f) g) h)

Šalice za miješanje epoksidne smole Štapići za miješanje ješanje epoksidne smole Zaštitne rukavice Kistovi za premazivanje Tekućina za lakše odvajanje predmeta iz kalupa ili brusni papir (ovisno o postupku) Kuhinjska gramska vaga Sušilo za kosu – fen Oštre škare

Sav prethodno navedeni materijal i pribor se nalazi u našem kompletu osim naravno kuhinjske gramske vage, sušila za kosu i škara, koje vjerojatno već posjedujete u Vašem domaćinstvu, domaćinstvu ili možete nabaviti u svakom većem dućanu robe široke potrošnje koji drži i tehničku opremu. Sad kad imamo sve ve što nam je potrebno, potrebno možemo početi sa radom. PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH OMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

3

Majzel KARBON KIT PRIPREMA Prije nego počnete sa bilo kakvim radom, osigurajte si uvjete za rad. Pripremite si čistu radnu plohu na kojoj ćete moći nesmetano raditi, te ju zaštitite starim papirom. Pobrinite se da radove izvodite na sobnoj temperaturi jer na temperaturi nižoj od 16 stupnjeva smola neće otvrdnjavati. pripremite vagu, te na nju stavite zaštitni karton kako ju ne bi onečistili epoksidnom smolom. Nakon što ste odabrali jedan od naših kompleta za izradu predmeta od karbona, otvorite ga izvadite iz njega sav pribor, navucite na ruke zaštitne rukavice i možemo početi.

KOMPLET ZA PREKRIVANJE POSTOJEĆEG PREDMETA TKANINOM OD UGLJIČNIH VLAKANA Ovaj komplet sadrži sav materijal i pribor koji Vam je potreban da postojeći predmet (izrađene od plastike, metala ili nekog drugog materijala), prekrijete sa tkaninom od karbonskih vlakna pletenja twill, te ga dovedete do visokog sjaja. Prekrivanjem postojećeg predmeta tkaninom od ugljičnih vlakana ćete uvelike povećati čvrstoću istog, te mu značajno poboljšati izgled. Ujedno, ova metoda jest jednostavnija od alternative izrade predmeta u potpunosti od karbonskih vlakana. Sadržaj paketa za prekrivanje predmeta tkaninom od ugljičnih vlakana -

0.21 kvadratna metra (m2) twill 3k tkanina od karbonskih vlakana 27g bazne epoksidne smole (crne) 78g završne epoksidne smole (prozirne) 30g epoksidnog kontakta 30ml paste za poliranje 2 para gumenih rukavica, 2 čaše za miješanje, 2 štapića za miješanje 2 kista za nanošenje smole Brusni papiri gradacije 120,240,400,600 i 1200 upute za korištenje

Za izradu predmeta još će Vam trebati: - Gramska vaga - Škare - Fen za kosu - Čista tkanina (krpa) - Bezbojni lak (u obliku spreja) - opcionalno

PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

4

Majzel KARBON KIT Područja primjene ovog paketa Ovaj paket možete koristiti za doradu različitih dijelova na vašem vozilu , ili za neki drugi predmet koji bi izgledao zapanjujuće sa blistavom završnom obradom od karbonskih vlakana.

Koristite ovaj paket za: -

Prekrivanje plastičnih panele u unutrašnjosti vozila, kao što su centralna konzola, plastični odljevci od rukohvata vrata itd. Prekrijete vanjske plastične dijelove vozila, kao što su retrovizori, plastične lajsne, umetci u odbojnicima. Prekrijete metalne dijelove kao što su pragovi vozila. Popravite oštećeni ili potrgani predmet, ribički štap, skije, kacigu il bicikl itd. itd., krajnje mogućnosti primjene su neograničene

Kakve rezultate mogu očekivati? Krajnji rezultat koji možete očekivati će ovisiti o vašoj razini vještine, truda i upornosti koje ćete uložiti u izradu zadanog predmeta. Pomoću materijala koje sadrži ovaj paket u kombinaciji sa praktičnim savjetima iz ovog priručnika, moguće je postići vrhunske rezultate. Kvaliteta materijala korištenih u ovom kompletu će osigurati predmete visoke čvrstoće i blistave završne obrade, a kako ćete povećavati svoju vještinu, te se upoznati sa samim procesom izrade kompozita iz karbonskih vlakana, završni izgled predmeta će biti sve bolji. Osnove prekrivanja predmeta tkaninom od karbonskih vlakana Kada želimo stavit tkaninu od ugljičnih vlakana preko postojećeg dijela, najprije ga moramo premazati epoksidnom smolom. Za razliku izrade predmeta koji je u potpunosti napravljen iz ugljičnih vlakana, ovdje nije potreban kalup, ali je potreban originalni predmet. Karbonska vlakna će trajno ostati zalijepljena za originalni dio, te nam je iz tog razloga isti i potreban. Izrada predmeta bez potreba kalupa je znatno jednostavnija za izradu pojedinačnih dijelova kompliciranog oblika jer nema procesa izrade kalupa. Nedostatak ovoga jest u tome što bez glatke površine kalupa svaki predmet treba ručno dovesti do završnog sjaja, ali i to je prilično jednostavno. Prije nego počnemo „prevlačit“ tkaninu od karbonskih vlakana preko originalnog predmeta najprije moramo: očistiti i fino izbrusiti površinu originalnog predmeta, tada nanijeti tanki sloj crne (bazne) epoksidne smole (tako da se originalna boja predmeta ne vidi kroz pletivo tkanine od ugljičnih vlakana). Tkanina od ugljičnih vlakana twill se polaže na crni sloj epoksidne smole (dok je PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

5

Majzel KARBON KIT smola malo ljepljiva), a tada se preko tkanine od karbonskih vlakana, nanose slojevi prozirne epoksidne smole. Kada smola otvrdne, mokrim i suhim brusnim papirom fino brusimo cijeli predmet, te ga tada lakiramo bezbojnim lakom u obliku spreja te konačno poliramo i čistimo. Praktični vodič podijeljen u korake Prije nego započnete izradu svog prvog dijela iz karbonskih vlakana, predlažemo:

1. Osigurajte si dovoljno prostora za rad. Prostor za rad osigurajte od prašine i nečistoća, te radnu površinu zaštitite sa papirom ili nečim sličnim. 2. bezbojni lak (u obliku spreja)-opcionalno, gramska vaga, fen za kosu, oštre škare, čista tkanina. 3. Predmet za prekrivanje karbonskim vlaknima. Za primjer prekrivanja predmeta karbonskim vlaknima odabrali smo građevinsku kacigu, te ćemo opis pojedinih koraka popratiti slikama navedene u fazi koja se izvodi. 1. Korak – Očistite originalni predmet Prvi i vrlo važni korak jest očistiti predmet i osigurati da na njemu nema prašine, masti ili bilo kakve druge nečistoće. Zato operite originalni predmet u čistoj sapunastoj vodi, te prođite po svim dijelovima predmeta. Ako vaš predmet ima teško dostupne kutove, upotrijebite staru četkicu za zube da ih dosegnete i u potpunosti očistite. Isperite predmet čistom vodom i ostavite da se osuši. 2. Korak – Priprema površine originalnog dijela Objašnjenje: U ovom koraku ćemo brusiti površinu da ju ohrapavimo (oštetimo) tako da se epoksidna smola čvrsto zalijepi za površinu predmeta. Premda se gotovo svaki materijal odlično lijepi sa epoksidnom smolom, dobro se je osigurati za svaki slučaj te „pošmirglati“ površinu originalnog predmeta za garanciju dobrog povezivanja. Koristeći malu količinu mokrog i suhog brusnog papira hrapavosti 120, izbrusite površinu cijelog predmeta. Budite sigurni da ste dobro prešli preko kompliciranijih površina i kutova. Kada završite, originalni predmet će imati mutnu, izgrebanu površinu. ispušite predmet da uklonite prašinu i zaostale dijelove suhog i mokrog brusnog papira.

PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

6

Majzel KARBON KIT 3. Korak – Izmiješajte baznu epoksidnu smolu Objašnjenje: Prije nego što stavimo tkaninu od karbonskih vlakana na predmet, najprije predmet premažemo sa baznim premazom epoksidne smole. Ovo se radi iz dva razloga: prvo, crna baza daje pozadinu karbonskim vlaknima tako da originalna boja nije vidljiva kroz tkaninu od ugljičnih vlakana i drugo, daje ljepljivu površinu na koju ćemo nalijepiti tkaninu od ugljičnih vlakana. Bazna epoksidna smola je prepoznatljiva po svojoj crnoj boji, te se miješa sa epoksidnim kontaktom u omjeru 3,50 udjela smole naprama 1,00 dio otvrđivača. Drugim riječima, masa smole mora biti 3,50 puta veća od mase otvrđivača. Npr. za 3g otvrđivača, potrebno je staviti 3x3,5=10,50 g smole, što ukupno onda iznosi 13,50g Noseći gumene rukavice i koristeći gramsku vagu, izlijte 3,50 dijela bazne epoksidne smole, te jedan dio epoksidnog otvrđivača u čašu za miješanje, dovoljno da prekrije površinu vašeg predmeta tankim, finim slojem. Utrošak bazne smole na glatkoj površini je oko 100 g/m2 odnosno za cijelu površinu tkanine u kompletu to iznosi 20g. Koristeći se jednim od štapića za miješanje temeljito zajedno promiješajte epoksidnu smolu i kontakt u čašici. Miješanje treba biti temeljito, te trajati najmanje 2 minute, a preporučljivo je i više, pogotovo kada je temperatura unutar prostorije niža. Osigurajte da pomiješate svu smolu sa kontaktom sa rubova čašice zato što nepomiješana smola neće otvrdnuti , te će na taj način uništiti finalni proizvod. 4. Korak – Jednoliko nanošenje bazne epoksidne smole Važno: Dok god nanosite bazni sloj epoksidne smole, gledajte da je nanesete glatko i konzistentno što je više moguće. Namreškana površina ili kapljice i lokve po površini predmeta će donijeti mnogo više posla u kasnijim fazama rada (kaka ćete izglađivati površinu). Noseći gumene rukavice uzmite kist za nanošenje epoksidne smole, te nanesite tanki ujednačeni sloj izmiješane epoksidne smole na površinu predmeta. Osigurajte tanak sloj smole na svim nepristupačnim dijelovima predmeta, ali budite oprezni da ne završite sa debelim „lokVama“ epoksida na istim, jer će u suprotnome završni predmet izgubiti izgled i detaljnost originala.

PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

7

Majzel KARBON KIT 5. Korak – Ostaviti predmet da se osuši do stadija „ljepljive površine“ Kada završite sa nanošenjem ovog sloja, ostavite predmet po strani da između 3 i 4h, ovisno o temperaturi prostorije u kojoj radite. Temperatura prostorije ne smije biti ispod 16°C. Epoksidna smola će brže otvrdnuti u toplijoj prostoriji i obrnuto. Provjeravajte površinu smole prstom sve dok ne postane lagano čvrsta i ljepljiva. Kada će Vam se rukavica lagano lijepiti za smolu a da ista ne ostane na rukavici, postignuta je željena razina ljepljivosti. Korisno je staviti malo smole sa strane da na njoj možete provjeravati njenu ljepljivost bez da ostavljate otiske na premazanoj površini predmeta. Savjet: Za čišćenje kista i ostale opreme od epoksidne smole služi aceton kojeg se može u pronaći u odstranjivaču laka za nokte, te isti može poslužiti za čišćenje kista i ostale opreme. Alternativno možete ostaviti kist u zamrzivaču, te će niska temperatura spriječiti otvrdnjavanje smole do slijedeće upotrebe. 6. Korak – Izrezivanje tkanine od karbonskih vlakana Važno: Prije nego počnete raditi sa tkaninom, izrežite rubove na kojima se nalazi ljepljiva traka, te rubove koji su prošiti koncem. To će dozvoliti snopovima karbonskih vlakana da se mogu pomicati, sama tkanina će biti podatna, te će lijepo prekriti predmet koji koristite kao original. Sada smo spremni početi raditi sa samom tkaninom od karbonskih vlakana. Ako još niste, pažljivo izvadite tkaninu iz tube i polegnite ju na čistu ravnu radnu površinu. Nikad tkaninu ne polažite na prašnjavu površinu. Pomoću nečiste, neravne ili grube površine ćemo najlakše uništiti završni proizvod. Prašina ili neka druga nečistoća će se prilijepiti za tkaninu od karbonskih vlakana i bit će vidljiva na površini vašeg predmeta. Gruba površina se može zakačiti za tkaninu, te poremetiti njeno pletivo. Pregledajte vaš originalni predmet, te odredite koliko će Vam tkanine biti potrebno da prekrijete cijeli predmet sa tkaninom od karbonskih vlakana. Možete si prema predmetu iz papira izraditi šablonu tako da ne potrošite tkaninu uzalud (ovo valja napraviti prije premazivanja predmeta sa baznom epoksidnom smolom). Želimo imati višak tkanine od ugljičnih vlakana koja prekrivaju rubove originalnog predmeta tako da poslije očvršćivanja možemo tkaninu prikratiti i kreirati uredne rubove finalnog proizvoda.

7. Korak – Postavljanje tkanine od karbonskih vlakana na originalni predmet PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

8

Majzel KARBON KIT Sada slijedi najvažniji dio, odnosno polaganje tkanine od karbonskih vlakana na predmet. položite tkaninu veoma lagano preko ljepljive površine predmeta, tako da se dodiruje sa površinom što je manje moguće. Kada je položite na pravu poziciju počnite ju lagano pritiskati od centra predmeta kojeg ju lijepite prema vanjskim rubovima osiguravajući da ima dovoljno slobodne tkanine kako bi izbjegli „premoštenje „ kontura na površini predmeta. To je najvažnija tehnika za usavršiti jer će se kod izrade Vaših prvih dijelova, nedostaci upravo pojaviti prilikom te faze izrade. Jednom kada je tkanina položena i utisnuta u ljepljivu epoksidnu smolu, svaki naknadni pokušaj pomicanja će pomrsiti vlakna tkanine ili ih izvući što će rezultirati lošijim završnim izgledom. Nastavite nježno pritiskati tkaninu prema krajevima sve dok ne bude u potpunosti priljubljena uz cijelu površinu predmeta. 2/2 Twill tkanina uključena u paket je posebno dobra prilikom polaganja preko kontura i može se njome lako manipulirati kako bi pratila jednostavnije oblike bez potrebe za pravljenjem proreza. Ako ne možete prilagoditi tkaninu bez izrezivanja i spajanja, u redu je da to i napravite. Mirna ruka i par dobro predviđenih rezova i preklopa će svakako biti neizbježno kod kompleksnijih dijelova. Kada je tkanina položena preko cijele površine, odmah možete nastaviti sa slijedećim korakom. 8. Korak – Miješanje epoksidnog završnog sloja Izmiješajte završni sloj epoksidne smole na isti način na koji ste pripremili bazni sloj. 3,50 djela smole naprama jednom djelu kontakta (obje smole koriste isti kontakt). Pobrinite se da obje komponente izmiješate temeljito. Pripremite duplo veću količinu završnog sloja od one koja Vam je bila potrebno za bazni sloj jer ćete u ovoj fazi premazati tkaninu sa slojem epoksida koji će tkanina upiti. Za svaki slijedeći sloj pripremite količinu koju ste potrošili prilikom nanošenja baznog sloja jer će sad već površina biti glatka i neupojna.

9. Korak – Nanošenje epoksidnog završnog sloja

PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

9

Majzel KARBON KIT Ponovno, noseći rukavice, ali upotrebljavajući drugi kist (kako bi bili sigurni da nećete kontaminirati završni sloj sa crnim baznim epoksidom) nanesite tanak sloj prozirne smole preko cijele površine vašeg predmeta. Pripazite da ne nanesete predebeo sloj smole jer će se smola na vertikalnim dijelovima cijediti ili nakupljati u uglovima ili na rubovima. Pokušajte površinu namazati što je glađe i ravnomjernije moguće. (U prvom premazu poželjno je umjesto kista koristiti plastičnu špahtlu kako bi se šupljine između snopova vlakana što bolje ispunile i izjednačile sa ispupčenjima na tkanini.) Važno: Prilikom nanošenja svakog završnog sloja epoksidne smole obavezno koristite fen za sušenje kose (namješten na vruće puhanje zraka) pomoću kojeg istjerujete mjehuriće zraka iz same tkanine i epoksidne smole na površinu. Mjehurići zraka će izaći na površinu, te će biti vidljivi. Tada ih kistom samo premažite. Koristite fen sve dok mjehurići zraka izlaze na površinu predmeta. 10. Korak – Ostavite da otvrdne do ljepljive faze Prije nego nanesete slijedeći sloj smole, morate ostaviti predmet da otvrdne najmanje do ljepljive faze. To najčešće znači ostaviti i ne dirati predmet naredna 3 do 4 sata. 11. Korak – Ponovni premaz završnog sloja Kako bi bili sigurni da imate dovoljnu debljinu sloja iznad karbonskog platna za brušenje, nanesite najmanje još jedan sloj završnog premaza. Kako bi ste to napravili, slijedite korake od 8 do 9. 12. Korak – Ostavite da potpuno otvrdne Sada morate ostaviti predmet da u potpunosti otvrdne kako bi ste mogli započeti sa brušenjem, izravnavanjem i poliranjem predmeta. Ostavite dio oko 8 sati (ovisno o sobnoj temperaturi) odnosno dok potpuno ne otvrdne. ni pod kojim okolnostima ne pokušavajte nastaviti sa slijedećim korakom dok predmet nije u potpunosti otvrdnuo.

13. Korak – Izravnajte predmet

PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

10

Majzel KARBON KIT Objašnjenje:U ovoj fazi Vaš predmet će imati sjajnu površinu i kroz nju će se vidjeti tkanina od karbonskih vlakana, ali sama površina završnog premaza će izgledati neuredno neravno i napravljeno rukom. Svrha slijedećeg koraka je izravnavanje površine brušenjem kako bi sve neravnine nestale i kako bi se završna površina izravnala i izgladila. To znači upotrijebiti različite suhe i mokre brusne papire kako bi se izbrusile „visoke točke“ dok se ne postigne debljina premaza koliko je debljina u najnižoj točki.

Počnite sa omatanjem grubog brusnog papira oko prikladnog bloka i počnite nježno brusiti predmet pokušavajući izravnati površinu uklanjajući povišene dijelove i izbrusiti završni sloj tako da bude podjednake debljine cijelom površinom. Cilj je izbrusiti povišena mjesta sve do debljine najniže točke. Pri ruci imajte posudu vode kako bi ste oprali dio i brusni papir. Tako ćete isprazniti papir od prašine i oprati predmet, te će biti lakše kontrolirati Vaš napredak. Budite oprezni kako ne bi izbrusili površinu skroz do karbonskih vlakana ispod. Ako je prašina od brušenja postala crna, došli ste do vlakana i trebate prestati sa brušenjem. Ukoliko ste došli do vlakana, a još uvijek ima nižih područja, potrebni je nanijeti još epoksidne smole, te ponoviti postupke od 8 pa nadalje. 14. Korak – Izgladite predmet sa preostalim brusnim papirima Kada potpuno izravnate predmet do te mjere da ste zadovoljni, možete nastaviti brusiti sa papirom sve manje i manje grubosti kako biste izgladili površinu. Za ovu fazu nije potrebno stavljati blok u papir osima ako ne izgleda prikladno za velike i ravne površine jer bi površina prije ove faze već trebala biti ravna. Nikad ne prelazite na papir manje grubosti sve dok na površini ima ogrebotina većih od onih koje ostavlja papir kojeg koristite. U suprotnom ćete dobiti sjajni predmet sa izgrebenom površinom. Poželjno je nakon svake faze brušenja pustiti predmet da se osuši kako bi eventualne jače ogrebotine koje još treba brusiti sa finijim brusnim papirom, postale izražajnije i jasno vidljive. PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

11

Majzel KARBON KIT Važno: Izuzetno je preporučljivo potpuno izmijeniti vodu i očistiti sva zrnca iz posude svaki put kada prelazite na papir slabije grubosti. Tako izbjegavate da prilikom daljnjeg brušenja sa finijim papirom nanesete grublja zrnca od prethodnog papira i napravite ponovno dublje ogrebotine. Koristite svaku gradaciju brusnog papira. Uključeni su u paket s razlogom i svaki pokušaj preskakanja gradacije će rezultirati izgrebenom površinom na vašem predmetu. Jednom kada ste došli do papira grubosti 1200 zrnaca i završili sa brušenjem, operite svoj predmet u čistoj vodi i ostavite ga da se osuši (ukoliko želite ovu fazu možete i ubrzati sa fenom) 15. Korak – Lakiranje (opcionalno) U ovoj fazi mogli bi biti potpuno zadovoljni završnim izgledom vašeg predmeta (imajući na umu da još nije ispoliran) ili možda poželite završni sloj zaštititi bezbojnim lakom koristeći bezbojni lak u spray-u. Lak u spray-u možete kupiti u svakoj prodavaonici lakova za automobile i lakiranjem predmeta dati mu dodatni sjaj vašem predmetu, kao i zaštitu ukoliko ste prilikom brušenja smole došli do karbonskih vlakana. Ako ste se odlučili za lakiranje predmeta, slijedite upute otisnute na ambalaži i ponovite postupak lakiranja nekoliko puta nanoseći ga svaki put u što tanjem sloju. 16. Korak – završno ravnanje i poliranje Ako ste površinu lakirali potrebno ju je nježno izbrusiti papirom grubosti 1200 kako bi ste izgladili površinu laka prije nastavka. Sljedeće, rabeći čistu krpu i pastu za poliranje koja je uključena u paket, polirajte površinu predmeta do visokog sjaja. Koristite čistu površinu krpe kako bi ste uklonili ostatke paste za poliranje sve dok ne dobijete čist sjajan predmet.

KOMPLET ZA IZRADU KOMPOZITNIH DIJELOVA U KALUPU

PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

12

Majzel KARBON KIT Materijali korišteni u ovom kompletu su najbolji dostupni, tako da je ovaj paket dizajniran podjednako za amatere kao i za profesionalce, uključujući i ljude kojima su kompozitni materijali novost. Sljedeće stranice bi trebale pružiti potrebne praktične savjete za izradu dijela od karbonskih vlakana ili za poboljšanje već postojećih predmeta. Sadržaj paketa -

0.3 kvadratna metra (m2) twill 3k tkanina od karbonskih vlakana 105g epoksidne smole 30g epoksidnog kontakta 30ml PVA separatora 2 para gumenih rukavica, 2 čaše za miješanje, 2 štapića za miješanje 1 kist za nanošenje smole ove upute za korištenje

Uporaba ovog paketa Obzirom da su materijali vrhunske kvalitete korišteni u ovom paketu, jednako je prikladan za uporabu početnika kao i za male profesionalne radove. Koristiti ovaj paket za: -

-

Eksperimentiranje sa izradom vlastitih dijelova iz karbonskih vlakana Ojačavanje postojećeg dijela Popravak postojećeg dijela iz karbonskih vlakana poput ribičkog štapa, jarbola/dohvatnika od jedrilice, haube vozila itd. (ovo zahtijeva veću razinu vještine i znanja o kompozitnim materijalima) Zadovoljavanje hitne ili male potrebe za karbonskim vlaknima i epoksidnom smolom u profesionalnoj radionici

Kakve rezultate mogu očekivati? Krajnji rezultat koji možete očekivati će ovisiti o vašoj razini vještine, truda i upornosti koje ćete uložiti u izradu predmeta. Pomoću materijala koje sadrži ovaj paket u kombinaciji sa praktičnim savjetom ovih uputa moguće je postizanje odličnih krajnjih rezultata. Istovremeno, ne želimo Vam davati nerealna očekivanja, tako da ljudi koji eksperimentiraju sa karbonskim vlaknima po prvi puta (ili sa kompozitnim materijalima općenito) trebaju biti svjesni da će prvi pokušaji izrade rezultirati vjerojatno nesavršenim predmetima. Kvaliteta materijala korištenih u ovom kompletu će osigurati odlična mehanička svojstva, a kako ćete postajati spretniji, te upoznati se sa samim procesom izrade kompozita iz karbonskih vlakana, razina estetike će rasti ekvivalentno sa Vašim iskustvom.

PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

13

Majzel KARBON KIT Princip „vlažnog nanošenja slojeva“ karbonskih vlakna Upotrebom ovog paketa moći ćete izraditi dijelove od karbonskih vlakana koristeći proces koji se naziva „vlažno nanošenje“ karbonskih vlakana. Koristit čete epoksidnu smolu za ispunjavanje suhe tkanine od karbonskih vlakana, tako dopuštajući smoli da u potpunosti ispuni tkaninu. Karbonska vlakna ovdje su pojačanje, dok je smola matrica. Kada smola otvrdne, kombinirana svojstva karbonskih vlakana i epoksidne matrice (zajedno – kompozitni materijal) čine dobiveni predmet tako čvrstim. Kada započnete sa nanošenjem slojeva predmeta, stavljat čete karbonska vlakna u unutrašnjost kalupa. To znači da materijal koji je u kontaktu sa kalupom postaje završni sloj predmeta koji se vadi iz kalupa. Iz toga proizlazi da (za najbolji završni izgled predmeta) je najvažnije kako se u kalup postavi prvi sloj tkanine od karbonskih vlakana. Svi sljedeći slojevi tkanine iz karbonskih vlakana neće biti vidljivi na površini predmeta. Odabir ili izrada prikladnog kalupa Prije nego izradite dio iz karbonskih vlakana, trebat će Vam prikladan kalup. Taj kalup može biti jednostavan poput ravne ploče ili kompleksan kalup izrađen od fiberglasa u slučaju zahtjevnog dijela. Što god da iskoristite za kalup za svoj predmet, osigurajte glatku površinu kalupa, te spriječite lijepljenje kalupa za predmet jer će to ujedno biti površina vašeg predmeta iz karbonskih vlakana. Kalupi za eksperimentiranje ili jednostavne oblike Dobar način za početak eksperimentiranja ili izradu jednostavnih dijelova jest korištenje dijelova plastike (polypropilen) povezanih zajedno tako da čine osnovni oblik. Spojne linije mogu biti „premazane“ slojem plastelina u radijusu uzduž spojne linije, tako osiguravajući glatke (radijusne) linije predmeta izvađenog iz kalupa. Alternativno, možete pronaći plastični ili metalni dio potrebnog oblika koji će poslužiti kao odličan kalup za vaš predmet iz karbonskih vlakana. Za izradu jednostavnijih predmeta možete koristiti i gips na način da od postojećeg predmeta uzmete odlijevak u gipsu. Mana kalupa izrađenog na takav način je mogućnost samo jednokratne upotrebe (vjerojatno čete ga oštetiti prilikom vađenja gotovog predmeta), ali velika prednost su mu lakoća izrade i niska cijena. Kalupi za produkcijske ili sofisticiranije dijelove Majstori koji se bave izradom dijelova od karbonskih vlakana tehnikom „vlažnog nanošenja slojeva“ generalno koriste kalupe od fiberglasa. Kalupi izrađeni od fiberglasa mogu biti oblikovani u bilo koji željeni oblik, te intenzivno polirani iznutra tako da predmet od karbonskih vlakana koji se dobije iz takvog kalupa ima površinu visokog sjaja bez ikakve daljnje obrade.

PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

14

Majzel KARBON KIT Kalup od fiberglasa se može izraditi gotovo na identičan način kako se izrađuju i dijelovi od karbonskih vlakana, samo na način da se u tom slučaju kao osnova za izradu kalupa koristi originalan predmet. Prilikom tog postupka potrebno je paziti da je cijeli predmet na svim dijelovima dobro premazan sa sredstvom za lakše odvajanje predmeta od kalupa, jer u protivnom može doći do oštećenja originalnog predmeta. Praktični vodič podijeljen u korake Prije nego započnete izradu svog prvog dijela iz karbonskih vlakana, predlažemo: 4. Osigurajte si dovoljno prostora za rad. Prostor za rad očistite od prašine i nečistoća, te radnu površinu zaštitite sa papirom ili nečim sličnim. 5. Uz ovaj komplet još će Vam biti potrebni: gramska vaga, fen za kosu, oštre škare, i čista tkanina. 6. Pripremite prikladni kalup. (Za kalup primjera smo izabrali frizbi)

1. Korak – Nanošenje PVA sredstva za odvajanje predmeta od kalupa Prvi korak za pripremanje površine kalupa jest premaz kalupa sa tekućinom za lakše vađenje predmeta iz kalupa kako bi spriječili predmet od karbonskih vlakana da se zalijepi za kalup. U paketu se nalazi mala bočica sredstva za lako vađenje predmeta. Alternativa ovom rješenju je vosak ili ništa u slučaju ako se epoksidna smola neće zalijepiti za površinu kalupa (poput polipropilen plastike). Kako bi bili sigurni, predlažemo korištenje PVA bez obzira o kakvom se kalupu radi.

Savjet: Nanesite mali dio tekućine za otpuštanje predmeta na dio kalupa koji neće biti korišten za izradu konačnog predmeta. Na taj način možete provjeriti da li se PVA osušio bez rizika da ostavite otisak u kalupu.

PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

15

Majzel KARBON KIT Objašnjenje: U sljedećem koraku nanosimo tanki sloj promiješane epoksidne smole na kalup. Površinski premaz će osigurati tanki sloj prozirne epoksidne smole na površini konačnog predmeta bez ojačanja od karbonskih vlakana. To radimo iz razloga da dobijemo predmet sa glatkom, blistavom površinom koju ne dodiruju karbonska vlakna. Ne želimo da nam karbonska vlakna dodiruju površinu kalupa kako bi naknadno mogli obavljati eventualno poliranje i reparaturu predmeta bez oštećivanja tkanine od karbonskih vlakana, te na taj način narušiti izgled finalnog proizvoda. Drugi razlog za ovaj korak jest stvaranja ljepljive površine na koju možemo položiti tkaninu iz karbonskih vlakana koja će se držati za ljepljivu površinu dok ih premazujemo smolom. 2. Korak – Pomiješati Epoksidnu smolu i kontakt za površinski sloj Stavite par gumenih rukavica. Stavite jednu od čaša za miješanje na gramsku vagu, te u čašu ulijte epoksidnu smolu i kontakt u omjeru 3,5:1. Na primjer, 35g epoksidne smole i 10g kontakta. Odmjerite količinu smole toliko da Vam je dovoljna za jedan tanki premaz kalupa. Utrošak smole na glatkoj površini kalupa Koristeći se jednim od štapića za miješanje temeljito zajedno promiješajte epoksidnu smolu i kontakt u čašici. Miješanje treba biti temeljito, te trajati najmanje 2 minute, a preporučljivo je i više, pogotovo kada je temperatura unutar prostorije niža. Osigurajte da pomiješate svu smolu sa kontaktom sa rubova čašice zato što nepomiješana smola neće otvrdnuti , te na taj način uništiti finalni proizvod. 3. Korak – Nanijeti sloj Epoksidne smole na površinu Sljedeći korak je noseći gumene rukavice nanijeti tanak sloj i ujednačen epoksidne smole na kalup pomoću kista za nanošenje smole. Osigurajte sloj smole u svim nepristupačnim dijelovima kalup, ali budite oprezni da ne završite sa debelim „lokVama“ epoksida na istim, jer će u suprotnome završni predmet na istim imati maglovit izgled zbog debelog sloja smole između karbonskih vlakana i površine. Kada ste nanijeli ovaj sloj smole, stavite kalup na sušenje otprilike između 3 i 4 h, ovisno o temperaturi prostorije u kojoj radite. Epoksidna smola će brže otvrdnuti u toplijoj prostoriji i obrnuto. Provjeravajte smolu u kalupu prstom sve dok ne postane lagano čvrsta i ljepljiva. Kada će Vam se rukavica lagano lijepiti za smolu a da ista ne ostane na rukavici, postignuta je željena razina ljepljivosti. PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

16

Majzel KARBON KIT Savjet: Za čišćenje kista i ostale opreme od epoksidne smole služi aceton kojeg se može u izobilju pronaći u odstranjivaču laka za nokte, te isti može poslužiti za čišćenje kista i ostale opreme. Alternativno možete ostaviti kist u zamrzivaču, te će niska temperatura spriječiti otvrdnjavanje smole. Isto vrijedi za eventualni višak smole koju niste potrošili u ovom nanošenju, te je tako u zamrzivaču možete sačuvati u nevezanom stanju do upotrebe na slijedećem koraku. 4. korak – Izrezivanje tkanine od karbonskih vlakana Važno: Prije nego počnete raditi sa tkaninom, izrežite rubove na kojima se nalazi ljepljiva traka, te rubove koji su prošiti koncem. To će dozvoliti snopovima karbonskih vlakana da se mogu pomicati, sama tkanina će biti podatna, te će lijepo prekriti predmet koji koristite kao original. Sada smo spremni početi raditi sa samom tkaninom od karbonskih vlakana. Ako još niste, pažljivo izvadite tkaninu iz tube i polegnite ju na čistu ravnu radnu površinu. Nikad tkaninu ne polažite na prašnjavu površinu. Pomoću nečiste, neravne ili grube površine na koju ju, najlakše ćete ju uništiti i narušiti izgled gotovog proizvoda. Prašina ili neka druga nečistoća će se prilijepiti za tkaninu od karbonskih vlakana i bit će vidljiva na površini vašeg predmeta. Gruba površina se može zakačiti za tkaninu, te poremetiti njeno pletivo. Pregledajte kalup, te odredite koliko će Vam tkanine biti potrebno da prekrijete kalup sa tkaninom od karbonskih vlakana. Možete si prema kalupu iz papira izraditi šablonu tako da ne potrošite tkaninu uzalud (ovo valja napraviti prije premazivanja kalupa sa bilo čim). Odstranite ljepljivu traku sa rubova tkanine kako bi ste oslobodili vlakna da prilikom polaganja lakše prate konture predmeta i da se tkanina ne nabire. Trake odstranite škarama. Nikako ih ne pokušavajte odlijepiti jer ćete izvući vlakna iz tkanine i tako je oštetiti. 5. korak – Polaganje tkanine od karbonskih vlakana u kalup Sada je vrijeme za najvažniji postupak u cijelom procesu, tj. za polaganje prvog sloja tkanine od karbonskih vlakana u kalup. Ovaj postupak je kritičan samo za prvi sloj karbonskih vlakana, dok ostali slojevi neće biti vidljivi na konačnom proizvodu. Ostali slojevi služe za povećanje debljine i čvrstoće konačnog proizvoda. Položite tkaninu od karbonskih vlakana preko ljepljive površine kalupa vrlo lagano. Kada postavite tkaninu na površinu, počnite ju vrlo lagano pritiskati u centru kalupa, te nastavite pritiskati prema krajevima kalupa ali tako da PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

17

Majzel KARBON KIT osigurate dovoljno dostupnog materijala, inače bi moglo doći do takozvanog „premošćivanja“ preko složenijih kontura na način da ispod tkanine ostane zračni prostor. Ovo je najvažniji postupak kojim morate ovladati, te prilikom postavljanja treba obratiti posebnu pozornost jer će se svaka greška vidjeti na površini predmeta. stoga ovu fazu izvodite pažljivo i s povećanim oprezom, jer kada jednom utisnete tkaninu na ljepljivu podlogu, neće ju više biti moguće pomicati a da ne narušite strukturu pletiva. Jednom kada je tkanina utisnuta u ljepljivu epoksidnu smolu na površini kalupa, svaki naknadni pokušaj micanja tkanine će rezultirati poremećajem snopova karbonskih vlakana u pletivu, te će narušiti izgled finalnog proizvoda. Stoga ako ste i napravili manju grešku, ne pokušavajte ju naknadno ispraviti jer ćete stvar samo pogoršati. Nastavite postavljati tkaninu dok se u potpunosti ne polegne na cijelu površinu kalupa. Ako se tkanina počne prije lijepiti za rubove kalupa nego ste došli do njih, iskoristite drugu ruku da spriječite dodirivanje tkanine iz karbonskih vlakana i ruba kalupa. Kako se krećete sa polaganjem tkanine od centra prema krajevima, istovremeno dodajte potreban materijal sa drugom rukom.

Tkanina od karbonskih vlakana twill 3k uključena u paketu je vrlo dobra za polaganje na oble konture kalupa, te se sa njom može postići gotovo bilo koji komplicirani oblik bez potrebe za rezanjem materijala. Ako ne možete postaviti tkaninu na oblu konturu bez rezanja tkanine (vrlo rijetko), prihvatljivo je da preklopite tkaninu rub preko ruba, ali izbjegavajte ovo gdje god je moguće zbog narušavanja finalnog izgleda proizvoda. 6. Korak – Premazivanje tkanine od karbonskih vlakana Sada ste spremni za nanošenje epoksidne smole na suhu tkaninu od karbonskih (ako Vam nije potreban sav materijal, tada ponovno izvažite smolu i kontakt u omjeru 3,5:1). Trebat će Vam barem duplo više izmiješane epoksidne smole nego u 2. koraku za površinski sloj. Koristeći se kistom za premazivanje (premazanog acetonom/odstranjivačem laka za nokte ili pohranjenog u zamrzivač) počnite sa nanošenjem epoksidne smole na suhu tkaninu. Pokušajte nanijeti taman toliko epoksidne smole da temeljito ispunite tkaninu sa njom, ali da ju ne poplavite. Dobit ćete najbolji finalni proizvod (gledajući čvrstoću finalnog proizvoda) ako iskoristite što manje epoksidne smole, ali da u potpunosti okružuje karbonska vlakna unutar smole. Koristeći se kistom utiskujte epoksidnu smolu u tkaninu, nemojte kistom premazivati kao npr. boju jer bi mogli povući snop karbonski vlakana, te na taj način poremetiti pletivo tkanine na površini. PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

18

Majzel KARBON KIT Nastavite sa utiskivanjem epoksidne smole u tkaninu, osiguravajući da ste temeljito nanijeli smolu na kompliciranije konture kalupa. Savjet: Sada možete pomoću fena za kosu niježno zagrijati epoksidnu smolu u kalupu tako smanjujući njezin viskozitet, smola će slobodno putovati oko karbonskih vlakana. Budite oprezni da ne pregrijete predmet jer će to rezultirati nepotrebnim stvrdnjavanjem predmeta i mogli bi oštetiti kalup. Često čete vidjeti sitne balončiće na površini smole koji pokazuju da je zrak koji je bio zarobljen unutar tkanine sada izašao na površinu. To je povoljno za čvrstoću završnog proizvoda jer nema poroznosti u epoksidnoj smoli, a samim time i u karbonskim vlaknima, te doprinosi završnom izgledu jer se kroz epoksid neće vidjeti sitni zračni mjehurići. Nemojte se bojati prstima utisnuti tkaninu u kompliciranije kutove i konture kalupa jer je to vrlo bitno. 7. Korak – Postavljanje dodatnih slojeva tkanine od karbonskih vlakana Objašnjenje: U sljedećem koraku ćemo dodavati dodatne slojeve tkanine od karbonskih vlakana kao ojačanje predmetu. Ovo se radi kako bi povećali čvrstoću završnog predmeta. Broj slojeva može biti proizvoljan, ovisno o čvrstoći predmeta koju želite postići. Bilo bi moguće napraviti predmet iz karbonskih vlakana od samo jednog sloja tkanina, ali to bi rezultiralo vrlo tankim i fleksibilnim predmetom. Ujedno, stavljanje dodatnih slojeva tkanine sprječava zrake svijetlosti da prodiru između pletiva karbonskih vlakana i tako budu vidljivi na površini predmeta. Koristeći epoksidnu smolu koju ste već izmiješali u 6. koraku, dodajte željeni broj slojeva tkanine od karbonskih vlakana u kalup koristeći sličnu metodu opisanu već u prethodnom koraku. Makar sada više nije potrebno tako pažljivo postavljanje jer svi dodatni slojevi tkanine neće biti vidljivi na površini proizvoda.

8. korak – Pospremanje i ostavljanje predmeta na stvrdnjavanje Nakon što ste postavili sve dodatne slojeva tkanine, pomoću škara izrežite sav višak tkanine oko rubova kalupa. Ipak ostavite dio tkanine preko ruba tako da poslije možete primiti i izvadit predmet. Savjet: Upotrijebite aceton ili odstranjivač laka za nokte da očistite škare od tragova smole koja bi mogla ostati na njima.

PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

19

Majzel KARBON KIT Kada škarama izrežete višak tkanine, provjerite da li je sva tkanina pravilno posložena unutar kalupa, te ako treba dodatno prstima utisnite tkaninu u kalup, pogotovo kod kompliciranijih kontura kalupa. Nemojte se žuriti, te detaljno obavite pregled i dodatno namještanje vlakana jer epoksidna smola u čašici za miješanje ima još dosta vremena do početka stvrdnjavanja. Kada završite, stavite vaš kalup sa predmetom negdje na sigurno gdje može u potpunosti očvrsnuti. Tipična vrijeme stvrdnjavanja predmeta na sobnoj temperaturi od 20°C se kreće oko 8 sati. Ako se predmet nalazi na nižoj temperaturi, ostavite ga jedan cijeli dan (temperatura očvršćivanja ne smije biti ispod 16°C). 9. Korak – Oslobađanje predmeta iz kalupa Nikad ne pokušavajte izvaditi predmet iz kalupa dok nije u potpunosti očvrsnuo. Ako pokušate, gotovo je sigurno da ćete ga oštetiti. Kada ste jednom sigurni da je predmet očvrsnuo i da je spreman za vađenje (dobro pokucajte sa noktima po njemu), počnite savijati višak materijal koji je izvan kalupa u suprotnom smjeru od ruba kalupa, te nastavite tako cijelom dužinom ruba kalupa. Budite oprezni da izbjegnete oštre ivere od snopova karbonskih vlakana koje okružuju predmet. Sada pokušajte uhvatiti predmet za dio tkanine koja je izvan kalupa, te izvucite predmet van. Ako predmet ne izlazi van iz kalupa, ponovite cijeli proces ali sa više snage dok ne izađe van. Kao posljednje sredstvo mogu se koristiti plastični klinovi koji se uguraju u razmak između kalupa i predmeta. Valja spomenuti da ako je potrebna velika snaga (veća od potezanja rukom) za vađenje predmeta iz kalupa, vjerojatno tekućina za lakše vađenje predmeta iz kalupa nije nanesena kako treba. Rezanje i dotjerivanje predmeta Jednom kada je predmet izvađen, može biti uređen i završen. Za obradu se može koristiti sav dostupan alat za obradu metala, kako ručni tako i električni.

PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

20

Majzel KARBON KIT Poliranje i njega S obzirom da je predmet izrađen koristeći proziran premaz epoksidne smole kao površinski sloj, isti možemo polirati bez straha da ćemo prodrijeti do karbonskih vlakana i oštetiti ih. To znači predmet možemo očistiti i ispolirati do visokog sjaja (ako površina kalupa već nije bila visokog sjaja). Ovo je korisno ako nam je tekućina za lakše otpuštanje predmeta ostavila na nekim dijelovima mat izgled, ili za poliranje budućih ogrebotina ako oštetite predmet. Fine paste za poliranje i lakovi koji se koriste u autoindustriji, ovdje se mogu primijeniti bez straha za završni izgled visokog sjaja. Savjet: Ako će vaš predmet biti često izložen zrakama sunca tj. UV zračenju, preporučamo dodatnu zaštitu bezbojnim lakom. Za dodatnu zaštitu od UV zraka može se koristiti bezbojni lak u obliku spreja.

PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

21

Majzel KARBON KIT NAPREDNIJE METODE IZRADE KOMPOZITNIH PREDMETA Do sada smo Vam predstavili dvije najjednostavnije metode izrade predmeta iz ugljičnih vlakana, a sada ćemo Vam prezentirati malo naprednije načine izrade. Ako želite izraditi neki već postojeći predmet iz ugljičnih vlakana ili nekog drugog kompozitnog materijala, najprije morate izraditi kalup istog (osim ako već postojeći predmet ne može poslužiti kao kalup). U nastavku je opisana izrada kalupa (prilično jednostavna) epoksidnom masom za modeliranje i epoksidnim GELCOAT-om. Nadalje, ako želite strukturno i izgledom savršeni kompozitni predmet, morate isti izraditi metodom Vakuum infuzije. Naprednija metoda izrade predmeta Vakuum – infuzijom je također opisana u nastavku ovog priručnika. Izrada kalupa epoksidnom pastom za modeliranje Kalupi izrađeni od epoksidne mase za modeliranje su izrazito visoke čvrstoće i vrlo su postojani, a zbog korištenja posebnog epoksidnog gela specijalno razvijenog za površinski sloj kalupa, moguća je višestruko veća upotreba kalupa od uobičajenih (mogućnosti korištenja se povećavaju i do 30 puta). Zbog toga su kalupi izvedeni na taj način pogodni i za proizvodnju manjih serija predmeta. Izrada kompozitnih predmeta Vakuum – infuzijom Vakuum – infuzija je napredniji postupak izrade predmeta od kompozitnih materijala, te se korištenjem tog postupka dobivaju predmeti homogene strukture bez zarobljenih mjehurića zraka i najboljih mehaničkih karakteristika. Ovim načinom izrade dobivaju se predmeti mehaničkih i fizikalnih karakteristika usporedivih sa najsuvremenijim proizvodima od kompozita poput karbonskih bicikla, formule 1 itd. Pomoću ovog načina izrade dobit ćete savršeni odnos mase/čvrstoće na vašem konačnom kompozitnom predmetu. Da biste izradili predmet Vakuum – infuzijom morate imati kalup u kojem čete izraditi Vaš predmet, te je iz tog razloga opisana izrada kalupa za kompozitne materijale.

PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

22

Majzel KARBON KIT KOMPLET ZA IZRADU KALUPA EPOKSIDNOM MASOM ZA MODELIRANJE Ovaj komplet sadrži sve materijale koji su potrebni za izradu kalupa visoke kvalitete pomoću kojeg je moguće proizvoditi predmete od ugljičnih vlakana vrhunskih karakteristika. Da bi proces bio što jednostavniji i čišći, u kompletu se koristi posebna epoksidna masa za modeliranje kojom se jednostavno kreira željeni oblik, tj. jednostavno poprima konture modela za kalup. Kada masa za modeliranje otvrdne, kalup je gotovo spreman za korištenje. Kalup izrađen pomoću ovog kompleta se može koristiti za izradu gotovo svih predmeta iz kompozitnih materijala. Sadržaj paketa: -

1003g Epoksidne mase za modeliranje (sa kontaktom) 253g Epoksidnog GELCOAT-a (sa kontaktom) 50g voska za lako otpuštanje 35ml PVA separatora (tekućina za lako otpuštanje) 35ml tekućine za poliranje plastelin 1 kist čaša i štapić za miješanje nitritne rukavice ove upute

Za izradu kalupa još će Vam trebati: -

gramska vaga (ako nećete odmah iskoristiti sav materijal) čista tkanina plastelin

Upotreba ovog kompleta Ovaj komplet je idealan za izradu malih, kompliciranih kalupa (sa mnoštvom kontura) za širok spektar različitih dijelova. Količina materijala u kompletu bi trebala biti dostatna za 2-3 manja kalupa ili za veliki (cca 50cmx50cm). Ovaj komplet je prvenstveno napravljen za izradu kalupa od već postojećih dijelova, te su ove upute napisane za takvu tehniku izrade kalupa. Kakve rezultate mogu očekivati? Izrada kalupa za kompozitne materijale jest jednostavnija nego sama izrada predmeta od kompozita gdje je potrebno određeno iskustvo i vještina. Kod izrade kalupa nije potrebno prijašnje iskustvo, te je moguće već prvi put napraviti kalup vrlo kompliciranih kontura vrhunske kvalitete (samo treba pozorno pratiti ove upute).

PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

23

Majzel KARBON KIT Osnove izrade kalupa za kompozitne materijale Kalup za kompozitne materijale (poput ugljičnih vlakana i epoksidne smole) funkcionira na isti način kao staklena posuda za puding. Izrađuje se oblik gdje je unutarnja površina vašeg kalupa vanjska površina konačnog predmeta od kompozitnog materijala. Model Početak sa nule Kada su potrebni kalupi kompliciranih kontura, izrađuje se „model“ prema željenom izgledu završnog proizvoda od kompozita. Model se najčešće izrađuje od gline, stiropora, stirodura, drva, mediapana (ili nekog drugog materijala lakog za obrađivanje), te je istog izgleda kao završni predmet od kompozita kojeg želite napraviti. Površina modela se dodatno obrađuje poliesterom i staklenim vlaknima, te sareže, brusi i polira dok ne poprimi željeni završni izgled (izgled konačnog predmeta od kompozita). Posebne obrade modela su potrebne za ovakvu izradu kalupa, te je prekompliciran proces za kućnu uporabu. Početak sa postojećim dijelom U mnogo slučaja, nije potrebna izrada modela zato što već imate željeni dio, izrađenog od nekog drugog materijala (poput plastike, metala ili drva) , te bi željeli načiniti njegovu kopiju od ugljičnih vlakana. U tom slučaju izradite kalup koristeći originalni dio kao model. Ove upute su pisane pretpostavljajući da koristite postojeći predmet kao model. Prirubnice i pregrade Prilikom pripreme modela za izradu kalupa potrebno je obratiti pažnju na sve završetke predmeta, te je rubove potrebno produžiti i napraviti prirubnicu, kako bi rubovi predmeta koji se izrađuje bili duži i kako bi se dodatnom obradom predmet mogao dovesti do izvornih dimenzija. U slučaju da se kalup napravi točno do ruba originalnog predmeta, novi predmet od ugljičnih vlakana bi nakon obrade bio manjih dimenzija. U slučaju da se radi kalup za predmet koji će se proizvest ručnim premazivanjem, dovoljno će biti da se ostavi prirubnica širine cca 2cm, dok za izradu predmeta sa vakuum – infuzijom bi minimalna širina prirubnice oko rubova predmeta koji će se izraditi trebala biti oko 5cm. Izrazito je važno pripaziti na konture predmeta prije nego se počne sa izradom kalupa kako se ne bi dogodilo da se predmet ne može izvaditi iz kalupa i da ostane mehanički zaglavljen u njemu. U tom slučaju je potrebno izvesti višedijelni kalup kojeg će bit moguće rasklopiti i izvaditi predmet.

PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

24

Majzel KARBON KIT Jednostavne prirubnice Jedan od najjednostavnijih načina da se napravi prirubnica na vašem modelu jest korištenjem plastelina (tip gline za modeliranje koja nikada potpuno ne otvrdne) pomoću kojeg se produže rubovi modela (originalni dio). Plastelin je jeftin, smola se neće zalijepiti za njega, tako da je idealan izbor. Jedini nedostatak ove metode jest to što će završetci prirubnice biti prilično grubi te će završni proizvod trebati podrezati do dimenzija originalnog dijela, tj. do mjesta gdje započinje prirubnica. Ovo je često sve što se na kraju treba napraviti tako da prirubnica ipak ispunjava svoju svrhu.

Pošto je prilično teško opisati izradu prirubnice tekstom, na sljedećim slikama je prikazana izrada prirubnice iz plastalina:

PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

25

Majzel KARBON KIT

Druge metode prirubnica i pregrada Kod izrade većih dijelova se zna desiti da je lakše koristiti plastične trake kao dodatak rubu originalnog dijela, zalijepljene sa unutarnje strane tako da produžuju rubove umjesto plastelina. Može biti praktičnije fiksirati originalni dio (model) na ravnu površinu ( poput ploče ravne plastike pleksiglas), te položiti prirubnice kalupa na istu. Ovisno o kompleksnosti originalnog dijela, plastične trake i plastelin se mogu koristiti da se postigne željeno nalijeganje na ravnu površinu. Praktični vodič podijeljen u korake Prije nego započnete izradu svog prvog kalupa, predlažemo: -

Osigurajte si dovoljno prostora za rad. Prostor za rad osigurajte od prašine i nečistoća, te radnu površinu zaštitite sa papirom ili nečim sličnim po potrebi.

-

Temeljito operite i očistite originalni dio koji čete koristiti kao model tako da na njemu nema nečistoće i masnoće (mi smo za model odabrali tanjur kao dobar pokazni primjer).

1. Korak – Priprema originalnog dijela Savjet: Dobro pročitajte i shvatite upute oko izrade prirubnica i pregrada u prijašnjem odlomku uputa. Razmislite dali dio od kojeg želite izraditi kalup zahtijeva dodatne prirubnice ili pregrade, ako su potrebne, izradite ih prije nego počnete sa izradom kalupa. Nanesite vosak na originalni dio Počnite sa nanošenjem voska za lako otpuštanje na vaš model. Uz pomoć voska možemo biti sigurni da se vaš model neće zalijepiti za kalup bz obzira na materijal od kojeg je izrađen. Nanesite vosak koristeći čistu tkaninu u tankom sloju preko čitavog modela. Kada premažete cijeli dio sa voskom, pričekajte da se vosak posuši (dio dobije mat boju – oko 5min), te ga onda polirajte koristeći drugi komad čiste tkanine. PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

26

Majzel KARBON KIT Nanesite 5 slojeva voska ponavljajući iznad navedeni proces. Na ovaj način se osigurava da su sva područja modela pokrivena voskom, te epoksidna smola ne može proći do originalnog dijela i zalijepiti se za njega. Nanesite PVA separator na originalni dio Kao dodatnu sigurnost, poslije nanošenja voska, nanijeti jedan sloj PVA separatora (tekućina za lako otpuštanje) preko modela. PVA separator ima istu funkciju kao i vosak, ali njegovim nanošenjem dodatno smanjujemo rizik da će nam se kalup zalijepiti za originalni dio. Ako ste napravili pregrade i prirubnice na vašem modelu, njih također treba premazati PVA separatorom dok premazujete cijeli model. Nanesite PVA separator na čistu tkaninu, te premažite cijeli dio istim (uključujući prirubnice i pregrade). Plava boja PVA separatora bi Vam trebala pomoći da vidite gdje ste ga nanijeli te koliku količinu ste nanijeli. Idealno, treba nanijete tanki, konzistentni sloj preko cijelog dijela. Kada Vam ponestane PVA tekućine sa tkanine, opet ga nanesite na istu te nastavite sa premazivanjem dijela. Jedno kada ste temeljiti premazali cijeli dio (uključujući i nepristupačne kutove i konture), ostavite ga postrani da se osuši (cca 5-10min). Savjet: Nanesite malu količinu PVA separatora sa strane tako da možete napraviti test dodirom prsta i vidjeti dali se tekućina osušila bez riskiranja da ćete ostaviti otisak na originalno dijelu (modelu). 2. Korak – Izmiješati Epoksidni GELCOAT sa njegovim kontaktom Kada se PVA tekućina posuši, spremni ste za nanošenje sloja epoksidnog GELCOTA. Ovo je svjetlo plava tekućina visoke viskoznosti pomiješana sa svojim kontaktom. Navucite nitritne rukavice. Stavite čašicu za miješanje na gramsku vagu i odmjerite 10 dijelova epoksidnog GELCOAT-a prema 1 djelu njegovog kontakta. Na primjer, 230g Epoksidnog GELCOTA se miješa sa 23g njegovog kontakta. Obje komponente ulijte u istu čašicu. Izmiješajte dovoljno smole tako da preko cijelog dijela možete nanijeti jedan debeli sloj smole. Koristeći se jednim od štapića za miješanje temeljito zajedno promiješajte epoksidni GELCOAT i kontakt u čašici. Miješanje treba biti temeljito, te trajati najmanje 2-3 minute, a preporučljivo je i više, pogotovo kada je temperatura unutar prostorije niža. Uvjerite se da ste pomiješali svu smolu sa kontaktom sa rubova čašice zato što nepomiješana smola neće otvrdnuti , te na taj način može uništiti vaš kalup.

PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

27

Majzel KARBON KIT 3. Korak – Nanijeti Epoksidni GELCOAT Noseći nitritne rukavice, nanesite debeli, jednaki sloj GELCOAT-a na površinu modela pomoću kista. Osigurajte sloj smole u svim nepristupačnim dijelovima kalupa (kutovi i komplicirane konture), ali budite oprezni da ne završite sa debelim „lokVama“ GELCOAT-a na istim. Sloj smole treba biti što deblji, a opet dovoljno tanak da ne curi sa modela. Ovo će osigurati dobru debljinu površine kalupa, tako da je moguće naknadno poliranje kalupa ako je to potrebno. GELCOAT u paketu ima vrlo visoku viskoznost, te će ista osigurati držanje za model. Nanesite Gelcoat i oko modela da dobijete veću prirubnicu kalupa (ako Vam je potrebna, recimo za vakuum infuziju). Jednom kada ste nanijeli ovaj sloj smole, odmah možete krenuti miješati epoksidnu masu za modeliranje jer GELCOAT u paketu veže prilično brzo (uroku pola sata na sobnoj temperaturi). Epoksidna smola će brže otvrdnuti u toplijoj prostoriji i obrnuto. Provjeravajte naneseni GELCOAT prstom sve dok površina ne postane lagano čvrsta i ljepljiva. Kada će Vam se rukavica lijepiti za smolu a da ista ne ostane na rukavici, postignuta je željena razina ljepljivosti. Savjet: Za čišćenje kista i ostale opreme od epoksidne smole služi aceton kojeg se može u izobilju pronaći u odstranjivaču laka za nokte, te isti može poslužiti za čišćenje kista i ostale opreme. Alternativno možete ostaviti kist u zamrzivaču, te će niska temperatura spriječiti otvrdnjavanje smole do slijedećeg nanošenja smole. 4. Korak – Izmiješati Epoksidnu masu za modeliranje sa njezinim kontaktom Kada epoksidni GELCOAT otvrdne (ali je još ljepljiv), spremni ste za miješanje Epoksidne mase za modeliranje sa njezinim kontaktom. Epoksidna masa je vlaknasti materijal, te se nalazi u velikoj plastičnoj posudi a njezin kontakt je u maloj plastičnoj bočici. Noseći nitritne rukavice (obavezno, jer bi Vam kontakt nadražio kožu) uzmite količinu koja Vam je potrebna za vanjski sloj kalupa (ojačanje). Pokušajte uzeti dovoljnu količinu epoksidne mase da prekrijete površinu debljinom 10-15mm iste. Izvažite epoksidnu masu, te izračunajte potrebnu količinu kontakta koji Vam je potreban za tu količinu epoksidne mase. Kontakt bi se trebao miješati sa epoksidnom masom u postotku od 14%. Na primjer, na 123g kontakta miješa se 880g epoksidne mase. PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

28

Majzel KARBON KIT Izdubite jamu u epoksidnoj mase, dodajte u nju kontakt te zatvorite jamu (u kojoj se nalazi kontakt) naokolo epoksidnom masom. Koristite obje ruke da izmiješate epoksidnu masu sa kontaktom (miješa se slično poput tijesta za kolač). Zelena boja kontakta će Vam pokazati kada su oba materijala temeljito izmiješana. Temeljito izmiješana epoksidna mase će imati posvuda jednaku mat zelenkastu boju.

5. Korak – Nanijeti Epoksidnu masu za modeliranje Kada je epoksidna masa temeljito izmiješana, možete ju nanijeti na GELCOAT na vašem modelu. Počnite uzimati malo po malo epoksidne mase te ju polagano nanosite preko GELCOAT-a. Epoksidnu masu dobro ptitisnite preko cijele površine GELCOAT-a. umjesto da nanosite dio po dio mase, možete ju oblikovati u „pogaču“ te prekriti cijelu površinu GELCOAT-a odjednom. U tom slučaju krenite od sredine kalupa pa „pogaču“ od epoksidne mase polažite prema kraju, istovremeno ju dobro pritišćite po cijeloj površini. Dobro prijeđite po cijeloj površini dijela, nanoseći oko 10-15mm debeli sloj epoksidne mase. Nije bitno ako u nekim područjima je veće debljina, glavno da ne bude pretanko. To bi rezultiralo preslabim kalupom, te mogućnošću da se kalup potrga. Ako tokom nanošenja shvatite da Vam je količina izmiješane epoksidne mase premala, izmiješajte naknadno još. Ne ostavljajte pretanka područja. Epoksidnu masu dobro pritisnite u oštre kutove, komplicirane konture itd. Na taj način se osiguravate da između epoksidne mase i GELCOT-a ne ostanu „rupe zraka“ koje bi oslabile finalni kalup, te bi isti mogao puknut.

PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

29

Majzel KARBON KIT Za kraj dobro pregledajte dio kako bi vidjeli dali je cijela površina GELCOAT-a sada prekrivena epoksidnom masom za modeliranje. Stavite kalup na stranu i pričekajte 24 sati do otkalupljivanja. 6. Korak – Oslobađanje kalupa Kada GELCOAT i epoksidna masa za modeliranje potpuno otvrdnu, vrijeme je da se odvoji originalni dio od gotovog kalupa. Ako ste koristili ravnu ploču (pleksiglas ili neka druga plastika) na koju ste fiksirali dio, te napravili prirubnicu, najbolje je početi od same ploče. Ploča je savitljiva, pokušajte ju saviti. Ako ne popušta, iskoristite skalpel da dođete ispod kalupa te ga odvojite.

Jednom kada odvojite ploču, trebalo biti jednostavno odvojiti originalni dio (model) od unutrašnjosti kalupa. Izrađeni kalup je vrlo krut i čvrst ali svejedno pripazite da ne potrgate kalup prilikom vađenja originalnog dijela. 7. Korak – Priprema i poliranje kalupa Sada kada je kalup oslobođen možemo ga pripremiti za izradu prvog dijela iz njega. Iskoristite sapun i vodu da operete sve ostatke voska i PVA separatora koji su ostali u njemu. Ponekad se treba još malo pozabaviti sa gotovim kalupom (ovisno kakav ste kalup radili). Poput izglađivanja područja gdje su bile pregrade i prirubnice. Ako ćete ići izglađivati ta područja, koristite mokri i suhi brusni papir (od gradacije 120-1200), često izmjenjujte vodu gdje ih čistite, te na kraju polirajte ako je potrebno. Kvaliteta kompozitnih dijelova koji će se raditi u kalupu tj. njihova završna obrada (vanjski izgled) ovisi o kvaliteti unutrašnjosti kalupa. Zato je preporučljivo polirati unutrašnjost kalupa kako bi dobili sjajnu glatku površinu koja će kasnije biti i na finalnim proizvodima od kompozitnih materijala. Iskoristite tekućinu za poliranje uključenu u ovaj paket i ispolirajte unutrašnjost kalupa. Nakon poliranja ponovno dobro operite kalup, i isti je spreman za izradu dijelova od kompozitnih materijala.

PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

30

Majzel KARBON KIT

Važno: Sada imate spreman kalup za korištenje, ali nemojte zaboraviti temeljito premazati kalup PVA separatorom kod izrade dijelova jer će u protivnom unutrašnjost kalupa ostati potpuno zalijepljena za predmet ok kompozitnog materijala. U našim uputama za izradu djela iz ugljičnih vlakana u kalupu detaljno opisujemo proces izrade, tako da ih svakako proučite prije nego krenete u izradu predmeta od kompozita. Popravak i održavanje kalupa Nemojte bacati ili gaziti po kalupu jer bi mogao puknuti. Ako namjeravate koristiti kalup za izradu velike serije dijelova, tijekom uporabe mogli bi ga izgrebati. Visoki sjaj mu možete vratiti ponovnim poliranjem unutrašnjosti. Dublje ogrebotine (dok nisu prošle kroz GELCOAT) mogu se izbrusiti brusnim papirom (gradacija 120-1200), pa ponovno polirati tekućinom za poliranje.

PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

31

Majzel KARBON KIT KOMPLET ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA VAKUUM INFUZIJOM Uvod Izrada predmeta od kompozitnih materijala vakuum-infuzijom je sofisticirani način izrade dijelova kojim se dobivaju finalni proizvodi visoke kvalitete bez jednog mjehurića zraka zarobljenog unutar predmeta (i onda kada je riječ o velikim kalupima). Ovom metodom se koriste proizvođači kompozitnih predmeta, te se koristi za proizvodnju velikih kompozitnih panela, poput automobilskih haubi i trupova brodova. U ovoj metodi izrade, tkanina se polaže u „suhi“ kalup bez epoksidne smole, te se tada zatvara u tvz. vakuum vreću koja se sastoji od mnoštva elemenata za vakuum-infuziju (poput peel ply-a, mrežice za osiguravanje protoka smole i vakuum folije) koje poslije izlažemo vakuumu proizvedenom vakuumskom pumpom. Jednom kada je sav zrak izvučen iz „vreće“ te je tkanina potpuno pritisnuta vakuumom uz kalup, epoksidna smola (izmiješana sa kontaktom) se pušta u sustav kroz crijevo te u potpunosti ispunjava tkaninu od ugljičnih vlakana (ili neku drugu tkaninu poput staklo plastike ili kevlara). Kada se tkanina u potpunosti ispuni epoksidnom smolom, dovod smole se zatvara (crijevo se presavine) i smola se ostavlja pod vakuumom da otvrdne. Prednosti vakuum-infuzije Kada se ovakav tip izrade predmeta iz kompozitnih materijala izvede pravilno, moguće je izraditi predmete nevjerojatne čvrstoće i završne kvalitete. Kombinacija vakuum tlaka sa pažljivo postavljenim potrošnim materijalom (dijelovi vakuum vreće) daje završni proizvod od kompozita koji je optimalno ispunjen epoksidnom smolom te daje savršen količinski omjer između tkanine od ugljičnih vlakana i same smole. Ovim načinom izrade kompozita rješaVamo se sitnih mjehurića zraka (koje može prouzročiti premošćena tkanina na oštrim rubovima kalupa) koji se mogu pojaviti kod izrade kompozita „vlažnim laminiranjem“. Dijelovi proizvedeni na ovaj način epoksidnom smolom za infuziju mogu bez problema konkurirati (gledajući omjer čvrstoća/težina) dijelovima proizvedenim od pred-impregniranih ugljičnih vlakana (metoda kojim se izrađuje Formula 1).

PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

32

Majzel KARBON KIT Sadržaj kompleta Komponente/Materijal Crijevo za infuziju smole (2m) Vakuum folija (2,70m2 - 1,50×1,80m) Peey-ply (1m2)

Mrežica za osiguravanje protoka smole (1m2) Spiralno propusno crijevo (1m)

Ljepljiva traka (7.5m)

Mrežica u crijevu (1m)

Svrha Crijevo koje spaja vakuum pumpu, vakuum posudu i posudu sa epoksidnom smolom sa vakuum vrećom Pomoću ove folije koju brtvimo sa svih strana ljepljivom trakom stvara se vakuum unutar cijele vreće. Otporna je na drapanje i vrlo dobro se lijepi za ljepljivu traku. Ova tanka pletena tkanina je prvi sloj između kompozita i vakuum vreće koji se odstranjuje. Peel-ply stvara površinu koja upija višak smole sa laminata, te nakon odstranjivanja a kompozita (kada je proces završen) stvara teksturu koja naročito dobra za ponovno spajanje. Plastična mrežica dizajnirana na način da osigurava protok smole cijelim kalupom/laminatom tijekom vakuum infuzije. Plastično spiralno crijevo koje s postavlja na T-konektor na ulazu smole u sustav. Osigurava ravnomjerno distribuiranje smole od ulaza. Smola slobodno teče unutar crijeva, ali lako curi van iz spirale, ispunjavajući kalup smolom od ruba do ruba. Specijalna obostrano ljepljiva traka poput gume koja se koristi za izolaciju cijele vakuum vreće od vanjskog zraka. Pomoću nje se na prirubnicu kalupa lijepi vakuum folija te se izolira cijeli sistem. Postavljaju se na izlazu, te osigurava vakuum liniju koja ravnomjerno raspoređuje smolu od ruba do rub kalupa prema izlazu.

Dodatne potrebne komponente/materijal Vakuum pumpa

Vakuum posuda

Epoksidna smola za infuziju Ugljična vlakna

Električna pumpa pomoću koje se mogu dobivati visoki vakuum tlak (99.5% vakuum). Pomoću ove pumpe stvara se vakuum pritisak koji izvlači sav zrak iz vreće van i uvlači smolu na laminat. Vakuum posuda se sastoji od manometra koji pokazuje razinu vakuuma i čašice koja služi za hvatanje viška smole koja izađe iz sistema pomiješana sa zrakom. Pomoću manometra možemo vidjeti dali vakuum vreća pušta zrak. Infuzija nikad ne bi smjela početi dok cijeli sistem nije po 99.95% vakuuma na manometru. Epoksidna smola za infuziju je nižeg viskoziteta, te je osmišljena posebno za izradu kompozitnih predmeta vakuum infuzijom. Ugljična vlakna bilo kojeg tipa. Za završni sloj preporučamo twill pletivo zato što odlično prati konture kalupa bez potrebe za rezanjem.

PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

33

Majzel KARBON KIT Prije nego počnete Ključ uspješne izrade kompozitnog predmeta vakuum infuzijom jest slično kao kod betoniranja. Dakle ključna stvar jest posjed odgovarajuće opreme te njena priprema. Jednom kada je epoksidna smola pomiješana sa svojim kontaktom, ako nešto pođe krivo prekasno je za bilo kakvo izbjegavanje havarije. Problemi poput premale količine smole, gubitak vakuuma ili curenja smole iz vreće će gotovo sigurno rezultirati uništenjem finalnog proizvoda. Iz ovog razloga za prvi pokušaj izrade esencijalno je metodično planiranje. Sa druge strane ako pomno slijedite upute izrade kompozita ovom metodom, sigurno je da će finalni proizvod biti vrhunske kvalitete i savršenog izgleda prilikom izrade svakog dijela. Osnovna konfiguracija Sav potrošni materijal potreban za izradu kompozitnog predmeta je uključen u ovom kompletu. Prikaz svih potrebnih komponenti slijedi na sljedećoj skici:

Postoji mnogo alternativnih metoda slaganja vakuum vreće od ovdje prikazane, premda ovdje prikazan koncept je tipičan i najkorišteniji, te je najbolji za početnike. Prikladni kalupi Prije nego započnete sa slaganjem vakuum vreće, potrebno je imati prikladni kalup. Kalup prikladan za izradu kompozitnog predmeta vakuum infuzijom je jednak onom za izradu predmeta principom „vlažnog laminiranja“ Površina kalupa Najbolje smole za infuziju su epoksidne, iz toga razloga važno je da površina kalup je isto od epoksidne baze. Površina može bit napravljena epoksidnim GELCOAT-om ili sa običnom epoksidnom smolom. Ako je površine kalupa izrađena poliesterskom smolom ili poliesterskim PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

34

Majzel KARBON KIT GELCOAT-om, moguće je da će doći do priljepljivanja finalnog kompozitnog dijela za kalup, te će se uništiti i predmet i kalup. Ako baš morate koristi kalup izrađen poliesterskim GELCOAT-om, nanesite PVA separator umjesto voska. PVA će osigurati dovoljnu barijeru između kalupa i smole, te neće doći do lijepljenja dijela za kalup. Prirubnice kalupa Proces izrade vakuum infuzijom zahtjeva da kalup ima dodatnu prirubnicu oko svojih rubova. Prirubnica služi za postavljanje ulaznog/izlaznog crijeva za smolu, mrežice, spiralnog crijeva, mrežice u crijevu. Mjesta za ovaj potrošni materijal ponekad se može pronaći na već postojećim kalupima, ako mjesta nema treba izraditi novi kalup ili produžiti postojeći. Sigurnosne upute Jednom kada se Epoksidna smola za infuziju pomiješa sa svojim kontaktom dolazi do egzotermične reakcije, te se smola ugrije. Ako velike količine promiješane smole ostanu u posudi iz koje vučemo smolu ili se je puno nakupi u vakuum posudi (tj. u čašici koja se nalazi u vakuum posudi), ista se može dosta zagrijati. U ekstremnim uvjetima se može dogoditi da dim počne izlazit sa smole, ali ovo se događa samo kada se vrlo velike količine akumuliraju na jednom mjestu (deseci kila) te se nikad ne događa na samom laminatu. Tijekom izrade svojih prvih dijelova ovom metodom, uvijek pazite na količinu smole koja je preostala na ulazu u sistem te koliko je smole iscurilo u čašicu za višak smole. Tijekom infuzije, koliko got smole iscuri u čašicu za višak smole, nemojte ništa dirati dok proces infuzije nije u potpunosti završen, jer ako uslijed infuzije otvorite vakuum posudu izgubit ćete vakuum i uništiti finalni proizvod. Tek kada je proces završen i vakuum vreća je pod vakuumom te je odsječena od vakuum posude, tek onda možete izvaditi čašicu za višak smole. Praktičan vodič podijeljen u korake 1. Prije nego počnete - Površinu kalupa bi trebalo premazati vašim omiljenim sredstvom za lako odvajanje. PVA separator, tvrdi vosak i teflonski premaz su pogodni za osiguravanje lakog vađenja finalnog proizvoda od kompozita. 2. Postavite ugljična vlakna (ili neki drugi tip tkanine) unutar kalupa - Da bi vakuum-infuzija bila uspješna, ključna je dobra priprema. Prije nego započnete sa radom, dobro pročitajte ove upute i osigurajte sav potreban materijal i alat.

PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

35

Majzel KARBON KIT Priprema 1. Korak – Priprema površine kalupa Ako će vaš dio otvrdnjavati na sobnoj temperaturi, tvrdi vosak je jednako pogodan kao i PVA separator za lako otpuštanje završnog predmeta. Ako će vaš predmet otvrdnjavati na povišenoj temperaturi, tada morate pronaći kemikaliju za lako otpuštanje sa kalupa koja može izdržati povišene temperature. Pripremite površinu kalupa način koji to zahtijeva tekućina za lako otpuštanje koju ste odlučili koristiti. Dobro prekrijte cijelu površinu kalupa (uključujući i prirubnicu) jer jednom kada započne infuzija, više ne možete kontrolirati kuda će sve krenuti smola (unutar vakuum vreće naravno). 2. Izrezivanje i pozicioniranje tkanine Izrežite tkaninu na veličinu željenog dijela (uvijek ostavite malo viška tkanine). Ako je moguće uvijek koristite po jedan cijeli komad tkanine za svaki sloj. Ttipični predmet izrađen od ugljičnih vlakana sadrži između 2-6 slojeva tkanine. Ako niste sigurni koliko želite slojeva, 3 je često dobra mjera za mali lagani dio. Tkaninu izrežite tako da naliježe preko cijelog kalupa i preko prirubnice kalupa. Stavite sve slojeva tkanine odjednom unutar kalupa (možete ih pozicionirati sve odjednom). Kod kompliciranijih kalupa, kalupa sa stepenastim stranama ili višim brojem kompliciranih kontura ponekad je potrebno koristiti jednostavnu ljepljivu traku (najjednostavnije pik traka) koji drži laminat uz kalup a i same slojeve laminata jedan uz drugi. 3. Izrezivanje i postavljanje Peel ply-a Peel ply je prvi sloj koji se postavlja unutar vakuum vreće, te predstavlja odstranjivu barijeru koja se izdere sa gotovog dijela, ostavljajući konzistentnu i ravnomjernu površinu koja je idealna za naknadno povezivanje. Peel ply se nalazi u kompletu za infuziju, visoke je kvalitete iz razloga što jeftiniji Peel ply se teško skida sa finalnog proizvoda. Obično se stavlja jedan sloj Peel ply-a i pozicionira se preko cijele tkanine. Iz tog razloga sloj Peely ply-a treba malo biti veći od veličine tkanine (vrlo malo). Njega se isto može učvrstiti pik trakom.

PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

36

Majzel KARBON KIT 4. Izrezivanje i postavljanje Mrežice za osiguranje protoka smole Pomoću Mrežice za osiguranje protoka smola slobodno teče od ulaza sistema (spiralnog crijeva) do vakuum linije na izlazu iz sistema. Konstrukcija mrežice osigurava da i pod totalnim vakuumom još uvijek ima mjesta za protok smole. Mrežica se također stavlja u jednom sloju. Treba ju izrezati na otprilike jednaku veličinu kao i Peel ply, osim na ulazu i izlazu iz sistema. Treba ju produljiti do spiralnog crijeva na ulazu te do vakuum linije na izlazu. Pozicionirajući vakuum liniju direktno na Mrežicu osiguraVamo dobru liniju protoka zraka i smole za vrijeme vakuum tlaka. 5. Postavljanje dvostrano ljepljive trake Dvostrano ljepljiva traka je vrlo ljepljiva gumasta masa. Ova traka se koristi za sve tipove vakuum infuzije koja zbog svojih ljepljivih svojstava vrlo efektivno pruža izolaciju od vanjskog zraka. Traka se postavlja po prirubnici kalupa skroz naokolo, tako da jednu stranu vakuum vreće čini kalup a drugu vakuum folija (kao što je opisano iznad). Ako ovakvo postavljanje nije moguće, tada se vakuum folija omota oko cijelog kalupa. U tom slučaju se ljepljiva traka postavlja na jednu polovicu vakuum folije. Ovo je možda bolje kada prirubnica kalupa nije glatka i neoštećena tj. kada je na prirubnici teško postići izolaciju od vanjskog zraka. 6. Pozicioniranje ulaznog crijeva za infuziju smole Ulazno crijevo osigurava ulaz smole u sistem, te vodi smolu u Spiralno crijevo. Odrežite potreban komad crijeva iz kompleta. Pokušajte odrezati što manji komad tako da su Vam gubici smole što manji. Pozicionirajte ulazno crijevo tako da ulazi sa strane kalupa tj. da u produžetku na njega možete priključiti Spiralno crijevo (uzduž jedne strane kalupa na prirubnici). Prislonite ulazno crijevo na ljepljivu traku (na ovom mjestu maknite podložni papir sa ljepljive trake) i dodajte ljepljive trake okolo njega (tako se osigurava izolacija od vanjskog zraka kada se na ljepljivu traku postavi vakuum folija).

PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

37

Majzel KARBON KIT 7. Pozicioniranje Spiralnog propusnog crijeva Spiralno propisno crijevo se koristi da poboljša tok smole od ulaza sistema na sami laminat. Epoksidna smola će proći kroz čitavo spiralno crijevo, te iz tog razloga crijevo treba postaviti duž jedne strane kalupa. Ovo osigurava brzu i ravnomjernu raspodjelu smole duž jedne strane kalupa, te dopušta ravnomjerno napredovanje smole na drugu stranu kalupa. Esencijalno je da se Spiralno crijevo postavi direktno na Mrežicu zato što se na taj način osigurava laki prijelaz smole iz Spiralnog crijeva u Mrežicu. Na većim i kompliciranijim infuzijama, ponekad je potrebno postaviti više ulaza smole i više spiralnih crijeva. Ovo nije potrebno za većinu projekata. Ako primijetite da nekom području unutar vakuum vreće treba vrlo mnogo vremena da se namoči smolom, možete poboljšati tok smole dodajući komad spiralnog crijeva na to mjesto. Fiksirajte spiralno crijevo koristeći dvostranu ljepljivu traku iz kompleta. 8. Pozicionirane izlaznog crijeva za infuziju smole Izlazno crijevo osigurava izlaz zraka i smole pomiješane sa zrakom. Pozicionirajte izlazno crijevo na prirubnicu kalupa gdje želite izlaz sistema, te na njega spojite Mrežicu u crijevu. Crijevo treba pozicionirati sa strane tako da Mrežica u crijevu prolazi dužinom ruba gdje je izlaz smole u posudu. Kao i ulazno, izlazno crijevo prislonite na ljepljivu traku (na ovom mjestu maknite podložni papir sa ljepljive trake) i dodajte ljepljive trake okolo njega (tako se osigurava izolacija od vanjskog zraka kada se na ljepljivu traku postavi vakuum folija). 9. Pozicioniranje Mrežice u crijevu Mrežica u crijevu osigurava vakuum liniju, tj. osigura ravnomjeran protok smole od Spiralnog crijeva prema izlazu iz sistema. Postavite Mrežicu u crijevu cijelom dužinom kalupa (dužinom stranice kalupa gdje je postavljeno izlazno crijevo), te ju osigurajte obostrano ljepljivom trakom koja se nalazi u paketu.

PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

38

Majzel KARBON KIT 10. Postavljanje i lijepljenje vakuum folije na dvostrano ljepljivu traku. Sada je potrebno sve zatvoriti sa vakuum folijom. Vakuum folija uključena u komplet je jedna od skupljih dostupnih. Ova folija je jača (vrlo ju je teško poderati) i rastezljivija od jeftinijih. Bolje da je folija skuplja jer sa jeftinijom riskira se mogućnost pucanja folije i upropaštavanja finalnog proizvoda. Uništeni proizvod je daleko skuplji nego vrhunska folija. Kod postavljanja vakuum folije esencijalno je osigurati dovoljnu količinu folije koja će pritisnuti sve kutove i konture kalupa. Svako „premošćenje“ vakuum folije, tj. mjesto gdje se folija ne pritisne uz laminat rezultirat će sa „lokVama“ smole, smanjujući kvalitetu finalnog proizvoda. Izrežite potreban komad vakuum folije (uvijek izrežite više tako da se folija može prilagođavati konturama kalupa) koji je 50% veći od površine kalupa. Počnite iz kuta, ogulite dio podložnog papira sa ljepljive trake, te pritisnite rub vakuum folije istu. Nastavite po rubu kalupa, istovremeno odstranjivati podložni papir sa ljepljive trake i pritiskati foliju na nju. Premda je sama vakuum folija rastezljiva, treba osigurati višak same folije da bi ista mogla pratiti konture i kutove kalupa. Odrežite komadić dvostrane ljepljive trake, spojite ju sa već postavljenom ljepljivom trakom, te foliju postavite sa jedne i druge strane ljepljive trake. Pošto je ovaj postupak prilično teško objasniti pismeno, na sljedećim slikama je prikazano tvz. „premošćenje“ vakuum folije dvostranom ljepljivom trakom.

Slika 1

Slika 2

Slika 3

Na slici 1 i 2 prikazano je premošćivanje folije preko ljepljive trake, te na slici 3 izgled cijele „vakuum vreće“ sa 4 „premošćenja“. Poželjno je sa svake strane kalupa stavit po jedno premošćenje tako da bi bili sigurni da ne dođe do manjka folije. U paketu se nalazi skoro duplo više vakuum folije od potrebne količine naspram ostalog materijala pa se ne ustručavajte odrezati više vakuum folije. Dok postavljate foliju na položenu ljepljivu traku, pokušajte ne izgužvati foliju i nastojite da ne dolazi do preklapanja same folije.

PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

39

Majzel KARBON KIT 11. Osiguravanje ulaznog i izlaznog crijeva za infuziju smole Dobro pregledajte da imate izoliran spoj na ulazu i izlazu crijeva, tj. da mjesta gdje vakuum folija prelazi preko crijeva su dobro izolirana dvostranom ljepljivom trakom. Spojite izlazno crijevo sa vakuum posudom. 12. Priprema posude sa Epoksidnom smolom Posuda bi trebala stajati blizu kalupa (što bliže da imate manje gubitke smole). Esencijalno je da se posuda sa smolom ne prevrne, da ne ponestane smole, ili da crijevo povuče zrak umjesto smole. Ako se to dogodi, gotovo je sigurno da će se finalni kompozitni predmet uništiti. 13. Spajanje vakuum pumpe sa vakuum posudom Odrežite dovoljan komad crijeva za infuziju, te pomoću njega spojite vakuum posudu sa pumpom. Crijevo možete odrezati na bili koju duljinu, te isto neće biti uništeno infuzijom, što znači da ga ponovno možete koristiti. 14. Presavijanje ulaznog crijeva za infuziju Presavinite ulazno crijevo u obliku slova „Z“, te ga tako presavinutog omotajte pik trakom. Na taj način ćemo onemogućiti ulazak zraka u cijeli sistem dok ga testiramo na vakuum. Budite sigurni da ste dobro presavinuli ulazno crijevo tako da zrak ne može u njega ući. 15. uključite vakuum pumpu Sada kada je sve pozicionirano, spremni ste za testiranje vakuuma u vašem sistemu. Uključite vakuum pumpu. 16. Izvlačenje zraka i namještanje „vakuum vreće“ Kako se zrak izvlači iz sistema primijetit ćete da se cijela „vakuum vreća“ pritišće uz površinu kalupa. Za vrijeme dok se ovo događa, premjestite višak vakuum folije na mjesta gdje je potrebna (mjesta u kalupu sa dubljim kutovima i kompliciranim konturama). Ovaj proces je esencijalan za sve tipove vakuum vreća (vakuum infuzija, vakuum izvlačenje viška smole, čak i za pred impregnirane tkanine), zato dobro pratite ovaj korak. Kada vreća postane razumno napeta (ni potpuno ispuhana, ni labava), privremeno isključite vakuum pumpu. Ovo će Vam omogućiti da u potpunosti pozicionirate vakuum foliju na mjesta gdje je fali. Namjestite foliju tako da nigdje na kalupu nema praznog prostora koji bi se ispunio sa lokvom smole. Ako ste slučajno odrezali premali komad vakuum folije, to čete sada doznati jer ćete primijetiti da nema dovoljno folije da prekrije kalup u potpunosti, nego su ispod folije praznine. U ovom slučaju PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

40

Majzel KARBON KIT je najbolje da odlijepite foliju sa dvostrano ljepljive trake, te krenete iz početka sa većom folijom. U slučaju da to ne učinite, vaš završni kompozitni proizvod će ispasti vrlo loše sa velikim lokVama smole. 17. Testiranje vakuuma Ponovno uključite vakuum pumpu da završite sa ispražnjavanjem zraka iz sistema. Trebali bi vidjeti da se kazaljka na manometru diže. Ostavite pumpu uključenu sve dok se kazaljka na manometru ne približi potpunom vakuumu. Nastavite sa namještanjem vakuum folije ako je potrebno da izbjegnete praznine unutar vakuum folije. Nakon nekoliko minuta, kazaljka manometra bi trebala biti vrlo blizu 100% vakuuma. Zbog varijacija u atmosferskom tlaku i kalibraciji manometra, kazaljka neće doseći 100% vakuum premda je sav zrak isisan iz sistema. Kada postignete vakuum unutar sistema, isključite pumpu i pogledajte dali kazaljka na manometru pada. Ako ne pada, imate potpuno izolirani sistem od vanjskog zraka. Da bi bili u potpunosti sigurni, ostavite sistem na 20min. Ovo je potrebno da bi se u potpunosti uvjerili u izolaciju vakuum vreće jer je potpuni vakuum esencijalan za vrhunsku kvalitetu završnog predmeta od kompozita. Ako je kazaljka manometra pala nakon 20min, znači da vreća negdje pušta, te morate preći preko svih mjesta spojeva dvostrane ljepljive trake, crijeva i vakuum folije.

Infuzija Jednom kada je Vaš sistem „vakuum vreće“ savršeno izoliran (sa manometrom koji pokazuje približno 100% vakuuma) spremni ste za samu infuziju smole u laminat. 1. Odredite potrebnu količinu Epoksidne smole Količina smole koja će biti potrebna za vaš projekt će varirati ovisno o veličini predmeta, količini tkanine; više slojeva tkanine će upiti više smole. Koristite tablicu ispod kako bi izračunali koliko će smole biti iskorišteno u gotovom predmetu i potrebnu količinu smole za izmiješati.

PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

41

Majzel KARBON KIT Površina predmeta m

2

0,25 0,50 1,00 1,50 2,00

1 sloj 200g/m pred

20 40 80 120 160

2 sloja 2

mješ

84 108 156 204 252

400g/m pred

40 80 160 240 320

3 sloja 2

mješ

108 156 252 348 444

4 sloja

600g/m pred

60 120 240 360 480

2

mješ

132 204 348 492 636

5 sloja

800g/m pred

80 160 320 480 640

2

mješ

156 252 444 636 828

1000g/m pred

2

mješ

100 180 200 300 400 540 600 780 800 1020

2. Promiješajte smolu i stavite ju u posudu za infuziju Kad procijenite koliko Vam je potrebno smole, izračunajte potrebnu količinu smole i kontakta i izmiješajte ih. Kao i sa svim epoxi smolama iznimno je važno da omjer smole i kontakte bude precizno odmjeren i u potpunosti izmiješan. Koristite digitalnu kuhinjsku vagu kako bi odmjerili točan omjer smole i kontakta. Smolu nemojte miješati u posudi iz koje ćete vršiti infuziju, već u nekoj drugoj, pa ju po završetku miješanja prelijte. To će uvelike smanjiti rizik da se neizmiješana smola injektira u predmet (obično se najviše zadržava po rubovima posude za miješanje). Potopite kraj crijeva za infuziju u pomiješanu smolu. 3. Otpustite presavijeno crijevo za injektiranje Dok vakuum pumpa radi, nježno otpustite presavijeno crijevo za infuziju. Kako ćete otpuštati presavijeno crijevo, odmah ćete vidjeti kako smola putuje kroz crijevo prema predmetu koji injektirate. Otpustite i izravnajte crijevo u potpunosti kako ne bi bilo suvišnih otpora protoku smole. 4. Promatranje infuzije Ovisno o veličini i obliku predmeta, poziciji i veličini Spiralnog crijeva, količini laminata, infuzija će trajati maksimalno do 1h. Iz razloga što je posuda sa smolom (a time i sama smola) na atmosferskom tlaku, viskoznost same smole sprječava atmosferski tlak na području kalupa gdje smola ulazi. Zbog toga će na tom području doći do podizanja vreće, te će se smola nakupljati na istom. Iz ovog razloga normalno je zatvoriti ulaz smole (presavinuti crijevo u „Z“ oblik i omotati pik trakom) prije nego ista prođe kroz cijeli laminat. Na ovaj način će se nakupljena smola na ulazu u vreću nastaviti infuziju kroz cijeli laminat, a sama vreća će se potpuno pritisnuti uz kalup i na ovom području. Iskustvo (i eksperimentiranje sa različitim kalupima) će Vam pokazati kada trebate zatvoriti ulaz smole (to je cca na 2/3 popunjenosti kalupa). Ako prerano zatvorite dovod smole, laminat se neće u potpunosti ispuniti smolom. Generalno gledajući, bolje je da zatvorite dovod smole kasnije jer će višak smole iscuriti u čašicu unutar PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

42

Majzel KARBON KIT vakuum posude (za to i služi). Najvažnije je da ne ostanete bez smole, zato treba uvijek izmiješati više smole (bolje potrošiti malo više smole nego uništiti dio. Ako ipak usred infuzije vidite da će Vam količina smole biti premala, zatvorite dovod smole („Z“ presavijanjem), naknadno izmiješajte dodatnu smolu, te otvorite dovod i nastavite sa infuzijom. NAPOMENA: . Ako velike količine promiješane smole ostanu u posudi iz koje vučemo smolu ili se je puno nakupi u vakuum posudi (tj. u čašici koja se nalazi u vakuum posudi), ista se može dosta zagrijati. U ekstremnim uvjetima se može dogoditi da dim počne izlazit sa smole, ali ovo se događa samo kada se vrlo velike količine akumuliraju na jednom mjestu (deseci kila) te se nikad ne događa na samom laminatu. 5. Nastavite promatrati infuziju Nakon što se injektira cijeli predmet i zatvori dotok epoksidne smole, ne preostaje Vam ništa drugo već pričekati da smola otvrdne. Vakuum-pumpa bi trebala ostati upaljena tijekom cijelog procesa infuzije. Kada smola počne izlaziti na izlazno crijevo, možete presavinuti istu u „Z“ i ugasiti punpu ili ostaviti da pumpa radi tijekom procesa otvrdnjavanja. Obzirom da veće količine pomiješane smole na jednom mjestu mogu dovesti do izrazito jake egzotermne reakcije, istu je potrebno držati na oku ili podijeliti na manje količine. Vađenje predmeta iz kalupa Nakon što se dio u potpunosti osuši, možete isključiti pumpu i ukloniti vakuum foliju sa kalupa. U nekim slučajevima možete dijelove folije koristiti ponovno, dok se ljepljiva traka i infuzijska mrežica više ne mogu koristiti, te se bacaju. Koraci vađenja iz kalupa -

Izrežite vakuum – foliju po rubovima i uklonite ju Uklonite ljepljivu traku sa rubova kalupa (kratka i oštra potezanja su najučinkovitija) Uklonite i bacite infuzijsku mrežicu Povucite peel-ply tkaninu i odlijepite ju od površine predmeta. Za ovo će biti potrebno primijeniti malo sile Izvadite dio iz kalupa. Budite oprezni kako ne bi oštetili kalup ili predmet, pogotovo kada je potrebno primijeniti veću silu kako bi izvadili predmet.

Vaš dio je spreman da se obradi i završi.

PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

43

______________________________________________________________________________________

Majzel KARBON KIT

Majzel Materijali®

Priručnik „Osnove izrade predmeta od kompozitnih materijala“ je vlasništvo Majzel Materijali d.o.o. Ovaj priručnik se ne smije redistribuirati u jednom dijelu ili cijelosti bez dozvole Majzel Materijali d.o.o. Majzel Materijali d.o.o., Majdakova 8, 10090 Zagreb, OIB: 08981081639, E-mail: [email protected], Tel: 095/5424-447, Žiro račun: 2484008-1105650246

O nama Majzel Materijali su firma koja se bavi kompozitnim materijalima, njihovom prodajom te izradom proizvoda od istih. Na raspolaganju imamo različite vrste tkanina od ugljičnih vlakana (pletiva, jednosmjerne i dvosmjerne tkanine), te različite epoksidne smole. Konkretni proizvodi koje trenutno imamo su paketi za samogranju predmeta od karbonskih vlakana tj. ugljičnih vlakana. Uz navedene pakete presvlačimo već gotove predmete ugljičnim vlaknima te izrađujemo dijelove iz ugljičnih vlakana po želji (od crtanja u 3D Cad programima, izrade modela na CNC glodalici, izrade kalupa, do izrade konačnog proizvoda).

PRIRUČNIK ZA IZRADU PREDMETA OD KOMPOZITNIH MATERIJALA www.majzelmaterijali.hr - www.karbonskavlakna.com

44