Vergussmasse für Elektroanwendungen
Hier zeigen und erläutern wir Schritt für Schritt, wie man eine Elektrovergussmasse mit dem Schnellgießharzsystem HP-R4GB erstellt, welche Produkte dazu benötigt werden und was es zu beachten gibt.
Was benötigt wird:
Harzsystem:- Gießharz HP-R4GB
- Tischwaage HP-VZ3006 / HP-VZ3010
- Mischbecher
- Rührstab
Vorgehensweise bei der Anwendung der Elektrovergussmasse:
1) Umgebung, Vorbereitung und Schutz bei der Arbeit mit dem PU-Gießharzsystem
Die relative Luftfeuchtigkeit der Umgebung darf 70% nicht überschreiten, da ansonsten ungewünschte Nebeneffekte auftreten können. Die angegebene Mindesttemperatur zur Verarbeitung sollte beachtet werden. Genaue Daten können den jeweiligen technischen Datenblättern der Systeme entnommen werden. Eine zu geringe Umgebungs- oder Oberflächentemperatur kann die Aushärtung deutlich verlangsamen. Außerdem sollte bei der Arbeit mit den Systemen, also mit Chemikalien, der Arbeitsschutz nicht zu kurz kommen. Daher empfehlen wir, bei der Verarbeitung geeignete Schutzhandschuhe sowie eine Schutzbrille zu tragen.2) Abwiegen, Mischen und Umtopfen des PU-Gießharzsystems
Vor der Dosierung wird die Harzkomponente des Systems gründlich aufgeschüttelt. Mit einer geeigneten digitalen Tischwaage werden das Harz sowie der Härter genauestens abgewogen. Hier ist es vor allem wichtig, das Mischungsverhältnis aus dem technischen Datenblatt des R4GB zu beachten. Abweichungen vom Mischungsverhältnis zwischen Harz und Härter führen zu unvollständiger Aushärtung und dadurch bedingt zu Eigenschaftsverlusten des Systems. Der Mischbecher wird auf die digitale Tischwaage gestellt, welche auf null gesetzt wird. Nun werden die beiden Komponenten nacheinander in den Mischbecher gegeben. Anschließend können sie mithilfe eines Rührstabs gründlich und intensiv unter Einbeziehung der Randzonen und des Becherbodens vermischt werden. Noch vorhandene Schlierenbildung zeigt eine unzureichende Vermengung des Systems an. Um nicht erfasste Harzreste am Becherboden zu vermeiden, wird das Gemisch in einen weiteren Mischbecher umgetopft und erneut gründlich durchgerührt. Zu beachten beim Mischen des Systems: Größere Ansatzmengen (>100g) und höhere Temperaturen (>20°C) verkürzen die Verarbeitungszeit. Ansätze, welche im Mischgefäß auf über 40°C ansteigen, sollten nicht weiterverwendet werden, da eine Verarbeitung mit Eigenschaftsverlusten des Systems verbunden ist. Temperaturanstiege werden durch Ausgießen der Abmischung in flache Farbwannen verzögert.
3) Hinweise zur Elektroanwendung des Gießharzsystems
Nach dem Umtopfen kann die Gießharz-Masse in das Objekt gegossen werden und muss aushärten. Die Durchhärtung erfolgt bei dem System R4GB sehr schnell, bei Bedarf kann bereits nach 30min entformt werden. Die Vergussmasse ist für Elektroanwendungen bis 50 V (~/AC) / 120 V (=/DC) (SELV Kleinspannung) * und bei Einhaltung der EU-Niederspannungsrichtlinie bis 1000 V einsetzbar*.*Einsatz als Elektrovergußmasse nur im ungefüllten Zustand. Die ermittelten Werte belegen die grundsätzliche elektrische Isolierwirkung, für den spezifischen Anwendungsfall ist die Erhebung weiterer Daten nötig.
Umfangreiche Downloads zum Thema "2K-Systeme verarbeiten" sowie weitere Videos mit Hinweisen und Tipps finden Sie zudem hier:
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Vorteile unserer Elektrovergussmasse:
Unser PUR-System R4GB ist eine ungefüllte Kombination von Harz und Härter und eignet sich hervorragend als Vergussmasse für Elektroanwendungen. Zudem lassen sich damit detailgetreue Modelle (auch mit geringen Wandstärken) erstellen.✔ Schnelle Aushärtung und kurze Entformbarzeit des Systems
Das Gießsystem ist bereits nach ca. 30min entformbar (bei Richtwerten von 100g bei 20°C und einer Schichthöhe von 30mm).
✔ Einsetzbar für Elektroanwendungen mit Spannung
Vergussmasse für Elektroanwendungen bis 50 V (~/AC) / 120 V (=/DC) (SELV Kleinspannung) *, bei Einhaltung der EU-Niederspannungsrichtlinie Einsatz bis 1000 V möglich*
✔ Ausgezeichnete Fließeigenschaften
Das System verteilt sich leicht und gleichmäßig und lässt sich dadurch einfacher verarbeiten.
*Einsatz als Elektrovergußmasse nur im ungefüllten Zustand. Die ermittelten Werte belegen die grundsätzliche elektrische Isolierwirkung, für den spezifischen Anwendungsfall ist die Erhebung weiterer Daten nötig.
Fehler und Probleme bei der Verarbeitung von der Elektrovergussmasse:
✗ Die Flaschen zeigen unterschiedliche Füllstände, woran liegt das?
Die Dichten der beiden Einzelkomponenten des PU-Gießharzsystems unterscheiden sich wesentlich. Beide Massen bzw. Volumina addieren sich wieder auf den Nennwert. Mischverhältnis Masse (Waage): 100:100; Mischverhältnis Volumen (Becher): 100:90
✗ Das gegossene Objekt härtet nicht aus, sondern bleibt auch nach Tagen bei 20°C flexibel.
Der Grund dafür, dass das Gemisch nicht aushärtet, liegt darin, dass der Härter möglicherweise über- oder unterdosiert wurde. Es handelt sich bei der Vernetzung von 2K Systemen um eine sogenannte Polyaddition. Bei zu viel Härter in dem Gemisch würde dieser nicht vernetzt werden und verbliebe als Weichmacher im Gießling. Im nicht optimalen Mischverhältnis ausgehärtete Objekte können nicht mehr nachbearbeitet werden. Vermeiden lässt sich das Problem der nicht erfolgten Aushärtung, indem man mit einer geeigneten Waage arbeitet und nicht vom vorgegebenen Mischverhältnis zwischen Harz und Härter abweicht. Die eingewogene Masse sollte im mittleren Wägebereich des Messgerätes liegen. Geeignet sind unsere digitalen Tischwaagen HP-VZ3006 und HP-VZ3010.
✗ Das Objekt zeigt sich zunächst über einen längeren Zeitraum flexibel, wird aber dann von Tag zu Tag härter.
Die Erklärung könnten geringe Ansatzmengen des Systems sein und/oder tiefe Temperaturen, welche die Aushärtezeit des Systems verzögern. Durch das Zusammenführen der Harz und Härter-Rohkomponenten startet eine chemische Reaktion, grundsätzlich reagiert ein 2K Gießharz bei niedrigeren Temperaturen <18°C und kleinen Ansatzmengen <100g wesentlich langsamer (Arrhenius-Gleichung). Die Aushärtung kann durch Zuführung externer Wärme (z. B. in Heizungsnähe) bei max. 40°C beschleunigt werden.
✗ Das Objekt bildet klebrige Oberflächen.
Eine unzureichende Vermengung von Harz und Härter führt zur teilweisen Nichtaushärtung des Objekts und dadurch zu klebrigen Oberflächen. Oft verbleiben schlecht vermengte Harzreste in den Ecken des Mischbehälters. Wenn diese auf das Objekt nachtropfen, entstehen ebenfalls klebrige Bereiche auf der Oberfläche. Bei einer 2K Reaktion müssen die Reaktionspartner in einer homogenen Masse vorliegen, punktueller Harz- oder Härterüberschuss führt zu einer ungleichmäßigen Aushärtung des Systems. Eine Nachbesserung ist bei dem PU-Gießharzsystem leider nicht möglich, das Objekt darf nicht elektrisch belastet werden und muss entsorgt werden.
✗ Bei der Abmischung eines 2K-Gemisches -nach Vorgabe- wird das Gebinde im Becher heiß.
2K-Gemische geben in der Regel Wärme ab. Mit dem Zusammenführen der chemisch funktionellen Einzelkomponenten Harz und Härter startet eine Reaktion, welche Wärme an die Umgebung freigibt. In ungünstigen Geometrien (viel Masse, geringe Oberfläche) führt eine fehlende Energieableitung zu einem Wärmestau, das Gemisch heizt sich im Mischbehälter auf. Die von uns angegebene Topfzeit (Verarbeitungszeit) bezieht sich auf eine Umgebungstemperatur von 23°C bei einer Ansatzmenge von 100g. Größere Ansatzmengen und höhere Temperaturen verkürzen die Verarbeitungszeit. Im Mischbecher zu heiß (> 40°C) gewordenes Harz kann nicht mehr verwendet werden. Um das Aufheizen des Gemisches zu vermeiden, kann man die Abmischung in Schalen ausgießen oder die Ansatzmengen verkleinern. Zudem sollte man hohe Starttemperaturen des Materials vermeiden, das Harz vor Beginn der Verarbeitung kühl lagern (15°C - 20°C) und die Raumtemperatur niedrig halten.
✗ Die Oberfläche wird im direkten Sonnenlicht oder bei Wärmebelastung gelb bzw. vergilben.
UV-Strahlung und Wärme führen zur Gelbfärbung bei konventionellen PU-Gießharzsystemen, welche auf einem aromatischen Molekülbaustein basieren. UV-Strahlen regen zur Radikalbildung an, die zur Gelbfärbung der Objekte führt. Wärme (ab 50°C) begünstigt diesen Effekt, aber auch Wärmebelastung (ab 50°C) allein führt zu deutlichen Verfärbungen der Harze. Dieser Prozess ist bestimmungsgemäß, er kann nicht verhindert werden und eine bereits eingetretene Gelbfärbung kann nicht mehr rückgängig gemacht werden.
✗ Ist die Verarbeitung des PU-Gießharzsystems gefährlich?
Bei der Arbeit mit dem PU-Gießharzsystem ist große Sorgfalt und ein sicherer Umgang mit dem Produkt unerlässlich. Zudem sind einige gesundheitliche Punkte zu beachten: Bei Personen, die bereits für Diisocyanate sensibilisiert sind, kann der Umgang mit diesem Produkt allergische Reaktionen auslösen. Bei Asthma, ekzematösen Hauterkrankungen oder Hautproblemen, sollte der Kontakt (einschließlich Hautkontakt), vermieden werden. Das Produkt nicht bei ungenügender Lüftung verwenden oder Schutzmaske mit entsprechendem Gasfilter (Typ A1 nach EN14387) tragen.