1
Lučební závody a.s. Kolín
Pražská 54, 280 24 Kolín, Česká republika
tel.: +420 – 321 741 545-7, fax: +420 – 321 721 578
e-mail: odbyt@lucebni.cz, http://www.lucebni.cz
Technologický postup
pro výrobu forem ze silikonového dvousložkového kaučuku
LUKOPREN N
Výrobcem silikonových dvousložkových kaučuků LUKOPREN N jsou Lučební závody a.s. Kolín. 2
TECHNOLOGICKÝ POSTUP
Tento technologický postup obsahuje návody pro přípravu forem ze silikonového kaučuku a přehled materiálů,
které lze do silikonových forem odlévat. Popisované metody jsou založeny na dlouholetých zkušenostech výrobce a
jeho zákazníků. Uvedené aplikace nejsou zcela vyčerpávající. V případě dalších dotazů, pochybností nebo
nejasností se obraťte na Oddělení obchodně-technických služeb.
I. VŠEOBECNĚ
1.
Lukopren N jsou silikonové dvousložkové kaučuky takzvaného kondenzačního typu. Po smíchání pasty
s katalyzátorem dochází po 10 až 60 minutách k vulkanizaci v celé hmotě. Vzniklá silikonová pryž nemá adhezi
k podkladu. Dávkování Lukoprenu Katalyzátoru záleží na typu kaučuku a pohybuje se v rozmezí 1,5 až 2,5 %
hmotnostních.
Sortiment dvousložkových silikonových kaučuků Lukopren N byl rozšířen o tzv. osmičkovou řadu uvedením
Lukoprenu N 8100 na trh v roce 2006. Ke konci roku 2007 byla tato řada doplněna o Lukopren N 8200, který se
od Lukoprenu N 8100 odlišuje nižší viskozitou a tím tedy lepší zpracovatelností a velmi dobrou zatékavostí. Jedná se
o kaučuky pro výrobu velmi náročných a svlékacích forem. Svými vlastnostmi i použitým katalyzátorem se od ostatních
Lukoprenů N odlišují, proto jsou uvedeny v samostatné kapitole (VII.).
2. Vlastnosti vulkanizátu
- odolnost vůči povětrnostním vlivům, slunečnímu záření a ozonu,
- separační vlastnosti vůči řadě neporézních povrchů včetně odlévaných pryskyřic,
- odolnost vůči bakteriím a houbám,
- výborné separační vlastnosti, odolnost vůči elektrickému oblouku a koroně a to i při tepelném zatížení,
- odolnost vůči slabým kyselinám a zásadám, polárním rozpouštědlům a většině solí.
3. Použití
Jsou vhodné pro zhotovování pružných forem, jsou schopné reprodukovat jemné detaily, mají dobré separační
vlastnosti, malé smrštění a tepelnou odolnost.
Lukopren N 1522 je univerzálním typem. Slouží k výrobě forem, do nichž lze odlévat synt. pryskyřice, sádru,
vosk, beton. Dále se používá k výrobě rozebíratelných těsnění a přírubových těsnění, k zalévání v elektrotechnice
apod.
Lukopren N 1725 je kaučuk s omezenou stékavostí. Je určen pro snímání reliéfů ze šikmých a svislých stěn,
využívá se při výrobě velkých forem (sochy). Nanáší se stěrkováním, vhodný pro restaurátory.
Lukopren N Super je kaučuk s nejnižší viskozitou, s výbornou zatékavostí a věrností otisků. Využívá se
v defektoskopii a elektrotechnice. Umožňuje dobré probarvování pomocí anorganických a vybraných organických
pigmentů.
Lukopren N 5221 je středně viskózní pasta, která má po zvulkanizování na silikonovou pryž výrazně vyšší tažnost
a odolnost vůči natržení. Z tohoto důvodu se doporučuje především na výrobu náročnějších forem.
Lukopren N 5541 je viskózní pasta, která po zvulkanizování vytváří silikonovou pryž s vysokou tepelnou
odolností. Kromě vybraných plniv obsahuje i tepelný stabilizátor silikonového pojiva. Je určen pro výrobu forem
pro odlévání nízkotavných kovů (slitiny olova, cínu, antimonu) do teplot 320 °C a pro výrobu tepelně odolných
těsnění pro tepelná zařízení (např. sušárny).
Lukopren N 1000 je silikonový polymer a používá se k zalévání v elektrotechnice, plošnému lepení skel (za
použití primeru). Není určen k výrobě forem.
4. Pomocné přípravky
Lukopreny N nemají adhezi k neporézním podkladům jako sklo, smalt, ocel, hliník apod. Adheze lze dosáhnout
pomocí spojovacího prostředku, kdy se daný povrch odmastí přípravkem Lukopren Odmašťovač a poté se
nanese adhezní přípravek Lukopren Primer A nebo N. Cca po 20 minutách (po odpaření nosného rozpouštědla
a chemické reakci) lze nanášet katalyzovanou pastu Lukopren N. Použití spojovacích přípravků se rovněž
doporučuje při výrobě tzv. vrstvené formy, pokud jsou delší intervaly při nanášení jednotlivých vrstev kaučuku (viz
bod 10).
Při výrobě forem je vhodné potřít plochy, model a hradítka separačním přípravkem Lukopren Separátor, který
po zaschnutí vytvoří pevný film s dobrými separačními vlastnostmi. Jeho odstranění se provede omytím vodou.
K separaci se nedoporučují přípravky jako olej, vazelína apod., které narušují silikonovou pryž již od počátku
vulkanizace. 3
Pro separaci kontaktů silikon-silikon při výrobě dvou a vícedílných forem je třeba provést dokonalou separaci
stykových ploch. K tomu je určen Lukopren Parafínový Separátor. Vodný Lukopren Separátor díky obsahu
vody nedokáže smočit vodoodpudivý silikonový povrch a má tendenci sbalovat se do kuliček. Lukopren
Parafínový separátor obsahuje rozpouštědlo, které silikonový povrch „smočit“ dokáže. Po jeho odpaření na
povrchu silikonu zůstane rovnoměrný voskový separační film.
Separaci je třeba provádět velmi důsledně, nejlépe ve dvou vrstvách a vždy vyčkat dokonalého odpaření
rozpouštědla.
Při separaci tenké vrstvy kaučuku může dojít působením rozpouštědla v separátoru ke vratné deformaci, která zmizí
po jeho odpaření (cca 1 hod).
Upozornění: Parafín obsažený v Lukoprenu Parafínovém Separátoru se při teplotách pod 20 °C vysazuje z
roztoku v podobě mléčně bílého zákalu nebo vloček. Pro správnou funkci separátoru je třeba tento zákal odstranit
ohřevem lahvičky nad 20°C a separaci provádět při této teplotě.
II. MÍSENÍ PAST S KATALYZÁTOREM
5.
Mísení kaučukových past s Lukoprenem Katalyzátorem
Protože skladováním pasty může dojít k částečné sedimentaci pigmentů a plniv, je třeba nejprve celý obsah řádně
zhomogenizovat, nejlépe pomocí ploché stěrky. Potřebné množství zhomogenizované pasty se odváží do přiměřeně
velké, nejlépe plastové nádoby a smíchá se s předepsaným množstvím Lukopren Katalyzátoru. Směs se
dokonale rozmíchá plochou stěrkou, zejména na dně a v rozích nádoby tak, aby nedošlo k vmíchání vzduchu do
hmoty. Proto se nesmí zamíchání Lukopren Katalyzátoru provádět vrtulovým míchadlem pomocí elektrické
vrtačky. Doba zpracování zhomogenizované pasty s katalyzátorem je cca 10 - 60 min (dle typu kaučuku). Vyšším
přídavkem katalyzátoru se docílí větší rychlosti vulkanizace a tím i zkrácení doby zpracování, ale i nežádoucího
zvětšení lineárního smrštění. Ztíží se též odchod bublinek vzduchu ze zalévaných povrchů, proto se vyšší dávka
katalyzátoru nedoporučuje.
K eliminaci vzduchových bublinek lze směs po zamíchání evakuovat (vzhledem k rozpínání vzduchových bublinek
nutno volit větší nádobu). Bez použití evakuace je nutno pastu s katalyzátorem nanášet postupně v tenkých vrstvách
a vždy vyčkat odchodu vzduchových bublinek, případně je pomocí špejle nebo párátka odstranit. Nedoporučuje se
zahřívání v průběhu vulkanizace z důvodu nebezpečí zvýšeného vzniku bublinek vlivem tvorby plynných zplodin.
Ředění kaučukových past
Všechny pasty Lukopren N lze navzájem mísit (před přídavkem katalyzátoru). Tak lze regulovat konečnou
zatékavost pasty a upravovat fyzikálně-mechanické vlastnosti vulkanizátu.
Barvení kaučukových past
Lukopren N Super lze velmi dobře probarvovat anorganickými tepelně odolnými pigmenty. Aplikují se nejlépe
formou past utřených z 2 hmot. dílů pigmentu a 1 hmot. dílu silikonového oleje Lukosiol M 500. Doporučené
množství pasty je 1 hmot. %. Lukopren N 5221 a N 1522 lze probarvovat jen do některých odstínů (např. kvůli
obsahu bílého plniva nelze dosáhnout černé). Pigmentace Lukoprenů N 1725 a N 5541 je v důsledku jejich
zabarvení obtížná.
6. Doba zpracování
Doba zpracování jednotlivých typů past: od zamíchání doporučené dávky katalyzátoru do okamžiku viditelného
zvýšení konzistence a ztráty samorozlivových schopností:
Lukopren N 1522 25 – 35 min.
Lukopren N 5221 25 min.
Lukopren N Super 45 – 60 min.
Lukopren N 5541 20 min.
Lukopren N 1725 má omezenou stékavost a nemá samorozlivový charakter. Po 30 minutách jsou u něj
pozorovány první známky vulkanizace (gumovitá konzistence).
7. Dávkování Lukoprenu Katalyzátoru
Dávkování Lukopren Katalyzátoru pomocí pipety
Pro přesnější objemové dávkování Lukopren Katalyzátoru je v kartónkovém balení přiložena plastová pipeta
o objemu 3 ml s dělením po 0,5 ml. Množství menší než 0,5 ml lze dávkovat počtem kapek:
Objem (ml) 0,1 0,2 0,3
Počet kapek 4 - 5 9 13 4
Potřebné nasátí Lukopren Katalyzátoru se provede zmáčknutím balónku v horní části pipety. Čištění pipety je třeba
provést ihned po použití a to propláchnutím Lukoprenem Odmašťovačem, lihem, acetonem nebo benzínem.
Dávkování Lukoprenu Katalyzátoru a vlastnosti kaučukových past
N 1522 N 1725 N Super N 5221 N 5541 N 1000
Barva krémová okrová čirá, modrá slon. kost červenohnědá transparent
Viskozita (Pa.s) 10 – 15 190 – 250 6 -10 14 20 2,0 – 2,5
Hustota (kg/m3
) 1250 1250 1040 1100 1200 980
Katalyzátor
[g(ml)/100g pasty] 2,0 2,0 2,5 1,5 1,5 2,0 – 4,0
Katalyzátor
[g(ml)/100ml pasty] 2,5 2,5 2,5 1,7 1,8 2,0 – 4,0
PND 47-307-87 47-299-02 47-308-87
8. Fyzikálně-mechanické vlastnosti silikonové pryže
N 1522 N 1725 N Super N 5221 N 5541
Tvrdost (°ShA) 51 55 - 60 30 - 35 23 50 – 55
Pevnost v tahu (MPa) 1,9 2,9 1,4 1,7 2,2
Tažnost (%) 120 110 200 340 120
Lineární smrštění (%) max. 0,5 max. 0,5 max. 0,6 max. 0,4 max. 0,5
II. PŘÍPRAVA MODELU
9.
Model může být zhotoven ze dřeva, kovu, plastické hmoty, keramiky, sádry, vosku, papíru, mramoru, kamene nebo
jílu. Na jeho povrchu musí být odstraněny povrchové vady, není-li úmysl tyto nerovnosti dále reprodukovat.
Povrchy modelů porézních materiálů musí být utěsněny lakovými nátěry. Pokud je požadován vysoký lesk odlitků
z forem, doporučuje se opatřit povrchy modelů voskovými nebo polišovými nátěry.
K dosažení dobré separace se doporučuje potřít povrch modelů slabou vrstvičkou (pomocí hadříku) Lukoprenu
Separátoru ev. jiným separačním přípravkem. Pro separaci modelů ze silikonové pryže nebo jiného
vodoodpudivého materiálu je určen Lukopren Parafínový Separátor. Po jeho zaschnutí je možno provést odlití
pomocí nakatalyzovaného Lukoprenu N. U sádrového povrchově neupraveného modelu stačí zpravidla pouhé
smočení vodou.
III. PŘÍPRAVA JEDNODUCHÉ FORMY
10. Jednoduchý model
Používá se především pro modely s jednostranným reliéfem jako jsou plastické obrázky, mince, znaky nebo
ornamenty. Model se umístí do pomocné nádoby nebo boxu zhotoveného z hradítek a provede se separace.
Připravená kaučuková pasta se lije slabým proudem tak, aby se vyloučilo tvoření vzduchových bublinek a rozrušily
se bublinky již vzniklé při zamíchání katalyzátoru. Je vhodné nalít nejprve slabou vrstvu po celém modelu, po té
mechanicky (pomocí špejle nebo špendlíku) odstranit viditelné bublinky hlavně v záhybech a negativních úhlech
modelu a teprve pak nalít zbylé množství pasty. Mechanická odolnost formy může být zvýšena síťovými tkaninami,
např. gázou, hedvábím, pytlovinou nebo polyesterovou tkaninou. Tloušťka stěn modelů o rozměru cca 30 cm
nemá být větší než 1 cm, u forem menších modelů by neměla přesáhnout 5-8 mm.
Lze použít všechny typy kaučuků Lukopren N.
IV. PŘÍPRAVA DVOUDÍLNÉ FORMY
11. Dvoudílní kaučuková forma
Trojrozměrný model
U jednodušších trojrozměrných modelů ( s rovnoměrnou tloušťkou ve všech směrech a jasnou dělicí rovinou) lze
připravit dvou nebo vícedílnou formu pouze ze silikonového kaučuku bez zpevňujícího lože. Dle velikosti modelu se
vytvoří pomocná nádoba nebo box. Provede se separace. Do boxu se nalije malé množství nakatalyzované pasty,
čímž se vytvoří dno formy (maximální tloušťka vrstvy 0,5 cm). Cca po dvou hodinách (dno je zvulkanizováno do
nelepivého stavu) se vloží do boxu naseparovaný model. Při umisťování modelu do boxu je třeba brát v úvahu, že 5
podstavná strana modelu (sošky) slouží jako licí otvor při výrobě odlitků. Proto se tato část přiloží, případně přilepí
k hradítku. Tak se mezi podstavnou stranu modelu a hradítko nedostane žádný kaučuk a forma bude mít tomto
místě otvor. Model se z jedné poloviny zaleje pastou tak, aby dělicí rovina vytvářela podélný řez modelem. Kaučuk
se nechá do druhého dne zvulkanizovat, čímž je vytvořen první díl formy. Před odlitím druhého dílu je možno
vytvořit zámky formy. Ty se vyříznou (např. ve tvaru malých špalíčku) ze zbytků zvulkanizovaného kaučuku a přilepí
se na dělicí rovinu prvního dílu pomocí Lukoprenu S 6410, odstín transparent (viz bod 12 Lepení forem). Po
několika hodinách se přistoupí k výrobě druhého dílu. Zde je velmi důležitá dokonalá separace dělicí roviny.
Jedná se o spoj silikon-silikon, proto je účinným separátorem pouze Lukopren Parafínový Separátor, který se
nanáší štětečkem nebo vatičkou na špejli. Je třeba klást velký důraz na dobrou separaci okolo nalepených zámků,
hran a podobných problematických míst. Po té se model zaleje přiměřeným množstvím pasty a vytvoří se tak druhý
díl formy. Odformování se provede druhý den.
Lze použít všechny typy kaučuků Lukopren N.
12. Dvoudílná vrstvená forma se sádrovým ložem
U složitých trojrozměrných modelů s nerovnoměrnou tloušťkou a náročným reliéfem se doporučuje výroba tzv.
vrstvené formy z Lukoprenu N 5221.
Pro snadné vytvoření dělicí roviny lze použít modelářskou hlínu. Spodní část pomocné nádoby nebo boxu z
hradítek se vyplní modelářskou hlínou. Do ní se vtlačí model a navlhčenými prsty nebo špachtlí se vytvaruje
vhodná dělicí rovina (většinou je to podélný řez modelem). Provede se separace pomocí Lukoprenu
Separátoru. Postupně se pomocí štětce nanáší 3 až 5 vrstev kaučuku vždy po zvulkanizování té předchozí. Mezi
posledními vrstvami může být vložena gáza nebo řídká tkanina. Optimální tloušťka formy je 2-3 mm. Pokud je
mezi odléváním jednotlivých vrstev prostoj větší než jeden den, je vhodné potřít zvulkanizovanou předchozí vrstvu
spojovacím přípravkem Lukopren Primer A nebo N a teprve pak nanést další vrstvu kaučuku. Tím je zajištěno
dobré propojení jednotlivých vrstev. Následně se vytvoří sádrové, případně betonové nebo polyuretanové lo že ke
zpevnění formy.
Stejným postupem se vytvoří druhý díl formy a lože.
Jestliže se z jednoho modelu vyrábí více forem, může vlivem úbytku separační vrstvičky dojít k postupnému
přilepování kaučuku k modelu. V tom případě je nutné nátěr Lukoprenu Separátoru obnovit. Odformování
a vyjmutí modelu je vhodné provádět po 24 hodinách vulkanizace.
V. KONEČNÁ ÚPRAVA FORMY
13. Úprava formy po odformování
Po rozebrání pomocného boxu a vyjmutí modelu z hotové formy je třeba provést její „dočištění“. Různé přetoky
kaučuku na hranách a rozích se šetrně odstřihnou. Na zaoblení hran a pro jemnější dočištění lze použít brousek
z pemzy.
14. Temperace forem
Pro dosažení objemové stabilizace formy je vhodné ještě před prvním použitím formu temperovat. Temperace se
provádí v sušárně s výměnou vzduchu postupným zvyšováním teploty na 150 °C a ponecháním po dobu 30 minut
při této teplotě. Při odlévání kovů a slitin při teplotě okolo 300 °C je vhodné ponechat formu mírně zahřátou (cca
50 °C), aby nedošlo ke zchlazení roztaveného kovu dříve, než zateče do všech míst modelu.
15. Lepení forem
Silikonová pryž z Lukoprenu N nemá velkou strukturní pevnost. Zejména častým namáháním může dojít k jejímu
natržení. Lepení se provádí jednosložkovým silikonovým tmelem Lukopren S 6410 v tubičkách (25 ml)
opatřených špičkou.
VI. ODLÉVÁNÍ MATERIÁLŮ DO SILIKONOVÝCH FOREM
16. Sádra
Jednou z nejpoužívanějších hmot pro výrobu odlitků je prášková sádra. Kromě toho, že je relativně levná a
technicky velmi dostupná, tak se i snadno zpracovává a poměrně rychle tvrdne.
Na výrobu odlitků je nejvhodnější sádra modelářská. Je jemná, má vysokou bělost a je pevnější než běžná sádra
stavební. Postupy při míchání sádry s vodou jsou většinou výrobců uvedeny na obalech. V praxi jde o to připravit
homogenní roztok, který dobře zatéká a neobsahuje vzduchové bublinky. Příprava sádrového roztoku se provádí
tak, že se do míchané nádobky předsadí známé množství práškové sádry a ta se zalije předepsaným množstvím
vody (přibližně 2 hmot. díly sádry a 1 hmot. díl vody). Mísení se provádí plochým míchadlem ručně v širší plastové 6
misce. Pro eliminaci vzduchových bublinek ve směsi byl s úspěchem odzkoušen přídavek silikonového odpěňovače
Lukosan E201 nadávkovaný do vody pro rozpouštění sádry v množství 0,05% (0,5ml na 1l vody). Doba zpracování
takto připraveného sádrového roztoku je zpravidla 10-15 min. Sádra se leje pomalým proudem do středu formy
tak, aby se rozlévala do stran. Nakonec se poklepnutím formou o podložku vyrovná hladina sádrového roztoku.
Forma od této doby musí být uložena ve vodorovné poloze. Podle náročnosti odlitku a typu sádry lze cca po 2
hod., raději však po delší době provést odformování. To se provádí postupným oddělováním odlitku od formy po
obvodu směrem k jejímu středu.
Úprava odlitku
Po vyjmutí z formy se seříznou případné přetoky a u dvoudílných forem se začistí šev na dělicích rovinách. Rovněž
se provede případná retuš vzduchových bublinek čerstvě připraveným sádrovým roztokem. Poté se odlitek nechá
vysychat. Pro zpevnění je možno povrch sádrového odlitku natřít nebo namočit do zředěného roztoku vodné
akrylátové disperze (např. Sokrat 2802 zředěný 1:7 až 1:10). Odlitek se nechá opět vyschnout.
Pokud je třeba, lze použít retardér (zpomalovač) tvrdnutí sádry. V literatuře je uváděn vodný roztok
polyvinylalkoholu (PVAC) s obchodním označením Sloviol R 16 (Novácke chemické závody, a.s.). Jeho množství je
třeba odzkoušet.
Forma pro odlévání sádry může být vyrobena ze všech typů Lukopren N.
17. Beton
Do forem ze silikonových kaučuků Lukopren N se ve velké míře odlévají betonové výrobky, které nacházejí
použití zejména ve stavebnictví. Jedná se o různé dlaždice, umělý kámen řady druhů a stavení prvky jako betonové
tvarovky, zábradlí, balustrády, sochy apod. I zde se provádí probarvování výrobků pomocí anorganických
pigmentů stálých vůči alkáliím, povětrnosti a UV záření. Na značnou část těchto výrobků se jako pojivo používá bílý
cement, který má vysokou alkalitu. To má negativní vliv na životnost forem.
Nejvhodnějšími typy pro výrobu formy na odlévání betonu jsou Lukopren N 1522, N 5221 a N 1725.
18. Pryskyřice
Velkou výhodou forem ze silikonových kaučuků Lukopren N je, že do nich lze vyrábět odlitky z organických
pryskyřic jako pojiva, aniž by došlo k jejich přilepení k formě. Podmínkou však je, aby neobsahovaly monomerní
sloučeniny a organická rozpouštědla. Ta značně zkracují životnost forem, u kterých rychle dochází k ztrátě jejich
separačních vlastností, křehnutí a destrukci. Základními požadavky na pryskyřici je, aby měla co nejnižší viskozitu,
rozumnou dobu zpracovatelnosti, snadné dávkování složek a nebouřlivou reakci v průběhu tvrdnutí.
Po konzultaci s odborníky byla vybrána a odzkoušena CHS Epoxy 517 v kombinaci s tvrdící složkou Telalit 095
(výrobce Spolchemie Ústí n. L.) v hmotnostních poměrech 2:1. Tato směs se dobře osvědčila zejména pro snadné
dávkování složek, dobu zpracovatelnosti i dostupnosti na trhu.
Probarvování pryskyřice a příprava směsi k odlévání
Vlastní probarvování pryskyřice se provádí přídavkem anorganických pigmentů (výrobce firma Bayer, prodejce
Radka, Lázně Bohdaneč), které se zamíchají do složky A (CHS Epoxy 517). Potom se nadávkuje složka B (Telalit
095).
Zamíchaný vzduch i vzduchové bublinky z povrchu pigmentu samy stoupají k hladině. Pro jejich urychlení je
vhodné pracovat v nádobce se dnem většího průměru. Míchání se doporučuje provádět ručně plochým
míchadlem.
K rychlejšímu odchodu vzduchových bublinek ve směsi může být použit i vhodný odpěňovací přípravek, např. BYK
530 (firma BYK, SRN) v množství 0,1-1,0% hmot. Pokud se pryskyřice plní anorganickým plnivem (například mletý
křemen, vápenec, křída) a její viskozita se tak zřetelně zvýší, je vhodné evakuovat pomocí vývěvy. Tento způsob je
již náročnější a vyžaduje i potřebné vybavení.
Při výrobě umělého pískovce se používají tříděné křemenné písky, které se spojí malým množstvím pryskyřice
(v rozmezí 4-8% hmot). Získaná směs v podobě husté kaše se do formy zpravidla mechanicky napěchuje. Tímto
způsobem se vyrábějí sochy, dózy, repliky a pod.
Pro výrobu formy lze použít Lukopren N 1522, N 1725 a N 5221.
19. Vosk
Podle náročnosti a povrchové členitosti se připravují jednodílné nebo dvoudílné formy. Svíčky klasického slo žení se
vyrábějí ze směsi parafinu (Paramo Pardubice) a stearinu (Setuza Ústí n. L.) v hmotnostním poměru 7:3 až 1:1.
Navážená směs se rozpouští na vodní lázni. Optimální teplota při odlévání je 85 °C. V poslední době jsou
oblíbené svíčky vyráběné z včelího vosku. Teplota při jejich odlévání je 70 °C.
Barvení a úprava parafinových svíček
Povrchový lesk na parafinových svíčkách se docílí jejich krátkým ponořením do lihovému laku L 1000, ředěného
Lihovým ředidlem L 6000 v objemovém poměru 1:1.
Malování na svíčky štětcem lze provádět pomocí Lihového laku L 1000 s rozpuštěným pigmentem.
K probarvování parafinu a stearinu jsou nejvhodnější speciální, tzv. tukorozpustné pigmenty Solvent (Synthesia
/Ostacolor/ Pardubice - Rybitví), které se vyrábějí a dodávají v řadě barevných odstínů navzájem mísitelných. 7
Pro výrobu formy lze použít Lukopren N 1522 a N 5221.
20. Nízkotavné kovy
Podle velikosti a tvaru modelu se připravují jednodílné nebo dvoudílné formy z Lukoprenu N 1522 a N 5541.
U dvoudílné formy je vhodné vytvoření odvzdušňovacích kanálků pro odchod vzduchu z méně přístupných míst.
Tím je zajištěno rychlé zaplnění těchto prostor slitinou dříve než dojde k jejímu zchladnutí.
Složení slitiny
Optimální složení slitiny, která nesmí být ani příliš měkká, ani příliš tvrdá a křehká, je následující:
20 % hmot. cín, 70 % hmot. olovo, 10 % hmot. antimon.
Antimon kromě tvrdosti snižuje i přílišné smršťování slitiny při tuhnutí. Je výhodné dávkovat jej ve formě slitiny
(liteřina).
Tavení slitiny
Slitina optimálního složení jednotlivých kovů se zahřívá nejlépe na elektrickém vařiči v zednické naběračce. Na
výtokové části naběračky je výhodné přivařit plíšek, který zabraňuje strusce, tvořící se na hladině taveniny, jejímu
vniknutí do formy.
Roztavená slitina musí mít před odléváním do formy optimální teplotu. Tato teplota se měří pomocí dřevěné špejle.
Jejím ponořením do taveniny na dobu 5 sec. se sleduje zabarvení ponořeného povrchu. Při světlehnědém zbarvení
je teplota nízká, při tmavohnědém optimální. Černá barva signalizuje vysokou teplotu.
Příprava formy
Kaučuková forma se na vnitřních částech potře práškovým mastkem (talkem), případně práškovým grafitem.
Přebytečný prášek se oklepne. Forma při počátku odlévání se zahřeje v sušárně na teplotu 55 °C. To proto, aby se
při vlití slitina příliš neochlazovala a dobře zatekla zejména do vzdálenějších partií formy. Poté se pomocí svěrek
a vhodných destiček stáhne, aby nedošlo k vytékání roztavené slitiny z formy.
Odlévání slitiny do formy
Slitina s vhodnou teplotou se vlévá do předehřáté formy nalévacím otvorem plynulým proudem bez přestávky až do
úplného naplnění a vytvoření horního menisku. Okamžitě se pomocí dláta provede poklep na bok formy. Hranou
dláta se stáhne vrstvička strusky a zároveň se zarovná hladina taveniny. Odformování se provede po 3 až 5ti
minutách podle velikosti formy.
Opakované odlévání
Při opakovaném odlévání nízkotavných kovů je třeba dodržet pravidlo, že forma musí být zchladlá na 55 °C (tj.
teplota, která se stěží udrží na ruce). Na prodloužení životnosti vlastní formy má vliv i nanášení vrstvičky mastku na
vnitřní povrch vždy po druhém až třetím odlitku. Péče o formu se v každém případě vyplatí, protože její životnost se
zvýší až o polovinu. Sto i více odlitků není žádnou výjimkou.
Úprava odlitku
Po zchladnutí se od vlastního odlitku oddělí nálitek z nalévacího prostoru a případné přetoky z odvzdušňovacích
kanálků. To lze provést pomocí kleštiček, případně pilkou. Pilníčkem se provede retuš švu, který vznikl na spojích
půlené formy. Úplné vyhlazení lze provést následným přebroušením korundovým brouskem. Celý povrch odlitku je
třeba očistit od nečistot (strusky). K tomu je nejvhodnější kartáček s jemnými bronzovými drátky.
Povrchová úprava
Povrchovou úpravu lze provádět nátěrovými hmotami, a to jak rozpouštědlovými, tak vodou ředitelnými. Zvláště
vhodné jsou barevné sady určené pro modelářství. Další povrchovou úpravou je galvanické pokovování. Tím
můžeme dosáhnout jak lesklý povrch (niklování, zlacení), tak i různé odstíny, jako jsou imitace kovů a různých
patin. Výhodou galvanizace je i dosažení zvýšené pevnosti odlitku a odolnosti vůči oděru. Nevýhodou je
skutečnost, že tuto operaci je třeba zadat u specializovaných firem.
Bezpečnost při práci
Protože se pracuje s roztaveným kovem, je třeba při práci mít vhodný pracovní oděv, kožené rukavice a ochranné
brýle. Kromě toho se doporučuje odvětrání pracovní místnosti vzhledem k tomu, že slitina obsahuje značné
procento olova.
VII. VYSOKOPEVNOSTNÍ KAUČUKY LUKOPREN N
21.
Do skupiny vysokopevnostních kondenzačních dvousložkových kaučuků patří Lukopren N 8100 a Lukopren N
8200. Pro oba tyto vysokopevnostní kaučuky byl vyvinut katalyzátor Lukopren Katalyzátor 8A.
Vlastnosti vulkanizátu
Ve srovnání s tzv. nízkopevnostními kaučuky vykazují LUKOPREN N 8100 a LUKOPREN N 8200 zejména vyšší
· pevnost v tahu
· tažnost
· odolnost vůči natržení 8
· odolnost při odlévání organických pryskyřic
· životnost vyrobených forem
22. Lukopren N 8100
Použití
Lukopren N 8100 je vhodný k výrobě náročných forem, kde je vyžadována zvláště vysoká odolnost vůči
mechanickému a chemickému poškození. Proto jej lze použít na odlévání epoxidových, polyuretanových,
akrylátových a polyesterových pryskyřic a tam, kde klasické nízkopevnostní dvousložkové silikonové kaučuky
nevyhovují nebo vykazují krátkou životnost (odlitky ze sádry, betonu apod.). Z polyesterových pryskyřic byl
vyzkoušen typ Polylite 32032-00 s katalyzátorem Norpol Peroxide 1, výrobce Reichhold CZ, Ústí n.L a z
epoxidových pryskyřic CHS Epoxy 517 s tvrdidlem Telalit 095 (poměr 2:1), výrobce Spolchemie Ústí n. L.
Lukopren N 8100 lze rovněž použít na výrobu tzv. svlékacích forem. Jedná se o tenkovrstvé formy, kde je kaučuk
nanesen postupně v několika vrstvičkách bez použití textilní výztuhy. Po ztuhnutí (min. po 24 hodinách) se forma z
odlitku prostě svlékne.
Mísení Lukoprenu N 8100 s Lukopren Katalyzátorem 8A
LUKOPREN N 8100 je třeba nejdříve homogenizovat rozmícháním v obalu. Zamíchání katalyzátoru (3 % hmot,
3,13 % obj.) je nutné věnovat zvýšenou pozornost vzhledem ke značné rozdílnosti viskozit obou složek. Pro mísení
pasty a katalyzátoru je vhodné použít širší nádobku a bránit vmíchání vzduchu do hmoty. Poté se hmota nechá
několik minut odvzdušnit. Samovolný odchod vzduchových bublinek je díky vysoké viskozitě pasty velmi obtížný,
proto se doporučuje evakuace pomocí vývěvy. Tím se zvýší kvalita vyráběné formy a věrnost otisků.
Díky prodloužené době zpracování katalyzované pasty (2 hodiny) je i doba vulkanizace ve srovnání s
nízkopevnostními kaučuky Lukopren N výrazně delší. Kaučuk zvulkanizuje do nelepivého stavu cca po dvou dnech
a při nízké relativní vlhkosti vzduchu (pod 30%) se tato doba ještě prodlužuje.
Vlastnosti kaučukové pasty Lukopren N 8100 a dávkování Lukopren Katalyzátoru 8A
Barva zelená
Viskozita 50.000 mPa.s
Hustota 1115 kg/m3
Dávkování katalyzátoru 3,0 % hmot (3,13 % obj)
Příklad dávkování katalyzátoru do kaučukové pasty Lukopren N 8100:
hmotnostně: odvážíme 100 g pasty Lukopren N 8100 a navážíme nebo pipetou nabereme 3,0 g (=ml)
Lukopren Katalyzátoru 8A
objemově: odměříme 100 ml kaučukové pasty Lukopren N 8100 a pipetou nabereme 3,1 ml (=g) Lukopren
Katalyzátoru 8A
Doba zpracovatelnosti 2 hod.
Doba odformování 24 hod.
Fyzikálně-mechanické vlastnosti vulkanizátu
Tvrdost (ČSN EN ISO 868) 23° ShA
Pevnost (ČSN ISO 37) 2,25 MPa
Tažnost (ČSN ISO 37) 450 %
Lineární smrštění max. 0,5 %
Kaučuková pasta není určena k dalšímu probarvování ani k mísení s jinými přísadami např. k získání nižší viskozity
apod.
Lukopren Katalyzátor 8A je určen pouze pro vysokopevnostní Lukopren N 8100 a Lukopren N 8200.
U ostatních tzv. nízkopevnostních kaučuků řady Lukopren N (1522, 5221, Super atd.) se používá Lukopren
Katalyzátor.
23. Lukopren N 8200
Ke konci roku 2007 byl na trh uveden Lukopren N 8200, který tak rozšiřuje sortiment vysokopevnostních
silikonových kaučuků. Lukopren N 8200 je snadno zpracovatelná kaučuková pasta s velmi dobrou zatékavostí.
Smísením Lukoprenu N 8200 se 4 % hmot. Lukopren Katalyzátoru 8A vzniká silikonová pryž s vyšší pevností 9
a zvýšenou odolností vůči natržení. Lukopren N 8200 je vhodný k výrobě náročnějších výrobků ze silikonové
pryže, kde je vyžadována vyšší odolnost vůči mechanickému a chemickému poškození.
Použití:
Lukopren N 8200 lze použít stejně jako Lukopren N 8100 na výrobu náročných forem, kde je vyžadována
vysoká odolnost vůči mechanickému a chemickému poškození. Proto jej lze použít na odlévání epoxidových,
polyuretanových, akrylátových a polyesterových pryskyřic a tam, kde klasické nízkopevnostní dvousložkové kaučuky
nevyhovují nebo vykazují krátkou životnost (odlitky za sádry, betonu apod.). Vedle výroby klasických forem ho lze
použít i při výrobě tzv. Ve srovnání s Lukoprenem N 8100 vykazuje Lukopren N 8200 nižší viskozitu a tím tedy
lepší zatékavost pasty, její snadnější zpracovatelnost a rychlejší odchod bublin.
Mísení Lukoprenu N 8200 s Lukopren Katalyzátorem 8A
LUKOPREN N 8200 je třeba nejdříve homogenizovat rozmícháním v obalu. Následně se do pasty nadávkuje
Lukopren Katalyzátor 8A (4 % na hmotnost pasty, 4,17 % na objem pasty) a směs se rovnoměrně promíchá.
Pro mísení pasty a katalyzátoru je vhodné použít širší nádobku a bránit vmíchání vzduchu do hmoty. Poté se směs
aplikuje litím úzkým pramenem nebo natíráním štětcem. Vzhledem k relativně nízké viskozitě směsi je umožněn
poměrně snadný odchod vzduchových bublin, přimíchaných do směsi během vmíchávání katalyzátoru. Ještě
snadnějšího odchodu vzduchových bublin lze dosáhnout evakuací směsi za pomoci vývěvy.
Vlastnosti kaučukové pasty Lukopren N 8200 a Lukopren Katalyzátoru 8A
Barva žlutá
Viskozita 19.000 mPa.s
Hustota 1110 kg/m3
Lukopren Katalyzátor 8A
Barva čirá až slabě nažloutlá
Hustota 958 kg/m3
Viskozita 6,51 mPa.s
Dávkování katalyzátoru 4,0 % hmot (4,17 % obj)
Příklad dávkování katalyzátoru do kaučukové pasty Lukopren N 8200:
hmotnostně: odvážíme 100 g pasty Lukopren N 8200 a navážíme nebo pipetou nabereme 4,0 g (=ml)
Lukopren Katalyzátoru 8A
objemově: odměříme 100 ml kaučukové pasty Lukopren N 8200 a pipetou nabereme 4,2 ml (=g) Lukopren
Katalyzátoru 8A
Doba zpracovatelnosti min. 80 minut
Doba odformování 24 hod.
Při nízké relativní vlhkosti vzduchu (pod 30 %) se vulkanizace kaučuku výrazně prodlužuje. Forma zůstává relativně
dlouho lepivá, proto je vhodné vlhkost vzduchu zvýšit – zvlhčovače vzduchu, zdroj vody na radiátoru vytápění
apod.
Fyzikálně-mechanické vlastnosti vulkanizátu
Tvrdost (ČSN EN ISO 868) 24° ShA
Pevnost (ČSN ISO 37) 1,94 MPa
Tažnost (ČSN ISO 37) 330 %
Lineární smrštění max. 0,5 %
Kaučuková pasta není určena k dalšímu probarvování ani k mísení s jinými přísadami např. k získání nižší viskozity
apod.
Lukopren Katalyzátor 8A je určen pouze pro vysokopevnostní kaučuky Lukopren N 8100 a N 8200.
U ostatních tzv. nízkopevnostních kaučuků řady Lukopren N (1522, 5221, Super atd.) se používá Lukopren
Katalyzátor.
VIII. BEZPEČNOST A HYGIENA
24.
Kaučukové pasty jsou zdravotně nezávadné. 10
Lukopren Katalyzátor a Lukopren Katalyzátor 8A jsou dle platných předpisů klasifikovány jako nebezpečné
přípravky. Při práci s nimi se řiïte pokyny uvedenými v bezpečnostních listech a na etiketách.
Po dokonalém zvulkanizování pasty s katalyzátorem na silikonovou pryž je materiál fyziologicky inertní.
Kontakt:
Obchodně-technická služba: tel.: 321 741 350-2
e-mail: ots@lucebni.cz
Odbyt: tel.: 321 741 545-7
fax: 321 721 578
e-mail: odbyt@lucebni.cz
Zpracovali: pracovníci oddělení OTS
Vydáno: 6. vydání, říjen 2007