Zalievanie bez bubliniek

Ako na zalievanie bez bubliniek

„To zalievanie sa mi vôbec nedarí spraviť bez bubliniek“, vraví zákazník. „No čo nevadí, naučíte sa“, odpovedáme. Treba začať v malom a postupne získate zručnosť a istotu. Nie je nič horšie, ako si zakúpiť drahé drevo na epoxidový stolík a bez prípravy začať zalievať. Práca so zalievacími živicami má svoje špecifiká, ktoré si preberieme v tomto príspevku. Dôležité je nepracovať  so „zalievačkami“ spôsobom „protřepat – nemíchat“ , alebo nejakým podobným, ktorý by fungoval iba agentovi 007. Ešte malá poznámka. Stáva sa nám, že niektorí predajcovia kopírujú naše články a s hrdosťou ich prehlasujú za svoje. Veríme, že spoznáte originál.

Hlavné faktory vplývajúce na správne vytuhnutie zalievacích či odlievacích epoxidových živíc:

• TEPLOTA

• PENETRÁCIA

• MIEŠANIE

• ODVZDUŠNENIE

• ODLIEVANIE

• TUHNUTIE

Samozrejme sa pozrieme aj na zúbok niektorým rušivým faktorom sprevádzajúcim ich schopnosť vyzrievať. Poďme na to postupne a presvedčíme sa, že zalievanie ide aj bez bubliniek.

Teplota

Teplota formy, živice, miešacích nádob, pigmentov, nástrojov, miestnosti kde pracujete by mala byť rovnaká. Ak má nejaký komponent výrazne rozdielnu teplotu je to prvý faktor pre vznik bublín v zamiešanej živici. Pretože v prípade nižšej teploty niektorej z častí systému ochladzovaná zmes hustne, tuhne pomalšie a v mieste styku vzniká nebezpečenstvo tvorby bubliniek. Teplota ako pri odlievaní, tak aj pri tuhnutí by taktiež nemala výrazne kolísať minimálne do doby želatinácie živice. K vybaveniu profesionálnych výrobcov epoxidových stolíkov patria klimatizované pracovné priestory. U niektorých nájdete aj vodou, či vzduchom chladené odlievacie stoly, ktoré využívajú pri odlievaní väčšieho množstva materiálu naraz. V ďalšej časti bližšie rozoberáme vplyv teploty na proces tuhnutia art živíc.

Optimálna teplota spracovávania väčšiny art živíc je 20 – 25°C.

Penetrácia, petrifikácia

Pokiaľ zalievame drevo, alebo porézne materiály (pieskovec, betón) je nutné ich pred samotným zalievaním  napustiť (napenetrovať a súčasne zapečatiť) vhodným typom epoxidovej živice. Tieto materiály resp. ich póry obsahujú vzduch, ktorý by sa z nich mohol po zaliatí nekontrolovateľne uvoľňovať vo forme vzduchových bublín, čím by nám znehodnotil odliatok. Penetrácia, petrifikácia v nich vzduch uzatvorí. Výber typu živice robíme s ohľadom na stav dreviny, ktorej póry uzatvárame. Štandardne stačí použiť bezrozpúšťadlovú epoxidovú penetráciu. Nanášať je dobré dovtedy, kým sa na povrchu neutvorí jemný súvislý lakový film. Niekedy nás zaizolované drevo „oklame“ tak, že aj po napenetrovaní vypúšťa bubliny. Preto, ak sa živica na nejakom mieste úplne vsiakla je dobré ju pretrieť hoci aj viac násobne.

Ak pracujeme s drevom hodne zvetralým, riedkym, nahnitým či inak poškodeným je vhodné voliť riedku napúšťaciu živicu a nanášať pokiaľ drevo saje. To sa už dostávame od penetrácie k petrifikácii (hĺbkovému spevneniu). Každopádne tento krok treba urobiť poriadne, aby sa nám neskôr nevypomstil a zalievanie prebehlo skutočne bez vzniku bubliniek.

MOŽNÉ CHYBY:

• Stalo sa nám, že zákazník bol netrpezlivý a penetráciu nenechal poriadne vytuhnúť. Zdalo sa mu, že keď už to lepí bude to v pohode. Tak teda na nevytvrdnutú penetráciu vylial zalievaciu živicu. Vyfúkal pištoľou – všetko bolo číre, všetko bolo v pohode. Aké však bolo jeho prekvapenie, keď ráno našiel v odliatku bublinky? Totiž to vzduch sa uvoľnuje z dreva až pokiaľ ho živica svojím vytvrdením úplne neuzavrie. Tu platí ponáhľaj sa pomaly.

Miešanie

Obe zložky živice treba miešať miešadlom, ktoré nevháňa vzduch do zmesi miešaných živíc. V malých objemoch možno použiť namiesto miešacieho drievka oceľové nožnice, ktoré držíme za strihaciu časť v ruke a v živici sa pohybujeme rotačným pohybom. Tiež ich môžeme upnúť do akuskrutkovačky, ich tvar zabezpečí minimálne vmiešanie bublín do systému. Na miešanie väčších objemov treba použiť špeciálne miešacie metly, viď obrázok. Tieto sú svojím tvarom uspôsobené na miešanie lepivých materiálov a hlavne nevháňajú do miešanej hmoty vzduch. Celkovo sa pri miešaní elektrickým miešadlom snažíme pohybovať viac rotačne a minimálne hmotu našľahávať  pohybom hore – dole. Pri zalievacích živiciach sa nemusíte báť rýchleho „zahorenia“, hmotu môžete miešať aj dlhšie ako odporúčané 2-3 minútky. Každopádne farba natuženej zmesi musí byť po rozmiešaní úplne homogénna.

Pri miešaní zalievacích systémov plnených metalickými pigmentami, používame iný typ miešacej metly. A to hlavne z dôvodu homogénného rozmiešania metalických pigmentov.

Odvzdušnenie

Zalievacie živice majú dlhú otvorenú dobu spracovania, štandardne 6 – 8 hodín. Ak nejaký predajca ponúka odlievaciu živicu s tým, že vytvrdne do 30 minút jednoducho zavádza. Najväčšou výhodou dlhej otvorenej doby spracovania je možnosť odvzdušnenia systému. A to preto, že akokoľvek citlivo budeme miešať vždy do systému nejaký vzduch zapracujeme. Aby zalievanie prebehlo bez problémov a výsledný odliatok bol bez bubliniek, je nutné odvzdušnenie zamiešaného systému.

Nami ponúkané živice Art Resin UV a Art Resin HARD odporúčame odvzdušňovať 1 hodinu. Po tejto dobe by mali bublinky zo zalievacieho systému zmiznúť. Ale, zase to ale. Ak pracujeme pri hraničnom teplotnom rozmedzí použitia odlievacieho systému okolo 15°C, alebo zarábame naraz väčší objem materiálu doba odvzdušňovania úmerne narastá. Tu si môžeme pomôcť rozdelením zmesi do viacero nádob, aby sme znížili výšku (hrúbku) materiálu – systém sa odvzdušní podstatne rýchlejšie.

Na nasledujúcich fotografiách je zobrazené spracovanie živice pri teplote 12°C. V bežnej praxi vám to neodporúčame z dôvodu pomalého odvzdušňovania a celkovo pomalého tuhnutia systému. Chceli sme však vyskúšať naše živice pri ich limitných hodnotách používania.

Zalievacia živica Art Resin UV, zložka A + zložka B pred zmiešaním

Zalievací systém po zmiešaní s použitím miešacieho drievka, teplota 12°C

Zalievací systém po zmiešaní s odstupom 60 minút, teplota 12°C

Z fotografií je zrejmé, že systém sa pri veľmi nízkych teplotách úplne neodvzdušní ani za 60 minút. Máme overené, že pri pri odporúčaných aplikačných teplotách 20 – 25°C bublinky do 60 minút od miešania úplne zmiznú.

UŽITOČNÉ TRIKY:

• Ak vám hrozí, že sa živica z akéhokoľvek dôvodu nestihne odvzdušniť môžete ju preliať do formy cez jednorazové lakovacie sitko. Nám sa osvedčila veľkosť oka 190 mikrónov. Pri použití sitka sa väčšina bubliniek rozruší a súčasne sa v ňom zachytia nečistoty, ktoré sa mohli dostať do zmesi počas miešania. (Samozrejme sa tento postup nedá použiť, keď odlievame zmes plnenú perleťovými, alebo metalickými pigmentami).

• Najrýchlejšie a najlepšie odvzdušnenie systému dosiahneme s použitím vákuovacieho zariadenia. Toto však nebýva bežnou výbavou domáceho kutila, nájdeme ho skôr u profesionálnych výrobcov.

Odlievanie

Štandardne po odvzdušnení zmesi môžeme odlievať. Hrúbky do 3 cm môžeme vyliať na jeden krok a následne ihneď odstrániť vystupujúce bubliny ofúkaním teplovzdušnou pištoľou (možno použiť fén). Pri vylievaní živice sa môže stať, že samotným liatím do formy opätovne zapracujeme vzduch. Preto sa snažíme liať rovnomerným, pomalým a hlavne plynulým prúdom, podľa možnosti bez trhavých pohybov.

Hrúbky do 10 cm musíme odlievať postupne po 3 cm a vystupujúce bubliny ihneď odstraňovať teplovzdušnou pištoľou. Následne  po poriadnom vyfúkaní lejeme ďalšiu vrstvu živice, a opätovne vyfúkame a tak dokola až do požadovanej hrúbky. Tu sa znova uplatňuje výhoda dlhej otvorenej doby spracovania. Ak by sme pri vyššej hrúbke odlievania tento postup vynechali, s najväčšou pravdepodobnosťou by sme sa po vytuhnutí dočkali drobných bubliniek v celom priereze odliatku.  Toto veľmi závisí aj od teploty pri spracovaní. (Čím chladnejšia živica, tým vrstvy na medzifúkanie voliť menšie).

Naša pokusná vzorka je vyrobená sendvičovým systémom t.j. odlievaná na dvakrát. Na prvú vrstvu hrúbky 0,5 cm je použitý Art Resin UV s tužidlom Rapid. Za 24 hodín sme vyliali druhú vrstvu živicou Art Resin HARD o hrúbke 3,5 cm.

Tuhnutie

V závislosti od typu živice, hrúbky odliatku a okolitej teploty pri tuhnutí dôjde k želatinácii živice v rozmedzí 8 – 20 hod. Živica začína byť „gumovitejšia“, čoraz menej tekutejšia, pri dotyku sa začína naťahovať. Ak by sme chceli z nej v tomto momente odstrániť ostávajúce vzduchové bubliny teplovzdušnou pištoľou, išlo by to veľmi ťažko ak vôbec. Po ukončení želatinácie je odstránenie vzduchových bubliniek nemožné. A naopak túto fázu je možné využiť pri vytváraní art efektov, keď sa do tvrdnúcej živice vstrekuje injekčnou striekačkou vzduch. Bohužiaľ čas nástupu želatinácie je ťažko odhadnúť túto dobu musíme vystriehnuť. Pre úplnosť dodávame, že pri každej zalievacej živici nasleduje po fáze želatinácie a tuhnutia, fáza zmraštenia. Jej hrúbka závisí od hrúbky odliatku a typu živice. Orientačne sú to 2 – 3 mm pri hrúbke zalievania 5 cm.

Taktiež sa počas fázy tuhnutia neodporúča miešanie živice, pretože by sa už nemusela stihnúť úplne vyčíriť a v priereze odliatku by po vytuhnutí ostávalo mierne „zvlnenie“. Tento efekt „zvlnenia“ sa však dá využiť  pri pigmentovaní viacerými pigmentami súčasne. Eliminujeme ním vlastnosť pigmentových roztokov „rozlievania sa“ v celom objeme.

Po želatinácii môžeme odliatok bezpečne temperovať pri teplote do 50°C, kedy k jeho vytvrdnutiu dôjde behom 24 hod. Každopádne pred finálnym brúsením a leštením povrchu je vhodné nechať odliatok odstáť 7 dní.

Odliatok po vytuhnutí

V našej skúšobnej vzorke sa po vytuhnutí zopár bubliniek objavilo. Bolo to spôsobené hlavne nízkou teplotou pri tuhnutí cca 16°C, keď sa celý systém nedostatočne odvzdušňoval. Taktiež sme nie presne zachytili počiatočné štádium želatinácie a vystúpené bublinky sa už pri ofukovaní teplovzdušnou pištoľou „odmietali“ rozrušiť.

MOŽNÉ CHYBY:

• Jeden náš zákazník vygeneroval takúto zbytočnú chybu. Odliatok zalial do polovice, čo bolo vzhľadom na jeho hrúbku správne. Následne nepočkal do fázy zmraštenia, ale vo fáze želatinácie vlial do odliatku čerstvo zarobenú živicu. Epoxidy sa pomiešali, ale vzduchové bublinky zachytené v časti tuhnúcej živice v nej ostali nadobro uväznené. Bol z toho celkom pekný, avšak nežiadúci efekt.

Tabuľka vlastností systému pri rôznej teplote spracovania

Na nasledujúcom obrázku je odliatok po vybratí zo silikónovej formy. Všimnite si zmraštenie po obvode odliatku a jemné zvlnenie povrchu. Toto je prirodzená vlastnosť art živíc. Pred samotným leštením sa musí povrch postupne vybrúsiť brúsnym papierom až do zrnitosti 2500. To isté platí aj o bokoch, ktoré sú po vybratí z formy matné. Matnosť povrchov, ktoré sa dotýkali silikónovej formy je daná kvalitou silikónu. Pri kvalitných formách bývajú odliatky po odformovaní vysoko lesklé a nie je ich potrebné leštiť.

Postup brúsenia a leštenia epoxidového odliatku je celkom zaujímavý, tiež má svoje špecifiká. Určite ho predstavíme v niektorom z našich blogov.

Odliatok po finálnom vyleštení

Zhrnutie

Pri dodržaní uvedených podmienok by zalievanie malo byť hračkou a vo výsledku by sme sa mali dopracovať k úplne číremu odliatku bez bubliniek. Ešte raz chceme zdôrazniť že, optimálna teplota spracovávania zalievacích živíc Art Resin UV , Art Resin HARD je 20 – 25°C. Neodporúčame vám tieto systémy používať pri teplote nižšej ako 15°C. A to hlavne z dôvodu ťažšieho odvzdušnenia a veľmi pomalého tuhnutia. Pri teplotách 16 – 18°C odporúčame odlievať iba jednokrokové systémy väčších objemov, viď náš článok Odlievanie veľkých objemov bez nehôd. Pre úplnosť treba dodať, spracovávanie pri teplote 30°C je možné, treba však počítať s kratším časom nástupu želatinácie. Pri teplotách 35°C a viac hrozí v závislosti od objemu odlievaného materiálu „vyvretie“ živice a jej úplné znehodnotenie.

Samozrejme po fáze zgélovatenia  je možné odliatky temperovať do teploty 50°C, čím urýchlime samotné vytvrdnutie materiálu.

A na záver

Ako vyplýva z uvedených skutočností pri práci so zalievacími art živicami potrebujeme hlavne veľkú dávku trpezlivosti, ochotu dodržovať technologické postupy, štipku tvorivosti a samozrejme chuť experimentovať. Platí, že pokiaľ si sami svojou nevedomosťou, laxnou prácou či nedodržaním pracovných postupov v systéme nevyrobíme vzduchové bublinky – samé od seba nevzniknú.

Veríme, že sme vám týmto článkom pomohli zorientovať sa v postupoch prác s odlievacími živicami. Ak sa vám páčil môžete ho zdieľať s priateľmi.